长效胰岛素研究——2分辨率Arg-B31人胰岛素晶体结构测定

本文运用X射线分析技术,在2分辨率测定了Arg-B31-人胰岛素(ABHI)四锌晶型的晶体结构,最后的晶体学R因子为0.189,模型的平均键长偏差为0.018。精化后的结构模型显示,ABHI分子B链羧端构象比天然分子更加稳定,在二聚体内,分子Ⅰ的Arg-B31与分子Ⅱ的Glu-B21之间形成一对新的侧链间离子键,从而在ABHI六聚体表面增加了三对由相邻分子间形成的次级键。ABHI是一种长效胰岛素,上述结构特征揭示了其长效性的主要结构基础:由于Arg-B31的引入使ABHI六聚体增加了三对离子键,从而使其解聚成单体的速率减慢,在体内形成一个持续供应“库”。由此,作用时效得以延长,产生长效特征。这一实验结果证实了作者关于“增加次级键,稳化寡聚体”以产生长效胰岛素的分子设计原理的正确性,以及通过模型拟合和能量优化对ABHI主要结构特征的预测。     

1.9分辨率(D-Ala)~(B_0)猪胰岛素晶体结构的研究

本文应用差值Fourier技术和制约立体化学参数最小二乘技术以二锌猪胰岛素模型为起点测定了1.9分辨率的(D-Ala)~(B0)猪胰岛素晶体结构,R因子为0.211,键长均方差为0.057。B_0残基的电子密度表现清晰。B_0的引入降低了B链N端肽段构象的运动性,使分子在晶体中的堆积更加紧密。(D-Ala)~(B0)猪胰岛素和二锌猪胰岛素结构的主要差异在于分子可能的受体结合表面中部分极性基团的构象和分子IA链两段螺旋的组装。(D-Ala)~(B0)猪胰岛素B链N端晶体学微环境与(Trp)~(B1)猪胰岛素和去B_1牛胰岛素有很大的差异。本文还简单地讨论了胰岛素分子结构与免疫功能的关系。     

B链羧端去三肽(B28～B30)胰岛素晶体结构

采用悬滴气相扩散法，获得了Ｂ链羧端去三肽胰岛素３种晶型的单晶体，其中 晶型１属于Ｐ２_1空间群，晶胞参数为ａ＝４．７７ ｎｍ，ｂ＝６．１９ ｎｍ，ｃ＝６．１２ ｎｍ，β＝１１０．３°；晶 型２属于Ｐ４_１２２或Ｐ４_３２２空间群，晶胞参数为ａ＝ ６．４５ ｎｍ， ｃ＝ １２．０７ ｎｍ；晶型３属于 Ｐ２_１２_１２_１空间群，晶胞参数为 ａ＝ ４．９８ ｎｍ， ｂ＝ ５．１６ ｎｍ， ｃ＝ １０．０６ ｎｍ．采用分子置换法， 测定并精化了 Ｂ链羧端去三肽胰岛素晶型１的 ０．２３ ｎｍ分辨率晶体结构．最终模型的 Ｒ 因子为１８．８％，键长和键角与标准键长和键角的均方根偏差分别为０．００１５ ｎｍ和３．３°． 晶体结构的结果表明， Ｂ链羧瑞去三肽胰岛素失去了对缔合有重要作用的 Ｂ２８ Ｐｒｏ后， 虽然仍能形成六聚体，但表现出比天然胰岛素更易解聚的结构变化。     

3.0分辨率[L-Met]~(B0)牛胰岛素的晶体结构研究

基于[L-Met]_(BO)牛胰岛素(LMBBI)晶体的对称性和分子密堆积法的基本原理,确定了只使用一维的旋转和一维的平移即可确定分子在晶胞中的位置和取向的结构测定方案,依据此方案,使分子置换法的旋转函数的计算和用R因子搜索法精化旋转平移位置的计算大大简化。运用生物大分子刚体修正技术对模型进行了初步精化,用能量极小化的立体化学制约的最小二乘修正技术并辅以差值Fourier图人工分析对模型进行了调整和精化。在最终的电子密度图上,B链N端加长的L-Met在独立区两个分子中的表现比较清晰,相对于三方二锌猪胰岛素分子,B链N端的构象发生了较大的变化。     

2.1分辨率A1-(L-色氨酸)胰岛素晶体结构研究

本文对A1修饰色氨酸胰岛素进行了晶体学的深入研究。晶体的空间群为R3,晶胞参数:a_H=80.3,c_H=37.5。应用立体化学制约最小二乘法并结合差值Fourier图人工分析对2.1的结构模型进行了多次调整和精化,最终偏离因子R=O.195。独立区两个A1-(L-色氨酸)胰岛素分子A链N端的A1色氨酸残基在电子密度图上表现十分清晰,其中分子ⅠA1色氨酸残基侧链具有两种构象。本文从结构角度推断三方四锌胰岛素分子Ⅱ的结构是一种低活性构象存在于六聚体内。此外,对有关胰岛素结构与功能的一些问题进行了讨论。     

去B链羧端七肽胰岛素晶体结构的测定

去B链羧端七肽胰岛素(DHPI)晶体中不对称单位合二个分子,空间群P2_12_12_1。运用Patterson搜索技术确定了二个分子在晶胞中的取向,联合运用平移函数和R因子搜索测定了两个分子各自在晶胞中的位置。运用生物大分子刚体最小二乘修正技术和能量极小化最小二乘制约修正精化分子的取向和位置后,在6分辨率晶体学R因子下降到0.384。初始Fourier图显示,与天然胰岛素分子相较,DHPI分子的B链N端(B1—B8)和C端(B20—B23)肽段的构象有剧列变化,但A,B链的三段螺旋及其相对配置大体保持。     

三乙四胺六乙酸钆单核配合物的合成及晶体结构

在水溶液中合成了三乙四胺六乙酸(H₆ttha)钆单核配合物(NH₄)₂[Gd(Httha)]·6H₂O,获得了单晶,并测定了其结构.晶体属单斜晶系,P2₁/c空间群.晶胞参数a=1.0400(4)nm,b=1.2761(4)nm,c=2.3132(4)nm,β=90.89(3)°,V=3.070(2)nm³,Z=4,D_c=1.709g/cm³.R₁=0.0394,F(000)=1612.配合物是单核分子,每个钆离子与来自同一个三乙四胺六乙酸的4个氮原子和5个羧基氧原子配位,配位数为9,形成单帽四方反棱柱型配位多面体.     

双(N''''-乙基-N-哌嗪基二硫代氨基甲酸锌)配合物[Zn_2(S_2CNC_4H_8NC_2H_5)_4]的晶体结构和表征(英文)

0 Introduction The ability ofthe dithiocarbam ate, -N CS2- ligand to bind to m etal has been known for m any years[1]. It form s a chelate with virtually all transition elem ents and has proven to be a versatile chelating agent for the separation and extr…     

双（N′-乙基-N-哌嗪基二硫代氨基甲酸锌）配合物[Zn2(S2CNC4H8NC2H5)4]的晶体结构和表征

The title compound has been prepared and characterized by elemental analyses, infrared and raman spectra, and thermal analyses. The crystal structure of Bis [di(N′-ethyl-N-piperazinly-carbodithioato-S,S′) Zinc(Ⅱ)] complexes, [Zn₂(S₂CNC₄H₈NC₂H₅)₄], was determined by X-ray diffraction methods. The compound crystallizes in Monoclinic system, space group P2₁/c, with lattice and some related parameters a=0.886(18), b=1.955(4), c=1.196(2) nm, β=106.03(3)°, V=1.991 3(7) nm³, Z=2, M_r=888.12, D_c=1.481 g·cm^-3, F(000)=928, R=0.054 3 and wR=0.227 6. In crystal structure of the binuclear zinc complexes is built up of centro-symmetric dimeric entities. The coordination sphere of zinc(Ⅱ) ions is best described as a distorted tetragonal-pyramid. The IR spectral data are in agreement with the structural data. The thermal analytical data indicate that it decomposed completely at the temperature of 652.5 ℃, leaving Zn. CCDC: 286177.     

三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATBIW·0.5H2O)的合成及晶体结构

通过控制六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的氢解程度,成功制备了其氢解反应过程中一个重要的中间体三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATBIW),并对其单晶结构(TATBIW·0.5H2O)进行了测定,它属三斜晶系,空间群为P-1,a=0.9893(2)nm,b=1.2624(3)nm,c=1.3396(3)nm;V=1.5963(6)nm3,z=2,Dc=1.194 g·cm-3,该化合物的单晶数据未见文献报道.TATBIW的制备有助于我们进一步了解HBIW的氢解反应机理,提高氢解产品得率.     

铜与三乙四胺六乙酸配合物［Cu_2（H_2TTHA）（H_2O）_2］·6H_2

首次在水溶液中合成了三乙四胺六乙酸铜配合物单晶，元素分析结果表明可用Ｃｕ２（Ｈ２ＴＴＨＡ）·８Ｈ２Ｏ表示．用Ｘ射线衍射方法测定了该单晶结构，其结构式为［Ｃｕ２（Ｈ２ＴＴＨＡ）（Ｈ２Ｏ）２］·６Ｈ２Ｏ．晶体属单斜晶系．空间群为，每一晶胞中有２个配合物单元，形成二核配合物．晶胞参数如下：ａ＝０．７１６２（４），ｂ＝１．３０７７（８），ｃ＝１．５８３９（９）ｎｍ；β＝９１．６６（５）°，Ｚ＝２，ｖ＝１．４８３（２）ｎｍ３，ｄｃａｌｃ＝１．７０６ｇ／ｃｍ３．配合物铜的配位数为５，构型为四方锥配位多面体．     

三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATBIW•0.5H2O)的合成及晶体结构

通过控制六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的氢解程度, 成功制备了其氢解反应过程中一个重要的中间体三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATBIW), 并对其单晶结构(TATBIW•0.5H₂O)进行了测定, 它属三斜晶系, 空间群为P-1, a＝0.9893(2) nm, b＝1.2624(3) nm, c＝1.3396(3) nm; V＝1.5963(6) nm³, Z＝2, D_c＝1.194 g•cm³, 该化合物的单晶数据未见文献报道. TATBIW的制备有助于我们进一步了解HBIW的氢解反应机理, 提高氢解产品得率.     

[Cu4Cl4(C10H16S4)2]的合成和晶体结构

早有文献[1]报导，二硫代乙酸丙酮C5H8S2(记为SacSac）能以下列三种形式存在于金属配合物中：（I）（SacSac）2M，如M=Ni，Co等，其中SacSac呈负一价，通过两个S原子和金属直接螫合；（11）（SacSaChMCI。；如M二Mn，CdSn等，（S。Sac）呈正一价，且以阳离子状态存在干晶体和溶     

三核锌配位化合物Zn3(phen)2(2,4-DAA)6的水热合成、晶体结构、荧光和电化学性质

以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-DAA)和邻菲啰啉(Phen)为原料, 采用水热法合成了一个新的三核锌配合物Zn3(phen)2(2,4-DAA)6. 该配合物属三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数a=1.1030(2) nm, b=1.2930(3) nm, c=1.5081(3) nm, α=100.436(3)°, β=110.227(3)°, γ=103.802(3)°, V=1.8760(7) nm3, Dc=1.661 g/cm3, Z=1, F(000)=944. 最终GooF=1.033 , 偏离因子R1=0.0326, wR2=0.0736. 在配合物分子中, 3个锌(Ⅱ)离子在同一直线上, 且以中间锌(Ⅱ)为对称中心, Zn1…Zn2的距离为0.3378 nm; 3个锌(Ⅱ) 离子存在两种配位方式: 其中对称的锌离子分别与3个2,4-二氯苯氧乙酸中的3个羧基氧原子及一个邻菲啰啉的2个N原子配位, 形成了五配位的变形四方锥结构, 而中间的锌离子与6个2,4-二氯苯氧乙酸中的6个羧基氧原子配位, 形成了六配位变形八面体结构. 研究了配合物的光谱和电化学性质.     

三硝基间苯三酚5-氨基四唑盐的晶体结构及热分解

制备得到标题化合物并对其进行了元素分析与红外光谱分析. 用X射线衍射方法测得其晶体结构属于正交晶系, 空间群Pbca, 晶胞参数a=0.6624(2) nm, b=1.7933(4) nm, c=2.3117(5) nm, V=2.7458(9) nm3, Z=4, Dc=1.849 g·cm-3. 其分子式可写作(ATZ)TNPG·2H2O. 5-氨基四唑阳离子(ATZ+)和三硝基间苯三酚阴离子(TNPG-)通过氢键在b轴和c轴方向上联成二维层面, 然后在a轴方向通过不同层中的水分子之间的氢键联接起来. 用差示扫描量热法(DSC), TG-DTG结合傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析了其热分解过程. 在氮气气氛下用10 ℃·min-1的升温速率测定发现,该化合物经历一个峰温为76 ℃的吸热过程及一个峰温为203 ℃的放热过程. 前者为脱除结晶水的过程, 后者为产物中的TNPG-与ATZ+的热分解过程, 放热的焓变为-212.10 kJ·mol-1. 对该过程估算动力学参数: 采用Kissinger法得活化能E=132.1 kJ·mol-1, ln (A/s-1)=12.54, r=0.9990; 采用Ozawa-Doyle法得E=133.1 kJ·mol-1, r=0.9992.     

5,3'''',5''''-三磺酸基-2,3,4,4''''-四羟基脱氧安息香三钠盐的合成、晶体结构及性质研究

合成了水溶性很好的5,3',5'-三磺酸基-2,3,4,4'-四羟基脱氧安息香三钠盐(TTDB), 采用IR、 UV、 1H NMR和元素分析对其结构进行了表征, 并利用X射线单晶衍射仪测定了该化合物的晶体结构. 使用荧光光谱法检测了化合物对羟基自由基的清除作用. 用循环伏安法探讨了化合物的电化学性质. 实验结果表明, 5,3',5'-三磺酸基-2,3,4,4'-四羟基脱氧安息香三钠盐[C14H17Na3O18S3]属于单斜晶系, 空间群C2/c, a=1.422 3(4) nm, b=2.432 7(8) nm, c=1.359 6(4) nm, α=90°, β=113.044(5)°, γ=90°, Z=8, V=4.329(2) nm3, Dc=1.925 Mg/m3, F(000)=2 568, Mr=627.43, R1=0.095 0, wR2=0.264 8. TTDB的抗羟基自由基的氧化作用优于其相应的脱氧安息香THDB, 前者清除羟基自由基的半数有效浓度(EC50)为47.3 μmol/L, 而后者的EC50则为53.1 μmol/L. 电化学研究结果表明, THDB和TTDB的氧化还原过程有所差异, 前者负扫时在-1.016和-1.228 V处出现两个还原峰, 正扫时在0.219 V处出现一个氧化峰, 但后者负扫时仅在-0.999 V出现一个还原峰, 正扫时在0.193 V出现一个氧化峰.     

基于2，5-双(三氟甲基)对苯二甲酸配体的锌配合物的合成、晶体结构及性质

利用2,5-双（三氟甲基）对苯二甲酸（H₂L）为主配体,氯化锌为金属盐,分别与辅助配体4,4''-联吡啶（4,4''-bipy）和2,2''-联吡啶（2,2''-bipy）通过溶剂热法反应合成了配合物[Zn（L）₂（4,4''-bipy）（H₂O）]_n（1）和[Zn（L）（2,2''-bipy）]_n（2）。通过X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱、热重分析等测试手段对其结构和性质进行了表征与研究。结果表明,配合物1是以Zn²⁺为金属节点,L^2-和4,4''-bipy作为连接体相互连接,形成无限延伸的二维网状结构,层与层之间通过O5-H5B…O1氢键作用有序堆积形成三维结构。配合物2以Zn²⁺为金属节点,配体L^2-上的每个羧基都通过双齿螯合的方式桥联锌离子并无限连接形成三维网状结构。     

一水合硝酸三（2—苯并咪唑亚甲）胺合锌（Ⅱ）的合成及晶体结构

合成了三（２－苯并咪唑亚甲基）胺（简称ＮＴＢ）及一水合硝酸三（２－苯并咪唑亚甲基）胺合锌（Ⅱ）Ｃ２６Ｈ２３Ｎ９Ｏ７Ｚｎ。由红外光谱分析得出锌（Ⅱ）与配体中的氮发生配位。其单晶体属于四方晶系,空间群为Ｉ４２ｄ（ＮＯ．１２２）,晶胞参数为ａ＝２２．３４９（３）ｂ＝２２．３４９（３）ｃ＝２２．２５５（４）。晶体结构由直接法解出,Ｒ＝０．０６１。分子由ＮＴＢ和锌（Ⅱ）及一分子水、两个硝酸根组成。整个分子呈现不规则的Ｃ３ｖ对称特点,配合物中锌（Ⅱ）的配位构型为扭曲的三角双锥。     

三乙撑四胺六乙酸在络合返滴定测定钯中的研究

提出了在不同ｐＨ值下,络合返滴定三乙撑四胺六乙酸（ＴＴＨＡ）以测定钯的六个灵敏新指示剂体系;建立了以镧－ＤＢＳ－偶氮氯膦作为络合物滴定指示剂体系,研究了ＴＴＨＡ－Ｐｄ络合物的特性及反应机理。     

锌的平面三配位[Bu_4N][Zn(SC_6H_2Pr_3~i-2,4,6)_3]·Pr~iOH配合物的合成与晶体结构

在许多重要的金属蛋白中,都存在ⅡB金属与半胱氨酸残基配位的活性中心M(Cys-S)_n.锌、镉、汞与含硫配体的配位化学作为M(Cys-S)_n中心的化学基础,三配位的[M(SR)_3]被认为是金属蛋白中ⅡB金属的一种配位形式.而近年来,Koch报道了平面三配位的锌、镉、汞的硫酚配合物[(n-Pr)_4N][Zn(SC_6HMe_4-2,3,5,6)_3]和[PPh_4][Cd(SC_6H_2Pr_3~i-2,3,6)_3]及[(n-Pr)_4N][Hg(SC_6H_2Pr_3~i-2,4,6)_3]的晶体结构.他们在实验中由于晶体迅速失去溶剂而未能测定以2,4,6-三异丙基硫酚为配体的锌配合物的晶体结构.最近我们合成了这个配合物,并测定了其晶体结构.