Pt（Ⅱ）配合物与DNA及甘氨酸与二价金属离子相互作用的理论研究

论文摘要

本文第一部分用量子化学从头算方法对一系列铂配合物与核酸大分子活性片断的作用进行研究,以期研究铂抗癌药物的作用实质。碱基对间氢键在维持DNA 双螺旋稳定结构的稳定性有十分重要的作用。第二章在B3LYP/6-31G*水平上,研究一系列铂配合物作用于嘌呤碱基N7 位点对相应碱基对AT、GC 的影响。计算结果显示Pt（II）与AT、GC 碱基对间的作用以静电作用为主。Pd（II）和Ni（II）的相关研究与上述情况一致。实验研究认为反铂具有较强的抗肿瘤活性。第三章第一部分在B3LYP/6-31G* 水平上,对噻唑取代的反铂与嘌呤碱基的作用体系进行研究。得出反铂更易于与鸟嘌呤配位。同时对相应。pd2+、Ni2+配合物及其交联产物的分析进一步证明反铂与鸟嘌呤配位能力更强。第二部分在同等计算水平上对喹啉取代的反铂作用机理的热力学性质进行初步研究。同时在气相计算基础上,采用PCM 模型,选取一系列极性溶剂,综合考环境影响。计算结果表明气相中与含氮配体作用更强,综合考虑极性溶剂影响,所得结论与气相中计算结果一致。研究发现金属离子对腺嘌呤质子化存在较大影响。用量子化学从头算HF 和密度泛函B3LYP/6-31G*方法研究一系列Pt（II）配合物作用于腺嘌呤碱基对其质子化的影响。选用PCM 模型,综合考虑极性溶剂水影响。同时对相应Pd（II）和Ni（II） 进行研究。计算结果显示气相中静电效应对质子化能力影响为主,不同金属离子对质子化能力影响较小。极性溶剂极大地消除了静电效应影响。NBO 电荷布居分析进一步表明气相中静电效应对质子化影响为主。在B3LYP/6-3 1+G*和B3LYP/6-3 1 1+G*水平上,研究二价金属离子与甘氨酸的相互作用。计算结果表明,同种金属离子的双齿配合物相互作周能和稳定化能大于相应单齿配合物。双齿配位盐桥式构象中各金属离子与甘氨酸相互作用能最大, 其配合物稳定性最高; 同类构象中不同金属离子相互作用能顺序是: Cu2+> Cu2+>Ni2+>Zn2+>Mn2+>Mg2+>Ca2+。稳定化能与相互作用能变化趋势一致,变形能对稳定化能有一定的“微调”作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪言
• 第二章 铂配合物对AT和GC碱基对的影响
• 2.1 计算模型和方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 结论
• 第三章 反铂与生物大分子活性片断作用的理论研究
• 一 反铂与DNA 相互作用的理论研究
• 3.1.1 计算模型和方法
• 3.1.2 结果和讨论
• 3.1.3 结论
• 二 反铂作用机理的理论研究
• 3.2.1 计算模型和方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.2.3 结论
• 第四章 铂配合物对腺嘌呤质子化影响的理论研究
• 4.1 计算模型和方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.4 结论
• 第五章 小结铂配合物与碱基作用的理论研究
• 第六章 甘氨酸与二价金属离子相互作用的理论研究
• 6.1 计算模型和方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.3 结论
• 硕士期间以发表和完成的论文情况
• 致谢