手性铁、镍席夫碱配合物的合成、结构及其与DNA相互作用研究

以手性苯乙胺与吡啶醛缩合得到的含双齿或三齿配位基的手性席夫碱(L1、L2)为配体,合成了4对单核铁、镍手性对映体配合物fac-Λ-[M(R-L1)3](ClO4)2·3CH3CN(M=Fe,1R-Fe;M=Ni,1R-Ni),fac-Δ-[M(S-L1)3](ClO4)2·3CH3CN(M=Fe,1S-Fe;M=Ni,1S-Ni),[M(R-L2)2](ClO4)2(M=Fe,2R-Fe;M=Ni,2R-Ni),[M(S-L2)2](ClO4)2(M=Fe,2S-Fe;M=Ni,2S-Ni)。利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、元素分析(EA)、X-射线单晶衍射等手段对配合物结构进行了表征。对化合物1R-Fe,1R-Ni,1S-Ni,2R-Fe进行了晶体结构分析,其中1R-Fe,1R-Ni,1S-Ni结晶于P213手性空间群,金属中心与3个二齿配体(L1)提供的6个氮原子配位形成了扭曲变形的八面体结构;R型配体诱导配合物形成fac-Λ构型,而S型配体诱导配合物形成fac-Δ构型。2R-Fe结晶于P212121手性空间群,二价铁离子与2个三齿配体(R-L2)提供的6个氮原子配位形成了扭曲变形的八面体结构。利用紫外-可见吸收光谱、荧光猝灭光谱、圆二色谱等光谱分析法研究了配合物与DNA的相互作用。研究结果表明这4对手性配合物均能与小牛胸腺CT-DNA发生不同强度的结合,结合稳定常数从4.41×103 L·mol-1到1.88×104 L·mol-1。配合物与DNA的结合模式可能是通过静电作用与DNA骨架发生沟面结合。金属中心为铁的配合物表现出比相应的镍配合物更强的DNA作用力;而含三齿配体L2的配合物与DNA的作用均比相应的含二齿配体L1的配合物更强;S型配体形成的配合物与DNA的结合能力优于R型配体形成的配合物。     

手性铁、镍席夫碱配合物的合成、结构及其与DNA相互作用研究

以手性苯乙胺与吡啶醛缩合得到的含双齿或三齿配位基的手性席夫碱（L1、L2）为配体,合成了4对单核铁、镍手性对映体配合物fac-Λ-[M（R-L1）₃]（ClO₄）₂·3CH₃CN（M=Fe,1R-Fe;M=Ni,1R-Ni）,fac-Δ-[M（S-L₁）₃]（ClO₄）₂·3CH₃CN（M=Fe,1S-Fe;M=Ni,1S-Ni）,[M（R-L₂）₂]（ClO₄）₂（M=Fe,2R-Fe;M=Ni,2R-Ni）,[M（S-L₂）₂]（ClO₄）₂（M=Fe,2S-Fe;M=Ni,2S-Ni）。利用红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（1HNMR）、元素分析（EA）、X-射线单晶衍射等手段对配合物结构进行了表征。对化合物1R-Fe,1R-Ni,1S-Ni,2R-Fe进行了晶体结构分析,其中1R-Fe,1R-Ni,1S-Ni结晶于P2₁3手性空间群,金属中心与3个二齿配体（L1）提供的6个氮原子配位形成了扭曲变形的八面体结构;R型配体诱导配合物形成fac-Λ构型,而S型配体诱导配合物形成fac-Δ构型。2R-Fe结晶于P2₁2₁2₁手性空间群,二价铁离子与2个三齿配体（R-L2）提供的6个氮原子配位形成了扭曲变形的八面体结构。利用紫外-可见吸收光谱、荧光猝灭光谱、圆二色谱等光谱分析法研究了配合物与DNA的相互作用。研究结果表明这4对手性配合物均能与小牛胸腺CT-DNA发生不同强度的结合,结合稳定常数从4.41×10³L·mol^-1到1.88×10⁴L·mol^-1。配合物与DNA的结合模式可能是通过静电作用与DNA骨架发生沟面结合。金属中心为铁的配合物表现出比相应的镍配合物更强的DNA作用力;而含三齿配体L2的配合物与DNA的作用均比相应的含二齿配体L1的配合物更强;S型配体形成的配合物与DNA的结合能力优于R型配体形成的配合物。     

含吡咯环的缩氨基硫脲席夫碱镍、铜配合物的晶体结构及与DNA的相互作用

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L¹）₂]·2DMF（1）,[Cu（L¹）₂]·THF·0.25MeOH·2.25H₂O（2）,[Ni（L²）₂]·2MeOH（3）和[Cu（L²）₂]·2EtOH（4）的结构（HL¹：5-甲酰基-3,4-二甲基-吡咯-2-甲酸乙酯缩硫代氨基脲,HL²：5-甲酰基-2,4-二甲基-吡咯-3-甲酸乙酯缩4-异丙基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,除溶剂分子不同外,配合物1~4的结构相似。每个配合物的中心金属离子分别与来自2个阴离子L-配体的N₂S₂电子供体配位,采取扭曲的平面正方形配位构型。荧光光谱结果表明,配合物与DNA的相互作用强于其配体。     

含吡咯环的缩氨基硫脲席夫碱镍、铜配合物的晶体结构及与DNA的相互作用

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L¹）₂]·2DMF （1）,[Cu（L¹）₂]·THF·0.25MeOH·2.25H₂O（2）, [Ni（L²）₂]·2MeOH（3）和[Cu（L²）₂]·2EtOH （4）的结构（HL¹：5-甲酰基-3,4-二甲基-吡咯-2-甲酸乙酯缩硫代氨基脲,HL²：5-甲酰基-2,4-二甲基-吡咯-3-甲酸乙酯缩4-异丙基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,除溶剂分子不同外,配合物1~4的结构相似。每个配合物的中心金属离子分别与来自2个阴离子L^-配体的N₂S₂电子供体配位,采取扭曲的平面正方形配位构型。荧光光谱结果表明,配合物与DNA的相互作用强于其配体。     

手性双核钌(Ⅱ)配合物与DNA的相互作用研究

本文合成了1对手性双核钌(Ⅱ)配合物ΔΔ-和ΛΛ-[(bpy)₂Ru(mbpibH₂)Ru(bpy)₂](ClO₄)₄(bpy=2,2′-联吡啶,mbpibH₂=1,3-二(咪唑并[4,5-f][1,10-邻菲咯啉])苯)。通过元素分析、质谱、核磁共振、CD光谱对这两个化合物进行了结构表征。采用循环伏安法对配合物的电化学性质进行了分析。利用紫外-可见吸收光谱滴定、荧光光谱滴定     

烷氧基三联吡啶钌配合物的合成、结构及其与DNA相互作用

制备了2种含长基链的烷氧基三联吡啶和2,2''-联吡啶配位的钌配合物（Ru-Cl、Ru-NCMe）,通过质谱、核磁和单晶X射线衍射分析等进行了表征。从它们的晶体结构可以发现Ru-Cl配合物中第6个配位点为Cl-离子,在Ru-NCMe配合物中的第6个配位点为乙腈分子中的N原子。通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了这2种配合物与多种氨基酸和DNA的作用,发现这种长烷基链和刚性配位平面的配合物与DNA具有明显的特异性识别效应,进一步研究发现它们与DNA以插入方式和静电作用结合,实验与理论模拟结果一致。     

联咪唑镍、镉配合物的合成、晶体结构及其与DNA相互作用

分别通过水热法和室温挥发法合成了2,2'-联咪唑(H₂biim)镍、镉配合物([Ni(H₂biim)₃](phth)(phth,邻苯二甲酸根)(1)、[Cd(H₃biim)₂Cl₄](2)),并通过X射线单晶衍射、元素分析和红外等技术手段对它们进行了表征。 单晶X衍射结果表明,配合物1的配离子中心镍离子周围的配体以3个中性联咪唑分子形式分别进行二齿螯合配位,构成六配位的畸变八面体构型,邻苯二甲酸根离子在外界与配体形成丰富的氢键;而在配合物2中,两个联咪唑配体却以含有氢质子的阳离子H₃biim⁺形式与中心镉离子单齿配位,镉离子同时结合4个氯原子形成六配位配位环境。 通过紫外光谱、荧光光谱和黏度法测试结果表明配合物1和2分别与小牛胸腺DNA(ct-DNA)以经典插入和部分插入模式进行相互作用。     

一个手性双核镍配合物的合成、结构和CD光谱

Ni(ClO4)2.6H2O与香草醛和L-2-氨基-3-苯基-1-丙醇在三乙胺的存在下反应得到L-[Ni2(van)(Hvap)2(MeOH)2]ClO4.2.5MeOH.H2O(1)。通过元素分析、红外、热重分析和固体CD光谱对1的结构进行了表征,并通过X-射线单晶衍射确定其单晶结构。结果表明1属于单斜晶系,P21手性空间群,Z=1,2个镍离子被脱去质子的香草醛分子桥联成{Ni2O}双核结构。固体CD光谱证实了1的手性。     

一个手性双核镍配合物的合成、结构和CD光谱

Ni(ClO₄)₂·6H₂O与香草醛和L-2-氨基-3-苯基-1-丙醇在三乙胺的存在下反应得到L-[Ni₂(van)(Hvap)₂(MeOH)₂]ClO₄·2.5MeOH ·H₂O (1)。通过元素分析、红外、热重分析和固体CD光谱对1的结构进行了表征, 并通过X-射线单晶衍射确定其单晶结构。结果表明1属于单斜晶系, P2₁手性空间群, Z=1, 2个镍离子被脱去质子的香草醛分子桥联成{Ni₂O}双核结构。固体CD光谱证实了1的手性。     

取代芳香族冠醚配合物的合成、晶体结构及其与DNA相互作用的研究

合成了冠醚3,3’-二甲基二苯并-18-冠-6（MDB₁₈-C-6）,并以该化合物为配体分别与镍（Ⅱ）、钯（Ⅱ）和K₂（i-mnt）作用,进一步合成了配合物[K（MDB18-C-6）（CH₃COCH₃）]₂[Ni（i-mnt）₂]（1）及配合物[K（MDB18-C-6）（CH₃SOCH₃）]₂[Pd（i-mnt）₂]（2）。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、质谱等测试手段对其结构进行表征,用X-射线单晶衍射测定了配合物1和配合物2的晶体结构。利用紫外吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱等光谱分析法研究了配合物与小牛胸腺DNA（CT-DNA）的作用,结果表明两种配合物与DNA都具有相互作用,配合物主要是通过影响DNA的螺旋结构,从而引起DNA的构象变化,并且配合物2的作用性能大于配合物1。     

取代芳香族冠醚配合物的合成、晶体结构及其与DNA相互作用的研究

合成了冠醚3,3′-二甲基二苯并-18-冠-6(MDB18-C-6),并以该化合物为配体分别与镍(Ⅱ)、钯(Ⅱ)和K2(i-mnt)作用,进一步合成了配合物[K(MDB18-C-6)(CH3COCH3)]2[Ni(i-mnt)2](1)及配合物[K(MDB18-C-6)(CH3SOCH3)]2[Pd(i-mnt)2](2)。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、质谱等测试手段对其结构进行表征,用X-射线单晶衍射测定了配合物1和配合物2的晶体结构。利用紫外吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱等光谱分析法研究了配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用,结果表明两种配合物与DNA都具有相互作用,配合物主要是通过影响DNA的螺旋结构,从而引起DNA的构象变化,并且配合物2的作用性能大于配合物1。     

手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的合成、结构及其磁性研究

通过高氯酸亚铁,4-(咪唑-2-甲醛)丁腈和光学纯苯乙胺衍生物的自组装成功合成了2个纯手性单核自旋转换铁(Ⅱ)化合物fac-Λ-[Fe(R-L1)₃](ClO₄)₂(1),fac-Λ-[Fe(R-L₂)₃](ClO₄)₂(2).利用X-射线单晶衍射、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、紫外光谱(UV)、圆二光谱(CD)等手段对配合物结构进行了表征.X-射线单晶衍射表明在化合物1和2中,铁(Ⅱ)金属中心与3个不对称双齿手性席夫碱配体中的6个氮原子配位形成八面体配位环境.每个结构基元中包含1个[Fe(L)₃]²⁺阳离子和2个高氯酸根阴离子.由于铁(Ⅱ)中心周围手性配体的螺旋协调配位使[Fe(L)₃]²⁺形成单一手性Λ构型.Fe(Ⅱ)N键长表明配合物1和2中的铁(Ⅱ)在低自旋状态.在[Fe(L)₃]²⁺中,相邻配体中的苯环和咪唑环形成分子内π-π相互作用.配合物1和2通过分子间C-H…π相互作用形成三维超分子结构.CD光谱证实配合物1和2在溶液中的光学活性.磁性测试表明配合物1和2分别在232和250 K发生自旋转换.由于配合物1和2具有相同的手性空间群和类似的堆积方式和分子间相互作用,导致1和2表现出不同自旋转换温度的原因主要是取代基效应.     

手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的合成、结构及其磁性研究

通过高氯酸亚铁,4-(咪唑-2-甲醛)丁腈和光学纯苯乙胺衍生物的自组装成功合成了2个纯手性单核自旋转换铁(Ⅱ)化合物fac-Λ-[Fe(R-L1)3](Cl O4)2(1),fac-Λ-[Fe(R-L2)3](Cl O4)2(2)。利用X-射线单晶衍射、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外光谱(UV)、圆二光谱(CD)等手段对配合物结构进行了表征。X-射线单晶衍射表明在化合物1和2中,铁(Ⅱ)金属中心与3个不对称双齿手性席夫碱配体中的6个氮原子配位形成八面体配位环境。每个结构基元中包含1个[Fe(L)3]2+阳离子和2个高氯酸根阴离子。由于铁(Ⅱ)中心周围手性配体的螺旋协调配位使[Fe(L)3]2+形成单一手性Λ构型。Fe(Ⅱ)-N键长表明配合物1和2中的铁(Ⅱ)在低自旋状态。在[Fe(L)3]2+中,相邻配体中的苯环和咪唑环形成分子内π-π相互作用。配合物1和2通过分子间C-H…π相互作用形成三维超分子结构。CD光谱证实配合物1和2在溶液中的光学活性。磁性测试表明配合物1和2分别在232和250 K发生自旋转换。由于配合物1和2具有相同的手性空间群和类似的堆积方式和分子间相互作用,导致1和2表现出不同自旋转换温度的原因主要是取代基效应。     

手性席夫碱及其金属配合物作为手性催化剂的某些应用

简要介绍和评述了近15年来手性Schiff碱及其金属配合物作为手性催化剂, 在不对称氢化、不对称氢转移、不对称氢硅化、不对称硅氰化和不对称氢氰化等反应中的应用研究进展.     

金属配合物与DNA的弱相互作用

介绍了金属配合物与DNA相互作用的嵌入、沟槽和静电3种主要模式,并介绍了目前常用的研究方法,包括紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱、黏度法、循环伏安法。     

新型双核铜配合物的结构及DNA切割活性

合成了一种以吡啶-2,6-二甲酸(dipicH2)桥联的新型双核邻菲咯啉铜配合物，[Cu₂(phen)₃(dipic)(OH)]·Na·ClO₄·2H₂O(phen 为1，10-菲咯啉的缩写)。该配合物晶体属于单斜晶系，P2₁/n空间群，a=1.225 85(2) nm，b=2.196 3(3) nm，c=1.619 5(2) nm，β=100.951(2)°。配合物分子中的两个中心铜离子均处于变形的四方锥配位环境，并通过吡啶-2，6-二甲酸配体上的氧氮原子相连。凝胶电泳结果表明，在pH 7.4，温度37 ℃，以抗坏血酸为还原剂或在H₂O₂的存在下，该配合物对超螺旋pBR322 DNA表现出显著的切割活性，为人工金属核酸酶的研究提供了新的例证。     

单核锇配合物的合成、晶体结构及其与DNA的作用

使用溶剂热合成法,以p-bitmb配体(1,4-二(1-咪唑基-亚甲基)-2,3,5,6-四甲基苯)与[(η6-cymene)Os(μ-Cl)Cl]2或[(η6-bip)Os(μ-Cl)Cl]2为原料,合成了2种单核芳基锇配合物,并利用核磁、质谱、元素分析和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了表征。配合物1属于单斜晶系,P21/c空间群,为一个单核锇的结构。中心锇原子与2个配体p-bitmb上的氮原子以及氯原子进行配位,2个配体的另一个咪唑基团通过一个亚甲基碳原子进行连接形成咪唑嗡离子,形成一个类似"碗"状的结构。一个氯离子通过氢键装载在结构的空腔内。利用核磁共振氢谱研究了结构中亚甲基的来源,并研究了配合物在缓冲溶液中的稳定性。用紫外吸收光谱、圆二色谱以及粘度法研究了配合物与DNA的相互作用,结果表明,配合物中的亚甲基来自于溶剂二氯甲烷。配合物以嵌入的方式与CT-DNA相互作用,结合常数分别为3.222×10~4 L·mol-1 (1)和1.53×10~4 L·mol-1 (2),同时配合物会减弱DNA的碱基堆积作用并可以使DNA发生解旋。     

对氯苄基锡酰腙配合物的合成、抗肿瘤活性及其与DNA相互作用

用二对氯苄基二氯化锡分别与对甲基苯甲酰肼缩苯甲酰甲酸及苯甲酰肼缩苯甲酰甲酸反应,合成了2个对氯苄基锡配合物(C1、C2),通过元素分析、IR、1H NMR、13C NMR、119Sn NMR、HRMS以及X射线单晶衍射等表征了配合物结构.测试了配合物C1、C2的热稳定性以及配合物对癌细胞NCI-H460、HepG2、M...     

手性钌配合物的合成、抗肿瘤活性及其与血清蛋白的相互作用

合成了手性钌配合物Δ, Λ-[Ru(bpy)₂(pyip)]²⁺, 通过元素分析、核磁共振、质谱和CD光谱对配合物进行了表征. 采用MTT法评价了3种异构体对多种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性以及对正常细胞的毒性. 结果表明, Δ-[Ru(bpy)₂(pyip)]²⁺的抗肿瘤活性明显优于其异构体, 对A375, SW480, MCF-7和A549的半数抑制浓度低于顺铂. 通过荧光光谱法研究了在生理pH条件下, 手性钌配合物与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合作用以及荧光猝灭机制. 依据Scatchard方程测定了结合常数和结合位点数, 根据热力学方程讨论了两者间的主要作用力类型. 结果表明, 钌配合物对牛血清白蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭. Δ-1, 1和Λ-1与牛血清白蛋白的结合常数分别为1.16×10⁵, 5.12×10⁴和3.64×10⁴, 结合位点数均为1, 主要作用力类型是静电作用. 钌配合物在体内能够被血清蛋白存储转运且结合时对蛋白构象无影响.     

一个手性四核铜配合物的合成、结构和CD光谱

香草醛和L-2-氨基-3-苯基-1-丙醇缩合得到的手性希夫碱配体(L-H2vap)与Cu(ClO4)2.6H2O,Gd(NO3)3.6H2O和三乙胺在4-羟基苯甲酸的存在下反应得到L-[Cu4(Hvap)2(vap)2(MeOH)2](ClO4)2.2MeOH.H2O(1)。通过元素分析、红外、热重分析和固体CD光谱对1结构进行了表征,并通过X-射线单晶衍射确定其单晶结构,结果表明1属于单斜晶系,P21手性空间群,Z=2,包含船型{Cu4O4}结构。1的Cu4簇通过配体、溶剂分子和高氯酸根离子的氧原子间的氢键沿b轴形成超分子链。固体CD光谱证实了1的手性。