氨基酸席夫碱类过渡金属超氧化物歧化酶模型化合物的设计、合成、表征及量子化学研究

论文摘要

超氧化物歧化酶（SOD）是一种金属酶,它广泛的存在于好氧生物体内并且起到非常重要的作用。SOD可以清除机体内由于新陈代谢产生的多余的O2-·,而且它还具有预防疾病,延长寿命,提高机体免疫力的功能。由于天然SOD酶存在各种缺点（寿命短、价格高、渗透性差等）,因而在临床治疗的应用方面存在局限性。因此,通过化学的手段合成稳定,无毒的,可以有效的促进O2-·发生歧化反应的SOD模拟金属配合物的研究逐渐成为热点,这一领域的出现为天然SOD催化歧化的研究提供了有意义的信息。根据天然SOD中的金属辅基的不同,可以将其分为三类:（1）CuZnSOD;（2）MnSOD;（3）FeSOD。在不同的生物体内,SOD的种类和数量也存在着各种差异。通过对MnSOD以及其化学模拟化合物的研究可知,中心金属处于的配位环境大部分由咪唑,氨基中的氮以及羧基和酚基中的氧等原子构成的,而水杨醛类席夫碱恰好可以提供这种配位环境并为中心金属提供N－、O－类供体,因此有关含有水杨醛类席夫碱SOD模拟化合物的研究迅速发展起来。本论文的研究主要集中在含有水杨醛氨基乙酸席夫碱的SOD模拟配合物的合成、结构、光谱、热分解动力学,量子化学计算以及SOD活性的测试这几个方面。我们选择这种席夫碱作为配体,是因为含有这种配体的金属配合物不仅可以形成不同的几何结构,很好的模拟天然SOD的配位环境,这种配体还可以在配合物内部形成很丰富的氢键,而这些对SOD活性的模拟都是至关重要的。本论文报道了13个新的含氨基酸席夫碱的过渡金属配合物（如下表）的晶体结构,作了模拟SOD活性的测试,并得到了一些有价值的结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 前言
• 1.1 席夫碱的缩合反应机理及氨基酸席夫碱配合物的合成方法
• 1.1.1 席夫碱的缩合反应机理
• 1.1.2 氨基酸席夫碱配合物的合成方法
• 1.2 氨基酸席夫碱类配合物的应用
• 1.2.1 模型配合物的研究
• 1.2.2 金属探针方面
• 1.2.3 磁性、电化学方面
• 1.2.4 光致变色领域
• 1.2.5 催化氧化方面
• 1.2.6 生命科学方面
• 1.2.7 分析化学及金属腐蚀方面
• 1.3 氨基酸席夫碱及其配合物的氢键结构研究
• 1.4 超氧化物歧化酶（SOD）及其模拟研究
• 1.4.1 SOD的起源及其生理作用
• 1.4.2 SOD模拟化合物的研究概述
• 1.4.3 SOD活性的测定方法
• 1.5 本论文研究的内容及意义
• 参考文献
• 第二章 实验原理、方法及主要研究结果
• 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
• 2.3 本文的主要研究成果
• 参考文献
• 第三章 含有五元杂环配体的过渡金属氨基酸席夫碱配合物的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 配合物的合成
• 3.2.2 配合物的晶体结构测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 配合物1-5的红外光谱表征
• 3.3.2 配合物1-5的紫外光谱表征
• 3.3.3 配合物1-4的荧光光谱表征
• 3.3.4 配合物1-5的结构描述
• 3.3.5 配合物1-5的热重分析
• 3.3.6 配合物1-5的量子化学计算
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 含有六元杂环配体的过渡金属氨基酸席夫碱配合物的合成与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 配合物的合成
• 4.2.2 配合物的晶体结构测定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 配合物6-10的红外光谱表征
• 4.3.2 配合物6-10的紫外光谱表征
• 4.3.3 配合物6的荧光光谱表征
• 4.3.4 配合物6-10的结构描述
• 4.3.5 配合物6-10的热重分析
• 4.3.6 配合物6-10的量子化学计算
• 4.4 结论
• 参考文献
• 第五章 氨基酸席夫碱过渡金属配合物的合成和表征
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 配合物的合成
• 5.2.2 配合物的晶体结构测定
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 配合物11-13的红外光谱表征
• 5.3.2 配合物11-13的紫外光谱表征
• 5.3.3 配合物11-13的的结构描述
• 5.3.4 配合物11-13的热重分析
• 5.3.5 配合物11-13的量子化学计算
• 5.4 结论
• 参考文献
• 第六章 水杨醛氨基乙酸席夫碱SOD模型化合物的活性研究
• 6.1 前言
• 6.2 模拟化合物活性的测定
• 6.2.1 氮蓝四唑（NBT）光照法
• 6.2.2 邻苯三酚法
• 6.3 小结
• 参考文献
• 致谢
• 附录