王国平[1]2002年在《喹诺酮金属配合物的合成、结构与生物活性》文中进行了进一步梳理喹诺酮类药物是目前最为重要的抗菌素之一，具有广谱、高效、低毒等特点，其发展日新月异，但在喹诺酮及金属配合物与DNA的相互作用、喹诺酮配合物的配位化学和喹诺酮配合物的生物活性等方面的研究存在以下几个问题：1)随着喹诺酮药物的开发，其结构日趋复杂、成本提高、抗药性增强，如何进一步发展是一个值得深思的问题；2)对喹诺酮及金属配合物与DNA的相互作用研究时，金属离子集中在Mg~(2+)和Fe~(3+)，而对在生物体内起着氧化酶、双氧输运和电子转移功能的Cu~(2+)缺乏研究：3)喹诺酮的配位化学研究的对象几乎以萘啶酸和西诺沙星为主，对目前应用广泛的环丙沙星和氟哌酸涉及甚少，尤其在N-N配体存在下含氟喹诺酮的配位行为，对影响结构的配体间弱相互作用也少有讨论；4)对喹诺酮配合物的生物活性研究仅仅有零星的报道，缺乏系统的研究，对金属离子存在下的药物活性影响也涉及甚少，更未能对配合物的抗肿瘤活性进行探索。针对以上问题，我们做了以下几方面的工作： 第一，以氟哌酸、氧氟沙星和环丙沙星为配体，选择具有重要生物功能的过渡金属离子和具有抗肿瘤活性的稀土离子，合成了45个配合物，通过元素分析、傅立叶红外光谱、电子顺磁共振波谱等方法对配合物的组成和结构性质进行了讨论；解析了离子型化合物(HCPFX)_2[CdCl_4]·3H_2O的晶体结构，对配合物分子间的氢键作用进行了讨论，并讨论了配合物的反应条件： 第二，分别以氟哌酸和环丙沙星为第一配体，引入N-N配体，合成了6个Cu(Ⅱ)配合物，其中： 1)氟哌酸金属配合物：解析了配合物[Cu(NFLX)(phen)(H_2O)]NO_3·3H_2O，[Cu(NFLX)(bipy)NO_3]·2H_2O的晶体结构，对前者的氢键作用(包括C-H…O弱氢键作用)、芳环堆积作用、配合物的红外光谱、配合物在固态和溶液状态下室温和低温冷冻EPR波谱进行了讨论，对后者的结构、堆积作用和谱学性质也作了讨论。 2)环丙沙星配合物：合成并解析了四个具有特殊结构的配合物分别为：具二维网格的氟喹诺酮类铜(Ⅱ)配合物{[Cu(L)(bipy)](C_2H_5OH)(5H_2O)}_n、单核铜(Ⅱ)四元配合物[Cu(cip)(bpy)Cl]·2H_2O、双核铜(Ⅱ)四元配合物[Cu_2(cfc)_2(bpy)_2(pip)]·6H_2O和[Cu_2(cfc)_2(phen)_2(pip)]·6H_2O。其中的原始配体CPFX在合成反应中均发生了改变，主要变化在7位取代基。对原始配体CPFX
陈威[2]2007年在《喹诺酮金属配合物的合成、结构表征与生物活性》文中提出喹诺酮类抗菌药具有抗菌谱广、活性高、毒性低，作用机制独特等特点，在临床上广泛应用于各种感染的治疗，是目前最为重要的抗菌素之一。但在药物作用机理、耐药性和进一步开发等方面的研究遇到了诸多难题，基于金属离子在药物作用中的特殊地位和其重要的生物功能，从机理研究和无机药物研究的角度出发，合成以药物分子为配体的配合物或合成金属化合物，对于开发喹诺酮药物的应用和金属化合物抗癌新药具有理论意义和实践意义。而目前对喹诺酮金属配合物的研究主要集中于其结构的研究，对配合物的性质研究还不够全面、深入；研究对象也主要是萘啶酸、诺氟沙星、环丙沙星等，而对目前在临床上已被广泛应用的氧氟沙星和帕珠沙星的研究很少；对喹诺酮金属配合物的生物活性尤其是抗肿瘤活性的研究尚还处在比较早期的阶段，缺乏系统的研究等。本课题正是针对这些问题做了一些研究工作：1．以氧氟沙星、帕苏沙星、环丙沙星为配体，选择与生理功能密切相关的镁、锰、铜、锌等过渡金属离子和有抗肿瘤活性的稀土金属离子，合成了一系列配合物。通过元素分析，X—射线单晶衍射、红外光谱、荧光光谱、紫外—可见光谱、核磁共振等方法和手段对配合物的配位化学，空间结构进行了表征，对配合物的物理化学性质进行了研究。2．用热分析技术(TG-STG-DSC)研究了金属配合物的热稳定性和热分解动力学。用TG-DTG法测定配体和配合物的热分解过程，分析了其热降解机理，用微分法和积分法计算了氧氟沙星及其配合物的热分解动力学参数和热力学参数。3．合成了氧氟沙星锌配合物Zn(oflo)_2(H_2O)·2H_2O，解析了配合物的晶体结构，对其氢键作用、配合物的红外光谱、热分解过程(TG-DTG-DSC)、配合物的固体荧光等进行了分析和讨论。结果表明，两个氧氟沙星分子分别通过3位羧基上的一个氧原子和4位酮基氧原子以双齿形式与锌配位，Zn~(2+)的配位数为5，形成四方锥形几何结构。4．以邻菲咯啉(phen)作为第二配体，合成了配合物[Cu(oflo)(phen)(H_2O)](NO_3)·10H_2O，解析了配合物的晶体结构，通过红外光谱、热分析，固体荧光对配合物进行了表征。结果表明，氧氟沙星通过3位羧基上的一个氧原子和4位酮基氧原子以双齿形式与铜配位，而phen以两个N原子参与配位，Cu~(2+)为五配位的配位方式形成四方锥形几何结构。5．用MTT法和SRB法对所合成的金属配合物进行体外抗肿瘤活性筛选，结果有5种配合物对抗HL-60人白血病细胞株有体外活性，其中1种有强效，5种配合物对抗BEL-7402人肝癌细胞株有体外活性，其中2种有强效。用微量液体稀释法对所合成的配合物进行抗菌(G~+、G~-)活性试验，结果表明配合物与药物配体的抗菌活性基本相同。
史维维[3]2011年在《喹诺酮与大分子相互作用及培氟沙星配合物的结构表征与生物活性》文中进行了进一步梳理喹诺酮类抗菌药物具有抗菌谱广、活性高、与其他常用抗菌药物无交叉耐药性以及价格便宜等特点,在临床治疗各类感染疾病中具有广泛用途,是目前最为重要的抗菌素之一。目前喹诺酮类抗菌药物已经发展了四代,但是部分药物的作用机理,耐药性以及药物进一步开发等方面的研究还存在一些空白。由于金属离子对药物与生物大分子的相互作用过程有重要的影响作用,本文从机理和作用模式对药物与生物大分子的相互作用进行了研究,并且合成了以药物分子为配体的金属配合物,对于喹诺酮药物的应用和开发,金属化合物抗癌新药具有理论意义和实践意义。蛋白质以及脱氧核糖核酸(DNA)是构成生命的重要的生物大分子,具有多种生物功能。在分子水平上阐明这些生物大分子与药物小分子、金属离子的相互作用,是当前生命科学、临床医学、药学化学及化学等众多领域的重要研究课题。本论文对喹诺酮药物加雷沙星和巴洛沙星进行了与生物大分子相互作用的研究。论文包括下面5个方面：1.采用荧光光谱、紫外光谱技术和粘度法相结合的方法研究了喹诺酮抗菌素加雷沙星、金属离子和小牛胸腺DNA (CT-DNA)的相互作用机制。通过电子吸收光谱推断出加雷沙星与DNA之间存在着插入或沟槽作用。用荧光光谱法确定了加雷沙星可与DNA直接作用,同时不同的金属离子也可以与加雷沙星相互作用而使其荧光强度产生猝灭效应,我们认为实验的金属离子均能与加雷沙星相互作用形成复合物从而引起其荧光强度的降低。粘度测试的结果证明加雷沙星与DNA之间通过插入作用模式进行相互作用,这也验证了电子吸收光谱的推断。2.运用荧光光谱技术探讨了加雷沙星与牛血清白蛋白之间的相互作用。从荧光实验中我们初步得到了以下的结论,加雷沙星通过静态猝灭作用与牛血清白蛋白发生了相互作用形成了非荧光复合物。同步荧光光谱说明牛血清白蛋白的二级结构在加雷沙星存在时没有发生改变。在牛血清白蛋白溶液中同时存在Cu(Ⅱ)和加雷沙星时,Cu(Ⅱ)和加雷沙星产生竞争作用使得加雷沙星与牛血清白蛋白的结合常数减小。3.用荧光光谱、紫外光谱技术相结合的方法研究了喹诺酮抗菌素巴洛沙星、金属离子和CT-DNA的相互作用机制。首先我们用电子吸收光谱推断出巴洛沙星药物与DNA之间存在着静电作用。并且用荧光光谱法确定了巴洛沙星可与DNA直接作用,同时不同的金属离子也可以与巴洛沙星相互作用而使其荧光强度产生猝灭效应。4.以培氟沙星为配体合成了离子型化合物2(C17H21FN3O3)·CdCl4·H2O,并且进行了晶体结构解析,Cd(Ⅱ)离子并未与pef直接成键。四个氯离子与Cd(Ⅱ)原子配位,形成了一个略有变形的四面体构型,pef的3位羧基和4位酮基均未质子化,而7位哌嗪基末端N原子中的N1质子化,离子型化合物通过氢键作用形成一维链状结构,培氟沙星母环之间存在π-π堆积作用。运用红外光谱对结构进行了分析进一步验证了晶体结构。新化合物和培氟沙星对人肝癌细胞7721进行体外抗肿瘤活性测试,结果显示离子型配合物具有一定的抗肿瘤活性。5.合成了铜与培氟沙星、邻菲咯啉叁元混配配合物[Cu(pef)(phen)(H2O)](NO3)·2H2O,并解析了其晶体结构。结果表明,Cu(Ⅱ)的配位数为5,培氟沙星通过3位羧基上的一个氧原子和4位羰基氧原子与金属配位,phen通过两个N原子参与配位,同时还有一个水分子也与Cu(Ⅱ)配位,Cu(Ⅱ)离子形成一个四方锥形结构,结晶水与培氟沙星羧基氧原子、N03-与配位水分子形成氢键,使配合物通过氢键形成一维链状结构。运用红外光谱和热分析对结构进行了分析,进一步论证了配合物的结构。配合物对人肝癌细胞7721进行体外抗肿瘤活性测试,结果显示其抗肿瘤活性并不理想。
刘增臣[4]2012年在《氮杂环类金属配合物及四氧化叁铁纳米粒子负载多羧酸类金属配合物的生物活性及荧光性能研究》文中研究指明本论文主要分为叁部分内容第一部分主要内容是首先对氮杂环类化合物做了简要的概述。在对DNA的生物学基础进行综述的前提下,对氮杂环类化合物及其金属配合物在生物活性(DNA结合研究、细胞毒活性研究)和光学性能方面的研究进展进行了综述。另外对四氧化叁铁磁性纳米粒子在生物学、光学和催化等领域的应用研究进展进行了系统的阐述,并介绍了四氧化叁铁磁性纳米粒子的制备方法。第二部分内容主要是以乙酰苯胺为原料,利用维尔斯迈尔一哈克反应(Vilsmeier-Haack Reaction)合成喹啉-2-氯-3-醛,然后在酸性条件下脱氯得到喹啉-2-酮-3-醛。以喹诺酮类化合物喹啉-2-酮-3-醛为前驱体经过两相混合与相关的酰肼类和胺类化合物反应,得到9个结构新颖的席夫碱配体,分别是喹啉-2-酮-3-醛硫代卡巴腙(L’),喹啉-2-酮-3-醛对羟基苯甲酰腙(L2),喹啉-2-酮-3-醛苯甲酰腙(L3),喹啉-2-酮-3-醛水杨酰腙(L4),喹啉-2-酮-3-醛3'4'-二甲基毗咯酰腙(L5),喹啉-2-酮-3-醛缩4’-氨基安替比啉(L6),喹啉-2-酮-3-醛异烟腙(L7),喹啉-2-酮-3-醛双缩乙二胺(L8),喹啉-2-酮-3-醛苯并叁唑酰腙(L9),并合成了它们相关的过渡金属和稀土金属配合物,利用核磁、红外光谱、质谱、元素分析和X射线单晶衍射等手段表征了相关化合物的结构。对L1-5配体的铜过渡金属配合物,借助X射线单晶衍射证明表征了它们的结构,研究结果表明配体L2-5衍生的金属配合物中铜离子与配体的比例均为1：1,并且是相对不太多见的五配位结构,而L1衍生的铜配合物则是四配位正方形结构。酰腙的侧链羰基以烯醇化作用利用氧原子与铜离子配位,构成一个五元环和一个六元环结构,具有较好的平面结构,并有甲醇分子、水分子或者硝酸根离子参与配位,而且这些合成的铜配合物相比配体在甲醇中具有更好的溶解度。借助于紫外光谱、荧光光谱、粘度和EB-DNA竞争实验研究了它们与小牛胸腺DNA (CT-DNA)相互作用模式,实验表明这些金属配合物都能够以插入模式与CT-DNA相互作用,并且具有较大的结合常数。另外还研究了CuL1,CuL2, CuL6, ZnL6和NiL6金属配合物体外抗氧化活性(OH·和O2-),研究表明与传统的抗氧化剂甘露醇相比这些金属配合物对羟基表现了较高的体外清除作用,并且铜配合物相比锌和镍配合物具有更强的抗羟基能力,而对清除超氧自由基活性研究表明CuL1对超氧自由基具有最强的清除作用,是潜在的抗超氧试剂。研究了CuL3, CuL4和CuL5配合物对HeLa细胞和HL-60细胞的细胞毒活性,研究表明这些叁个金属配合物都具有比相应配体更高的细胞毒活性。而对这些金属配合物来说,具有末端杂环基团的CuL3表现了对这两种细胞更高的体外抑制率。合成了喹啉-2-酮-3-醛缩安替比啉配体(L6)的铜、锌和镍金属配合物(CuL6, ZnL6和NiL6),借助元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射等手段表征了这些金属配合物的结构,并系统研究了金属配合物CuL6、ZnL6和NiL6与CT-DNA的结合模式,结果表明它们能够以插入模式与DNA相互作用,配合物CuL6、ZnL6和NiL6具有较强的CT-DNA结合能力,并且CuL6相比ZnL6和NiL6具有更强的结合能力。合成了喹啉-2-酮-3-醛异烟腙(L7)配体的钐金属配合物(SmL7),研究表明稀土配合物SmL7并没有发出钐离子的特征光谱,低温磷光光谱证明了钐离子与L7配体之间的跃迁能量是不匹配的,通过进一步的化学反应将具有良好荧光敏化功能的基团邻菲罗啉(Phen)接枝到SmL7中,得到了叁元配合物SmL7-phen发光材料,有趣的是SmL7-phen发出了钐离子的特征荧光,说明邻菲罗啉的引入导致了配体与钐离子之间具有合适的匹配能量跃迁,从而诱导了钐离子的特征荧光。研究了喹啉-2-酮-3-醛双缩乙二胺(L8)和喹啉-2-酮-3-醛苯并叁唑酰腙(L9)的离子识别功能,研究表明L8对锌离子具有较好的荧光增强识别功能,借助单晶衍射确定了L8与锌离子之间的配位比是1：1,另外实验证明喹啉-2-酮-3-醛苯并叁唑酰腙(L9)配体在水性体系中对铜离子具有优异的荧光淬灭识别作用,相比其它金属离子铜离子能够有效地淬灭配体的荧光,是一种有意义的铜离子淬灭荧光探针,X射线单晶衍射实验证明证明铜离子与L9的配位比是1：1,有趣的是铜离子与L9的配位是一种借助氮原子形成桥连结构的配位聚合结构。第叁部分内容是借助油相法高温分解乙酰丙酮铁得到了粒径均一和分散性好的四氧化叁铁(Fe304)磁性纳米粒子,借助于Fe304磁性纳米粒子表面的配体交换反应将具有良好水溶性的改性聚乙二醇结构接枝到粒子表面,得到了具有良好水溶性、分散性和生物相容性的Fe304磁性纳米粒子,然后通过化学反应将修饰天线基团(4-甲基-7-氨基香豆素,AMC)后的二乙叁胺五乙酸稀土(Eu3+和Gd3+)配合物偶联到修饰后的Fe304磁性纳米粒子表面,得到了良好发光性能和强弛豫性能的多功能磁性材料,研究了Fe304磁性纳米粒子偶联发光铕稀土配合物的细胞荧光标记功能,并对其进行了细胞毒性实验,结果表明这种磁性荧光材料能够很好的渗透进细胞内部,具有良好的细胞标记功能,细胞毒性实验证明它具有较小的细胞毒性,是一种较好的低毒细胞荧光标记试剂,而对Fe304磁性纳米粒子偶联钆稀土配合物研究了它的弛豫效率和小鼠肝部磁共振成像功能,与传统磁共振造影剂二乙叁胺五乙酸钆相比,这种多功能磁性材料具有更强的T1弛豫效率,磁共振成像实验说明用这种磁性造影试剂对待的小鼠肝部表现了更强的对比度,是一种具有潜在应用价值的磁共振造影试剂。
黄遥[5]2007年在《喹诺酮药物金属配合物的合成、结构、与ct-DNA相互作用和抗菌活性研究》文中研究指明第叁代喹诺酮类抗菌药物对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均具有较好的抑制作用。近年来的研究结果表明,当具有生物活性的有机药物与金属离子形成配合物后,由于配体和金属离子之间的协同作用,其药理活性有增强的趋势。再者,喹诺酮类抗菌药物在结构上均存在着多个配位点,为构筑配位聚合物体系提供了可能性,它的配位聚合物在光、电、磁材料中具有潜在的应用前景。因此,喹诺酮类抗菌药物的金属配合物的合成及性质研究近几年来受到了极大的关注。本文以奥比沙星、依诺沙星、环丙沙星为配体,合成了4个金属配合物,测定了它们的单晶结构,并研究了它们的相关性质。另外,初步合成了六种稀土金属配合物,并对其进行了红外表征和抑菌活性测试。第一章:在溶剂热条件下,分别以Ni(ClO_4)_2·6H_2O、Cu(ClO_4)_2·6H_2O与奥比沙星为反应物,得到了单核的配合物[Ni(H-Orbi)_2(NH_3)_2](ClO_4)_2(1)和[Cu(Orbi)(Phen)(H_2O)]ClO_4(2)。晶体结构测试表明:配合物1和配合物2均属于单斜晶系,其空间群分别为P 21/c和C2/c。其中配合物1的晶胞参数为:a = 19.546(2) A,b = 8.1458(9) A,c = 27.423(3) A;α= 90°,β= 95.482(4)°,γ= 90°;V = 4346.3(9) A3,Z = 4,Dc = 1.654 mg/m3。在配合物1中,中心金属离子Ni(II)采取六配位的微变形的八面体构型。赤道平面上的四个原子中两个氧原子来自一个奥比沙星分子,而另一个奥比沙星分子的两个氧原子分别在平面和轴向上与Ni(II)键合;两个氨分子的氮原子则分别在平面和轴向上与Ni(II)键合。通过分子间氢键形成叁维的超分子结构。配合物2的晶胞参数为:a = 21.517(4) A,b = 9.7157(16) A,c =34.309(6) A;α= 90°,β= 105.567(3)°,γ=90°;V = 6909(2) A~3,Z = 8,Dc = 1.530 mg/m~3。Cu (Ⅱ)与来自奥比沙星分子中4-位羰基氧原子、3-位羧基中的一个氧原子、邻菲罗啉中的两个氮原子还有一个水分子氧配位,构成一个稍变形的五配位四方锥构型,水分子氧占据锥顶位置。通过分子间和分子内氢键在空间上形成叁维的超分子结构。用紫外光谱和荧光光谱分析法研究了配合物1和配合物2与DNA的相互作用,并求出的相应的结合常数。并对它们进行了体外抑菌实验测试。第二章:在溶剂热条件下,合成了一个依诺沙星的配位聚合物。以Cu(ClO_4)_2·6H_2O和依诺沙星、1,10-Phen为反应物,在溶剂热条件下,得到了一维链状聚合物[Cu(Enox)(1,10-Phen)]ClO_4·2H_2O (3),该配合物属叁斜晶系,空间群为P -1,晶胞参数为:a = 12.662(15) A,b = 15.190(18) A,c = 16.171(19) A;α= 89.916(15)°,β=89.883(17)°,γ= 71.408(18)°;V = 2948(6) A3,Z = 4,Dc =1.572 mg/m3。中心金属离子Cu(II)与一个依诺沙星中的两个氧原子、另一个依诺沙星中的哌嗪环上的端位氮原子和邻菲罗啉的两个氮原子形成五配位的变形四方锥构型。通过依诺沙星的桥联作用,配合物在空间上形成一维链状的配位聚合物。链间通过邻菲罗啉侧环间的π-π堆积作用在空间上形成二维网格结构。通过分子间氢键在空间上形成三维超分子结构。为探讨配合物3与DNA作用,测定了它的紫外光谱和荧光光谱,并通过作图法求出了它与DNA的结合常数。还对该配合物进行了热重、体外抑菌实验测试。第叁章:在溶剂热条件下,CuCl_2和环丙沙星反应得到配合物[Cu(H-cip)_2Cl]Cl·7H_2O 4),配合物4属叁斜晶系,空间群为P–1。晶胞参数:a = 9.2954(14) A,b = 9.5317(15)A,c = 22.465(3)A;α= 86.788(8)°,β= 79.981(7)°,γ= 86.520(8)°;V = 1954.3(5) A3,Z = 2,Dc = 1.569 mg/m~3。每个Cu(II)与四个氧原子和一个氯离子配位,形成变形的四方锥构型。为探讨配合物4与DNA作用,测定了它的紫外光谱和荧光光谱,并通过作图法求出了它与DNA的结合常数。还对该配合物进行了热重、体外抑菌实验测试。第四章:六种奥比沙星稀土金属配合物的合成、红外初步表征,及其抑菌活性测试。抗菌活性结果显示这些稀土配合物具有与奥比沙星相类似的抑菌活性。
潘阳志[6]2011年在《诺氟沙星配合物的制备及性能研究》文中指出诺氟沙星为第叁代喹诺酮类药物,具有广谱、高效、低毒等特点。诺氟沙星与金属离子配位时,其结构中的羧基和羰基各提供一个氧原子与金属离子形成双齿配位配合物。本文选择两种具有重要生物功能的金属离子-Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ),选择合适的条件合成出两种新的金属诺氟沙星配合物,研究了它们的结构及这些金属诺氟沙星配合物的生物活性。1.以诺氟沙星为配体,合成了以Ni(Ⅱ)为中心离子的配合物,通过红外,紫外,电导率,X-射线单晶衍射,电化学等方法对配合物的组成和性质进行分析,结果表明为一新的配合物。2.以诺氟沙星为配体,合成了以Co(Ⅱ)为中心离子的配合物,通过红外,紫外,电导率,X-射线单晶衍射,电化学等方法对配合物的组成和性质进行分析,结果表明为一新的配合物。3.采用紫外可见光谱法研究了镍、钻-诺氟沙星配合物与DNA的作用。可以发现随着DNA浓度的增大,紫外光谱中出现减色效应,但红移现象表现不明显,通过计算这两种金属诺氟沙星配合物与DNA之间的结合常数来说明它们之间存在着部分插入作用。4.结合镍-诺氟沙星配合物特殊的“U”形结构,采用紫外可见光谱法研究了它对十四种苯类物质的选择吸附性。通过计算它们的最大减色率,说明该配合物对这十四种苯类物质存在着选择吸附。
胡英爽[7]2014年在《依诺沙星、沙拉沙星金属配合物的合成及结构表征》文中指出许多药理学的研究表明：大部分具有生物活性的药物与金属形成配合物后影响药物的临床疗效；再者,喹诺酮类药物的结构上存在多个配位点,为构筑配合物体系提供了可能性；另外,其配位聚合物在医药及功能材料中具有潜在的应用前景。因此,喹诺酮类药物金属配合物的合成及性质研究在近几年来受到了极大的关注。目的：通过合成依诺沙星及沙拉沙星药物金属配合物和表征配合物的晶体结构,总结合成条件及规律,分析晶体的拓扑类型,考察分子间的作用力,研究配合物的几何构型及辅助配体对配合物的影响,探讨药物与金属的配位方式。为其它喹诺酮类药物金属配合物的合成提供参考,为进一步研究金属离子对此类药物生物活性的影响奠定理论基础,为开发新型价格低廉的喹诺酮类药物及指导临床用药提供科学依据。方法：以依诺沙星和沙拉沙星药物为主要配体,以过渡金属为配位反应中心,采用水热法合成配位化合物；利用X-射线单晶衍射技术,元素分析、红外光谱表征了配合物的晶体结构。结果：合成出符合晶体学要求的4种金属配合物,分别是依诺沙星与过渡金属锌(Ⅱ)、铜(Ⅱ)构筑的两个配合物；依诺沙星、噻吩-2,5-二羧酸与过渡金属镉构筑的配合物；沙拉沙星、对苯二甲酸与过渡金属锰(Ⅱ)构筑的配合物。结论：本论文阐述了4个由喹诺酮类药物与金属所构筑配合物的晶体结构。其中,依诺沙星-锌(Ⅱ)、铜(Ⅱ)配合物为离子型化合物；依诺沙星-噻吩-2,5-二羧酸-镉为叁元混配合物；沙拉沙星-对苯二甲酸-锰配合物为叁元混配合物,并且具有二维孔道网络结构。这些研究为研究药物的作用机理及开发新型药物提供了科学依据。
王彦君[8]2010年在《新型喹诺酮稀土配合物的合成、晶体结构、与DNA/BSA作用的研究及抗菌活性》文中研究表明我国稀土元素储量十分丰富,在已探明的稀土储量中,我国仍居第一位。目前,稀土已广泛应用于冶金、石油、化工、轻纺、医药、农业等数十个行业,尤其是在生物上应用十分活跃,以稀土离子及其配合物为代表的核酸切割试剂,得到了广泛的研究。稀土金属离子及其配合物具有促进动植物生长、显着的抗炎、抗菌、抗凝血和抑制癌细胞生长等生物活性。而且,作为功能金属中心,稀土离子有很好的配位性,且4f电子层能产生特殊的化学性质。喹诺酮类药物是一类以喹诺酮母核作为基本骨架的化学合成抗菌素,具有抗菌谱广、抗菌活性强的特点,主要治疗尿道炎、呼吸道疾病和传染性的皮肽病。它的作用机理与以往的抗菌药和抗生素不同,是直接作用于细菌的核,抑制细菌的DNA旋转酶,使该酶不能在DNA双链上引入切口,再重封合。因此,从细菌核深处破坏了细菌的代谢和增殖,能迅速把细菌杀死,杀菌效果稳定。基于稀土离子和喹诺酮的生物活性特点,本文设计合成了多种结构新颖的喹诺酮稀土配合物,运用多种方法研究了配合物与生物大分子DNA和BSA的作用,同时进行了抗菌活性测试。本文主要研究内容如下：1.用水热法合成了五种新型的恩诺沙星(HER)稀土配合物[RE2(ER)6(H2O)2]·14H2O (RE(Ⅲ)=La(Ⅲ), Pr(Ⅲ), Nd(Ⅲ), Sm(Ⅲ), Eu(Ⅲ)) (1)～(5)。通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射进行了表征。运用紫外可见光谱法、荧光光谱法研究了配合物与BSA的作用模式,推测了作用机理,并对它们进行了抗菌活性测试。2.用水热法合成了叁种新型的诺氟沙星(HNF)稀土配合物[N(CH3)4][Nd(NF)4]·6H2O (6)、[N(CH3)4][Sm(NF)4]·6H2O (7)和[N(CH3)4][Ho(NF)4]·6H2O (8)。通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射进行了表征。运用紫外可见光谱法、荧光光谱法研究了配合物与DNA和BSA的作用,并对它们进行了抗菌活性测试。3.用水热法合成了两种新型的Mn(Ⅱ)诺氟沙星(HNF)和环丙沙星(HCP)配合物[Mn(NF)2(H2O)2](bipy)·4H2O(9)和[Mn(CP)2(H2O)2](bipy)·4H2O(10)。通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射进行了表征。运用荧光光谱法、琼脂糖凝胶电泳法分别研究了配合物与DNA和BSA的作用。
孙伟[9]2009年在《基于DNA相互作用的多核配合物的合成、结构及抗肿瘤活性研究》文中认为本论文以DNA为靶点,以寻找新结构类型的高效、低毒的抗癌、抗菌多核配合物为目标,从分子设计出发,共合成得到了16个化合物的单晶结构,对其进行了结构表征,探讨了结构影响因素,并研究了其超分子结构;采用紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法、电化学和粘度法,从分子水平上研究了所得配合物与DNA的相互作用;在细胞水平上,研究了草酰胺桥联双核配合物的抗菌和抗肿瘤活性。本论文主要包括以下叁部分:一、合成得到了一个草酰胺配体硝酸盐的单晶结构,[H_4dmaeoxd](NO_3)_2 (1) [dmaeoxd = N,N'-双(二甲基氨基乙基)草酰胺];通过调控金属离子的种类、端基配体、抗衡阴离子、溶剂、pH值等条件定向合成了四个反式草酰胺桥联双核铜配合物:[Cu_2(dmaeoxd)(bpy)_2](ClO_4)_2 (2)、[Cu_2(dmaeoxd)(phen)_2](ClO_4)_2 (3)、、[Cu_2(dmaeoxd)(Me_2phen)_2](ClO_4)_2 (4)、[Cu_2(dmaeoxd)(SCN)_2(H_2O)_2] (5);四个顺式草酰胺桥联同/异双核配合物:[Ni(dmaeoxd)Ni(dmbp)_2](ClO_4)_2 (6)、[Cu(dmaeoxd)Ni(bpy)_2](ClO_4)_2·2CH_3OH (7)、[Cu(dmaeoxd)Zn(bpy)_2]- (ClO_4)_2·2H_2O (8)、[Cu(dmaeoxd)(H_2O)Ni(phen)_2](ClO_4)_2.0.5CH_3OH (9);叁个一维聚合物: [Cu_2(dmaeoxd)(ox)]_n·nH_2O (10)、[Cu_2(H_2O)_2(dmaeoxd)- (bdc)]_n·4nH_2O (11)、[Cu_2(dmaeob)(H_2O)(phen)]_n(NO_3)_n·2nH_2O (12);一个二维聚合物: [Cu_6(oxen)_3(μ_3-OH)_2(H_2O)_2]_n(ClO_4)_(4n).2nH_2O (13) ;单核钒配合物[VO(ox)(bpy)(H_2O)]·2H_2O (14)、草酸根桥联双核锌配合物[Zn_2(ox)(bpy)_4](ClO_4)_2·H_2O (15)、美洛西康铜配合物[Cu(Miloxicamin)_2]·2DCM (16),利用元素分析、摩尔电导、红外光谱、电子光谱和单晶X-射线衍射对上述所得化合物进行了结构表征,探讨了结构影响因素,并研究了其超分子结构。二、采用光谱法(电子吸收光谱和荧光光谱)、电化学方法和流体力学法研究了上述化合物与鲱鱼鱼精DNA(HS-DNA)的相互作用,发现大多数配合物与DNA的主要结合模式为嵌插结合,只有配合物(5)(静电结合)和配合物(11)(静电和沟槽结合)除外。此外,本文还研究了金属离子、端基配体种类及草酰胺顺反式结构对DNA相互作用的影响。叁、对所合成的草酰胺桥联双核配合物(反式同双核、顺式同双核、顺式异双核)进行了抗菌和体外细胞毒活性研究。1).采用滤纸片法和液体培养基稀释法研究了它们对几种常见菌的杀菌活性,研究表明,自由配体不具备抗菌活性,形成配合物后均表现出抗菌活性,这为发掘和利用多核配合物的新功能提供了有用的信息,也为进一步探讨此类体系的杀菌机理提供了丰富的素材。2).运用MTT和SRB法对双核配合物进行了体外细胞毒性试验,发现大多数配合物具有较强的细胞毒活性,其中DNA结合活性最好的反式双核铜配合物(3)和(4),对人肝癌细胞(SMMC-7721)和人肺腺癌细胞(A549)的半数抑制浓度(IC50)均达到20~30 ng/mL。上述工作不仅丰富了无机药物化学的研究内容,而且为高效、低毒的无机化疗药物的设计与合成提供了非常有价值的参考信息。
胡瑞定[10]2007年在《喹诺酮钯化合物合成、抗癌活性及邻菲咯啉金属配合物与DNA作用的光谱学研究》文中提出本论文主要研究了喹诺酮钯化合物的合成、晶体结构和抗癌活性；研究了喹诺酮与DNA之间的相互作用及影响因素；用分子静电势参数法研究了喹诺酮药物的定量结构-活性关系。本文还研究了邻菲咯啉金属配合物与DNA相互作用。论文由以下几部分组成。1．喹诺酮钯化合物的合成和表征及其与DNA作用光谱学研究。首次合成了诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星和恩诺沙星等喹诺酮药物与钯的化合物。其中，诺氟沙星钯化合物为橙红色晶体，其他化合物为浅黄色粉末。通过单晶衍射法解析，得到诺氟沙星钯化合物晶体结构为：(NFLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O。用元素分析、红外、紫外、热重分析等方法对合成的四个喹诺酮钯化合物的结构进行了表征。根据表征结果并结合诺氟沙星钯晶体结构，推测环丙沙星、氧氟沙星、恩诺沙星与钯的化合物结构为：(CPLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O，(OFLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O，(ERLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O。通过紫外可见光谱法和荧光光谱法，对上述合成的四个化合物与ct-DNA作用情况进行了研究。研究结果表明，上述化合物与ct-DNA存在相互作用，其作用方式可能为插入作用。2．用紫外吸收光谱、荧光光谱法分别研究了诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星和恩诺沙星等喹诺酮药物分子与DNA之间的相互作用，计算了喹诺酮药物分子与DNA的结合常数。结果表明，喹诺酮药物与DNA存在着较强的相互作用，喹诺酮分子中的芳香基团可能插入了DNA的碱基平面中。其结合能力为：恩诺沙星＞环丙沙星＞氧氟沙星＞诺氟沙星。研究了金属离子La~(3+)、Cu~(2+)对环丙沙星和氧氟沙星与DNA体系光谱的影响。研究结果表明，金属离子的存在亦影响喹诺酮药物与DNA之间的相互作用，La~(3+)离子使喹诺酮-DNA体系的紫外吸收光谱发生增色效应，而Cu~(2+)离子使喹诺酮-DNA体系发生减色效应，原因可能是在实验条件pH=7.4的情况下，La~(3+)与喹诺酮药物分子可形成带正电的缔合物，且亲氧的稀土离子La~(3+)本身亦是强的核酸切割剂，它们将与DNA的磷酸基团发生静电作用，从而使吸光度增大。而Cu~(2+)离子作为较软的酸可能直接与DNA碱基嘌呤上的N原子通过共价键配位结合。因此，在Cu~(2+)存在下，各喹诺酮分子紫外吸收光谱仍随DNA的增加而减小，且减小幅度较大。金属离子的存在，喹诺酮药物荧光光谱随DNA增加而明显降低，此结果亦佐证了金属离子的存在，有利于喹诺酮药物分子与DNA的相互作用。首次合成了苦味酸-诺氟沙星超分子化合物，分析了该化合物的晶体结构。研究了有机小分子苦味酸、苯酚对诺氟沙星与DNA作用的影响。发现苦味酸能促进诺氟沙星与DNA的相互作用。其原因为苦味酸含有叁个吸电子的-NO_2基团，使其羟基上H~+离子转移到诺氟沙星分子的N6原子上，此时，带正电荷的诺氟沙星的N6原子上的氢原子反过来与苦味酸形成氢键，同时诺氟沙星分子中的羧基上氢原子又与羰基氧形成分子内氢键。由于诺氟沙星与苦味酸形成层状的超分子化合物，使其与DNA之间可发生静电作用、堆积作用和氢键等多位点结合作用，因此，喹诺酮药物在苦味酸等有机分子的共存下表现出与DNA之间有明显的相互作用。3．喹诺酮钯化合物抗癌、抗菌活性研究。对合成的喹诺酮钯化合物(NFLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O和(CPLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O进行了抗肿瘤生物活性体外筛选试验，并与相应的喹诺酮进行对照。从受试物对肿瘤细胞的抑制作用和肿瘤细胞增殖(72h)的半数抑制浓度(IC_(50))可见，喹诺酮钯化合物对人肺腺癌A549细胞和人白血病HL-60细胞的增殖抑制作用显着强于喹诺酮本身。其中④号样品(CPLXH)_2[PdCl_4]·2H_2O，在浓度为300μmol／L时对人肺腺癌A549细胞增殖的抑制率高达95.4±3.7％，是一个有望开发和应用的抗癌新药。本章还进一步对喹诺酮钯化合物抗癌活性的原因作了初步的探讨，认为喹诺酮钯化合物的抗癌活性与其特殊的组成和结构有关。另外，本章测试了喹诺酮及其化合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等细菌生长抑制的情况，结果可知：喹诺酮钯化合物与喹诺酮一样，均对上述格兰氏菌有抑制作用，比较而言，环丙沙星钯化合物的抗菌性能较好。4．喹诺酮药物的定量结构-活性关系研究。用量子化学方法和多元回归分析模块建立了喹诺酮药物的结构参数与抑制DNA促旋酶、Ⅱ型拓扑异构酶的活性和活性差值间的定量关系。叁个定量关系式的相关系数R分别为0.912、0.930、和0.904，均大于0.9，说明所建立模型较为理想。通过喹诺酮结构与抑制活性、选择活性差值的定量关系，能较好地计算和预测喹诺酮药物的活性。同时，提供了喹诺酮化合物影响抑制DNA促旋酶、人类Ⅱ型拓扑异构酶生物活性和选择性差别的结构信息，表明分子静电势参数结合疏水常数、分子的最低空轨道能级和偶极矩，特别是结合表征分子叁维结构信息的3D-MoRSE参数可较好地用于定量描述喹诺酮药物结构与抑制生物大分子(酶)活性之间地相关关系，使得分子静电势参数结合叁维立体参数3D-MoRSE可以拓展其应用范围到定量结构—活性关系的研究中。5．邻菲咯啉锌(Ⅱ)配合物与DNA相互作用的研究。采用紫外可见吸收光谱、荧光光谱等光谱方法研究了配离子[Zn(phen)]~(2+)(phen=邻菲咯啉)与DNA的相互作用。在DNA存在下，配合物的紫外吸收光谱产生了明显的减色效应，DNA的碱变性曲线在配合物的存在下向pH值增大的方向移动，增色效应减小。荧光光谱表明EB(溴化乙锭)-DNA体系的荧光强度随[Zn(phen)]~(2+)的加入而迅速减弱，表明锌的邻菲咯啉配合物与DNA之间发生了插入作用。6．邻菲咯啉铈(Ⅲ)配合物与生物大分子DNA相互作用。用光谱法研究[Ce(NO_3)_3(phen)_2]与DNA之间的相互作用。研究发现，DNA加入后，配合物的紫外吸收峰和表面增强拉曼峰明显降低，而荧光强度明显增强。配合物对EB与DNA作用有竞争。这些表明配合物与DNA有较强的相互作用，并且主要键合模式是插入作用。测得配合物与DNA的键合常数为1.7×10~5。
参考文献：
[1]. 喹诺酮金属配合物的合成、结构与生物活性[D]. 王国平. 浙江大学. 2002
[2]. 喹诺酮金属配合物的合成、结构表征与生物活性[D]. 陈威. 浙江大学. 2007
[3]. 喹诺酮与大分子相互作用及培氟沙星配合物的结构表征与生物活性[D]. 史维维. 浙江大学. 2011
[4]. 氮杂环类金属配合物及四氧化叁铁纳米粒子负载多羧酸类金属配合物的生物活性及荧光性能研究[D]. 刘增臣. 兰州大学. 2012
[5]. 喹诺酮药物金属配合物的合成、结构、与ct-DNA相互作用和抗菌活性研究[D]. 黄遥. 广西师范大学. 2007
[6]. 诺氟沙星配合物的制备及性能研究[D]. 潘阳志. 武汉理工大学. 2011
[7]. 依诺沙星、沙拉沙星金属配合物的合成及结构表征[D]. 胡英爽. 黑龙江中医药大学. 2014
[8]. 新型喹诺酮稀土配合物的合成、晶体结构、与DNA/BSA作用的研究及抗菌活性[D]. 王彦君. 浙江师范大学. 2010
[9]. 基于DNA相互作用的多核配合物的合成、结构及抗肿瘤活性研究[D]. 孙伟. 中国海洋大学. 2009
[10]. 喹诺酮钯化合物合成、抗癌活性及邻菲咯啉金属配合物与DNA作用的光谱学研究[D]. 胡瑞定. 浙江大学. 2007