【作者】 张卫东；

【导师】 陈彦国；

【作者基本信息】 湖北师范学院 ， 分析化学， 2012， 硕士

【摘要】 脱氧核糖核酸（DNA）是生物体内重要的一种大分子，对生命体的遗传和变异有着重要的意义。以小分子与DNA相互作用的研究，不仅能解释药物分子的作用机理，还能为药物分子的设计提供理论指导，是生命科学、生物化学和医药学研究的重要内容。苯并咪唑是具有π–π共轭的一种杂环化合物，对DNA序列有很高的亲和作用，同时也具有杀菌、抗病毒等生物活性，被广泛应用于医药学、生物化学及分析化学等领域。含苯并咪唑的过渡金属配合物存在于各种重要的生物分子中，都是由组氨酸咪唑氮和金属离子配位形成的，例如脲酶、酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、超氧化物歧化酶等，这些酶对生命体的新陈代谢起着非常重要的作用。因此研究含苯并咪唑的过渡金属配合物与DNA分子之间的相互作用，对于合成和开发高效低毒副作用的药物有着重要的理论意义。本论文的研究工作主要包括以下几个方面：1.合成了配合物[Cu（IDB）Cl₂] CH₃OH （1），利用单晶X射线测定其晶体结构。晶体结构分析表明：配合物（1）为正交晶系，空间群为Pbca，a=1.36957（16） nm，b=1.42730（16） nm，c=1.8331（2） nm，α=β=γ=90°，Z=8，最终偏离因子R1=0.0412，wR2=0.0903。中心Cu（Ⅱ）与配体IDB中的3个N原子和2个Cl—离子配位，形成一个五配位畸变的四方锥结构。2.合成了配合物[Ni （EDTB）]₂（ClO₄）2CH3CH2CH2CH2OH （2），利用单晶X射线测定其晶体结构。晶体结构分析表明：配合物（2）为三斜晶系，空间群为Pī，a=1.02297（12）nm，b=1.28181（15）nm，c=1.8530（2）nm，α=72.470°，β=77.400°，γ=81.603°，Z=2，Ni（Ⅱ）离子与配体EDTB分子中的两个胺基氮原子[N（1），N（2）]和四个苯并咪唑氮原子[N（3），N（5），N（7），N（9）]配位，形成一个六配位的变形八面体构型。3.在模拟生理条件下，利用荧光光谱法与紫外—可见光谱法，研究了配合物[Ni（IDB）₂][C₆H₄（OH）COO] ClO₄CH₃CH₂OH H₂O （3）和[Ni（EDTB）] Cl₂3CH₃CH₂OH2H₂O （4）与ct–DNA的相互作用。利用荧光光谱法计算了配合物（3）与ct–DNA在不同温度下的结合常数Kb和结合位点数n。并利用溴化乙锭（EB）竞争实验探讨了配合物（3）和（4）与ct–DNA的结合模式。配合物（3）和（4）的紫外吸收强度都随ct–DNA的浓度的增加而减弱，结果表明配合物可能以嵌插方式与DNA结合。更多还原

【Abstract】 Deoxyribonucleic acid （DNA） is an important macromolecule in organism, it hasgreat significance in the Heredity and Variation for all life. The interaction of smallmolecules and DNA is an important research topic in life science, biochemistry andmedicine; it can not only clarify drugs mechanism of action, but also can providetheoretical direction for the design of drugs.Benzimidazole is one of heterocyclic compounds with π–π conjugate, which hasbeen widely used in medicine, biological chemistry and analytical chemistry becauseof the high affinity effect to the DNA sequence and has the biological activity ofantiseptic and anti-viral. The transition metal complexes of Benzimidazole exist in avariety of important biological molecules which form coordinations withhistidine imidazole nitrogen and metal ion, such as Urease, Tyrosinase, AscorbateOxidase and Superoxide Dismutase, these enzymes play an important rolein the metabolism of life. So the research of the interaction between transition metalcomplexes of Benzimidazole and DNA has important theoretical significancefor the synthesis and development of efficiency and low toxicity of drugs.In this paper the research work mainly includes the following aspects:1. The complex of [Cu （IDB） Cl₂] CH₃OH （1） has been synthesized and thecrystal structure has been determined by single crystal X–ray diffraction. The Crystalstructure analysis shows that the complex （1） belongs to Orthorhombic system withspace group Pbca, a=1.36957（16） nm, b=1.42730（16） nm, c=1.8331（2） nm, α=β=γ=90°, Z=8, the final R1=0.0412，wR2=0.0903. The five–coordinate copper （II） isa distorted square pyramid with three nitrogen atoms of the ligand （IDB） and twochlorine ions.2. The complex of [Ni （EDTB）]2（ClO₄）2CH₃CH₂CH₂CH₂OH （2） has beensynthesized and the crystal structure has been determined by single crystal X–raydiffraction. The Crystal structure analysis shows that the complex （2） belongs toTriclinic system with space group Pī, a=1.02297（12） nm, b=1.28181（15） nm,c=1.8530（2） nm, α=72.470°, β=77.400°, γ=81.603°, Z=2. The nickel （II） ion formed six-coordinated and distorted octahedral coordination geometry, which is coordinatedwith two amine nitrogen atoms [N （1）, N （2）] and four nitrogen atoms [N（3）, N（5）,N（7）, N（9）] of benzimidazole groups from the ligand EDTB.3. The interaction of complexes [Ni （IDB）2][C6H4（OH） COO] ClO4CH3CH2OH H2O （3） and [Ni （EDTB）] Cl₂3CH₃CH₂OH2H₂O （4） with ct–DNAhad been investigated by UV–visible spectra and fluorescence spectra at thephysiological conditions. The binding constant （Kb） and the binding stoichiometry （n）of the [Ni （IDB）₂][C₆H₄（OH） COO] ClO4CH₃CH₂OH H₂O （3） to ct–DNA werecalculated from fluorescence spectra at different temperatures. The binding mode ofthe interaction between complexes （3） and （4） and ct–DNA were obtained fromEthidium Bromide （EB） competitive experiment. The absorbance of complexes （3）and （4） descend with increasing concentration of ct–DNA. These results indicatedthat the complexes could bind to ct–DNA by intercalation.更多还原