一种新型多吡啶钴(Ⅲ)配合物的合成、表征与DNA的相互
作用
谭年元1,蒋 燕2,肖小明2 *,陈立新1,颜炜伟1,黄赛金1
【摘 要】摘 要 合成了一种新的多吡啶钴配合物[Co(bpy)2dpapz](ClO4)3·H2O(bpy=2,2′-联吡啶, dpapz=联吡啶并[3,2-a: 2′,3′-c ]6-氮杂-吩嗪)．通过元素分析、红外光谱、紫外光谱和循环伏安法对配合物进行了表征．应用电子吸收光谱、荧光光谱和黏度法研究了配合物与小牛胸腺DNA的作用机理．结果表明, 该配合物以插入方式与DNA结合, 与DNA的键合常数为1.49×105L·mol-1(50 mmol·L-1 NaCl)． 【期刊名称】湖南师范大学自然科学学报 【年(卷),期】2010(033)004 【总页数】4
【关键词】关键词 钴(Ⅲ)配合物; dpapz; DNA结合模式
【文献来源】https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_journal-natural-science-hunan-normal-university_thesis/0201249774784.html
近年来，过渡金属多吡啶配合物与DNA的相互作用已成为无机生物化学领域十分活跃的研究课题 [1-6]．过渡金属多吡啶配合物广泛地被研究用作DNA结构探针、DNA分子光开关、DNA光裂解试剂以及抗癌药物等[1-4]．含配体dppz(dipyrido[3,2-a; 2′,3′-c ]phenazine, 二吡啶吩嗪)的多吡啶钌配合物[RuL2dppz]2+(L=2,2′-bipyridine, 1,10-phenanthroline)在有机溶剂中可产生荧光，而在水溶液中，由于配体与水分子存在氢键作用，从而猝灭了插入配体的激发态．当加入DNA后，配体dppz插入DNA碱基对中，吩嗪N受到
保护而脱去缔合水而又有荧光出现，此效应称为“光开关”[3-4]．
为进一步研究该类配合物与DNA的键合性质，吴宝燕等[7]合成了一种在dppz骨架上引入另一个氮原子的配体联吡啶并[3,2-a: 2′,3′-c ]6-氮杂-吩嗪(dpapz，结构如图1所示)的多吡啶钴配合物，他们发现该配合物与DNA键合作用较强，是一种良好的DNA嵌入键合试剂.本文合成了含该配体的多吡啶钴配合物，并测定了配合物的电化学行为，以及分别采用紫外、荧光和黏度法研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用．
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
AVATAR-370红外光谱仪(美国Nicolet公司)、Vario-EL Ⅲ元素分析仪(德国Elementar公司)、CHI660B电化学工作站(上海辰华仪器公司)、 Agilent-8453紫外可见分光光度计(美国Agilent公司)、F-4500荧光分光光度计(日立公司)、pHS-3C型精密酸度计(上海雷磁厂)、乌式黏度计．
[Co(bpy)2Cl2]Cl[8], dpapz [7]参照文献方法合成，小牛胸腺DNA(北京华美生化试剂试剂公司)，三羟甲基氨基甲烷 (Tris) (日本和光纯药工业株式会社)，高氯酸四丁基铵( Fluka公司)．其它试剂均为AR级, 所用试剂除特别说明外均没有进一步处理．
研究配合物与DNA相互作用时, 样品均溶解在含5 mmol·L-1 Tris·HCl和50 mmol·L-1 NaCl的二次蒸馏水缓冲溶液(pH=7.2)中，小牛胸腺DNA的浓度以ε260 =6 600 L·mol-1·cm-1来确定[9]． 1.2 配合物的合成
在氮气保护下，将0.33 g(0.7 mmol)[Co(bpy)2Cl2]Cl、0.20 g(0.7
mmol)dpapz的60 mL乙醇悬浮液回流加热4 h．冷却至室温，过滤除去不溶物，向滤液加入4倍过量的NaClO4饱和溶液，析出黄色固体，用冰水、无水乙醇洗涤3次，再用乙腈溶解，乙醚扩散法重结晶．真空干燥得到橘黄色固体0.353 g，产率52%．元素分析实测值(%，C37H27N9Co Cl3O13计算值)：C, 45.36(45.77)；H, 2.86(2.80)；N, 12.92(12.98)． IR (KBr压片, cm-1)：3 400 s (νOH), 1 493 m(νC=N), 1 447 m(νC=N), 1 421 m(νC=N), 1 358 m(νC-N), 1 084 723 s(δbpy), 630 1.3 分析方法
1.3.1 电化学测定 配合物的电极电位用循环伏安法测定．采用三电极系统，工作电极为玻碳电极，使用前先用0.05 μm的Al2O3糊在抛光垫上抛光，然后依次在丙酮、二次蒸馏水中超声清洗10 min，辅助电极为铂电极，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(TBAP，0.1 mol·L-1)．测试前通高纯氮15 min除氧．
1.3.2 配合物与DNA作用的电子吸收光谱 在参比池加入2.5 mL Tris缓冲溶液，在样品池中加入相同体积的6 μmol·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溶液，使DNA与配合物浓度比值不断增加，直至吸收峰不再减色．
1.3.3 配合物与DNA作用的荧光光谱 在样品池中加入2.5 mL 6 μmol·L-1的配合物溶液．用微量加样器每次往样品池中加入相同体积的DNA溶液，使DNA与配合物浓度比值不断增加，以适当波长激发光激发，测定配合物的发射光谱．
1.3.4 DNA黏度测定实验 温度恒定在(28±0.1)℃，小牛胸腺DNA浓度固定为
一种新型多吡啶钴(Ⅲ)配合物的合成、表征与DNA的相互作用
