[00122581]新型核酸定点水解催化剂的合成、性质及机理研究

本课题来源于天津市应用基础与前沿技术研究计划（一般项目）的资助。本课题的立项目的是获得与核酸发生定点识别、催化磷酸二酯键水解断裂的“人工剪刀”。核酸定点切割试剂能够作为DNA探针,与DNA定点结合和定位切割,具有核酸酶的功能,切除诱发细胞病变、癌变或者其它遗传疾病的受损基因。在研制和开发新的抗癌药,特效的化学治疗药方面具有十分重要的理论意义和潜在的应用价值。 （一） 设计、合成带侧臂的TACN配体,使之与金属形成配合物,研究其与DNA、BSA的相互作用,实验了配合物与多种细胞的活性实验。为抗肿瘤药物的合成提供理论依据。以TACN为原料,在其基础上修饰多种侧壁,合成了以铜、锌、铁为金属中心的多个配合物。通过X射线单晶衍射、核磁、质谱和红外光谱确定配体和配合物的结构。采用荧光光谱、紫外光谱、琼脂糖凝胶电泳等方法研究了配合物与DNA、BSA的相互作用。并且通过MTT法和流式细胞术等手段研究了配合物与肿瘤细胞的相互作用。 （二） 用TACN为主体,连接喹啉酮类化合物作为配体L1,与过渡金属铜、锌、铁等反应得到四个从未报道过得过渡金属配合物,[Cu（L1）（Cl）2]oH2O （7）, [Cu（L1）2]o（ClO4）2 （8）,[Fe（L1）（Cl）3] （9）, [Zn（L1）2] ·（ClO4）2]（10）, 配体及配合物的结构通过核磁共振、红外光谱、元素分析以及X射线单晶衍射,质谱等方法进行表征。用荧光光谱法,电子吸收光谱法研究了配合物与牛血清白蛋白（BSA）、小牛胸腺DNA（CT-DNA）的相互作用。用凝胶电泳方法研究了金属配合物对质粒DNA的切割作用,并且分析了其切割作用的机理与影响其切割效率的部分因素。 （三）选取了4-氧-1,4-二氢-2,6-吡啶二甲酸（H2CDA）作为配体.,考虑中间吡啶环与两个羧基板之间的刚性120度角以及一个桥氧基团,我们想知道这个配体是否可以作为一个“有机爪”来螯合和桥联镧系金属离子,因此有可能通提供各种配位模式在适当合成条件下合成非连续和连续金属配位聚合物。然而,出乎意料的是,在我们的实验过程中,配体H2CDA在形成配合物的过程中,其结构已经变为羟基吡啶-2,6-二羧酸（H3CAM ）。本工作采用一锅水热合成法合成了一种二维TbIII/NiII金属基配位聚合物[Tb2Ni3（HCAM）6（H2O）12]n（11）。研究了粉末X射线衍射（PXRD）图谱,表明（11）粉末皆为纯相。 （四） 本文以4-氧-1,4-二氢-2,6-吡啶二甲酸为主要配体,在水热条件下设计合成了一系列配位聚合物[Ln（CAM）（H2O）3]n （Ln=La 12;Pr,13）,{[Ln（CAM）（H2O）]·H2O}n （Ln=Nd,14;Sm,15;Eu,16;Y,17）,配体展现出了两种配位模式。通过X-射线单晶衍射解析了其晶体结构,并解释了氢键、π-π等弱分子间作用力堆积成配合物中的作用。使用了元素分析、红外光谱、本文以4-氧-1,4-二氢-2,6-吡啶二甲酸为主要配体,在水热条件下设计合成了6个结构新颖的配位聚合物,通过X-射线单晶衍射解析了其晶体结构,并解释了氢键、π-π等弱分子间作用力堆积成配合物中的作用。