单双核钌（Ⅱ）多吡啶类配合物的合成及其DNA键合性质研究

摘要

钌(Ⅱ)多吡啶类配合物由于其丰富的光化学、光物理性质以及其独特的与DNA结合能力，被广泛用于小分子配合物与DNA的相互作用研究。核酸作为生物体遗传信息的携带者，介入了生物的生长、发育和繁殖等正常活动，也与致癌等生命的异常活动密切相关。通过金属配合物与DNA的相互作用研究DNA的结构与功能的关系，有助于人们从分子水平上了解生命现象的本质。 全文共分为三章。 第一章绪论。介绍了核酸的组成和二级结构，钉多吡啶配合物与双螺旋DNA作用的理论基础，研究方法和研究现状和影响金属配合物与DNA结合的因素，并阐明钉多吡啶配合物与DNA作用的实际应用和本课题的选题意义。 第二章配体和配合物的合成方法及表征。本文合成了六个新的单双核钉(Ⅱ)多吡啶类配合物，用电子吸收光谱、快速原子轰击质谱(FAB-MS)、电喷雾质谱(ES-MS)、核磁共振波谱、电化学等进行了比较全面的表征。 第三章用电子吸收光谱滴定法、荧光光谱法、DNA热变实验、圆二色(CD)谱法、粘度测定及电泳实验等方法研究了配合物与DNA的键合行为，研究配合物结构对DNA的键合的影响。实验表明，配合物与DNA的结合与配体的结构，配合物的形状关系密切。以phip为配体的配合物[Ru(bpy)2(phip)]2+，[Ru(phen)2(phip)]2+由于phip配体较大平面性，以很高的亲和力与DNA插入结合；以did为配体的配合物[Ru(bpy)2(did)]2+，[Ru(phen)2(did)]2+，由于配体呈立体垂直结构，与双螺旋DNA静电结合；以thiz为配体的双核配合物[(bpy)2Ru(thiz)Ru(bpy)2]4+，[(phen)2Ru(thiz)Ru(phen)2]4+，由于具有较大的空间结构，通过沟结合方式与双螺旋DNA作用。

目录

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第一章 绪论

1.1 引言

1.1.1 DNA的分子结构

1.2 核酸的组成和结构

1.2.1 DNA的一级结构

1.2.2 双螺旋DNA

1.2.3 三螺旋DNA

1.2.4 四螺旋DNA

1.3 影响金属配合物与DNA键合模式及结合力大小的因素

1.3.1 DNA的结构的影响

1.3.2 配合物的形状的影响

1.3.3 插入配体的影响

1.3.4 辅助配体的影响

1.3.5 氢键的影响

1.4 金属配合物与DNA相互作用的研究方法

1.4.1 光谱检测方法

1.4.2 流体力学方法

1.4.3 凝胶电泳法

1.4.4 核磁共振（NMR）波谱法

1.4.5 DNA热变性技术

1.4.6 密度泛函计算与分子模拟

1.5 钌多吡啶配合物与核酸作用的应用前景

1.5.1 DNA结构探针

1.5.2 DNA分子光开关

1.5.3 对非正常双螺旋DNA结构的识别

1.5.4 化学治疗药物

1.6 研究展望和选题意义

第二章 钌（Ⅱ）多吡啶配合物的合成及表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验试剂

2.2.2 实验仪器和方法

2.3 钌多吡啶配体及配合物的合成

2.3.1配体的合成

2.3.2钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成

2.4配合物的表征和电化学性质

2.4.1合成与讨论

2.4.2质谱分析

2.4.3核磁共振分析

2.4.4配合物的吸收和发射光谱

2.4.5配合物的电化学性质

第三章钌(Ⅱ)多吡啶配合物与DNA的相互作用

3.1实验仪器与测试方法

3.1.1实验仪器

3.1.2实验测试方法

3.2结果与讨论

3.2.1配合物与双螺旋DNA作用的电子吸收光谱研究

3.2.2配合物与双螺旋DNA作用的稳态荧光光谱研究

3.2.3配合物与DNA作用的荧光淬灭研究

3.2.4配合物与双螺旋DNA作用的粘度法研究

3.2.5配合物与双螺旋DNA作用的热变性研究

3.2.6配合物双螺旋与DNA作用的透析实验研究

3.2.7配合物对pBR 322 DNA的光裂解反应

3.3结论

参考文献

硕士期间发表的论文

致 谢