论文部分内容阅读
核酸是生物体的重要组成物质,它包含遗传信息,并参与这些信息在细胞内的表达,从而促成代谢过程并控制这一过程。细胞遗传物质DNA的正常代谢对整个生命过程意义重大,此外,致癌等生命的异常情况也与DNA代谢活动有密切的关系。因此,对DNA的结构与功能关系的研究,引起了人们的广泛兴趣。自从20世纪80年代,Barton等发现配合物[Ru(phen)3]2+具有识别DNA二级结构的能力以来,许多具有类似结构的钌(II)多吡啶配合物被应用于非放射性DNA结构探针、DNA分子光开关、金属足迹试剂、DNA切割试剂等与生命体密切相关的研究领域中,取得了许多有意义的成果,并显示出相当大的应用潜力。本论文合成了两个新型的不对称多吡啶配体PyIP和PBTP及其相应的钌(II)多吡啶配合物[Ru(bpy)2(PyIP)](ClO4)2·H2O、[Ru(dmb)2(PyIP)](ClO4)2·H2O、[Ru(bpy)2(PBTP)](ClO4)2·H2O和[Ru(phen)2(PBTP)](ClO4)2·H2O。用元素分析、核磁共振波谱、电喷雾质谱(ES-MS)对它们进行了表征;采用电子吸收光谱、荧光光谱、DNA热变性、圆二色谱(CD)、粘度测定及DNA断裂实验研究了配合物与DNA的键合行为。本文重点研究了插入配体的平面效应以及在dppz插入配体骨架上引入电负性较强的氮原子这两个因素对配合物与CT-DNA相互作用时的影响。主要工作如下:首先,合成了平面性较大且不对称的多吡啶配体PyIP及其配合物:[Ru(bpy)2(PyIP)](ClO4)2·H2O和[Ru(dmb)2(PyIP)](ClO4)2·H2O (bpy = 2,2’-联吡啶,dmb = 4,4’-二甲基联吡啶),并对其结构与光谱性质进行了表征。进一步,采用电子吸收光谱、稳态荧光和粘度测定研究了配合物与CT-DNA的相互作用。研究结果表明:平面性较大的配体,由于受到DNA内部空间双螺旋结构的限制,对配合物与CT-DNA的键合有削弱作用。其次,对配体dppz进行结构修饰,即在配体骨架上引入N原子,合成了非对称配体PBTP及其配合物[Ru(bpy)2(PBTP)](ClO4)2·H2O和[Ru(phen)2(PBTP)](ClO4)2·H2O (phen = 1,10-邻菲咯啉)。用紫外光谱、核磁和质谱对它们进行了表征,同时通过紫外可见光谱、稳态荧光、DNA热变性实验、圆二色谱、粘度测定和DNA断裂实验研究了配合物与CT-DNA的相互作用。在研究过程中,与母体配合物性质相比较,这两个配合物在有机溶剂或缓冲溶液中加入DNA都无荧光。