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糖-金属配合物的合成及其催化活性研究

作　者: 张炜
导　师: 管华诗；江涛
学　校: 中国海洋大学
专　业: 水产品加工与贮藏工程
关键词: 合成 糖-金属配合物 表征 X-ray分析 催化活性 DNA
分类号: O643.3
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


尽管上个世纪人们就发现了糖及其衍生物与金属离子的配位，但是此领域中仍有许多方面的研究未被涉及到，其原因如下：虽然糖中有许多羟基氧原子，但其电子云密度较低，因此不易替代与金属离子首先配位的H2O分子；在糖及其衍生物与金属离子的配位中，形成的M-O键在中性或酸性水溶液中不稳定，使其量化表征比较困难。 我们合成了配位能力较强的碳水化合物配体，使之与金属氯化物反应得到了较稳定的配合物，并对其进行了元素分析，红外，紫外光谱表征及核磁共振分析。由于糖配体和配合物的极性非常相近，较难得到适于X-ray衍射的单晶，而本论文中得到了两个配合物[Ni（HL4）]Cl2·2H2O（11）和[Cu（HL2）]Cl2（8）的单晶。分别对其进行X-ray衍射分析可以得出：配合物（11）的晶体数据为a=15.9002（6），b=16.2413（5），c=23.4401（8）（?），β=90°，V=6053.2（4） （?）3，Z=8 and R=0.0531，为畸变的八面体构型，而配合物（8）中，a=9.3476（8），b=17.4236（13），c=9.7836（8） （?），β=91.197（3）°，V=1593.1（2） （?）3，Z=2 and R=0.0325，为三角双锥构型，糖胺配体的三个氮原子（N-1，N-2，N-3）位于赤道平面上，而另外一个氮原子（N-4）和一个Cl-位于轴向上。 我们研究了所合成的糖胺-金属配合物对对硝基苯酚吡啶甲酸酯，磷酸酯及DNA的催化水解活性，发现所有的配合物都有一定的水解活性，当配体相同，金属离子不同时，Cu（Ⅱ）配合物的催化效率最高；当金属离子相同，配体不同时，有羟基参与配位的配合物活性高于无羟基参与配位的配合物。在此基础上，我们对其催化水解的机理进行了初步的探讨。在切割DNA的研究中，我们将糖胺-金属配合物的水解活性与乙二胺-金属配合物的水解活性相对比，结果表明，糖胺-金属配合物的水解活性远远大于与之结构类似的乙二胺-金属配合物的水解活性，这说明多羟基糖在催化水解反应中起了重要作用，糖-金属配合物是一类潜在的DNA切割试剂。 我们将所合成的N，N′-双-[2-0-（β-D-吡喃半乳糖基）苄基]乙二胺-金糖一金属配合物的合成及其催化活性研究属配合物作了催化毗咤甲酸酷，磷酸醋及DNA的水解活性，发现所有的配合物都有一定的水解活性，且Cu（n）配合物的催化效率最高，但在相同条件下，其活性低于糖胺一金属配合物。

全文目录


第一章 糖-金属配合物的生物学意义及研究进展  10-31
  1.1 糖-金属配合物的生物学意义  10-13
    1.1.1 糖化学和糖生物学  10-11
    1.1.2 金属离子的生物学意义  11-12
    1.1.3 糖-金属配合物的生物学意义  12-13
  1.2 糖-金属配合物的模拟酶应用研究  13-17
  1.3 糖-金属配合物的合成研究进展  17-28
    1.3.1 稀土金属-糖配合物的合成研究进展  17-22
    1.3.2 过渡金属-糖配合物的合成研究进展  22-28
  1.4 论文设计  28-31
第二章 糖胺-金属配合物的合成及其催化活性研究  31-84
  2.1 实验部分  31-41
    2.1.1 主要仪器及试剂  31-32
    2.1.2 配合物中金属含量及氯含量分析  32-34
    2.1.3 合成路线  34-36
    2.1.4 配合物的合成  36-41
    2.1.5 配合物的催化水解活性研究  41
  2.2 结果与讨论  41-84
    2.2.1 金属配合物的结构鉴定  41-73
    2.2.2 金属配合物的催化水解活性研究  73-84
第三章 N，N′-双-[2-0-(β-D-吡喃半乳糖基)苄基]乙二胺-金属配合物的合成及其催化活性研究  84-99
  3.1 实验部分  84-89
    3.1.1 主要仪器及试剂  84-85
    3.1.2 合成路线  85-86
    3.1.3 化合物的合成  86-89
    3.1.4 配合物的催化水解活性研究  89
  3.2 结果与讨论  89-99
    3.2.1 配体(HL_7)的合成  90
    3.2.2 配合物(15)(16)(17)(18)的结构鉴定  90-93
    3.2.3 金属配合物的催化水解活性研究  93-96
    3.2.4 金属配合物的抗肿瘤活性研究  96-99
第四章 结语  99-101
参考文献  101-111
致谢  111-112
附录  112-139

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化
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