文摘

锌(II)复杂的(C₂H₆NS)₂锌·ZnCl₂合成盐酸2-aminoethanethiol和硫酸锌七水硫酸锌为原料在水溶液中。的组成和结构复杂的通过元素分析,红外光谱,单晶x射线衍射、热重量分析法。锌(II)复杂的晶体结构属于单斜晶系,空间群 ,细胞参数= 0.84294 (4),= 0.83920 (4),= 1.65787(8)海里,,= 2.041克/厘米³。在这篇文章中,复杂的交互与Ct-DNA被紫外可见和viscosimetric技术研究。经复杂,除了重要的变化观察特征紫外可见乐队(hyperchromism)的小牛胸腺DNA和一些特定的粘度的变化。实验结果表明,复杂的绑定到DNA intercalative(夹层绑定)。

1。介绍

近年来,应用盐酸2-aminoethanethiol,半胱胺替代方案,得到了广泛的关注1- - - - - -3]。然而,半胱胺本身不稳定,容易发生变形,由于其他物质的直接吸收。研究者认为盐酸2-aminoethanethiol结构包含NH的事实₂SH,合成复杂的半胱胺盐酸盐与锌(II)离子和锌的半胱胺盐酸盐的复杂比大约是2:1 (4]。半胱胺的锌(II)有机框架结合锌(II)离子与锌(II)类似氨基酸螯合,具有双重营养和治疗效果5- - - - - -7]。在各种微量元素氨基酸螯合物、半胱胺的复杂与锌(II)离子将得到更多的关注,因为配体的生物学特性和广泛使用在各种医学治疗8- - - - - -13]。在生物无机化学领域中,无机金属配合物与DNA相互作用一直是一个重要的研究领域。在过去的几年里,complex-DNA交互的调查是很重要的在分子水平上理解复杂的生物活性,表明复杂的交互特异性DNA (14- - - - - -16]。因为半胱胺配体参与能源转换和它控制代谢过程和影响bcl - 2 mRNA的表达,BCL-XL, mcl1,伯灵顿,生物体通过参与各种酶促反应(12,13),研究半胱胺的相互作用的复杂结合锌(II)离子与DNA具有至关重要的意义。

基于硫酸锌七水硫酸锌和2-aminoethanethiol盐酸为主要合成原料,锌(II)复杂的是通过改变反应条件。我们报告此锌(II)的x射线单晶结构复杂的半胱胺合成的化学反应在适当的温度下,和复杂的比锌的半胱胺盐酸盐是1:1。此外,复杂的元素分析、傅里叶变换红外光谱(ir)、热重分析(TG),作为我们的研究针对研究的一个延续复杂和小牛胸腺DNA之间的相互作用(Ct-DNA)紫外可见吸收和粘度测量理解其中的分子机制。

2。实验

2.1。材料和一般方法

所有的化学试剂均为分析纯试剂级。解决方案是用蒸馏水;高度聚合的小牛胸腺DNA从σ购买。DNA的储备溶液是溶解在0.1米的Tris-HCl缓冲(pH值7.2)和储存在4°C。锌(II)被EDTA络合滴定法确定。半胱胺在复杂的内容被碘量滴定法测量。红外光谱和热重分析测定的仪器分析和中山大学的研究中心。红外光谱是获得一个优秀的光谱谱仪在400 - 4000厘米的范围⁻¹用溴化钾丸。热重量分析的金属配合物进行同时STA 409 PC热分析仪,测量和记录从30到800°C的加热速度10°C min⁻¹100毫升的气流下最小⁻¹。吸光度光谱记录使用分光光度计(λ950)。吸光度测量是由保持复杂浓度不变(1.744×10⁻⁴mol / L),而不同Ct-DNA浓度(从0到6×10⁻⁵mol / L)。样本在37°C孵化15分钟,和光谱被记录在200 - 600纳米的范围。粘度测量(17),粘度计(SNB-2)与数字秒表测量评估粘度的样本。数据被报道为(/)^1/3(复杂的)/ (DNA),是DNA溶液的粘度。

2.2。合成的化合物

(C₂H₆NS)₂锌·ZnCl₂被溶解合成分析级半胱胺盐酸盐(0.02摩尔,2.27 g)与硫酸锌七水硫酸锌(0.02摩尔,5.75 g)双重蒸馏水。反应pH值6.5是由0.1 mol / L氢氧化钠溶液;反应是引起和维持在90°C 1 h。后过滤,得到白色粉末,未反应的硫酸锌七水硫酸锌是过滤。产品在80°C干了4小时,并观察锌(II)内容的比例与化学计量的锌(II)确定收益率约为88.89%。计算的。为(C₂H₆NS)₂锌·ZnCl₂(%):锌、36.47;CS, 43.87。观察(%):锌、35.73;半胱胺,42.91。(C₂H₆NS)₂锌·ZnCl₂晶体是由溶解适量种植的产品(100毫克/毫升)50毫升烧杯。无色的滤液是储存在室温下大约一个月,和复杂的无色片状晶体。(ZnCl聚合物形成的复杂₂ 锌(u-S-CH₂CH₂NH₂)}]。

2.3。x射线衍射晶体学

适当的晶体被削减从较大的晶体x射线衍射与石墨力量智能1000 - ccd衍射仪全色盲者莫Kα辐射(λ= 0.71073)。数据被收集在150 K。无色透明晶体尺寸为0.43毫米×0.34毫米×0.26毫米固定在玻璃纤维。结构是通过直接的解决方法(shelxs - 97)和精制全矩阵最小二乘用shelxs - 97。nonhydrogen原子都是来自不同的傅里叶地图,和全矩阵最小二乘细分进行了与各向异性热参数。氢原子在配体生成的几何。标题复杂的结构优化参数表1和剑桥晶体的晶体数据存入数据中心下沉积CCDC数量:1010457。

3所示。结果与讨论

3.1。x射线晶体结构分析

单晶x射线衍射分析表明,复杂[ZnCl₂ 锌(u-S-CH₂CH₂NH₂)}]在单斜晶系,空间群明朗化了2₁/。晶体结构数据和细化标题给出复杂的参数表1债券的距离和角度,选择如表所示2。的关键片段结构和原子编号如图1复杂的、水晶包装图所示的数字2和3。晶体由非对称单元,是一个独立的单位细胞组成的两个锌的一部分^{2 +}阳离子,两个阴离子,两个氯离子。协调锌(1)是由两个供氮原子和bidentatelly协调两个硫原子的两个阴离子;锌的配位多面体(2)是由两个硫原子和两个氯离子协调。飞机的锌(II)离子形成一个扭曲的三角双锥体配置。锌(II)离子是由两个氨基氮原子four-coordinated (N1、N2)和两个硫原子(S1, S2)相同的配体。桥梁结构分子氯化锌(Cl2 Zn2、Cl1)通过半胱胺的硫原子。债券长度的Zn1-S1 Zn1-N1、Zn1-S2和Zn1-N2范围从0.2024到0.2393纳米,这是一个典型的距离范围锌(II)与C和N原子离子复杂。当比较Zn-N的债券长度、Zn-S Zn-Cl,延长债券的长度nonhydrogen原子之间有较强的结合能力(N, S Cl)和锌离子。

表2和3包含一个类型的氢键的水晶锌(II)复杂:水晶氨基之间的氢键和氯原子(N (2) - h (2 d)⋯Cl (1) 1, N (1) - h (1 d)⋯Cl (2) 2, N (1) - h (1 d)⋯Cl (1) 3, N (1) - h (1 d)⋯Cl(2) 2)使结构更稳定。

3.2。傅立叶变换红外光谱

复杂的傅立叶变换红外光谱图所示5。根据红外光谱的半胱胺(图4),与锌盐盐酸2-aminoethanethiol的反应后,该产品的主要吸收峰明显改变。在酸性条件下,NH结束₂群半胱胺容易形成-和生成在3000厘米宽的吸收峰⁻¹;那山峰观察到从2500年到3000厘米⁻¹铵组成了一个乐队。复杂的包含两个狭窄和介质吸收峰在3341和3269厘米⁻¹在良好的协议与h伸缩振动;这说明NH₂在分子参与协调,和自由不存在。配体的h乐队出现在2507厘米⁻¹,但复杂的特征吸收峰消失;复杂的半胱胺分子配体与锌的协调可能是一致的。根据单晶结构、傅立叶变换红外光谱是在良好的协议与实验数据。

3.3。热分析

复杂可以帮助阐明的热分解的协调结构复杂。复杂的TG曲线在图给出6,可能的热解反应,实验和计算百分比质量损失的热分解过程复杂的总结如下(计划1)。第一个化合物的质量损失发生在大约290°C的DG曲线,表明没有水晶水。这是符合单晶结构。然后损失在290°C对应的配体的氧化和分解。和它可以归因于结构重排或在固体复杂的相变。复杂的热分解过程包括氧化、热解的配体,最后剩余量为35.6%在660°C的温度。

3.4。紫外可见

电子吸收光谱最初是用来研究复杂的眩目的DNA。锌(II)复杂的交互与Ct-DNA一直在监视Tris-HCl (pH值7.2)缓冲区的解决方案。复杂的是一个稳定值的浓度与不同浓度的Ct-DNA (0 - 6×10⁻⁵mol / L)。紫外线研究表明,DNA的相互作用会导致“hyperchromism效应”,但没有明显的红移发生(图7),hyperchromism结果从DNA双螺旋结构的损伤18]。根据实验结果,我们推测,该中心锌离子直接或间接与氧原子结合的磷酸骨架和进攻磷酸二氢酯键,但碱基组成不受损。锌离子路易斯酸的功能,当他们在协调磷酸二氢与氧酯键,导致氧活化,容易断裂(18]。文献报道半胱胺的应用,我们研究了锌复杂的交互与Ct-DNA可调谐控制其反应在医学和生物应用程序。实验结果表明,复杂的绑定到DNA intercalative(夹层绑定)。

3.5。粘度测量

光谱数据是必要的,但不足以支持设置绑定模式。粘度测量长度变化敏感的DNA被视为经典夹层模型的重要方法的解决方案。作为一种手段进一步澄清这个复杂的绑定,我们研究了粘度对DNA通过改变添加的浓度复杂。因为它是观察从图8在锌(II)的存在复杂和Ct-DNA的数据(/)^1/3与增加的比率增加(复杂的)/ (DNA)。碱基对夹层地点的分离,因此整体DNA长度的增加可以解释;经典夹层模型要求DNA螺旋必须延长碱基对适应结合配体分离,导致DNA粘度的增加(18]。

4所示。结论

总之,新的锌(II)复杂(C₂H₆NS)₂锌·ZnCl₂合成了。复杂的使用一些技术研究,包括元素分析、红外光谱、TG。热重量分析锌(II)的热稳定性评估复杂,这个策略提供了一个强大的工具,用于制备锌(II)复杂的与潜在价值在许多行业。吸收的紫外线hyperchromism乐队以及粘度增加确认(C₂H₆NS)₂锌·ZnCl₂可以通过夹层强烈结合Ct-DNA绑定。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

这项工作得到了中国科学院全面战略合作项目广东省(2013 b070704081 2013 b091500095 2013 b090900007 2014 a020208131和KA1514966)。