多羟乙基双核大环多胺La(III)配合物对双对硝基苯酚磷酸二酯和DNA 催化水解作用研究

合成了一类新型多羟乙基双核大环多胺La(III)配合物, 其结构经1H NMR, MS, 元素分析等表征. 通过紫外分光光谱法和琼脂糖凝胶电泳技术, 研究了双核大环多胺La(III)配合物催化双对硝基苯酚磷酸二酯的水解反应和对质粒DNA(pUC18)的催化水解作用. 结果表明: 双核大环多胺La(III)配合物可以有效催化双对硝基苯酚磷酸二酯水解和促进质粒DNA在生理条件下的水解裂解. 双对硝基苯酚磷酸二酯的水解速率提高了2.36×104倍. 讨论了配合物结构对水解反应的影响.     

多功能臂大环多胺La(Ⅲ)配合物的合成及其对PNPP催化水解研究

本文合成了一个多功能臂大环多胺La(Ⅲ)配合物,通过光谱法研究了pH值、温度以及表面活性剂对α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)催化水解反应的影响。结果表明非离子表面活性剂Brij35胶束体系的催化活性比阳离子表面活性剂CTAB胶束体系高。前者加速催化,后者则禁阻催化。     

异双核配合物金属胶束模拟磷酸酯酶催化磷酸单酯水解

 合成和表征了四种含过渡金属离子Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的草酰胺桥联异双核配合物,并将这些配合物与Brij35表面活性剂胶束构成金属胶束作为金属水解酶模拟物用于催化对硝基苯酚磷酸单酯(NPP)水解. 研究了金属胶束对NPP水解反应的催化机理,建立了异双核配合物催化NPP水解的动力学数学模型. 结果表明,四种草酰胺桥联异双核配合物在NPP水解反应中表现出较高的催化活性,随着胶束溶液pH的增大,配合物催化NPP水解的速率提高. 配合物中的两个金属离子在催化NPP水解过程中表现出较好的协同效应.     

含氮不饱和大环铈配合物催化磷酸二酯降解的研究

本文利用含氮不饱和大环铈配合物催化BNPP水解。通过改变温度、pH等方法测定含氮大环铈配合物催化对硝基苯酚磷酸二酯的反应速率。整个实验过程保持含氮大环铈配合物浓度高于底物浓度10倍以上,以使反应为一级反应。结果表明:其水解反应的最佳温度在45℃左右,最佳pH在8.0左右。     

双环八氮杂大环双核铜配合物催化羧酸酯水解研究

合成了一类新的双环二氧大环四胺双核铜配合物，其组成经元素分析、热重/差热分析、摩尔比法及等物质的量连续变化法所确证。在水溶液中，详细研究了其催化2-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)水解的动力学和机理，并与相应的单核铜配合物进行了对比。结果表明，此双核铜配合物能有效地催化PNPP的水解；两个金属中心之间具有明显的协同作用，较好的模拟了某些天然水解金属酶的“双功能催化机理”。     

冠醚化Schiff 碱配合物金属胶束催化BNPP水解动力学

研究了两种新的冠醚化Schiff 碱过渡金属配合物与表面活性剂Brij35(聚氧乙烯(23)十二烷基醚)形成的金属胶束对BNPP（对硝基苯酚磷酸二酯）的催化水解反应. 探讨了催化反应机理, 建立了一种金属胶束催化BNPP水解的动力学数学模型; 计算了模拟酶催化反应的相关参数和表观活化能. 结果表明, 此类金属胶束作为模拟水解金属酶对BNPP水解反应表现出良好的催化活性.     

草酰胺桥联双核铜配合物金属胶束催化BNPP水解的动力学和机理研究

合成了草酰胺桥联双核铜配合物(RCu2(H2O)2(ClO4)2)(A)和(R′Cu2(H2O)2(ClO4)2)(B)。研究了A、B与表面活性剂LSS和CTAB形成的金属胶束催化二(对硝基苯酚)磷酸二酯(BNPP)水解机理,建立了动力学模型。结果表明在25℃、pH=7的条件下,该类金属胶束对BNPP水解有催化作用,BNPP催化水解速率比其自水解速率提高1×106倍,这是由于双核铜配合物中两个铜离子的协同作用、表面活性剂胶束的浓聚效应和pH效应所致。因此含双水的草酰胺桥联双核铜配合物金属胶束是一较好的磷酸二酯水解酶的模拟模型。     

壳聚糖季铵盐-Zn(Ⅱ)催化磷酸双酯与质粒DNA水解动力学

采用壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵反应制备了壳聚糖季铵盐(HTACC), 研究了其Zn(Ⅱ)配合物HTACC-Zn(Ⅱ)催化DNA的模拟底物对硝基苯酚磷酸双酯(BNPP)水解的动力学过程及其对质粒DNA的催化裂解. 结果表明, HTACC-Zn(Ⅱ)对BNPP的水解反应具有良好的催化活性, 其表观一级速率常数可达到6.7×10-6 s-1, 为BNPP自发水解时的6.0×104倍; 同时, HTACC-Zn(Ⅱ)还能够有效催化质粒DNA(pUC19)的裂解, 使DNA分子由超螺旋结构裂解为开环和线型结构.     

La(Ⅲ)配合物催化磷酸酯水解动力学研究

实验合成了单核镧和异双核的铜镧配合物,并研究了35℃时在50%二甲亚砜水溶液中催化磷酸二酯（bis(p-nitropheny1 phosphate)(BNPP))水解的动力学。结果表明,这两种配合物均能有效地催化BNPP的水解,得到的pH~速率曲线图呈钟形;但不同的配合物表现出不同的催化活性,单核的La(Ⅲ)配合物比异双核的Cu(Ⅱ)La(Ⅱ)配合物能更有效地催化BNPP的水解,这很可能是由于底物对催化剂的空间需要不同造成的。本文运用相应的动力学模型处理得到了相关的动力学和热学参数。     

互为立体异构的大环多胺铜(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解的比较研究

合成并表征了互为立体异构的四氮杂大环多胺配体及其铜(Ⅱ)配合物。在B rij35胶束溶液中,比较研究了配合物催化羧酸酯(2-吡啶甲酸对硝基苯酚酯PNPP)水解的动力学,探讨了导致其催化活性差异的可能原因,提出了可能的催化反应的机理。     

含肟基的钴和铜双核金属配合物催化磷酸二酯水解

本文合成了双核铜（II）和钴（II）配合物,并用动力学方法研究了它们对双-（对硝基苯基）磷酸二酯（BNPP）水解的催化活性。实验结果表明,单去质子化的肟基可以作为反应过程中的分子内亲核剂。双核铜（II）配合物比与其具有相似结构的单核配合物催化底物水解的活性高很多的事实表明,在双核配合物作催化剂的体系中很可能包含两个金属中心的双路易斯酸催化的机理。     

胶束溶液中高氯酸二水(四胺)合钴(Ⅲ)配合物催化磷酸二酯水解的研究

本文合成了疏水性高氯酸二水（四胺）合钴（Ⅲ）配合物，研究了它与非离子表面活性剂Brij35形成的金属2胶束催化二（对硝基苯酚）磷酸二酯水解的动力学及其机理。结果表明此金属胶束对磷酸二酯水解的速率大约提高10^4倍，这主要是由于表面活性剂胶束的pH效应和浓聚效应所致，暗示着顺式二水类配合物形成的金属胶束是一个潜在的磷酸二酯水解剪切的催化剂。     

大环多胺及其金属配合物与DNA的相互作用

本文综述了近年来基于大环多胺及其金属配合物与DNA相互作用的研究进展,着重介绍本课题组在有关单双核、多核以及功能化大环多胺衍生物及其金属配合物与DNA相互作用方面的研究和发现,并对其在化学核酸酶方面的应用进行了讨论。在单双核大环多胺衍生物方面,我们分别合成了以吡啶、苯环、咪唑、三氮唑为侧臂的单核大环多胺金属配合物,同时合成了以刚性桥相连的双核配合物和以柔性链相连的双核配合物。并研究这些单双核大环多胺与DNA的相互作用,发现以刚性链相连的双核大环多胺金属配合物具有很好的切割DNA的性质,可以在低浓度、短时间内切断DNA。在功能化大环多胺方面,我们合成了含有碱基、PNA单体、咪唑鎓盐、冠醚、二茂铁等功能化基团的大环多胺衍生物及金属配合物,并研究了其与DNA的相互作用。在多核大环多胺方面,我们合成了基于大环多胺的寡聚物,研究发现该类物质可与DNA形成复合物,从而有效地保护DNA免于酶解。     

双大环多胺Zn(Ⅱ)配合物及其与DNA作用的溴乙锭荧光探针

以1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)为原料合成的一种新型双大环多胺配体及其双核Zn2+配合物,其结构用1H NMR、质谱和元素分析等测试技术进行了表征。 以溴乙锭(EB)为探针,用荧光光谱法研究了双环多胺配体及其Zn(Ⅱ)配合物与小牛胸腺DNA的作用,当cComplex 6/cDNA=0.51时,DNA/EB体系的荧光强度降低至原来的47.3%,表明双大环配合物是以嵌入方式与小牛胸腺DNA结合。 化合物对DNA/EB体系的荧光猝灭顺序为：双大环多胺双核Zn(Ⅱ)配合物＞双大环多胺配体＞四氮杂环多胺Zn(Ⅱ)配合物＞四氮杂环多胺。     

不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物催化PNPP水解的动力学研究

用分光光度法研究了两种不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物催化α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)的水解动力学.提出了相应的PNPP催化水解机理,讨论了底物浓度、体系的酸碱度、温度以及配合物结构对PNPP催化水解反应的影响.结果表明:此两种Schiff碱锰(Ⅲ)配合物在催化PNPP水解中均表现出较好的催化活性,PNPP水解速率随着底物浓度、体系pH值的增大而增大;在15～55℃温度范围内,未观察到催化剂失活现象;其中,带有苯并氮杂-15-冠-5侧基的不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物比带有吗啉基的另一配合物拥有更高的催化活性,这可能主要由这两种模拟水解酶之间较大的疏水微环境差异所引起.     

两亲性大环多胺La(III)配合物的合成、表征及催化质粒DNA水解的研究

近年来,人工核酸切割试剂的研究一直是化学生物学、生物化学和分子生物学中最为活跃的前沿领域之一。最近的研究结果表明大环多胺金属配合物在磷酸二酯水解方面表现出独特的催化性能,能作为化学核酸酶有效的催化DNA和RNA的磷酸二酯键的水解[1-2]。尤其是电荷较高的金属阳离子形     

带羧基支链的四氮杂环铈配合物催化磷酸酯水解的研究

合成和表征了一种大环配体5,5,7,12,12,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四烷-N/-乙酸(L),研究了金属铈离子和配体组成的体系催化对硝基苯酚磷酸二酯(BNPP)水解的动力学.结果表明:该体系在催化对硝基苯酚磷酸二酯(BNPP)水解方面表现出高的催化活性和稳定性,以及好的水溶性.通过对特征光谱和化学计算的分析表明,催化活性物种是金属铈和配体组成的配合物.基于光谱分析的结果,提出了BNPP催化水解的机理及得到研究结果的证明.     

金属胶束催化: 二氧环胺Ni(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解

 合成了单核二氧大环四胺镍(Ⅱ)配合物,对该配合物在不同胶束体系中催化对硝基苯基α-吡啶甲酸酯(PNPP)的水解进行了动力学研究,用三元复合物动力学模型处理得到了相关的动力学和热力学参数. 结果表明,该配合物对PNPP水解反应有显著的催化作用,配合物在两性离子表面活性剂正月桂酸肌氨酸钠(LSS)和非离子表面活性剂聚氧乙烯(23)十二烷基醚(Brij35)胶束溶液中对PNPP水解的催化活性高于在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束溶液中的催化活性; 配合物的空间构型对反应速率有较大影响,具有四面体结构的配合物更有利于PNPP的水解.     

大环三胺1,4,7-三氮杂环癸烷锌(Ⅱ)配合物催化水解作用研究

在25℃、离子强度I=0.10(KNO3)条件下,采用pH电位滴定法测定了大环三胺配体1,4,7-三氮杂环癸烷(TACD)与Zn(Ⅱ)离子的配位平衡常数,讨论了配体与金属离子的配位情况.利用分光光度法,在pH=7～9范围内[2×10-4mol.L-1三羟甲基氨基甲烷(tris)为缓冲溶液]研究了配合物在对硝基苯酚乙酸酯(NA)水解中的催化动力学行为,得到了NA酯的水解速率常数kcat.结果表明,催化水解速率对底物(NA)及配合物浓度均呈一级反应,水解反应遵循速率方程v=(kcat.cZn2++kOH-.cOH-+…).在中性和弱碱性条件下,配合物对NA酯的水解具有很好的催化作用,当pH=9.19时,催化速率常数达3.420×10-2mol-1.L.s-1;催化反应受酸碱平衡控制.     

铈(Ⅲ)-巴比妥钠配合物催化双(对硝基苯基)磷酸酯水解性能

研究了Ce(Ⅲ)离子与巴比妥钠形成的配合物对双(对硝基苯基)磷酸酯(BNPP)的催化水解作用。 结果表明, Ce(Ⅲ)与巴比妥钠形成的配合物对BNPP的水解具有很高的催化活性,可使BNPP水解速率提高至自发水解时的1.52×10⁸倍。 体系的pH值和温度对催化水解反应的影响,发现在温度为25 ℃和pH值为8.50的条件下,催化效果最佳。