碱基、聚酰胺桥联的大环多胺金属配合物的合成、超分子识别及对DNA的切割性能研究

论文摘要

化学核酸酶是当今化学生物学中发展迅猛、富有挑战性的新领域之一。本文致力于新型化学核酸酶的研究即新型大环多胺金属配合物的设计合成、超分子识别与仿酶催化性能的研究，获得了一系列具有重要理论意义和应用前景的结果。 设计合成了聚酰胺桥联的大环多胺金属配合物，碱基桥联的大环多胺金属配合物等两类结构各具特色的新型大环多胺及其金属配合物。深入地研究了目标化合物的合成方法，实现了多种简便高效的选择性合成。 通过紫外分光光度滴定法，核磁滴定法，ESI-MS法研究了碱基类大环多胺金属配合物对碱基的超分子识别作用。结果表明：主客体间形成1：2的超分子化合物；这些超分子配合物中的主要识别推动力是静电相互作用，π—π stacking作用，氢键等。 系统、深入地研究了以大环多胺金属配合物作为化学核酸酶对质粒DNA（pUC19，pBR322）的催化水解性能，其中碱基桥联的大环多胺金属配合物的尿嘧啶衍生物能够切割DNA（pUC19），在3小时内，pH为7.4的条件下，配体浓度为5.96μM就能成功切割DNA；而聚酰胺桥联大环多胺金属配合物在pH为7.0—7.8的条件下，配体浓度为60mM，10分钟就能切割DNA（pBR322），出现Form Ⅱ；20分钟内就能完全切割DNA（pBR322），完全变为Form Ⅱ，40分钟内还有Form Ⅲ，上述实验在不加抗坏血酸的条件下结果比报道的含锌配合物的效果好。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 核酸切割试剂及碱基作为识别基团的研究进展
• 1.核酸切割试剂研究进展
• 1.1 DNA的识别与结合
• 1.1.1 寡聚核苷酸
• 1.1.2 DNA结合蛋白质和多肽
• 1.1.3 多肽核酸
• 1.1.4 多聚酰胺
• 1.1.5 大环多胺金属锌配合物
• 1.2 切割系统
• 1.2.1 以酯水解机理切割核酸的试剂
• 1.2.2 RNA的水解切割系统
• 1.2.3 DNA的水解切割系统
• 1.2.4 以消除机理切割核酸的试剂
• 1.3 展望
• 2.碱基作为超分子识别成分的研究进展
• 2.1 腺嘌呤和胸腺嘧啶
• 2.2 胞嘧啶和鸟嘌呤
• 2.3 鸟嘌呤和鸟嘌呤的相互作用
• 2.4 金属与碱基之间的相互作用
• 2.5 碱基在聚合物和材料中的应用
• 3.本论文的设计思想
• 参考文献
• 第二章 聚酰胺桥联大环多胺的合成及性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 聚酰胺类大环多胺的设计合成
• 2.2.1 1,4,7,10-四氮杂十二烷的合成
• 2.2.2 聚酰胺类大环多胺的设计合成
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 仪器和试剂
• 2.3.2 原料的合成
• 2.3.3 聚酰胺类大环多胺缀和物的合成
• 2.3.4 聚酰胺桥联大环多胺金属配合物与DNA的相互作用
• 参考文献
• 第三章 碱基桥联大环多胺的设计合成
• 3.1 引言
• 3.2 碱基类大环多胺的设计合成
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 主要仪器
• 3.3.2 主要试剂
• 3.3.3 原料的合成
• 3.3.4 鸟嘌呤系列化合物的合成
• 3.3.5 腺嘌呤系列化合物的合成
• 3.3.6 尿嘧啶系列化合物的合成
• 3.3.7 胞嘧啶系列化合物的合成
• 3.4 结果与讨论
• 参考文献
• 第四章 碱基桥联大环多胺金属配合物与DNA的相互作用研究
• 4.1 引言
• 4.2 碱基类大环多胺对碱基的超分子识别作用
• 4.2.1 紫外光谱法
• 4.2.2 pH滴定曲线
• 4.2.3 质谱分析
• 4.2.4 核磁滴定曲线
• 4.3 碱基类大环多胺对DNA的切割作用
• 4.3.1 引言
• 4.3.2 实验部分
• 4.3.3 实验
• 4.3.4 结果与讨论
• 4.4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介