含咪唑基双核大环多胺合成及其与DNA作用研究

摘要

DNA和RAN是两种最基本的核酸，对DNA和RNA识别试剂或人工核酸酶的研究是近20年化学生物学中发展迅猛、富有挑战性的新领域之一。大环多胺化合物是一类性质独特的优秀配体，具有良好的金属配位能力，其金属配合物作为人工酶模型广泛应用于核酸结构及功能研究、基因表达与调控、抗癌药物的研制等生物、化学和医学领域。1，4，7，10-四氮杂十二烷(Cyclen)是典型的大环多胺化合物，对过渡金属离子.Zn(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)and Co(Ⅱ)有良好的配位能力，这些金属配合物特别是多核金属配合物被广泛应用于DNA识别中。 本文致力于双核大环多胺(cyclen)用咪唑鎓盐基的修饰设计合成、DNA保护性能的研究，获得了一系列的具有重要理论意义和应用前景的创新性结果。 本文研究了所有目标化合物的合成方法和通过IR、ESI-MS、HR-MS和<'1>HNMR、<'13>C NMR以及元素分析确证各步目标产物的结构，实现了简便高效的选择性合成。 通过电泳试验以及荧光淬灭试验，发现由于咪唑嗡盐所带正电荷对带负电荷的DNA有静电作用，咪唑嗡盐配体和Zn(Ⅱ)配合物对 DNA有保护作用，在有水解酶的存在下，DNA能够比较有效的被咪唑嗡盐配体以及配合物保护而没有被水解。同时，Zn(Ⅱ)配合物对DNA有更大的结合能力。咪唑嗡盐配体以及其Zn(Ⅱ)配合物在基因治疗、DNA的分离、鉴定等领域存在着潜在的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章大环多胺及金属配合物研究进展

1.1引言

1.2大环多胺及其金属配合物对磷酸脂的识别作用

1.3大环多胺及其金属配合物对核苷和核苷酸的识别作用

1.4大环多胺及其金属配合物对磷酸二酯的识别作用

1.4大环多胺及其金属配合物催化DNA水解研究

1.5大环多胺及其金属配合物对其他分子离子的识别作用

第二章含咪唑基双核大环多胺及其金属配合物的合成设计

2.1二苄基间隔基的双核大环多胺主体的设计

2.2咪唑嗡盐基团的设计

2.3含咪唑基双核大环多胺的合成路线设计

2.3.1 1 1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)的合成路线设计

2.3.2中间体的合成

2.3.3配合物的合成

2.4二苄基间隔基的双核大环多胺与DNA作用活性研究

2.4.1实验原理

2.4.2荧光淬灭原理

第三章实验部分

3.1合成试验

3.1.1仪器和试剂

3.1.2 1 1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)的合成

3.1.3中间体的合成

3.1.4配体及配合物的合成

3.2配体及配合物对DNA水解速度影响试验

3.2.1仪器和试剂

3.2.3实验步骤

3.3配体及配合物与DNA结合能力试验

3.3.1仪器和试剂

3.3.2荧光淬灭试验步骤

第四章结果讨论

4.1合成结果讨论

4.1.1 1 1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)合成结果讨论

4.1.2中间体合成结果讨论

4.1.3配体和配合物合成结果讨论

4.2配体和配合物对DNA水解速度的影响

4.3配体和配合物和DNA结合能力

4.4结论

参考文献

作者在读期间科研成果简介

致 谢