钌(Ⅱ)配合物合成及其与DNA键合方式研究

1、钌()配合物合成及其与DNA键合方式研究 09-01-30 15:04:00 编辑：studa20 作者：黄晓媚，刘云军，何丽新，赵豪杰，梅文杰【摘要】 目的与方法 合成一个新的配体HPIA及其钌（）多吡啶配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4 (bpy=2,2联吡啶，HPIA=2（2羟基苯基）咪唑并4, 5f苊），用元素分析、电喷雾质谱、快原子轰击质谱、核磁共振谱表征配体及配合物；用电子吸收光谱和黏度测试研究配合物与DNA的作用方式。结果与结论 配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4与DNA之间通过插入作用结合。 【关键词】 钌（）配合物；DNA；黏度测试;键合方式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。近年来，研究小分子过渡金属化合物与DNA的相互作用成为生物无机化学领域十分活跃的课题1, 其研究目的在于寻找DNA二级结构探针和DNA光断裂试剂。随着对金属配合物与DNA作用的深入研究，现在普遍认为小分子化合物与DNA的非共价结合有静电作用、面式结合和插入结合3种作用机理，许多重要的应用要求配合物以插入方式与DNA结合。由于钌()多吡啶配合物具有丰富的光化学、光物理、电化学性质，因此可以利用光谱的变化来判断配合物与DNA的结合模式。本文合成了一个

5、新的配体及其配合物，合成路线见图1，采用核磁共振、质谱和元素分析对其进行表征，电子吸收谱变化结果表明配合物与DNA之间存在较强亲和力，黏度测试表明配合物Ru(bpy)2(HPIA)ClO4与DNA之间通过插入方式与其结合。1 实验部分1.1 试剂与仪器 实验中使用的试剂均为分析纯，使用前未经进一步纯化，缓冲溶液用双蒸水制备；DNA购自华美公司，用Tris（三羟甲基氨基甲烷）缓冲液配成一定浓度的储备液于冰箱中保存；配合物用5 mmol/L TrisHCl，50 mmol/L NaCl(pH=7.0)缓冲溶液配制。 LCQ电喷雾质谱仪(ESMS, Finnigan)，快原子轰击质谱（FABMS)使

6、用VG ZABHS质谱仪，Elemental Vario EL 元素分析仪，Bruker ARX500型核磁共振仪，ShimaduUVPC3000 型紫外-可见光谱仪，黏度测试使用乌氏黏度计。1.2 配体2（2羟基苯基）咪唑并4,5f苊(HPIA)的制备 苊醌 (0.455 g, 2.5 mmoL)，0.4 mL水杨醛，NH4Ac(3.88 g, 50 mmoL)和冰醋酸(20 mL)置250 mL三颈瓶中，在130 回流2 h，冷却反应液，用体积分数为25%的氨水中和，出现黄色沉淀，滤过，用水洗涤，真空干燥，乙醇重结晶，得黄色粉末0.539 g，产率 76%。元素分析计算值（%)： C 80

7、.27， H 4.25， N 9.85；实测值（%）：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)，加热回流1 h，冷却，用沙星漏斗过滤（三颈烧瓶接收滤液），往滤液中加入配体HPIA (0.173 g, 0.57 mmoL)，在氩气保护下，加热回流12 h，反应后，冷却至室温, 过滤，加入饱和NaClO4 溶液，得棕红色沉淀，抽滤，用冷乙醇洗

8、涤，真空干燥，用乙腈甲苯（V V=3 1）重结晶，产率 64%（0.290 g)。元素分析计算值（%)： C，58.83，H，3.42，N，10.56；实测值（%）：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 实验方法 电子吸收光谱实验中，在参比池和样品池中加入等量的DNA以消除DNA本身的吸收，第一次加入DNA与配合物的浓度之比为0.7，直到比值等于7时，配合物的电子吸收光谱不再变化，此时电子吸收光谱滴定达到饱和。 测量黏度时，温度固定在(28 0.1)。测试液配