含氮杂环铂（Ⅳ）类配合物的合成、抑菌性及与DNA相互作用研究

论文摘要

本文分别以咪唑、2,2-联咪唑和邻菲咯啉为配体合成了三种含氮杂环铂二元配合物,并在此基础上引入第二个配体,合成了两种铂邻菲咯啉三元配合物,通过元素分析、IR、UV-vis及热重-差热等分析方法对其进行了表征,同时还系统研究了三种二元配合物的抑菌活性及五种配合物与DNA的相互作用。本论文主要包括下面四部分。1.综述部分介绍了金属抗癌和抗菌配合物的研究进展,并对含氮杂环化合物及其含氮杂环配合物进行了概述,确立了本课题的研究内容。同时归纳了金属配合物与ct-DNA之间的相互作用及研究方法。最后阐述了本课题的设计思路和研究意义。2.含氮杂环铂（Ⅳ）配合物的合成、表征及抑菌性研究在混合溶剂中合成了三种含氮杂环铂（Ⅳ）二元配合物,采用元素分析、摩尔电导、IR、UV-Vis、热重-差热分析以及1HNMR等方法,确定了含氮杂环铂（Ⅳ）配合物的化学组成,并推测了其结构,同时研究了它们的抑菌性。实验结果表明:铂（Ⅳ）咪唑配合物和铂（Ⅳ）2,2′-联咪唑配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性明显强于其相应配体的抑菌性,特别是对大肠杆菌,抑菌效果更好,具有广谱抑菌性;而铂（Ⅳ）邻菲咯啉配合物虽有一定的抑菌活性,但其抑菌活性与配体的并无太大的差别。3.含氮杂环铂（Ⅳ）二元配合物与DNA相互作用研究以溴化乙锭为荧光探针,结合采用紫外吸收光谱和荧光光谱法等表征手段我们研究了配合物与ct-DNA的相互作用,探讨其荧光猝灭过程的机理,并计算得到了这些化合物与DNA-EB的结合常数K、结合位点数n以及热力学参数。通过热变性和离子强度等实验的研究,我们推测了三种含氮杂环铂（Ⅳ）配合物与DNA的主要结合方式。实验结果表明,三种配合物均可以嵌插的方式与DNA发生强而稳定的作用,导致DNA双螺旋结构的破坏,使其具有一定的抑菌活性,这为设计低毒高效的铂（Ⅳ）抗肿瘤配合物提供了理论依据。4.含氮杂环铂（Ⅳ）三元配合物的合成、表征及与DNA相互作用研究我们合成了Pt（Ⅳ）-邻菲咯啉-草酸和Pt（Ⅳ）-邻菲咯啉-甘氨酸两种含氮杂环铂（Ⅳ）三元配合物,通过元素分析、摩尔电导、IR、UV-Vis以及热重-差热等分析方法,确定它们的化学组成及结构,并研究了它们与DNA的相互作用,研究方法与二元配合物相同。实验结果表明,两种三元配合物也是通过嵌插方式与DNA发生强而稳定的作用,且结合常数大于对应的铂（Ⅳ）邻菲咯啉二元配合物与DNA作用的结合常数,进一步说明第二个配体引入增强了三元配合物与DNA的结合强度。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 含氮杂环配合物概述
• 1.3 铂及其配合物的理化性质和抗癌作用
• 1.3.1 铂元素的性质及应用
• 1.3.2 铂类抗癌配合物的研究进展
• 1.3.2.1 第一代铂类抗癌药—顺铂（Cisplatin）
• 1.3.2.2 第二代铂配合物—卡铂（Carboplatin）
• 1.3.2.3 第三代铂配合物—奥沙利铂（Oxaliplatin）
• 1.3.2.4 非经典新型铂类抗癌金属配合物
• 1.4 非铂类抗癌金属配合物的研究进展
• 1.4.1 非铂类抗癌药物
• 1.4.1.1 钛抗癌配合物
• 1.4.1.2 钌抗癌配合物
• 1.4.1.3 锗抗癌配合物
• 1.4.1.4 有机锡抗癌配合物
• 1.4.1.5 钯抗癌配合物
• 1.4.1.6 铜抗癌配合物
• 1.4.1.7 稀土抗癌配合物
• 1.5 抗菌金属配合物的研究进展
• 1.5.1 抗菌金属配合物的发展背景
• 1.5.2 稀土配合物抗菌性的研究进展
• 1.5.3 过渡金属配合物抗菌性的研究进展
• 1.6 金属配合物抗菌机理的初探
• 1.7 金属配合物与DNA 相互作用的研究
• 1.7.1 DNA 的组成及结构特征
• 1.7.1.1 DNA 的组成
• 1.7.1.2 DNA 的结构
• 1.7.2 药物与DNA的作用方式
• 1.7.2.1 非共价键结合
• 1.7.2.2 共价结合
• 1.7.2.3 剪切作用
• 1.7.3 DNA 与小分子相互作用的研究方法
• 1.7.3.1 光谱学方法
• 1.7.3.2 电化学方法
• 1.7.3.3 核磁共振波谱法
• 1.7.3.4 粘度法
• 1.7.3.5 凝胶电泳法
• 1.8 本文设计思路及研究意义
• 参考文献
• 第二章 含氮杂环铂（Ⅳ）二元配合物的合成、表征及抑菌性研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要试剂和仪器
• 2.2.2 菌种及培养
• 2.2.3 含氮杂环铂（Ⅳ）二元配合物的合成
• 2.2.3.1 配体2，2′-联咪唑的合成
• 2.2.3.2 铂（IV）咪唑配合物（Ⅰ）和铂（IV）邻菲咯啉配合物（Ⅲ）的合成
• 2.2.3.3 铂（IV）2，2′-联咪唑配合物（Ⅱ）的合成
• 2.2.4 三种铂（IV）配合物的组成分析方法
• 2.2.5 抑菌测试过程
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 含氮杂环铂（Ⅳ）二元配合物的表征
• 2.3.1.1 配合物的组成及一般性质
• 2.3.1.2 配合物红外光谱
• 2.3.1.3 配合物紫外-可见光谱
• 2.3.1.4 配合物差热-热重分析
• 2.3.1.5 配合物核磁共振谱
• 2.3.2 配体及配合物对被测菌抑菌圈的测定
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 含氮杂环铂（Ⅳ）二元配合物与DNA 相互作用研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要试剂和仪器
• 3.2.2 配合物与DNA 作用的实验方法
• 3.2.2.1 DNA 与EB 结合的最佳浓度测定
• 3.2.2.2 EB 存在下铂（IV）配合物与DNA 的结合
• 3.2.2.3 离子强度对配合物-DNA-EB 体系荧光性质的影响
• 3.2.2.4 热变性实验
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 EB 与DNA 的结合性质
• 3.3.2 铂（IV）配合物与DNA 的结合作用
• 3.3.2.1 配合物对DNA 紫外吸收光谱的影响
• 3.3.2.2 配合物对 EB-DNA 体系荧光强度的影响
• 3.3.2.3 配合物对DNA-EB 体系荧光猝灭方式的判断
• 3.3.2.4 配合物与DNA作用的结合常数和结合位点数
• 3.3.2.5 热力学参数及作用力类型的判断
• 3.3.2.6 离子强度对配合物与DNA 作用的影响
• 3.3.2.7 热变性实验
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章邻菲咯啉铂（Ⅳ）三元配合物的合成、表征及与 DNA 相互作用研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要试剂与仪器
• 4.2.2 铂（Ⅳ）邻菲咯啉三元配合物的合成
• 4.2.2.1 铂（Ⅳ）-邻菲咯啉-草酸三元配合物（Ⅳ）的合成
• 4.2.2.2 铂（Ⅳ）-邻菲咯啉-甘氨酸三元配合物（Ⅴ）的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 配合物的组成分析及结构表征
• 4.3.1.1 配合物的元素分析及性质
• 4.3.1.2 红外表征
• 4.3.1.3 紫外-可见光谱
• 4.3.1.4 差热-热重分析
• 4.3.2 配合物与DNA 的相互作用研究
• 4.3.2.1 配合物对DNA 紫外吸收光谱的影响
• 4.3.2.2 配合物对EB-DNA 体系荧光强度的影响
• 4.3.2.3 配合物对DNA-EB 体系荧光猝灭方式的判断
• 4.3.2.4 配合物与DNA 作用的结合常数和结合位点数
• 4.3.2.5 热力学参数及作用力类型的判断
• 4.3.2.6 离子强度对配合物与DNA 作用的影响
• 4.3.2.7 热变性实验
• 4.4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间研究成果