[发明专利]手性对映体单核铜配合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及到一种手性对映体单核铜配合物及其制备方法和应用，具体是其在化学核酸酶领域和抗癌药物领域中的应用。

背景技术

癌症是危及人类生命的主要疾病之一，在当今疾病中，癌症的致死率占到25％左右，可见其危害之大。随着人们对肿瘤分子生物学的认识，对癌症的化学疗法已取得令人瞩目的成就。上世纪60年代末，顺铂抗肿瘤作用的发现及临床应用，开辟了金属配合物抗肿瘤药物研究的新领域，随着人们对金属配合物的药理作用认识的进一步深入，新的高效、低毒、具有抗肿瘤活性的金属配合物不断被合成出来。

致癌就是正常细胞向癌细胞的突变，从化学角度来说就是细胞核DNA的癌化；因此，DNA的定位断裂与重组技术是分子生物学和抗癌药物研究的核心技术。在生物演化过程中产生了许多天然核酸酶，其活性中心需要金属离子的参与。但天然核酸酶的品种、数量、价格和特异性识别的碱基数远不能满足急速增长的需要。为了克服天然限制性内切酶的缺点，人们模拟天然核酸酶的结构，设计合成系列化学核酸酶，将之用于与核酸的相互作用、核酸定点定位切割，这方面的研究已经成为化学生物学的热点和最为活跃的前沿研究领域之一。

1982年，Barton通过对Zn(phen)₃²⁺(phen表示邻菲罗啉)与小牛胸腺DNA相互作用的研究，表明Zn(phen)₃²⁺优先与CT-DNA结合，并证实Zn(phen)₃²⁺通过插入方式与DNA结合。Zn(phen)₃²⁺因此被称为第一个具有立体选择性的DNA插入试剂。这一发现证实了手性金属配合物与DNA作用存在立体选择性，并促进了手性金属配合物在DNA结构识别中的应用。对于DNA手性识别的认识和了解，不仅可以帮助我们了解许多重要的生命过程中信息的传递与表达，而且对手性药物设计、生物智能器件的设计与开发等具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手性对映体单核铜配合物及其制备方法和应用。主配体L(R)、L(S)为一对手性对映体，以便对手性金属配合物与DNA的特异性识别进行探究。使用常规的溶液合成法，可得到目标化合物。本发明与DNA有良好的键合和切割效果，并且对多种细胞具有较好的抗癌活性。本发明制备方法简单，可靠。

本发明提供的一种手性对映体单核铜配合物的化学式分别为[CuL(R)Cl](PF₆)(1)和[CuL(S)Cl](PF₆)(2)，其中L(R)为N，N-(2-吡啶基)甲基-(R)-1-(1-萘基)乙胺，L(S)为N，N-(2-吡啶基)甲基-(S)-1-(1-萘基)乙胺，PF₆为六氟磷酸根。

本发明提供的两种配合物晶体均属于正交晶系，空间群为P212121，其中R型配合物晶胞参数为：a=14.286(3)b=15.106(3)c=20.050(5)Z=4，单胞体积V=4974.3(18)S型配合物晶胞参数为：a＝14.258(3)b=15.075(3)c=23.007(5)Z=4，单胞体积V=4945.1(18)

本发明提供的手性对映体单核铜配合物的结构均可描述如下：目标化合物的非对称基本单元由两个[CuL(R)Cl]⁺(或[CuL(S)Cl]⁺)阳离子和外界的两个六氟磷酸根阴离子组成。每个配体与一个铜离子配位；均采取四配位的平面正方形配位构型；每一个铜离子与配体的两个吡啶氮原子和一个乙胺氮原子配位，另外还与一个外界的氯离子配位。

本发明提供的手性对映体单核铜配合物的制备方法包括步骤：

三氯乙酸铜的水溶液和配体的乙醇溶液混合，加入氢氧化锂调节体系调节酸度至pH=7，室温搅拌2小时，再加入六氟磷酸钾；常温搅拌反应2小时，反应液过滤；滤液静置5-7天后析出针状晶体即为产物。

所述的三氯乙酸铜和配体的摩尔比为1∶1。

所述的氢氧化锂与配体的摩尔比为1-2∶1。

电子吸收光谱实验和荧光淬灭实验证实所述两种化合物与CT-DNA之间有中等键合的插入作用。

琼脂糖电泳实验证明，在添加H₂O₂的情况下，所述两种化合物对pBR322DNA有明显的切割效果，并为氧化切割机理。

MTT实验表明所述化合物对多种细胞具有较好的抗癌活性，可作为潜在的抗癌药物。