含有多吡啶类配体的铜金属配合物的合成、生物活性筛选及磁性研究

论文摘要

目的：设计并合成多吡啶类配体,结合铜离子,进一步合成相应的金属铜配合物,发挥配体与金属离子的协同作用,以期筛选出具有良好生物学活性及强铁磁性的多吡啶类铜金属配合物。方法：根据已有的文献,以邻菲啰啉为原料,经过两步化学反应合成化合物DPCL（2-（4-氯苯基）-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉）、DPCO（2-（2-羟基苯基）-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉）和DPCN（2-（4-硝苯基）-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉）,设计并合成出新型的多吡啶类配体及其金属配合物,并使用多种方法培养得到单晶；借助红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射法等手段对其结构进行表征；运用荧光光谱、琼脂糖凝胶电泳等方法对多吡啶类铜金属配合物DNA结合活性和DNA切割活性进行考察；采用MTT法对多吡啶类铜金属配合物抗肿瘤活性进行考察；采用变温磁化率、变场磁化率等手段对多吡啶类铜金属配合物的磁学性质进行考察。结果：通过化学合成,成功得到三个多吡啶类配体（DPCL, DPCO和DPCN）,在此基础之上,合成得到了5个新型多吡啶类铜金属配合物,并测定了其中三个的X-Ray单晶结构,借助多种手段对其结构加以表征；通过荧光光谱的测定,证明配合物2具有良好的DNA结合活性,其表观结合常数为Kapp=1.80×105M-1；通过琼脂糖凝胶电泳结果,证明在氧化还原剂H202存在下,配合物1和配合物2均具有较强化学核酸酶活性；通过细胞毒实验结果,发现随着配合物1,配合物2的浓度增加,细胞存活率越来越低,在一定浓度范围内存在剂量依赖性,对于HeLa细胞系,配合物1的IC50=2.16士0.04μM,配合物2的IC50=4.24士0.03μM,证明配合物1,配合物2具有较好的抗肿瘤活性；通过变温磁化率、变场磁化率的测定,证明配合物3的一维链内铜离子间存在强的铁磁耦合作用。结论：成功得到三个未见文献报道的多吡啶类铜金属配合物的单晶结构；借助化学、分子生物学、细胞生物学相关手段对其相关生物学活性进行探讨研究,结果表明：配合物1和配合物2具有良好的生物学活性,具有进一步研究开发的价值,今后可对化合物的结构进行继续改造,可能成为新型的金属抗肿瘤化合物,而相关机制研究正在进行中；具有强铁磁性的配合物3,可能作为分子基磁体,进而应用于材料领域中。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 符号说明
• 前言
• 研究现状、成果
• 研究目的、方法
• 一、含邻菲啰啉酮衍生物的铜配合物的结构及化学核酸酶活性研究
• 1.1 引言
• 1.2 实验部分
• 1.2.1 实验材料与仪器
• 1.2.2 实验方法
• 1.3 实验结果
• 1.3.1 合成化合物的红外光谱测定结果
• 1H-NMR测定结果'>1.3.2 合成化合物¹H-NMR测定结果
• 1.3.3 配体及配合物的晶体结构
• 1.3.4 配合物的电子光谱
• 1.3.5 配合物的化学核酸酶活性研究
• 1.3.6 MTT法评价氮杂环配合物的抗肿瘤活性
• 1.4 讨论及结论
• 二、含吡啶羧酸衍生物的铜配合物的结构及化学核酸酶活性研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验材料与仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 PTA及配合物2的红外光谱测定结果
• 2.3.2 配合物的晶体结构
• 2.3.3 配合物的化学核酸酶活性研究
• 2.3.4 MTT法评价氮杂环配合物的抗肿瘤活性
• 2.4 讨论及结论
• 三、含吡啶羧酸衍生物的铜配合物的结构及磁性研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验材料与仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 配合物3的红外光谱测定结果
• 3.3.2 配合物的晶体结构
• 3.3.3 配合物3的磁性研究
• 3.4 讨论及结论
• 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 附录
• 综述
• 综述参考文献
• 致谢