具有生物活性的功能配位化合物的合成、表征及其相關性質研究.pdf

1、運用晶體工程原理構建新型高級有序結構分子聚集體如配位聚合物、超分子等逐漸成為當前化學、材料、生物、醫(yī)學等領域的研究前沿和熱點課題之一。這不僅因為對此類課題的研究能夠探尋到新穎的拓撲構型、框架結構以及其組裝過程中的機理和影響因素，更重要的是因為對此類課題的研究具有潛在的應用前景，如在光、電、磁、吸附、離子交換以及氣體儲存、生物活性、超分子化學藥物等方面的應用前景。目前，該研究課題的核心任務是如何選擇和設計合適的構筑基塊并通過一定的晶體工程

2、策略來獲得具有預期結構與功能的晶體材料，來實現(xiàn)他們在應用方面的價值。本論文在晶體工程組裝原理的指導下，考慮選擇結構上分別含有雜環(huán)N、羧基(-COOH)、羰基(>C=O)三類典型配位基團且共同具有優(yōu)良生物性能的有機配體(含N多功能咪唑配體、多元羧酸配體、天然產物中黃酮類化學成分)，并與適當的生命體系金屬基離子為構筑基元，利用它們的加合作用，將生物活性成分與金屬基活性作用的機理相結合，構建具有新穎拓撲網絡結構且展現(xiàn)特定多功能性質的配位聚合物

3、，并對其性質進行表征，特別是對其可能的生物活性進行了部分研究，以期發(fā)揮生物活性成分和金屬離子的雙功能。系統(tǒng)探討了配體的幾何構型，金屬離子的配位趨向，以及有機多羧酸輔助配體的配位能力、骨架長度、柔性程度和溶劑或客體分子調控等因素在目標配位聚合物的形成過程中所起的作用，研究其對配合物的結構及性能的影響。
　　在一定的反應條件下，我們得到了七個具有新穎結構和特定功能的化合物，它們分別是：[Cu2(bcm)2(CH3OH)2]·2CH3O

4、H(1)，[Cu2(bcm)2(CH3CH2OH)2]·2CH3CH2OH(2)，{[Zn(bbi)3(NO3)]Br·2H2O}n(3)，[Zn(oxa)(bbi)]n(4)，[Mn(fma)2(bbi)2(H2O)2]n(5)，[Cd2(1)pdc)2(bbi)2]n(6)，{[Co8(cit)4(bbi)6(H2O)10]·7H2O}n(7)。用X-射線單晶衍射等技術對它們的結構進行了表征：1和2是基于π-π堆積作用及氫鍵弱作用力

5、構筑而成的三維超分子結構；3具有一個三重2D→3D穿插網絡結構；4是一個(4，4)拓撲形狀的2D結構；5以Mn離子為四連接點，形成3D→3D三重穿插4-節(jié)點式的66-dia網絡結構；而6是一個由bbi配體連接1D花瓣鏈狀結構形成的3D多孔有機金屬框架；7是一個3D多核金屬-氧簇化合物，包含以八核金屬鈷簇為SBUs構筑的2D(44.62)網絡。其次，以這些在生命體系中具有潛在應用前景的咪唑類功能配合物為研究對象，運用瓊脂擴散法、二苯代苦味

6、肼基自由基(DPPH·)法、鄰苯三酚自氧化法、α-脫氧核糖法，以及研究與DNA的相互作用，篩選出活性更強、性能更優(yōu)越，在生命體系中具有潛在應用前景的功能配合物。
　　此外，合成了以天然產物提取物槲皮萬壽菊素為主配體的CuⅡ/ZnⅡ/FeⅢ二元配合物，它們較配體具有更強的清除DPPH自由基、超氧陰離子自由基和羥基自由基活性；并且配合物可以以插入模式與CT-DNA結合，影響CT-DNA分子的內部構型，抑制DNA分子的進一步遺傳與復制，