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基于DNA相互作用的草酰二胺多核配合物的合成、结构及抗肿瘤活性研究

2020-12-16阅读(162)

基于DNA相互作用的草酰二胺多核配合物的合成、结构及抗肿瘤活性研究

论文摘要

继顺铂抗癌活性的发现及其成功运用于临床之后,设计开发新型具有抗癌活性的金属配合物药物,一直是无机药物化学领域研究的热点。许多抗癌药物是以DNA为作用靶点的,研究金属配合物与DNA相互作用,对合理设计、开发新型抗肿瘤、抗癌药物及研究药物作用机理具有重要意义。本文以设计、合成具有抗肿瘤活性的结构新颖的桥联多核配合物为目标,分别选取两种不对称N,N′-双取代草酰胺及其单核配合物作为桥联配体,设计合成了一系列不对称草酰胺多核配合物,并对其中11个配合物进行了结构表征,且较为系统地研究了其与DNA的相互作用和抗肿瘤活性,具体研究内容包括以下几方面:1、桥联多核配合物的合成及结构解析:分别以不对称N-（2-羧基苯氨基）-N’-（3-二甲氨基丙基）草酰胺（H3dmapob）和N-（2-羟基苯基）-N’-（3-二甲氨丙基）草酰胺（H3pdmapo）及其单核配合物（Na[Cu（dmapob）],Na[Cu（pdmapo）]）作为桥联配体,并辅以不同的端基配体,定向合成并得到了11个配合物单晶,其中包括:H3dmapob桥联的3个双核配合物[Cu2（dmapob）（NO2 -phen）（H2O）]（ClO4）·（H2O） （1） , [Cu2（dmapob）（dabt）（CH3OH）]（ClO4） （2） , [Ni2（dmapob）（dabt） -（CH3OH）2]（ClO4）·0.25CH3OH （3）;4个四核配合物[Cu2（dmapob）（phen）]2（ClO4）2·（CH3OH） （4）,[Cu2（dmapob）（dmbt）]2（ClO4）2 （5） , [Cu2（dmapob）（Me2bpy）]2（ClO4）2·2H2O （6） , [Cu2（dmapob） -（Me2bpy）]2（pic）2·6H2O （7）;1个一维配合物{[Cu2（dmapob）（dabt）]NO3·0.6H2O}n（8）;以及H3pdmapo桥联的3个双核配合物[Cu2（pdmapo）（phen）（H2O）]（NO3） （9）,[Ni2（pdmapo）（phen）2] -（ClO4） （10）,[Cu（pdmapo）（H2O）Ni（bpy）2]（ClO4） （11）。利用元素分析、红外光谱和单晶X-射线衍射对上述配合物的结构进行了分析和表征,探讨了影响配合物结构的因素以及氢键、π-π堆积等分子间弱相互作用对配合物的晶体结构和超分子构筑的影响。2、配合物与DNA相互作用的研究:采用紫外-可见吸收光谱法,荧光光谱法,循环伏安法以及粘度法研究了上述配合物与鲱鱼精DNA（HS-DNA）分子之间的相互作用;并且还分析了金属离子、端基配体种类及抗衡阴离子等对配合物与HS-DNA相互作用的影响。研究结果表明:配合物（1）-（11）均以插入方式与HS-DNA分子发生作用,根据金属离子、端基配体种类及抗衡阴离子的不同,上述配合物与HS-DNA分子的作用强弱顺序为:（1） > （2） > （3）;（4） > （5） > （6） > （7）;（9） > （10） > （11）。3、配合物体外抗肿瘤活性的研究:采用SRB法研究了配合物（1）-（11）对人肝癌细胞（SMMC-7721）和人肺腺癌细胞（A549）两种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性,发现所测的11个配合物中,除配合物（8）外,其他10个配合物对SMMC-7721和A549都具有不同程度的抑制作用,其半数抑制浓度(IC50)均在100μg/mL以下,其中配合物（3）和（11）的活性最强,对两种肿瘤细胞株的IC50可达到3060 ng/mL。本论文的研究工作丰富了草酰胺类配合物的研究内容,为寻找高效、低毒、具有抗肿瘤活性的新型桥联多核配合物提供了化学物质基础,且对深入研究配合物的构效关系具有一定的参考价值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1 草酰胺配体及其桥联配合物的研究概况
  • 1.1 草酰胺多核配合物的研究意义
  • 1.2 桥联多核配合物的合成方法
  • 1.2.1 使用多齿配体合成多核配合物
  • 1.2.2 以配合物作配体合成多核配合物
  • 1.3 N,N′-双取代草酰胺配体及其配合物的研究进展
  • 1.3.1 对称N,N′-双取代草酰胺配体及其桥联配合物
  • 1.3.2 不对称N,N′-双取代草酰胺配体及其桥联配合物
  • 2 金属配合物与DNA 分子相互作用的研究概述
  • 2.1 金属配合物与 DNA 的键合模式
  • 2.1.1 非共价结合模式
  • 2.1.2 剪切作用模式
  • 2.1.3 共价结合模式
  • 2.2 影响配合物DNA 键合活性的因素
  • 2.3 金属配合物与DNA 相互作用的研究方法
  • 2.3.1 光谱学研究方法
  • 2.3.2 电化学研究方法
  • 2.3.3 流体力学方法
  • 3 本论文的立体依据及主要研究内容
  • 参考文献
  • 第二章 N-（2-羧基苯氨基）-N′-（3-二甲氨基丙基）草酰胺桥联双核配合物的合成结构及其与 DNA 相互作用研究
  • 1 实验部分
  • 1.1 试剂与仪器
  • 1.1.1 试剂
  • 1.1.2 仪器
  • 3dmapob 及其配合物的合成'>1.2 配体H3dmapob 及其配合物的合成
  • 3dmapob 的合成路线'>1.2.1 配体H3dmapob 的合成路线
  • <sub>2（dmapob）（ NO2-phen）（H2O）]（C1O4）·（H2O） （1）的合成'>1.2.2 [Cu<sub>2（dmapob）（ NO2-phen）（H2O）]（C1O4）·（H2O） （1）的合成
  • 2（dmapob）（dabt）（CH3OH）]（C1O4） （2）的合成'>1.2.3 [Cu2（dmapob）（dabt）（CH3OH）]（C1O4） （2）的合成
  • 2（dmapob）（dabt）（CH3OH）2]（C1O4）·0.25CH30H （3）的合成'>1.2.4 [Ni2（dmapob）（dabt）（CH3OH）2]（C1O4）·0.25CH30H （3）的合成
  • 1.3 晶体数据收集和结构解析
  • 1.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 1.4.1 溶液配制
  • 1.4.2 实验方法
  • 2 结果与讨论
  • 2.1 配合物的一般性质
  • 2.2 配合物的红外光谱
  • 2.3 配合物的晶体结构
  • 2（dmapob）（NO2-phen）（H2O）]（C1O4）·（H2O） （1）的晶体结构'>2.3.1 [Cu2（dmapob）（NO2-phen）（H2O）]（C1O4）·（H2O） （1）的晶体结构
  • 2（dmapob）（dabt）（CH3OH）]（C1O4） （2）的晶体结构'>2.3.2 [Cu2（dmapob）（dabt）（CH3OH）]（C1O4） （2）的晶体结构
  • 2（dmapob）（dabt）（CH3OH）2]（C1O4）·0.25CH30H （3）的晶体结构'>2.3.3 [Ni2（dmapob）（dabt）（CH3OH）2]（C1O4）·0.25CH30H （3）的晶体结构
  • 2.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2.4.1 紫外吸收光谱滴定
  • 2.4.2 荧光光谱滴定
  • 2.4.3 循环伏安法
  • 2.4.4 粘度法
  • 3 小结
  • 参考文献
  • 第三章 N-（2-羧基苯氨基）-N′-（3-二甲氨基丙基）草酰胺桥联四核配合物的合成结构及其与 DNA 相互作用研究
  • 1 实验部分
  • 1.1 试剂与仪器
  • 1.1.1 试剂
  • 1.1.2 仪器
  • 1.2 配合物的合成
  • 1.2.1 单核铜Na[Cu（dmapob）]的合成
  • 2（dmapob）（phen）]2（C1O4）2·（CH3OH） （4）的合成'>1.2.2 [Cu2（dmapob）（phen）]2（C1O4）2·（CH3OH） （4）的合成
  • 2（dmapob）（dmbt）]2（C1O4）2 （5）的合成'>1.2.3 [Cu2（dmapob）（dmbt）]2（C1O4）2（5）的合成
  • 2（dmapob）（Me2bpy）]2（C1O4）2·2H2O （6）的合成'>1.2.4 [Cu2（dmapob）（Me2bpy）]2（C1O4）2·2H2O （6）的合成
  • 2（dmapob）（Me2bpy）]2（pic）2·6H2O （7）的合成'>1.2.5 [Cu2（dmapob）（Me2bpy）]2（pic）2·6H2O （7）的合成
  • 1.3 晶体数据收集和结构解析
  • 1.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2 结果与讨论
  • 2.1 配合物的一般性质
  • 2.2 配合物的红外光谱
  • 2.3 配合物的晶体结构
  • 2（dmapob）（phen）]2（C1O4）2·（CH3OH） （4）的晶体结构'>2.3.1 [Cu2（dmapob）（phen）]2（C1O4）2·（CH3OH） （4）的晶体结构
  • 2（dmapob）（dmbt）]2（C1O4）2 （5）的晶体结构'>2.3.2 [Cu2（dmapob）（dmbt）]2（C1O4）2（5）的晶体结构
  • 2（dmapob）（Me2bpy）]2（C1O4）2·2H2O （6）的晶体结构'>2.3.3 [Cu2（dmapob）（Me2bpy）]2（C1O4）2·2H2O （6）的晶体结构
  • 2（dmapob）（Me2bpy）]2（pic）2·6H2O （7）的晶体结构'>2.3.4 [Cu2（dmapob）（Me2bpy）]2（pic）2·6H2O （7）的晶体结构
  • 2.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2.4.1 紫外吸收光谱滴定
  • 2.4.2 荧光光谱滴定
  • 2.4.3 循环伏安法
  • 2.4.4 粘度法
  • 3 小结
  • 参考文献
  • 第四章 N-（2-羧基苯氨基）-N′-（3-二甲氨基丙基）草酰胺桥联一维配合物的合成结构及其与 DNA 相互作用研究
  • 1 实验部分
  • 1.1 试剂与仪器
  • 1.1.1 试剂
  • 1.1.2 仪器
  • 2（dmapob）（dabt）]NO3·0.6H2O}n （8）的合成'>1.2 {[Cu2（dmapob）（dabt）]NO3·0.6H2O}n （8）的合成
  • 1.3 晶体数据收集和结构解析
  • 1.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2 结果与讨论
  • 2.1 配合物的一般性质
  • 2.2 配合物的红外光谱
  • 2（dmapob）（dabt）]NO3·0.6H2O}n （8）的晶体结构'>2.3 {[Cu2（dmapob）（dabt）]NO3·0.6H2O}n （8）的晶体结构
  • 2.4 配合物（8）与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2.4.1 紫外吸收光谱滴定
  • 2.4.2 荧光光谱滴定
  • 2.4.3 循环伏安法
  • 2.4.4 粘度法
  • 3 小结
  • 参考文献
  • 第五章 N-（2-羟基苯基）-N′-（3-二甲氨丙基）草酰胺桥联双核配合物的合成、结构及其与 DNA 相互作用研究
  • 1 实验部分
  • 1.1 试剂与仪器
  • 1.1.1 试剂
  • 1.1.2 仪器
  • 3pdmapo 及其配合物的合成'>1.2 配体H3pdmapo 及其配合物的合成
  • 3pdmapo 的合成路线'>1.2.1 配体H3pdmapo 的合成路线
  • 1.2.2 单核铜Na[Cu（pdmapo）]的合成
  • 2（pdmapo）（phen）（H2O）]（NO3） （9）的合成'>1.2.3 [Cu2（pdmapo）（phen）（H2O）]（NO3） （9）的合成
  • 2（pdmapo）（phen）2]（C1O4） （10）的合成'>1.2.4 [Ni2（pdmapo）（phen）2]（C1O4） （10）的合成
  • 20）Ni（bpy）2]（C1O4） （11）的合成'>1.2.5 [Cu（pdmapo）（H20）Ni（bpy）2]（C1O4） （11）的合成
  • 1.3 晶体数据收集和结构解析
  • 1.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2 结果与讨论
  • 2.1 配合物的一般性质
  • 2.2 配合物的红外光谱
  • 2.3 配合物的晶体结构
  • 2（pdmapo）（phen）（H2O）]（NO3） （9）的晶体结构'>2.3.1 [Cu2（pdmapo）（phen）（H2O）]（NO3） （9）的晶体结构
  • 2（pdmapo）（phen）2]（C1O4） （10）的晶体结构'>2.3.2 [Ni2（pdmapo）（phen）2]（C1O4） （10）的晶体结构
  • 2O）Ni（bpy）2]（C1O4） （11）的晶体结构'>2.3.3 [Cu（pdmapo）（H2O）Ni（bpy）2]（C1O4） （11）的晶体结构
  • 2.4 配合物与HS-DNA 的相互作用研究
  • 2.4.1 紫外吸收光谱滴定
  • 2.4.2 荧光光谱滴定
  • 2.4.3 循环伏安法
  • 2.4.4 粘度法
  • 3 小结
  • 参考文献
  • 第六章 不对称 N,N′-双取代草酰胺多核配合物的抗肿瘤活性研究
  • 1 实验部分
  • 1.1 实验原理
  • 1.2 材料与方法
  • 1.2.1 材料
  • 1.2.2 方法
  • 2 结果与讨论
  • 2.1 实验结果
  • 2.2 结果讨论
  • 3 小结
  • 参考文献
  • 结论与创新点
  • 附录：化合物的红外谱图
  • 致谢
  • 个人简历
  • 攻读硕士学位期间发表及撰写论文情况

    • 相关论文文献

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