吡啶钌配合物光谱性质理论计算
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手性钌配合物Δ[Ru(bpy)2IPBP]2+的合成及其细胞毒作用【摘要】目的采用Δ[Ru(bpy)2(py)2][]·12H2O和醛基色酮为原料,制备手性钌多吡啶配合物Δ[Ru(bpy)2IPBP]2+ (Δ(bpy=bipyridine, 甲苯并吡喃酮)咪唑[][1,10]菲咯啉),并对其体外抗肿瘤活性进行初步评价。
方法采用元素分析,电喷雾质谱,核磁共振(NMR)等对目标化合物进行了表征,并采用MTT法初步研究了配合物Δ对人肝癌细胞,肺腺癌细胞有明显的抑制作用。
结果与结论目标化合物的元素分析、电喷雾质谱实验结果与理论值基本一致;当配合物浓度为50 μg/mL时,配合物Δ对人肝癌细胞,肺腺癌细胞有明显的抑制作用。
【关键词】手性;钌(Ⅱ)配合物;细胞毒作用;肺腺癌细胞Abstract:Objective To preparation a novel chiral ruehtnium(II) complexes, Δ[Ru(bpy)2IPBP]2+ (Δ(bpy=bipyridine,azo[][1,10] phenanthroline) and evaluate its antitumor activity. Methods The target compound Δsynthesized and characterized byand the cytotoxicity of this ruthenium(II) complex Δhuman hepatocarcinoma cell lineadenocarcinoma cell line Hhuman lung adenocarcinoma epithelialby MTT methods. Results and conclusion The studies showed that Δexcellent antitumor activities againstnocarcinoma cells at dose of 50 μg/mL.Key words:chiral;ruthenium(II) complexes;cytotoxicity1969年,Rosenberg 发现顺铂具有抗肿瘤活性,并在上广泛以来,金属配合物,特别是钌配合物与生物大分子的相互作用已经成为化学生物学、配位化学、金属小分子药物等领域的研究之一[1-2]。
混合价态双核钌配合物合成及其光谱电化学性质李敏娜;赵常志;刘建辉【期刊名称】《大连理工大学学报》【年(卷),期】2007(047)002【摘要】合成了一种新的以吡啶和酚为配体的混合价态双核金属钌的配合物Ru2BMPB,并对其光谱电化学性能进行了研究.该配合物具有可逆的单电子氧化还原过程(E1/2=0.19 V,-0.50 V),很好的稳定性(平衡常数K = 1.46×1012).可见与近红外吸收光谱显示,该配合物在410、665和1 580 nm 处均出现较强的吸收.在可控制的电位下,中心离子Ru的电子转移引起Ru2BMPB的可见与近红外吸收光谱的变化,具有可控制的开关性能.【总页数】4页(P166-169)【作者】李敏娜;赵常志;刘建辉【作者单位】大连理工大学,精细化工国家重点实验室,辽宁,大连,116012;青岛科技大学,化学与分子工程学院,山东,青岛,266042;大连理工大学,精细化工国家重点实验室,辽宁,大连,116012【正文语种】中文【中图分类】O627.8【相关文献】1.一种混合价态钌配合物的合成、晶体结构和电化学性质 [J], 严生虎;姜冬明;张跃;刘建武;沈介发2.双核三联吡啶钌(Ⅱ)配合物的合成及其光谱和电化学性质 [J], 陈学刚;程延祥;耿延侯;王利祥3.两个2-取代-4,6-二吡啶基-1,3,5-三嗪桥联的双核钌配合物的晶体结构、光谱和电化学性质 [J], 曹曼丽;何宇琪;刘文婷;尹伟;姚苏洋4.1,1'----双取代二茂铁为配体的配合物的研究Ⅳ.含有dppf配体的π-键合混合配体钯(O)双核配合物的合成、表征及电化学性质 [J], 席振峰;杨端娜;金斗满5.混合价态双核磺化酞菁钴在非水溶剂中的电化学性质研究 [J], 郭黎平;姜秀娥;武冬梅;杜锡光;王广因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2004年第62卷第7期,692~696化学学报ACT A CHIMICA SINICAV ol.62,2004N o.7,692~696新型不对称三齿多吡啶配体及其混配钌(II)配合物的合成、表征及与DNA相互作用研究蒋才武Ξ(广西中医学院药学院 南宁530001)摘要 合成了两个新型不对称三齿多吡啶配体,32(1,102菲咯啉基22)21,2,42三唑(PHT),32(1,102菲咯啉基22)252甲基21,2, 42三唑(PH MT),及其混配配合物[Ru(tpy)(PHT)]2+(Ru1)和[Ru(tpy)(PH MT)]2+(Ru2),通过元素分析、FAB2MS,ES2MS,1H NMR,IR,UV2vis,发射光谱和电化学对它们进行了表征.运用电子吸收光谱、竞争性结合实验和粘度测试等方法研究了配合物与DNA的作用机理,结果显示它们均是通过静电作用与DNA结合,且Ru2与DNA的作用比Ru1与DNA的作用更强.关键词 钌(II)配合物,三齿多吡啶配体,DNA结合模式Syntheses,Characterization and DNA2binding Studies of N ovelAsymmetric Tridentate Polypyridine Ligands and TheirH eteroleptic Ruthenium(II)ComplexesJ IANG,Cai2Wu(School o f Pharmacy,Guangxi Traditional Chinese Medical Univer sity,Nanning530001)Abstract T w o novel asymmetric tridentate polypyridine ligands with as2triazole,32(1,102phenanthrolin222yl)21,2, 42triazole(PHT)and32(1,102phenanthrolin222yl)252methyl21,2,42triazole(PH MT)have been designed, synthesized,and characterized by microanalyses,FAB2MS,NMR,FT2IR,and UV2vis.Their heteroleptic com plexes [Ru(tpy)(PHT)](ClO4)2·H2O(Ru1)and[Ru(tpy)(PH MT)](ClO4)2·2H2O(Ru2)were synthesized and investigated with microanalyses,ES2MS,NMR and cyclic v oltammetry.DNA binding mechanisms of the com plexes were studied by electronic abs orption spectra,com petitive binding,and viscosity measurements.The results indicated that the m odes of these tw o com plexes interacting with DNA were electrostatic interaction,and the DNA2binding of Ru2was stronger than that of Ru1.K eyw ords ruthenium(II)com plex,tridentate polypyridine ligand,DNA binding 核酸是生物体的重要组成物质.它包含了遗传信息并参与这些信息在细胞内的表达,从而促成代谢过程并控制这一过程.由于核酸介入了生物的生长、发育和繁殖等正常生命活动,并与致癌等生命的异常情况也密切相关.人们为了从基因水平上理解某些疾病的发病机理,并通过分子设计来寻找有效的治疗药物,核酸往往是药物设计时重要的作用靶之一.金属配合物可望作为DNA光谱探针和结构探针,因此引起了人们对配合物与DNA作用机理的广泛研究[1~6].目前,多吡啶钌配合物与DNA的相互作用的报道,多集中在双齿多吡啶钌配合物与DNA的作用方面,对三齿多吡啶钌配合物与DNA的相互作用的报道并不多[7~9].我们在邻菲咯啉的2位引入三唑环,而形成了不对称的三齿配体,它和2,2′∶6′,2″2三联吡啶(tpy)与钌(II)形成的混配配合物因含有不对称配体而被重新引入了手性,从而增加配合物与DNA作用的手性识别作用.本文报道两个新型不对称三齿配体及其与tpy的混配配合物的合成(图式1)、表征及与DNA相互作用的研究.ΞE2mail:cwjiang@;Fax:0771********Received August12,2003;revised October19,2003;accepted December20,2003.广西中医学院高学历科研启动基金(N o.G00217)和国家自然科学基金(N o.30070188)资助项目.图式1 三齿配体及其混配合物的合成Scheme1 Synthetic route of the tridentate ligands and their heteroleptic complexes1 实验部分1.1 试剂与仪器所用试剂均为分析纯试剂.Perkin2Elmer240元素分析仪.VG Z AB2HS型快原子轰击质谱(FAB2MS)仪,32硝基苄醇作辅助基质.电喷雾质谱(ES2MS)用LCQ系统(Finnigan M AT,USA)记录,甲醇作流动相.Shimadzu UV23101PC紫外可见近红处光谱仪.Nicolet170SX FTIR红外光谱仪(K Br压片).Varian Unit500MH z共振波谱仪.Shimadzu RF25000荧光光谱仪.乌氏粘度计.电极电位用循环伏安法测定,使用EG&G PAR273型电化学分析仪.三电极系统,工作电极和辅助电极均为铂电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE).溶剂为乙腈,使用前用P2O5重蒸2次.支持电解质为高氯酸四丁基铵(T BAP,011 m ol·dm-3).测试前通氮除氧.1.2 方法透析膜为纤维素膜,Union Carbide公司产品,截留分子量为8000~10000.使用前分别用3%NaHCO3溶液,1% EDT A溶液煮沸10min,然后用双蒸水洗净,晾干备用.缓冲溶液:5mm ol·L-1T ris2HCl,50mm ol·L-1NaCl,pH =712.1.2.1 DNA、溴化乙锭(E B)及配合物配制称取适量的小牛胸腺DNA溶于缓冲溶液中,抽滤,滤液按需要稀释至一定浓度,测量260nm和280nm处吸光值,发现A260/A280=118~119,说明基本上不含蛋白质[10],不需要进一步处理.DNA浓度以碱基对的摩尔浓度计,测量DNA在260nm处的吸光度,然后根据260nm处的摩尔吸光系数6600L·m ol-1·cm-1计算DNA的浓度[11].测量DNA吸光度时,如DNA浓度过高,可导致测量不准,一般应稀释到A在015~110之间较为合适.配制好的DNA溶液置于冰箱备用.溴化乙锭(E B)和配合物浓度由称量法确定.溴化乙锭具有平面芳环结构,能强烈插入DNA,是一种强致癌物质[12].由于插入后溴化乙锭的荧光急剧增加,所以这个分子现已被广泛应用于DNA发光标记技术.1.2.2 吸光滴定在紫外可见光谱仪中,参比池中放210m L缓冲液,样品池放置同样体积的5μm ol·L-1的配合物溶液.用微量加样器每次往参比池和样品池中加入相同体积的DNA储备液,使DNA与配合物浓度比值不断增加,直至饱和,吸收峰不再减色.1.2.3 竞争性结合试验分别配制110mm ol·L-1的E B,110mm ol·L-1DNA和012 mm ol·L-1左右的配合物溶液,在10m L比色皿中加入1m L 的DNA用tris缓冲溶液释稀至9m L左右,再用微量注射器加入5μL的E B混合均匀后放置2h,再加入适量的配合物溶液并释稀至10m L,使配合物的浓度依次为0,2,4,6μm ol·L-1,10min后进行荧光光谱测试.1.2.4 粘度测定[13,14]根据文献,用乌氏粘度计测量粘度,温度恒定在(28±011)℃.粘度测试中,配合物用缓冲液配制.测试液按固定DNA的浓度,逐渐增加钌配合物浓度的方法配制.相对粘度396N o.7蒋才武:新型不对称三齿多吡啶配体及其混配钌(II)配合物的合成、表征及与DNA相互作用研究 按下式η=(t-t0)/t0计算.t0为缓冲液流经毛细管所需的时间,t为DNA溶液(含浓度不等的钌配合物)流经毛细管所需的时间.以(η/η0)1/3对结合比率r(r=[Ru]/[DNA])作图.η0为未加钌配合物的DNA溶液的相对粘度.1.3 配体及配合物的合成22邻菲咯啉咪啶[15]和Ru(tpy)Cl3[16]按文献方法合成. 1.3.1 32(1,102菲咯啉基22)21,2,42三唑(PHT)[17]0148g22邻菲咯啉咪腚,加入10m L甲酸,130℃下,搅拌反应3h.用旋转蒸发仪蒸去大部分溶剂后,用饱和的碳酸钠溶液中和,产生大量白色沉淀.粗产品用乙醇重结晶,得淡黄色固体0167g,产率65%.UV2vis(CHCl3)λmax:291,224 nm;1H NMR(DMSO2d6,500MH z)δ:14160(br,NH,5H), 9115(dd,J1=115H z,J2=415H z,1H,a2H),8164(d,J= 815H z,1H,g2H),8153(dd,J1=115H z,J2=8H z,1H,f2 H),8142(d,J=815H z,1H,c2H),8105(s,2H,d2H,e2 H),7182(dd,J1=4H z,J2=8H z,1H,b2H),7149(s,1H, h2H);IR(K Br)ν:3330,1619,1589,1570,1512,1466, 1411,1270,1134,1110,1092,977,856,726,673cm-1; FAB2MS m/z:248(M+1),270(M+Na).Anal.calcd for C142 H8N5:C68.2,H317,N2816;found C6810,H317,N2813.1.3.2 32(1,102菲咯啉基22)252甲基21,2,42三唑(PH MT)以10m L V(乙酸)∶V(乙酸酐)=1∶116混合溶剂代替甲酸,产物为淡黄色固体0178g,其余操作同上.产率71%, UV2vis(CHCl3)λmax:349,288,232nm;1H NMR(DMSO2d6, 500MH z)δ:9114(s,1H,a2H),8157(s,1H,g2H),8151 (d,J=5H z,1H,f2H),8141(d,J=5H z,1H,c2H),8102 (s,2H,d2H,e2H),7180(s,1H,b2H),13190(br,2H, NH),14160(br,3H,NH),2149(s,3H,CH3);IR(K Br)ν: 3380,1672,1580,1574,1514,1434,1397,1307,858,729 cm-1;FAB2MS m/z:262(M+1).Anal.calcd for C15H10N5:C 6912,H319,N2619;found C6818,H411,N2619.1.3.3 [Ru(tpy)(PHT)](ClO4)2·H2O(Ru1)0112g(015mm ol)PHT,01209g(015mm ol)Ru(tpy)Cl3,溶于80m L V(乙醇)∶V(水)=1∶1的混合溶剂中,再加入1 m L三乙胺,氩气保护下,120℃加热回流10h.冷却,过滤,浓缩,加入高氯酸钠,产生大量紫红色沉淀.抽滤,干燥.粗产品用中性氧化铝分离(2×20cm),甲苯装柱,V(乙腈)∶V(乙醇)=5∶1的混合溶剂洗脱.得棕色微晶0127g.产率70%, UV2vis(CHCl3)λmax:479,313,224nm;1H NMR(DMSO2d6, 500MH z)δ:9107(d,J=815H z,2H,3′2H),8183(d,J= 9H z,1H,f2H),8174(d,J=9H z,3H,g2H,32H),8160(d, J=815H z,1H,e2H),8145(d,J=715H z,1H,c2H),8141 (t,J=8H z,1H,4′2H),8120(d,J=9H z,1H,d2H),7191 (t,J=715H z,2H,42H),7143(dd,J1=515H z,J2=815 H z,1H,b2H),7122(d,J=515H z,2H,62H),7112(t,J= 6H z,2H,52H);IR(K Br)ν:3380,1602,1418,1365,1096, 854,776,623cm-1;ES2MS m/z:581[M-2ClO4-H]+,291[M-2ClO4]2+.Anal.calcd for C29H21N8Cl2O9Ru:C4317,H 217,N1411;found C4313,H216,N1319.1.3.4 [Ru(tpy)(PH MT)](ClO4)2·2H2O(Ru2)用0113g(015mm ol)PH MT代替PHT,其余操作同上.得棕色微晶013g.产率72%,UV2vis(CHCl3)λmax:486,351, 313,250nm;1H NMR(DMSO2d6,500MH z)δ:9103(d,J= 8H z,2H,3′2H),8187(d,J=815H z,1H,f2H),8176(d,J =815H z,2H,32H),8167(d,J=815H z,1H,g2H),8147 (d,J=8H z,2H,e2H,c2H),8141(t,J=815H z,1H,4′2 H),8120(d,J=815H z,1H,d2H),7194(t,J=715H z, 2H,42H),7175(d,J=515H z,1H,a2H),7144(dd,J1=5 H z,J2=8H z,1H,b2H),7124(d,J=715H z,2H,62H), 7116(t,J=715H z,2H,52H);IR(K Br)ν:3380,1602, 1525,1448,1366,1261,1098,854,776,623cm-1;ES2MS m/z:595[M-2ClO4-H]+,298[M-2ClO4]2+.Anal.calcd for C30H25N8Cl2O10Ru:C43.4,H310,N1315;found C4317, H219,N1312.2 结果与讨论含三唑的三齿不对称配体是采用文献[18~20]合成三唑的方法将22邻菲咯啉咪腚与甲酸或乙酸直接缩合反应得到.混配配合物的合成,为了防止歧化反应的发生,采用Ru2 (tpy)Cl3与不对称三齿配体按1∶1的摩尔比在V(乙醇)∶V(水)=1∶1的混合溶剂中加热回流,可得到较高的产率,若加入过量的不对称三齿配体,则可能得到含两个不对称三齿配体的配合物.2.1 发射光谱本文合成的含不对称三齿配体的钌(II)多吡啶配合物,由于配体导致配合物八面体结构畸变,配体场强度减弱,激发态3M LCT和3MC之间的能级差缩小,发生快速的M LCT激发态d2d淬灭,从而在室温下难以观察到这些配合物的发光.为此,我们测定配合物在V(乙醇)∶V(甲醇)=4∶1的混合溶剂中低温(77K)发射光谱.配合物Ru1和Ru2的发射波长依次为616和629nm,Ru1与Ru2比较发射波长随配合物共轭体系的增大而发生红移[21].2.2 电化学性质我们用循环伏安法对不对称三齿多吡啶配合物的电化学性质进行了测试.Ru1与Ru2的氧化电位依次为11265和11275V,还原电位依次为-1435,-11673V和-11410, -11725V.在-1190~1180的测试范围内,所有这些配合物都出现了典型的钌配合物的氧化还原峰[22].由于配体PHT 和PH MT的三唑基是一个强的π电子给体[18],它们相对tpy 都具有更大的给电子能力[21],使配合物更易失去电子,所以它们的氧化峰值[21]相对于[Ru(tpy)2]2+[23,24]而言,均有所降低.由于配合物第一还原电位值基本不变且与[Ru(tpy)2]2+的还原电位基本相等,可以判断第一还原峰是tpy得到电子,其次才是不对称三齿配体得到电子.Ru2的氧化电位比496 化学学报V ol.62,2004Ru1的氧化电位高,由于π电子共轭体系的增大,配体接受π电子能力增强,氧化电位变大.结果显示这两个新型不对称三齿配体具有比tpy 强的给电子能力.2.3 配合物与DNA 的相互作用研究2.3.1 配合物与DNA 作用的电子吸收光谱研究[25]电子吸收光谱是研究小分子化合物与DNA 相互作用的常用方法.由于多吡啶钌配合物具有丰富的与金属-配体荷移跃迁(M LCT )有关的电子吸收性质,使得用吸收光谱检测配合物与DNA 的相互作用非常方便.通常配合物与DNA 结合后会导致其配体所处环境发生改变,结合强弱可通过光谱扰动的变化反映出来.配合物与DNA 作用的吸收光谱滴定如图1所示.结果显示Ru1和Ru2与DNA 作用后均无红移现象,M LCT 峰的减色率依次为715%和1316%.由于配合物与CT 2DNA 进行了静电结合,因此,无红移现象.此外,从M LCT 峰的减色率可知,Ru2与DNA 的作用比Ru1与其的作用更强.图1 三齿多吡啶钌(II )配合物的紫外可见光谱及其与DNA 作用后的变化Figure 1 Abs orption spectra of Ru1and Ru2in T ris 2HCl bu ffer in the absence and upon addition of calf thymus DNAArrow shows the abs orbance change upon increasing DNA concentrations2.3.2 配合物与E B 的竞争性结合研究[25]为了明确配合物对DNA 的结合模型,我们对上述三齿单核配合物和溴化乙锭(E B )进行了DNA 竞争性结合实验,其E B 的荧光强度与加入钌配合物后荧光强度的比值对加入钌配合物的浓度拟合直线的斜率和R 因子(括号内R 表示拟合直线的线性程度)依次为:[Ru (tpy )(PHT )]2+01011(0195);[Ru (tpy )(PH MT )]2+01012(0198);[Ru (tpy )2]2+010064(0194).从不对称三齿配合物与E B 对DNA 竞争性结合实验结果可知,它们的淬灭曲线能很好地进行线性拟合,说明都能取代已插入CT 2DNA 的E B ,它们与DNA 的大沟存在较强的静电作用,其中Ru2的静电作用比Ru1强,结果与前面的紫外可见光谱滴定实验一致.而其母体配合物[Ru 2(tpy )2]2+线性拟合较差(R 值较小)及拟合直线的斜率比Ru1和Ru2都要小一倍左右,说明合成的混配配合物与DNA的作用要比其母体配合物与DNA 的作用强得多.2.3.3 配合物与DNA 作用的粘度法研究[25]粘度法对于区分配合物与DNA 的键合模式是最有效的方法之一[26,27].如果配合物能够插入DNA ,那么DNA 的碱基会张开并容纳外来的分子,因此,DNA 长度将增长,结果其粘度也会增加.比如,溴化乙锭是一种被广泛用来对DNA 染色的荧光标记探针,它能强烈插入DNA ,使DNA 粘度增加,而与DNA 部分插入的分子,使DNA 粘度减小[26,28].与DNA 静电结合的分子,使DNA 粘度变化较小[12].图2为配合物对DNA 溶液粘度的影响.图2 三齿配合物[Ru (tpy )(PHT )]2+(●),[Ru (tpy )2(PH MT )]2+(■)和[Ru (tpy )2]2+(◇)对DNA 溶液粘度的影响Figure 2 E ffect of increasing am ounts of [Ru (tpy )(PHT )]2+(●),[Ru (tpy )(PH MT )]2+(■)and [Ru (tpy )2]2+(◇)on the relative viscosities of CT 2DNA at (28.0±0.1)℃,[DNA ]=0.5mm ol ·L -1从实验结果可知,配合物[Ru (tpy )L ]2+(L =PH MT ,PHT )浓度增加引起的CT 2DNA 粘度增加比其母体配合物[Ru (bpy )3]2+引起CD 2DNA 的粘度增加幅度更加大一些.结合UV 2vis 滴定和配合物与E B 和DNA 的竞争性结合实验结果,可以判断[Ru (tpy )(L )]2+(L =PHT ,PH MT )与CT 2DNA 发生了静电结合,其中,[Ru (tpy )(PH MT )]2+作用较强.596N o.7蒋才武:新型不对称三齿多吡啶配体及其混配钌(II )配合物的合成、表征及与DNA 相互作用研究 2.3.4 结合机理初探不对称三齿多吡啶配体均含有一个中等大小的平面芳环———邻菲咯啉基团,理论上都有可能与CT2DNA以插入结合.从实验结果可知,[Ru(tpy)(L)]2+(L=PHT,PH MT)与CT2DNA的作用是以静电作用结合方式结合.它们与CT2DNA 作用的强弱顺序与配体侧面的大小顺序一致,配体侧面越大,其配合物疏水性越强,与CT2DNA疏水性的大沟作用越强.它们不能与DNA以经典的插入方式结合,推测可能是在邻菲咯啉的2位上引入三唑环和吡啶环后,配体的平面过大,妨碍了配体插入DNA的碱基对中[29].3 结论本文合成了两个新型三齿混配配合物[Ru(tpy)2 (PHT)]2+和[Ru(tpy)(PH MT)]2+并对其结构进行了表征,用光学实验和粘度测试研究了它们与DNA的互相作用,结果显示[Ru(tpy)(L)]2+(L=PHT,PH MT)与CT2DNA之间均以静电作用方式结合,它们与DNA的作用比其母体配合物[Ru(tpy)2]2+与DNA的作用强得多,其中,[Ru(tpy)2 (PH MT)]2+与CT2DNA的作用比[Ru(tpy)(PHT)]2+的更强.R eferences1Erikss on,M.;Leijon,M.;Hiort,C.;N orden,B.;G raslund,A.Biochemistry1994,33,5031.2C oggan,D.Z.M.;Haw orth,I.S.;Bates,P.J.;R obins on,A.;R odger,A.Inorg.Chem.1999,38,4486.3H olmlin,R. 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D.;Ji,L.2N.;Chen,X.2M.;Li,X.2Y.J.Chem.Soc.,Dalton Trans.2001,1326.16Case,H. F.J.H eterocycl.Chem.1968,5,223.17Sullivan,B.P.;Calvert,J.M.;Meyer,T.J.Inorg.Chem.1980,19,1404.18Hage,R.;Haasnoot,J.G.;Reedijk,J.Inorg.Chim.Acta 1986,118,73.19C orey, E.J.;Borror, A.L.;F oglia,.Chem.1965,30,288.20Haga,M.2A.;Meser, A.M.;K oseki,S.;Fujim oto,K.;Y oshimura, A.;N ozaki,K.;Ohno,T.;Nakajima,K.;S tu fkens,D.J.Inorg.Chem.1996,35,3335.21Uda,M.;Hisazumi,Y.;Sato,K.;K ubota,S.Chem.Pharm.Bull.1976,24,3103.22Hage,R.;Haasnoot,J.G.;Nieuwenhs,H.A.;Reedijk,R.;de Ridder,D.J. A.;V os,J.G.J.Chem.Soc.,Dalton Trans.1990,2425.23Juris, A.;Balzani,V.;Barigelletti, F.;Campagna,S.;Belser,P.;V ov Z elewsky,A.Coord.Chem.Rev.1988,34,85.24Buchanan, B. E.;Wang,R.;V os,G.J.;Hage,R.;Haasnoot,J.G.;Reedijk,R.Inorg.Chem.1990,29,3263. 25Jiang, C.2W.;Chao,H.;Li,H.;Ji,L.2N.J.Inorg.Biochem.2003,93,247.26M organ,O.;Wang,S.;Bae,S.2A.;M organ,R.J.;Baker,A.D.;S trekas,T. C.;Engel,R.J.Chem.Soc.,DaltonTrans.1997,3773.27Xue,X.;Lappin,A.G.Inorg.Chem.1995,34,992.28K uroda,R.;Saito,Y.Circular Dichroism Principles and Applications,Eds.:Nakanishi,K.;Berova,N.;W oody,R.W.,VCH Publishers,Inc.,New Y ork,1994.29Jacks on,B.A.;Alekseye,V.Y.;Barton,J.K.Biochemistry 1999,38,4655.(A0308124 SHE N,H.;DONG,H.Z.)696 化学学报V ol.62,2004U nstable G row th of Anodic Aluminum Oxide I nvestigated by AFMK ONG,Ling2Bin;CHE N,Miao;LI,Hu2Lin Acta Chimica Sinica2004,62(7),680Atomic force microscope was utilized to investigate the unstable growth of porous anodic aluminum oxide membrane.The structures of the protrusions on the bottom of the barrier layer after the first anodized process and the holes on the surface of the membrane after the second anodized process were studied respectively.By controlling the condition of the anodized process,the special membrane with branched channel structures can be formed.Crystal G row th,Structure and Conductivity of the BE DT2TTF2b ased Ch arge2T ransfer S alt (BE DT2TTF)2C3H5SO3·H2OLI U,Zhi;Y U,Wen2T ao;J I ANG,Min2Hua; ZH ANG,De2Qing;ZH U,Dao2BenActa Chimica Sinica2004,62(7),686S ingle crystals of the(BE DT2TTF)2C3H5S O3·H2O salt were prepared by using electrocrystallization techniques and determined by four2circle X2ray diffraction method.The resistivity2temperature curve dem onstrates that this salt is a typical semiconductor with an activation of0.319eV.Syntheses,Ch aracterization and DNA2binding Studies of N ovel Asymmetric T ridentate Polypyridine Ligands and Their H eteroleptic Ruthenium(II)ComplexesJ I ANG,Cai2WuActa Chimica Sinica2004,62(7),692T w o novel tridentate ligands,32(1,102phenanthrolin222yl)21,2,42triazole(PHT)and32(1, 102phenanthrolin222yl)252methyl21,2,42triazole(PH MT),and their heteroleptic complexes [Ru(tpy)(PHT)](ClO4)2·H2O(Ru1)and[Ru(tpy)(PH MT)](ClO4)2·2H2O(Ru2)have been synthesized and characterized,DNA binding mechanisms of the complexes are investigated by electronic abs orption spectra,competitive binding,and viscosity measurements.3N o.7 G raphical Abstract 。
抗肿瘤钌配合物摘要:钌配合物作为抗癌药物的研究已受到国内外的广泛关注,是无机药物化学的重要研究内容之一。
本文主要介绍了抗肿瘤钌配合物的分类以及其作用机理。
关键词:钌配合物抗肿瘤机理前言恶性肿瘤具有高致死率,是危害人类健康最主要的疾病之一。
就目前而言,癌症的治疗主要有三种手段,即手术、放疗和化疗,其它的如基因治疗及免疫治疗尚不够成熟。
现在,随着对肿瘤分子生物学研究的逐步深入,化疗的作用显得日益重要。
长期以来,用于肿瘤治疗的药物主要是有机化合物。
1969年美国人Rosenberg 发现顺铂(顺式二氯二氨合铂)具有抗肿瘤活性,这一事件引起了各国科学家对金属药物的极大兴趣。
随后经过许多科学家大量的工作,终于合成出抗肿瘤的铂配合物,如卡铂[顺式二氨基( 1,1-环丁烷二羧酸)合铂],奥沙利铂[( 1R,2R) -1,2-二氨基环己烷草酸根合铂]等。
顺铂已成为临床上治疗睾丸癌、卵巢癌、头颈肿瘤和膀胱癌等最广泛使用的药物之一。
但它的毒副作用,如肾毒性、骨髓毒性、耳毒性、外周神经毒性、催吐性及长期使用产生的耐药性等,也是十分明显的。
而且许多患者先天或后天对铂类抗癌药物产生耐药性,严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。
除此之外不少肿瘤铂类药物并不起作用,因而使其应用受到限制[1]。
这促使一部分研究者将眼光转向开发非铂类金属抗癌药物。
钌类配合物具有与铂类化合物不同的生物活性和毒性,可能具有更高的抵抗人类恶性疾病的作用,其可能成为一类活性强的新型药物。
钌是继铂之后最有希望成为活性高、毒性低的金属之一,将在抗肿瘤领域发挥巨大的作用。
本文将对钌配合物在抗肿瘤及相关方面的研究现状等进行简要评述。
一、钌配合物钌的抗肿瘤活性最早由意大利化学家Giovanni Mestroni发现,之后Olga Nova kova合成了芳烃基配体的二价钌配合物,这种配合物性质稳定并且发现与DNA的键合速度要高于顺铂。
在抗肿瘤活性方面,目前涉及的钌配合物主要有四大类,分别为氨与亚胺类、多吡啶类、乙二胺四乙酸类、二甲亚砜( DMSO)类[2]。
吡啶钌配合物光谱性质理论计算
2016-07-03 12:58来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
理论计算钌配合物的轨道电
子云分布
1991年, Gratzel等报道了染料敏化太阳能电池(DSSC)在AM1.5模拟日光照射下具有7.1%~7.9%的光电转换效率. 由于DSSC具有制备工艺简单、成本低廉及理论转换效率较高等优点, 已成为硅基太阳能电池的有力竞争者. DSSC主要由导电玻璃基片、纳米级多孔薄膜、染料光敏剂、电解质及对电极组成. 其中, 光敏染料是DSSC 的光捕获天线, 起着收集太阳光能量的作用. 光敏染料吸收太阳光并将激发态的电子转移到电子受体(TiO2导带), 同时产生的染料氧化态又能很快地从电解质中得
到电子而被还原至基态. 因此, 光敏染料的性能直接影响DSSC的光电转换效率,
是DSSC能够高效工作的重要因素之一. 为了获得理想的染料敏化剂, 人们已经开
展了大量的研究.
近20年来, 在已合成的数以千计的染料分子中, 联吡啶钌基配合物是最早被应用到DSSC领域, 并且是迄今为止效率最高、性能最好的一类光敏染料, 其具有良好的可见光谱响应特性、突出的氧化还原可逆性和非常高的化学稳定性.包括
N3染料、N719染料和N749染料及其衍生物, 其中最高的转换效率接近12%. N749
染料由于引入了三联吡啶配体, 使其吸收谱带扩展到近红外区920 nm处. 但是
N749有3个硫氰酸盐配体(NCS), 一方面, 硫氰酸盐配体会影响染料分子稳定性,
因为硫氰酸盐配体和金属Ru之间形成的配位键很弱, 导致光敏染料发生显著的分
子分解行为. 另一方面, 含硫氰酸盐配体的光敏染料分解后产生的含氮产物会造成环境污染. 因此, 近年来, 人们尝试利用多齿配体代替硫氰酸盐配体, 合成了系列环金属联吡啶钌配合物, 但是这些染料在长波区 (λ= 800nm)的光吸收性质不理想. 最近, Li等合成了一系列Ru-N-杂环卡宾配合物染料,研究表明N-杂环卡宾-吡啶配体是一类特殊的给体基团,它具有独特的电子性质.
哈尔滨理工大学化学与环境工程学院张桂玲等人以N749染料为母体, 保留三联吡啶配体 ( tcterpy)作为辅助配体, 利用两齿的N-杂环卡宾-吡啶配体(NHC-py)替代2个硫氰酸(NCS)配体设计了一系列同时含有三齿配体和两齿配体的
染料分子1~4. 利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法对染料
分子1~ 4及母体分子N749的几何结构、电子结构和光谱性质进行了系统的理论研究. 研究结果表明, 该系列分子具有良好的光吸收性能, 最低能吸收波长可达到
800 nm, 吸收跃迁为MLCT/LLCT混合跃迁.。