C3对称性含膦三足体衍生物及其Eu(Ⅲ)配合物的合成以及与DNA相互作用的研究

设计合成了一种新的C3对称性含膦三足体衍生物N',N',N'-三(亚磷酸三乙酯)缩氨三乙酸(L)及其Eu(Ⅲ)配合物.用1H NMR、13C NMR、红外光谱、元素分析、差热-热重及紫外光谱对其组成和结构进行分析和表征.结果表明,三足体衍生物与稀土苦味酸盐(Eu(pic)3·6H2O)形成了1:1配合物Eu(pic)3L.综合运用紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法和循环伏安法研究了Eu(pic)3L与小牛胸腺DNA之间的结合模式,结果表明,配合物Eu(pic)3L与DNA之间以嵌插形式发生相互作用.将该配合物作为杂交探针,对其在DNA电化学传感器方面的应用进行了探讨.结果发现,该配合物在修饰单链DNA的电极检测作用下,无明显的电化学信号响应,而当将其用于检测杂交双链DNA时,出现了明显信号,并且该配合物的DNA传感器对互补序列、错配序列及非互补序列都有良好的选择作用.     

2-甲酰基呋喃苯乙酰腙及其Ni(Ⅱ)配合物的晶体结构及热化学性质

以苯乙酸甲酯、水合肼和呋喃甲醛为原料,合成了配体2-甲酰基呋喃苯乙酰腙(H₂L:C₁₃H₁₂N₂O₂),再与六水氯化镍反应,制得配合物Ni(HL)₂ (1),并对配体及配合物进行了元素分析和X射线单晶衍射结构表征,结果表明,配体晶体属单斜晶系,P2₁/c空间群,晶胞参数为:a=1.161 9(3) nm,b=1.359 8(3) nm,c=0.792 16(19) nm,β=109.307(4)°;Ni(Ⅱ)配合物晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为:a=0.455 70(14) nm,b=1.094 7(3) nm,c=1.204 8(4) nm,β=98.302(5)°。利用热重实验研究了H₂L和1的热稳定性,并计算了各自热分解过程的表观活化能(E_a),发现配合物的热稳定性要远高于配体。采用微量热法研究了H₂L及1与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用,实验结果表明,配合物的作用焓值(ΔH)要大于配体的焓值,说明配合物与CT-DNA的作用要比配体与CT-DNA的作用更强。     

含卤素原子酰腙化合物的合成、表征及与CT-DNA的相互作用

以4-羟基苯乙酸甲酯、水合肼为原料合成4-羟基苯乙酰肼,再与卤代苯甲醛(X=F、Cl、Br)反应,获得3种含有卤素原子的新型酰腙化合物4-氟苯甲醛-4-羟基苯乙酰腙(Ⅰ)、4-氯苯甲醛-4-羟基苯乙酰腙(Ⅱ)和4-溴苯甲醛-4-羟基苯乙酰腙(Ⅲ),并培养得到上述化合物的单晶。通过元素分析和X-射线单晶衍射对它们进行了表征。结果表明,它们均属三斜晶系,P1空间点群,分子之间通过氢键相互作用,交错排列堆积。利用热重分析研究了它们的热稳定性,并分别计算了它们热分解过程的表观活化能(Ea),结果显示它们的热稳定性都较高。采用紫外光谱研究了它们与ct-DNA的相互作用,发现它们均是以插入模式与ct-DNA作用。通过微量热实验研究了化合物与ct-DNA相互作用过程的热效应(ΔH),化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的ΔH分别为1.87、2.86和5.54 k J·mol-1,说明它们与ct-DNA相互作用的大小为:ⅢⅡⅠ。     

2-呋喃甲醛-4-羟基苯甲酰腙及其Cu(Ⅱ)配合物的晶体结构及与CT-DNA的结合性能

通过2-呋喃甲醛与4-羟基苯甲酰肼缩合得到2-呋喃甲醛-4-羟基苯甲酰腙(H2L),并以其为配体与Cu(Ⅱ)配位得到了配合物[Cu(HL)2]·2H2O(1),采用元素分析和X射线单晶衍射对配体和配合物进行结构表征,结果表明配体属于正交晶系,Pna21空间群。配合物属于单斜晶系,P21/c空间群。利用热重实验研究了H2L和1的热稳定性,并计算了它们主要热分解过程的表观活化能,发现H2L和1的热稳定性都较高。通过紫外吸收光谱研究了H2L和1与CT-DNA的相互作用方式,并利用微量热计测量了其作用过程的热效应,结果表明H2L和1均以插入方式与CT-DNA结合,且作用过程放出的热量1大于H2L,说明配合物与CTDNA的结合能力强于配体。     

一种含磷三足体衍生物及其铕配合物的合成及性能表征

设计合成了一种新型含磷的水溶性三足体衍生物[L:N-二(吡啶-二氨基乙酰基)甲基磷酸]及其Eu(Ⅲ)的配合物,用红外吸收光谱、元素分析、差热-热重和紫外光谱法等技术手段对该配合物进行了表征,用荧光光谱法研究了室温下该配合物和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。 结果表明,配体与苦味酸铕形成1:1型配合物Eu(pic)₃L;配合物与BSA之间有很强的结合作用;配合物对BSA内源荧光的猝灭方式为静态猝灭;配合物与BSA的作用力为分子间氢键和范德华力。 分别考察了Fe³⁺和Cu²⁺对配合物与BSA结合作用的影响,证明Fe³⁺和Cu²⁺能够以金属离子桥键与配合物结合使配合物-BSA的稳定性增强。 根据Foster型偶极-偶极无辐射能量转移机理可知,配合物可以和BSA以偶极-偶极无辐射进行能量传递。     

Structure of Copper Chelate of 2-Hydroxy-4-methylthiobutanoic Acid as Trace Mineral Additive in Animal Feeding

The chelate complex of Cu2+ with 2-hydroxy-(4-methylthio)butanoate(MHA-H, the anion derived from the so-called methionine hydroxy-analogue, largely used in animal nutrition as a source of methionine, MHA) is an efficient, bioavailable trace mineral additive for animal feeding. The structure of MHA-H copper chelate was investigated by single-crystal X-ray diffraction. The crystal structure(C10H18Cu O6S2, 1, monoclinic, space group P21/c, Z = 2, a = 16.158(4), b = 4.9733(12), c = 9.159(2) ?, β = 104.786(4)°) exhibits that two MHA-H ligands coordinate with a CuII ion to form a square-planar environment completed to an octahedron through interaction with carbonyl oxygens of neighboring molecules, which expand to constitute a two-dimensional sheet coordination network. And a separation between the hydrophilic and lipophilic moieties like micelles was found in the packing structure. X-ray powder diffraction and thermogravimetric analysis were used to study the phase purity of the bulk sample and thermostability of complex 1, respectively.     

C3对称性含膦三足体衍生物及其稀土配合物的合成以及与DNA相互作用的研究

本文设计合成了一种新的C3对称性含膦三足体衍生物N’,N’’,N’’’-三（亚磷酸三乙酯）缩氨三乙酸（L=N’,N’’,N’’’-三（亚磷酸三乙酯）缩氨三乙酸）及其Eu(Ⅲ)配合物。用1HNMR、13CNMR、红外光谱、元素分析、差热-热重及紫外光谱对其组成和结构进行分析和表征。结果表明,三足体衍生物与稀土苦味酸盐(Eu(pic)3?6H2O形成了1:1型配合物Eu(pic)3L。综合运用紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法和循环伏安法研究了Eu(pic)3 L与小牛胸腺DNA之间的结合模式。通过紫外、EB探针及循环伏安得出了配合物Eu(pic)3L与DNA之间以嵌插形式发生相互作用。将该配合物作为杂交探针,对其在DNA电化学传感器方面的应用进行了探讨。结果发现,该配合物在修饰单链DNA的电极检测作用下,无明显的电化学信号响应。而当将其用于检测杂交双链DNA时,出现了明显信号,并且该配合物的DNA传感器对互补序列、错配序列及非互补序列都有良好的选择作用。     

2-甲酰基呋喃苯乙酰腙及其Ni(Ⅱ)配合物的晶体结构及热化学性质

以苯乙酸甲酯、水合肼和呋喃甲醛为原料, 合成了配体2-甲酰基呋喃苯乙酰腙(H₂L：C₁₃H₁₂N₂O₂), 再与六水氯化镍反应, 制得配合物Ni(HL)₂ (1), 并对配体及配合物进行了元素分析和X射线单晶衍射结构表征, 结果表明, 配体晶体属单斜晶系, P2₁/c空间群, 晶胞参数为：a=1.161 9(3) nm, b=1.359 8(3) nm, c=0.792 16(19) nm, β=109.307(4)°;Ni(Ⅱ)配合物晶体属三斜晶系, P1 空间群, 晶胞参数为：a=0.455 70(14) nm, b=1.094 7(3) nm, c=1.204 8(4) nm, β=98.302(5)°。利用热重实验研究了H₂L和1的热稳定性, 并计算了各自热分解过程的表观活化能(Ea), 发现配合物的热稳定性要远高于配体。采用微量热法研究了H₂L及1与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用, 实验结果表明, 配合物的作用焓值(ΔH)要大于配体的焓值, 说明配合物与CT-DNA的作用要比配体与CT-DNA的作用更强。     

苦味酸稀土配合物的合成及其与BSA/DNA的键合作用研究

合成以N为中心的具有三脚架形结构的配体L及其稀土配合物。用元素分析、核磁共振波谱、紫外吸收光谱、红外光谱、热分析、计算化学等方法对它们的结构进行表征,通过光谱学、电化学等方法研究稀土配合物与BSA,ct-DNA的键合方式和结合位点。结果表明:1个L中2个羰基上的O、磷酰基上的1个O及磷酸根上的1个O与稀土离子配位,L与苦味酸盐以1∶1的形式结合。配合物对BSA的内源荧光以静态猝灭方式猝灭,293 K下二者之间的K_(sv)=5.97×10~5L·mol~(-1),K_q=10~(13)L·mol~(-1)·s,K=1.0×10~5L·mol~(-1),n=1,存在的作用力主要是氢键和范德华力。加入Fe~(3+),Cu~(2+)后,二者之间的作用点不变、结合常数增大,说明Fe~(3+),Cu~(2+)参与了反应且起到增强的作用。Eu(Ⅲ)配合物与ct-DNA以较强的插入作用结合,在测定电位区间内为电化学活性物质。可为该类稀土配合物与蛋白质之间的作用,有效药物在生物体内的药效发挥,新型DNA杂交指示剂的研究提供参考。     

含磷三足体稀土铕(Ⅲ)配合物与牛血清白蛋白的作用机理

在pH=7.3的Tris-HCl缓冲溶液(模拟生理条件)中, 采用荧光光谱、 循环伏安曲线和紫外光谱研究了N-二(苯-二氨基甲酰基)甲基磷酸铕(Ⅲ)配合物[Eu(pic)₃L]与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用. 实验结果表明: 配合物与BSA可以形成1∶1结合型无荧光复合物Eu(pic)₃L-BSA, Eu(pic)₃L对 BSA 内源荧光的猝灭类型为静态猝灭. 根据双对数回归方程计算出二者在不同温度下的结合常数K及结合位点数n, 通过热力学参数得出配合物与 BSA 之间以氢键和范德华力为主. 根据Foster的偶极-偶极无辐射能量转移机理可知配合物与BSA之间可能以偶极-偶极无辐射能量转移方式进行能量传递. 分别考察了Fe³⁺和Cu²⁺对配合物与BSA结合作用的影响, 推测Fe³⁺和Cu²⁺可能在配合物与BSA间起“离子架桥”作用, 使Eu(pic)₃L-BSA复合物的稳定性增强. 循环伏安法研究结果表明配合物与BSA相互作用形成无电活性的Eu(pic)₃L-BSA复合物, 使得溶液中游离的配合物浓度降低.