釕(Ⅱ)配合物合成及其與DNA鍵合方式研究

1、釕()配合物合成及其與DNA鍵合方式研究 09-01-30 15:04:00 編輯：studa20 作者：黃曉媚，劉云軍，何麗新，趙豪杰，梅文杰【摘要】 目的與方法 合成一個(gè)新的配體HPIA及其釕（）多吡啶配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4 (bpy=2,2聯(lián)吡啶，HPIA=2（2羥基苯基）咪唑并4, 5f苊），用元素分析、電噴霧質(zhì)譜、快原子轟擊質(zhì)譜、核磁共振譜表征配體及配合物；用電子吸收光譜和黏度測(cè)試研究配合物與DNA的作用方式。結(jié)果與結(jié)論 配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4與DNA之間通過插入作用結(jié)合。 【關(guān)鍵詞】 釕（）配合物；DNA；黏度測(cè)試;鍵合方式Abstract:

2、A new ligand HPIA (2(2hydroxyphenyl)imidazo4,5f acenaphylene, bpy=2,2bipyridine) and its ruthenium(II) complex Ru(bpy)2(HPIA)ClO4 have been synthesized and characterized by elemental analysis, mass spectra and 1HNMR. The electrochemical behaviors of the complex were investigated by cyclic voltammetr

3、y. The DNAbinding properties of the complex were studied by spectroscopic methods and viscosity measurement. The experimental results indicate that the complex Ru(bpy)2(HPIA)ClO4 interacts with calf thymus DNA (CTDNA) by intercalative mode into the base pairs of DNA.Key words:Ru(bpy)2(HPIA)ClO4;DNA;

4、 viscosity measurement核酸是生物體的重要組成物質(zhì)，它包含遺傳信息，并參與這些信息在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)，從而促成代謝過程并控制這一過程。近年來，研究小分子過渡金屬化合物與DNA的相互作用成為生物無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域十分活躍的課題1, 其研究目的在于尋找DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)探針和DNA光斷裂試劑。隨著對(duì)金屬配合物與DNA作用的深入研究，現(xiàn)在普遍認(rèn)為小分子化合物與DNA的非共價(jià)結(jié)合有靜電作用、面式結(jié)合和插入結(jié)合3種作用機(jī)理，許多重要的應(yīng)用要求配合物以插入方式與DNA結(jié)合。由于釕()多吡啶配合物具有豐富的光化學(xué)、光物理、電化學(xué)性質(zhì)，因此可以利用光譜的變化來判斷配合物與DNA的結(jié)合模式。本文合成了一個(gè)

5、新的配體及其配合物，合成路線見圖1，采用核磁共振、質(zhì)譜和元素分析對(duì)其進(jìn)行表征，電子吸收譜變化結(jié)果表明配合物與DNA之間存在較強(qiáng)親和力，黏度測(cè)試表明配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4與DNA之間通過插入方式與其結(jié)合。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器 實(shí)驗(yàn)中使用的試劑均為分析純，使用前未經(jīng)進(jìn)一步純化，緩沖溶液用雙蒸水制備；DNA購(gòu)自華美公司，用Tris（三羥甲基氨基甲烷）緩沖液配成一定濃度的儲(chǔ)備液于冰箱中保存；配合物用5 mmol/L TrisHCl，50 mmol/L NaCl(pH=7.0)緩沖溶液配制。 LCQ電噴霧質(zhì)譜儀(ESMS, Finnigan)，快原子轟擊質(zhì)譜（FABMS)使

6、用VG ZABHS質(zhì)譜儀，Elemental Vario EL 元素分析儀，Bruker ARX500型核磁共振儀，ShimaduUVPC3000 型紫外-可見光譜儀，黏度測(cè)試使用烏氏黏度計(jì)。1.2 配體2（2羥基苯基）咪唑并4,5f苊(HPIA)的制備 苊醌 (0.455 g, 2.5 mmoL)，0.4 mL水楊醛，NH4Ac(3.88 g, 50 mmoL)和冰醋酸(20 mL)置250 mL三頸瓶中，在130 回流2 h，冷卻反應(yīng)液，用體積分?jǐn)?shù)為25%的氨水中和，出現(xiàn)黃色沉淀，濾過，用水洗滌，真空干燥，乙醇重結(jié)晶，得黃色粉末0.539 g，產(chǎn)率 76%。元素分析計(jì)算值（%)： C 80

7、.27， H 4.25， N 9.85；實(shí)測(cè)值（%）：C 80.24， H 4.28， N 9.83；FABMS：m/z=285 M+1。1.3 配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4合成 往Ru(bpy)2Cl22H2O2 (0.3 g, 0.57 mmoL), AgClO4 (0.24 g, 1.17 mmoL)混合物中，加入乙醇(20 mL)，加熱回流1 h，冷卻，用沙星漏斗過濾（三頸燒瓶接收濾液），往濾液中加入配體HPIA (0.173 g, 0.57 mmoL)，在氬氣保護(hù)下，加熱回流12 h，反應(yīng)后，冷卻至室溫, 過濾，加入飽和NaClO4 溶液，得棕紅色沉淀，抽濾，用冷乙醇洗

8、滌，真空干燥，用乙腈甲苯（V V=3 1）重結(jié)晶，產(chǎn)率 64%（0.290 g)。元素分析計(jì)算值（%)： C，58.83，H，3.42，N，10.56；實(shí)測(cè)值（%）：C，58.81，H，3.45，N，10.55。ESMS (CH3CN)：696.3 MClO4+。1HNMR (DMSOd6 )：8.80 (d, 2H,J=8.5 Hz), 8.74 (d, 2H,J=8.4 Hz), 8.70 (d, 2H,J=8.6 Hz), 8.67 (d, 2H,J=8.2 Hz), 7.98-8.02 (m, 4H), 7.95 (d, 2H, J=8.0 Hz), 7.91 (m, 2H), 7.66-7.77 (m, 2H), 7.64 (d, 1H, J=8.2 Hz), 7.51 (d, 1H, J=8.4 Hz), 7.45-7.49 (m, 4H), 7.30-7.34 (m, 1H), 7.06 (t, 1H, J=7.6 Hz)。1.4 實(shí)驗(yàn)方法 電子吸收光譜實(shí)驗(yàn)中，在參比池和樣品池中加入等量的DNA以消除DNA本身的吸收，第一次加入DNA與配合物的濃度之比為0.7，直到比值等于7時(shí)，配合物的電子吸收光譜不再變化，此時(shí)電子吸收光譜滴定達(dá)到飽和。 測(cè)量黏度時(shí)，溫度固定在(28 0.1)。測(cè)試液配