蝎型金属羧酸配合物的设计、合成、表征及SOD活性研究

论文摘要

超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内普遍存在的、具有重要作用的一种金属酶。SOD能有效清除有氧代谢的副产物02-·,还对由O2-·损伤引起的疾病有防护功能。但是天然SOD由于存在价格高、寿命短和渗透性差等问题,限制了其在临床治疗等方面的应用。因而通过化学方法合成出具有高效性、低毒性等优点的SOD模型配合物,已成为化学领域研究的热点之一。在对SOD模型配合物的研究中,通常是人工合成具有一定专一性和反应效率的配合物来模拟SOD的活性中心,进而选择相应的配体来模拟金属中心的配位环境,因此配体的选择与设计显得尤为关键。聚吡唑硼酸盐配体可以作为各种生物酶模型的内在成分,模拟组氨酸中氮的配位环境,同时它还像“老虎钳”一样卡住金属中心的三个配位点,而留下其余的配位点与其它生物小分子进行配位,为调控分子结构、改变分子的特性和定向合成提供了前提；除此之外,还可以调控配体的取代基,从而制得多种SOD模型配合物。另一方面,脂肪链二羧酸在配位模式的多样性和构象的灵活性等方面的特点,是其在配位化学中被广泛应用的原因之一。而且脂肪链二羧酸配体在结构上与蛋白质等生物分子的键合特性相近,也有助于对具有生物活性的模型物的进一步研究。本论文主要研究脂肪链二羧酸蝎型金属配合物的合成、结构、性质及其模拟SOD活性。共设计合成了12个配合物（分子式如下表所示）,利用X-射线单晶衍射方法测定了配合物1-12的晶体结构,并且用元素分析、红外光谱和紫外光谱对配合物进行了表征,讨论了配合物2-9（8除外）的热稳定性,并对配合物1-12（8除外）进行了量子化学研究。同时对部分配合物做了模拟SOD活性测试,并对测试结果进行了简要分析。注：suc=丁二酸；Hglu=戊二酸；ad=己二酸；sub=辛二酸；Haze=壬二酸；seb=癸二酸；HTA=十四烷二酸

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 超氧化物歧化酶（SOD）及其研究
• 1.1.1 SOD的种类
• 1.1.2 SOD的反应机理与活性中心结构
• 1.1.3 SOD的应用
• 1.2 SOD模型配合物及其研究
• 1.2.1 过渡金属—蝎型配体模型配合物研究
• 1.2.2 过渡金属—脂肪链二羧酸模型配合物研究
• 1.3 本课题的选题目的、意义及主要成果
• 1.3.1 本课题的选题目的和意义
• 1.3.2 本课题的主要研究成果
• 参考文献
• 第二章 实验原理及方法
• 2.1 实验原理
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 主要试剂
• 2.2.2 表征方法
• 参考文献
• 第三章 脂肪链二羧酸蝎型镍配合物的合成与表征
• 引言
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 配合物1-7的合成
• 3.1.2 配合物的晶体结构测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 配合物1-7的红外光谱表征
• 3.2.2 配合物1-7的紫外光谱表征
• 3.2.3 配合物1-7的结构描述
• 3.2.4 配合物2-7的热重分析
• 3.2.5 配合物1-7的量子化学研究
• 3.3 合成讨论
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 蝎型过渡金属配合物的合成与表征
• 引言
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 配合物8-12的合成
• 4.1.2 配合物的晶体结构测定
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 配合物8-12的红外光谱表征
• 4.2.2 配合物9和12的紫外光谱表征
• 4.2.3 配合物8-12的结构描述
• 4.2.4 配合物9的热分解过程
• 4.2.5 配合物9-12的量子化学研究
• 4.3 合成讨论
• 4.4 小结
• 参考文献
• 第五章 脂肪链二羧酸蝎型金属配合物的模拟SOD活性研究
• 引言
• 5.1 模型配合物活性的测定
• 5.1.1 邻苯三酚自氧化法
• 5.2 小结
• 参考文献
• 结论
• 附录A 配合物对应的实验编号
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢