所倡导的蛋氨酸,Histidine-Containing肽水解双核的铂(II)配合物与酞嗪桥接配体:配体结构对铂(II)配合物的催化能力

文摘

双核的铂(II)配合物,[{Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O (1),[{Pt (en) Cl}₂(求)](克罗₄)₂(2),[{Pt (en) Cl}₂(-phtz)] Cl₂h·4₂O (3),合成具有不同的光谱技术。的晶体结构1是由单晶x射线衍射分析,DFT M06-2X方法应用,以优化的结构1 - 3。chlorido Pt (II)配合物1 - 3转化成相应的aqua物种吗1 a-3a,他们的反应的克分子数相等的金额Ac-L-Met-Gly和Ac-L-His-Gly二肽进行了研究¹H核磁共振光谱学在酸碱范围2.0 < < 2.5 37°C。这是发现,在所有调查反应Ac-L-Met-Gly二肽,Met-Gly酰胺债券发生的乳沟,但复合物2和3表现出催化活性低于1。然而,在反应与Ac-L-His-Gly二肽,酰胺键的水解包括组氨酸的羧基是观察到的只有复杂1。观察到的差异在这些配合物的催化活性被认为是由于不同的氮原子的相对定位桥接qx,求出phtz配体和顺向变异的分子内分离两个金属铂(II)中心。

1。介绍

多肽和蛋白质的选择性乳沟是生物化学和分子生物学的一个重要过程。然而,极端动力学惰性的酰胺键,据估计半衰期在250年和600年在生理条件下1),使得这个过程特别有趣的从化学的角度。这非凡的动力稳定所需的酰胺键是它的功能,但提供了一个挑战,是一种生理需要打破它。典型的蛋白水解酶,如羧肽酶含有锌(II)离子在活跃的网站,因此建议小金属协调复合物可能扮演的角色蛋白酶(2]。近年来,许多金属配合物包括锌(II) (3,4),钴(III) [5)、铁(II / III) [6- - - - - -9)、铜(II) (10- - - - - -12)、镍(II) (13,14],铈(IV) [15],锆(IV) (16,17)被发现是有效的在促进未激活的酰胺键的水解多肽和蛋白质。除了复杂的基本要求应该能够促进酰胺债券乳沟,乳沟的选择性仍然是一个巨大的挑战。近年来,大量的兴趣都集中在研究单核Pt (II)的相互作用18- - - - - -20.和Pd (2)19- - - - - -33)与蛋氨酸和histidine-containing肽复合物。这些交互是红衣主教的重要性后,发现水衍生品的调查Pt (II)和Pd (II)配合物可以承诺试剂的水解乳沟上述多肽。总的来说,结果表明,这些复合物结合的杂原子侧链甲硫氨酸(18- - - - - -25)或组氨酸(19,20.,26- - - - - -34)和促进酰胺债券涉及的乳沟锚固氨基酸的羧基。最近的研究表明,在我们的一个实验室双核的diazine-bridged Pt (II)配合物中非常有效的促进methionine-containing酰胺键的水解肽(35]。发现两个Pt (II)离子桥接一个芳香吡嗪(pz)配体更有效的水解methionine-containing肽比单一Pt (II)离子在相应的单核复杂。更好的催化活性pyrazine-bridged双核的Pt (II)配合物相比,相应的单核配合物可能被解释为两个pyrazine-bridged Pt (II)离子之间的合作。两个金属离子之间的合作的一个重要优势二聚也证明了水解的DNA, RNA,他们的模型由多核金属配合物催化和近年36- - - - - -43]。最近,我们相比催化性能的两个aqua双核的Pt (II)配合物与吡嗪和哒嗪(pydz)配体,[{Pt (en) (H₂O)}₂(pz)]^{4 +}和[{Pt (en) (H₂O)}₂(-pydz)]^{4 +},含有氨基酸蛋氨酸和组氨酸肽侧链。研究结果表明,[{Pt (en) (H₂O)}₂(-pydz)]^{4 +}复杂反应只有蛋氨酸硫原子和促进的唯一乳沟酰胺债券涉及这个锚定的羧基氨基酸,而类似的吡嗪Pt (II) aqua二聚体反应残留物,促进乳沟酰胺债券涉及两氨基酸的羧基组、蛋氨酸和组氨酸35,44]。相应的氯配合物的x射线数据,[{Pt (en) Cl}₂(µ-pydz)] Cl₂和[{Pt (en) Cl}₂(µpz)] Cl₂证实的隐藏位置的Pt (II)中心pydz-bridged Pt (II)附近由于复杂造成的昊图公司定位的两个二嗪氮原子(两个Pt (II)中心只有3.2535(4)除外),相比6.7890(3)的分离类似pz-bridged Pt (II)二聚体。

延续我们的兴趣反应蛋氨酸- histidine-containing肽和双核的Pt (II)配合物与六元芳二嗪作为桥接配体,在目前的研究中,我们将描述合成和表征的三个新双核的铂(II)配合物,[{Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O (1),[{Pt (en) Cl}₂(求)](克罗₄)₂(2),[{Pt (en) Cl}₂(-phtz)] Cl₂h·4₂O (3)(qx =喹喔啉,求=喹唑啉,phtz =酞嗪和en =乙二胺)。配合物的特点是核磁共振(¹H和¹³C)、紫外和红外光谱技术。的晶体结构1是由单晶x射线衍射分析,DFT M06-2X方法应用,以优化的结构1 - 3。的复合物1 - 3被转换成相应的aqua衍生品,其水解的催化活动N乙酰化Ac-L-His-Gly和Ac-L-Met-Gly二肽。

2。材料和方法

2.1。材料

蒸馏水是软化和纯化阻力大于10 MΩ·厘米。化合物D₂O, DNO₃NaOD,乙二胺(en)喹喔啉(1 4-benzodiazine qx)、喹唑啉(1 3-benzodiazine求),酞嗪(2 3-benzodiazine phtz)和K₂[竞购₄)获得Sigma-Aldrich化工有限公司常见的化学物质都是试剂级的。的二肽L-histidyl-glycine (L-His-Gly)和L-methionyl-glycine (L-Met-Gly)获得Bachem A.G.终端在这些二肽氨基乙酰化的标准方法(21]。[葡文(en) Cl₂]显示复杂的合成过程发表在文献[28,45,46]。复杂的纯度是由元素microanalyses检查和核磁共振(¹H和¹³C)光谱。

2.2。双核的铂(II)配合物的合成1 - 3

复合物[{Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O (1),[{Pt (en) Cl}₂(求)](克罗₄)₂(2),[{Pt (en) Cl}₂(-phtz)] Cl₂h·4₂O (3)被修改合成过程发表在文献[35,44,47,48]。

单核[Pt (en) Cl₂]复杂转化为相应的monodimethylformamide复杂[Pt (en) (dmf) Cl]₃0.98治疗相当于AgNO₃。暂停0.1487克(0.456更易)[葡文(en) Cl₂在10.0毫升的二甲基甲酰胺(dmf)被添加到解决方案的AgNO 0.0759克(0.447更易)₃在dmf 5毫升。混合物在黑暗中在室温搅拌过夜。沉淀AgCl是被过滤,得到淡黄色dmf溶液(Pt (en) (dmf) Cl)没有₃被用作起始材料制备所需的喹喔啉-喹唑啉-或phthalazine-bridged铂(II)配合物。

dmf溶液的配体L(0.0297克;0.228更易)(L是喹喔啉,qx;喹唑啉,求出;和酞嗪,phtz)添加一滴一滴地的解决方案(Pt (en) (dmf) Cl)没有₃复杂。混合物在室温下搅拌在24小时的黑暗。然后旋转蒸发溶剂,残留物用乙醚洗净。原油产品是溶解在少量的氯化锂溶液(0.5米)1和3或LiClO₄(0.5米)2。在黑暗中获得的解决方案就在一夜之间。淡黄色沉淀的双核的铂(II)复杂被过滤删除,甲醇醚,清洗和风干。根据类型的桥接配体L,复合物的收益率1 - 335 - 40%。元素分析1(Pt₂C₁₂H₂₆N₆Cl₄O₂):发现:C, 17.87;H, 3.20;和N, 10.15%;钙:C, 17.61;H, 3.20;和N, 10.27%。¹H NMR (200 MHz, D₂O):δ= 2.76 (m, 8 h, en), 8.41 (dd, 2 h, C6H, C7H qx), 9.59 (2 h, C2H和影响,qx),和9.73 (dd, 2 h, C5H, C8H qx) ppm。¹³C NMR (50 MHz, D₂O):δ= 49.42和49.77 (en), 130.09 (C6, C7), 135.93 (C5、C8), 145.26 (C4a C8a)和151.77 ppm (C2, C3)。红外(KBr,ν,厘米⁻¹):∼3415 o - h键发出();3275 - 3027 (h);到1631年,1597年、1587年和1500年(C = N / C = C,喹喔啉组伸展)。紫外可见(H₂啊,λ_马克斯海里):247 (ε= 2.5 * 10⁴米⁻¹·厘米⁻¹)和339年(ε= 9.8 * 10³米⁻¹·厘米⁻¹)。元素分析2(Pt₂C₁₂H₂₂N₆Cl₄O₈):发现:C, 15.63;H, 2.60;和N, 8.94%;钙:C, 15.83;H, 2.44;和N, 9.23%。¹H NMR (200 MHz, D₂O):δ= 2.81 (m, 8 H, en), 8.16 (m, 2 H, C6H C7H,求出),8.51 (m, 2 H, C5H C8H,求出),9.52 (d H, C4H,求出)和10.12 (d H, C2H,求出)ppm。¹³C NMR (50 MHz, D₂O):δ= 50.24 (en), 128.58 (C4a), 130.14 (C5), 132.81 (C8), 135.11 (C6), 143.10 (C7), 152.39 (C8a), 168.56 (C4)和178.11 ppm (C2)。红外(KBr,ν,厘米⁻¹):3233年和3138年(h);1620年和1587年(C = N / C = C喹唑啉组拉伸);到1096年,1062年和623年(高氯酸盐平衡离子)。紫外可见(H₂啊,λ_马克斯海里):237 (ε= 4.7 * 10⁴米⁻¹·厘米⁻¹)和328年(ε= 8.1 * 10³米⁻¹·厘米⁻¹)。元素分析3(Pt₂C₁₂H_30.N₆Cl₄O₄):发现:C, 16.45;H, 3.58;和N, 9.57%;钙:C, 16.87;H, 3.54;和N, 9.84%。¹H NMR (200 MHz, D₂O):δ= 2.83 (m, 8 h, en), 8.40 (m, 4 h, C5H, C6H, C7H, C8H, phtz),和10.05 (2 h, C1H, C4H phtz) ppm。¹³C NMR (50 MHz, D₂O):δ= 51.27 (en), 130.96 (C4a C8a), 131.04 (C5、C8), 140.50 (C6, C7)和164.32 ppm (C1, C4)。红外(KBr,ν,厘米⁻¹):∼3489 o - h键发出();3156年和3046年(h);和1625 (C = N / C = C,酞嗪组伸展)。紫外可见(H₂啊,λ_马克斯海里):236 (ε= 5.1 * 10⁴米⁻¹·厘米⁻¹)和329年(ε= 8.7 * 10³米⁻¹·厘米⁻¹)。

2.3。阿卡铂(II)配合物的制备1 a-3a

的双核的chlorido复合物1 - 3被转换成相应的aqua的衍生品,[{Pt (en) (H₂O)}₂(- l)]^{4 +},L = qx (1),求出(2)和phtz (3),根据以前公布的方法(49通过治疗3.98(复合体)1和3)和1.98(复杂2)等价物AgNO₃。在每种情况下,析出白色固体产品在黑暗中被过滤删除,和新鲜水复合物的解决方案1 a-3a被保存在一个冰箱,用于进一步的实验。

2.4。测量

元素microanalyses碳、氢、氮参数执行的微量分析实验室,贝尔格莱德大学化学学院。pH值测量都意识到在环境温度下使用梅特勒-托利多SevenCompact S220-U酸度计校准和梅特勒Toledo-certified缓冲溶液的pH值4.00和7.00。结果没有纠正氘同位素效应。紫外可见光谱被记录在日本岛津公司双光束分光光度计配备恒温器1.00厘米石英Suprasil细胞溶解后相应的铂(II)在水中复杂的波长范围200 - 500 nm。双核的铂(II)配合物的浓度是5×10⁻⁵M。红外光谱被记录在一个PerkinElmer光谱红外光谱利用KBr颗粒技术,在4000 - 450厘米的范围⁻¹。的核磁共振光谱铂(II)配合物1 - 3和芳香N杂环配体被记录在25°C, D₂O-containing TSP(3 -(三甲基硅烷基)丙酸钠)作为内部参考的瓦里安双子座2000光谱仪(¹在200 MHz H;¹³C在50 MHz)。化学变化在ppm (ppm)报道,报道和标量耦合赫兹(Hz)。0.005 g的每个化合物溶解在0.6毫升的D₂啊,这个解决方案是转移成5毫米NMR管。所有使用瓦里安VNMR NMR光谱处理软件(6.1版本,修正C)。新解决方案的aqua双核的铂(II)配合物的衍生品1 a-3a和Ac-L-Met-Gly Ac-L-His-Gly二肽是分开准备,然后混合在1:1摩尔比率。初始浓度的二肽和aqua复杂的解决方案是20毫米。所有反应都表现在酸碱范围2.0 < < 2.5 37°C。

2.5。晶体结构的数据收集和细化1

衍射数据[{Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O复杂(1)与Xcalibur kappa几何测量衍射仪使用CrysAlisPro软件(50),全色盲者莫Kα辐射(λ= 0.71073)。水晶归纳在表格数据和实验细节S1。结构通过直接的方法解决了使用shelxs - 86 (51通过全矩阵最小二乘计算)和精制F²与SHELXL [52]。强度数据纠正吸收效果(50]。各向异性位移参数精制nonhydrogen原子的位置。氢原子附着在碳和氮原子被安置在计算位置(亚甲基碳氢键= 0.97,芳香族碳氢键= 0.93,和胺- h = 0.89)。水氢一直位于傅里叶地图,随后的差异和他们的债券长度被标准化值为0.85。在细化,各向同性位移参数H原子被分配为20%高于各向同性相当于H原子的原子结合。H原子都是精骑。汞(53)被用来准备图纸。选择债券距离和角度报道在表S2。几何参数描述分子间氢键和堆积相互作用是列在表中S3和S4,分别。

2.6。量子力学的方法

M06-2X功能(54)结合cc-pVTZ基础设置(55,56)的H, C, N,氯原子和LanL2TZ (f)基础设置(57铂原子)是用于优化研究系统的几何图形。M06-2X混合metadensity功能,建议主要组和过渡金属热化学和动力学(58]。考虑到溶剂的影响,极化连续模型(PCM) [59)是使用水作为溶剂。所有结构都完全没有任何几何约束进行了优化。优化结构被证实由振动频率计算势能极小值在同一水平上的理论,因为没有想象中的频率被发现。

所有DFT计算进行了使用高斯09年的程序包(60]。M06-2X方法和cc-PVTZ基础被设置为在软件中实现,而LanL2TZ铂(f)基础设置为从EMSL基础设置交换(https://bse.pnl.gov/bse/portal)。

3所示。结果与讨论

3.1。合成和结构特点的双核的铂(II)配合物1 - 3

三芳N杂环化合物,喹喔啉(季度)、喹唑啉(求),和酞嗪(phtz)(图1(一)之间的桥接配体),被用作两个{Pt (en) Cl}单元。所有这些N杂环化合物含有两个氮原子在一个环,但在不同的位置,也就是说,1、4季度,1,3,求出2、3 phtz,导致他们不同的立体和电子性质。然而,尽管存在这些差异,他们都与Pt (II)离子反应形成双核的物种({Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O (1),[{Pt (en) Cl}₂(求)](克罗₄)₂(2),[{Pt (en) Cl}₂(-phtz)] Cl₂h·4₂O (3)(en bidentate-coordinated乙二胺)。的化学计量学1 - 3经元素微量分析,结构从核磁共振(¹H和¹³C)、红外和紫外可见光谱方法。晶体的1后得到粗产品,导致单核的反应[Pt (en) Cl₂和喹喔啉,是溶解在少量的水饱和与氯化锂;这个复杂的晶体结构是由单晶x射线分析。同时试图结晶复合物2和3从非晶粉末使用不同溶剂(水、甲醇、丙酮、氯仿和二甲基甲酰胺),但均没有成功。因此,配合物的结构1 - 3优化了DFT M06-2X方法的手段。

3.1.1。核磁共振表征

环境温度NMR光谱铂(II)配合物1 - 3和相应的N杂环配体以D₂o .的¹H和¹³以及Δ(C NMR化学位移¹H)_coord和Δ(¹³C)_coord协调转变为1 - 3在对这些不协调决定N杂环化合物是列在表中1。

的化学变化N杂环化合物在D₂O几乎是相同的与文献报道的这些化合物的核磁共振光谱测量其他溶剂61年,62年]。芳香的地区¹H NMR光谱1和2由两个多胎对应的质子浓缩苯环(C5H C8H, C6H, C7H resp),与化学变化明显不同于那些不协调的qx,求出配体。与此相反,所有苯质子C5H-C8H phtz-containing复杂3产生一个多重态。除了相对应的共振苯环,由于质子可以检测到二嗪环的芳香的区域¹H NMR谱。因此,单线态由于C2H和影响,C1H, C4H1和3分别是光谱中观察到。另一方面,二嗪质子C2H, C4H qz-containing复杂2非等值的,导致两个对比的外观。除了特点¹H NMR对复合物的芳香质子共振1 - 3,脂肪族CH₂集团的bidentatedly协调配体给该地区的单线态2.78 - -2.84 ppm。本单线态的是相同的化学位移的单核[Pt (en) Cl₂复杂的。

从表可以看出1的共振芳香质子的复合物1 - 3在前场的转移对这些不协调吗N杂环化合物。所使用的在前场的质子的转移N杂环化合物platination后可以归结于电荷的离域缺陷(Pt (II)协调阳离子形成)在环分子的预期(61年,63年]。重要的是要注意的¹H复合物的化学变化2和3含有喹唑啉phthalazine-bridging配体,分别是在协议与结构相似的铂(II)配合物的报道之前(64年,65年]。

的¹³C NMR光谱1 - 3在D₂由于阿芳碳显示四(1和3)和八(2)不同的信号,明显不同于自由N杂环配体;他们除了D₂配合物的解决方案导致另一组的外观¹³C信号(表1)。由于工党(II)络合的调查N杂环配体,所有环碳deshielded (C2 + 14.72 ppm的复杂2)。乙二胺的亚甲基碳原子的化学位移1 - 3是相同的,这些碳[Pt (en) Cl吗₂]复杂(δ= 49.42 - -51.27 ppm)。

3.1.2。红外和紫外吸收特性

红外和紫外可见光谱数据为双核的铂(II)配合物1 - 3材料与方法(列出见下页)。配合物的红外光谱测量的波数范围4000 - 450厘米⁻¹显示了乐队归因于协调的振动N杂环配体,以及那些由于bidentatedly协调配体,晶体水分子(1和3)和高氯酸盐counteranion (2)。因此,广泛吸收∼3400厘米⁻¹分配的伸缩振动哦组和证实了水晶水分子的存在1和3(66年]。此外,复合物1 - 3展览两个非常强大的和尖锐的乐队在3200∼3100厘米⁻¹分别,分配不对称和对称伸缩振动的en协调氨基配体(67年]。复杂的2展示一个非常强大的乐队在1096年和1062年两个submaxima厘米⁻¹一种强烈的动机,在623厘米⁻¹这可以归因于ν(ClO)和δ(OClO)模式,分别的不协调的高氯酸盐68年]。两个乐队的出现归因于ClO的不对称伸缩振动₄⁻离子可以参与氢键相互作用的结果,导致点群对称性的降低T_d来C_2ν,导致“pseudomonodentate ClO的光谱行为₄⁻(68年,69年]。

紫外可见光谱的形状和的值λ_马克斯是类似的1 - 3相同,表明bidentate-bridging相应的协调模式N杂环的Pt (II)离子(图S1在补充材料)。在所有复合物,吸光度高峰将在更高的能量π→π^∗转换的芳香N杂环化合物(70年),他们表现出显著的红色转移自由配体相比。第二吸收峰在∼330海里观察复合物对应LMCT ligand-to-metal电荷转移跃迁。

3.1.3。晶体结构的描述1

的分子结构和标签计划1如图2。x射线分析证实[{Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O Pt的复杂是一个双核的复杂(II)喹喔啉配体桥接。每个Pt (II)离子展览一个大约广场平面协调,与一个Pt-Cl键,一个Pt-N债券qx配体和两个Pt-N债券相同的螯合二胺配体(en)。工党⋯Pt距离是6.8217(7),类似的平均值6.82(6)获得来自47个观测(24支安打)晶体结构包含pyrazine-bridged Pt (II)片段,存入CSD (71年]。两个Cl配体和两个在螯合环是相互反式导向。两个Pt-N (en)的距离在每个en螯合略有不同;的债券反式Pt-Cl债券持续超过一个反式Pt-N(季度)债券(平均值2.035(1)和2.013 (3))。协调二嗪环qx明显倾向于对Pt (II)协调飞机。杂环平面之间的二面角角度和周围的广场平面的每个两个Pt (II)离子量72.76°(16)和89.79 (16)°。值得注意的是,在中心对称的[{Pt (en) Cl}₂(pz)] Cl₂复杂,吡嗪环平面之间的二面角和周围的广场平面Pt (II)只有58.4 (1)(35]。二胺环采用通常的扭曲构象相同的螺旋性在一个复杂的分子。喹喔啉的部分并不是严格意义上的平面;这两个戒指在4.0(2)°倾斜。相对较短的分子内Pt⋯·hc·_苯联系人的2.81和2.75 Pt1 Pt2离子,分别,这可能与明显扭曲的苯一部分关于Pt-N⋯N-Pt线。引用H⋯Pt属于最短的距离在铂(II)配合物与吡嗪和相关配体(71年]。

水晶包装1是由大量的氢键NH···Cl, NH···O,哦···Cl,哦···O型(几何参数描述这些交互,见表S3在补充材料),辅以CH···Cl和CH···O分子间的相互作用。复杂的阳离子形成double-molecular列,延长沿b的方向,在芳香环参与弱π···π交互(几何参数描述这些交互是包括在表中S4)。邻近的Pt (II)离子沿b方向的距离6.4872(3),而分子间Pt⋯Pt最短的距离只有4.6100 (5)(Pt1⋯Pt2−0.5x,0.5−0.5 + y, z)和分子之间的运作双重桥接的不协调Cl3离子作为受体的两个相对强劲- h···Cl氢键(表S3;图3)。不协调的氯离子和水分子位于水晶孔隙(图3)。水分子的存在在这个晶体结构可以与无溶剂分子相关Pt (II)配合物的晶体结构,即[{Pt (en) Cl}₂(pz)] Cl₂(35]和[{Pt (en) Cl}₂(-pydz)] Cl₂(44]。显然,加入一个额外的苯环的配体导致关闭包装明显困难复杂的阳离子物种和顺向的水分子为了填充结构的空洞。也会使更换阴离子···π晶体结构的交互存在[{Pt (en) Cl}₂(pz)] Cl₂由parallel-displaced稍微有吸引力π···π堆积相互作用(图3)。

3.1.4。计算研究

双核的铂(II)配合物的结构1 - 3优化在水M06-2X (PCM) / cc-pVTZ + LanL2TZ (f)的理论水平。优化的结构1 - 3如图1 (b),的值计算债券的长度和角度提出了在表S2。这张桌子也比较DFT-calculated参数复杂1这些推断从相应的x射线结构。可以看到,这个复杂的债券长度和角度计算与相应的x射线数据显示很好的协议。这支持我们最近获得的结果显示M06-2X方法能合理的良好程度上再现实验结构参数与芳香铂(II)配合物N杂环化合物(72年]。此外,这种方法已被证明是适合评估电子基芳香的属性N杂环化合物(73年]。Pt-N和Pt-Cl债券长度计算的错误被发现∼0.03和0.04,分别而计算很好地复制nonequivalency两Pt-N (en)债券,即Pt-N (en)债券的反式能够协调qx、氮原子和Pt-N (en)债券略短于其余Pt-N (en)债券(表S2)。此外,计算N1-Pt1-N2和N3-Pt2-N4角度五元螯合环显示良好的协议与实验发现的;这些角(约83°)显著偏离理想的角度90°。

DFT的研究中,我们发现复合物2和3有相同的正方形平面几何特征作为结晶学复杂吗1(图1 (b))。这些复合物包含两个Pt (II)离子,是协调的两个氮原子螯合配体,桥接求出的氮和phtz配体,在第四协调和氯的网站。这些复合物的Pt-N和Pt-Cl债券长度在预期范围和比较的1和其他铂(II)配合物具有相同[N₃Cl)协调领域,如[{Pt (en) Cl}₂(pz)]^{2 +}和[{Pt (en) Cl}₂(-pydz)]^{2 +}(35,44]。此外,计算2和3提供相同的区别Pt-N (en)债券的长度1N1-Pt1-N2以及重大偏差和N3-Pt2-N4角度在五元螯合环从90°的角度。

类似于[{Pt (en) Cl}₂(-pydz)]^{2 +}复杂,分子内两个Pt (II)离子之间的距离是3.2535 (4)(44],在[{Pt (en) Cl}₂(-phtz)]^{2 +}(3),两个Pt (II)离子相距仅3.2392。重要的是要注意,芳香N杂环化合物,邻二氮杂苯酞嗪,作为桥接配体在这两个配合物,含有两个氮原子昊图公司-安置。分子内两个Pt (II)离子之间的距离3短于范德华半径之和两Pt (II)离子相当于3.50 (74年]。另一方面,这个距离1和2计算是6.8596和5.7914,分别显著长于范德华半径之和为Pt (II)离子。这是一个直接的结果帕拉- - -元位置的两个捐助者在qx和求出氮配体,分别。

3.2。反应的Aqua双核的铂(II)配合物的衍生品1 - 3与Ac-L-Met-Gly Ac-L-His-Gly二肽

chlorido Pt (II)配合物1 - 3转化成相应的aqua物种吗1 a-3a,{Pt (en) (H₂O)}₂(qx、)^{4 +}(1),[{Pt (en) (H₂O)}₂(求出)^{4 +}(2),[{Pt (en) (H₂O)}₂(-phtz)]^{4 +}(3),他们的反应和Ac-L-Met-Gly Ac-L-His-Gly进行了研究¹H NMR光谱。复合物1 a-3a和相应的二肽反应在1:1摩尔比,反应都表现在酸碱范围2.0 < < 2.5 37°C。之间的反应1 a-3aAc-L-Met-Gly,只有一个Pt (II)肽产品。在这个产品,配合物1 a-3amonodentatedly协调到二肽通过蛋氨酸硫原子(图4(一))。绑定的1 a-3a蛋氨酸侧链是观察到共振的同步下降为2.11 ppm的S-methyl质子共振的自由二肽和生长在2.35 - -2.55 ppm,对应于二肽的S-methyl质子协调铂(II) (18- - - - - -20.]。铂(II)二肽产品在这些反应是形成中间物种,他们促进Met-Gly酰胺键的水解Ac-L-Met-Gly二肽。

水解Met-Gly酰胺键的数量在这些反应是由集成共振的甘氨酸二肽的质子与铂(II) (4.02 ppm),这些质子的自由甘氨酸(3.76 ppm)。免费的甘氨酸含量的变化和nonhydrolyzed Ac-L-Met-Gly绑定到铂(II)测定在24小时每30分钟。在这段时间里,铂(II)的总量肽产品和免费的甘氨酸总是等于初始浓度的Ac-L-Met-Gly二肽。水解的时间依赖性的乳沟Met-Gly酰胺债券之间的反应1 a-3a和Ac-L-Met-Gly二肽图给出5。从这个图中,可以得出结论,Ac-L-Met-Gly的水解率二肽复合物所引起的反应1 a-3a减少按照以下顺序:1>2>3。

当一个克分子数相等的复合物1 a-3a反应了Ac-L-His-Gly二肽,在上述实验条件下没有观察到反应质子核磁共振光谱学复合物2和3在48 h。然而,之间的反应1这二肽,两个铂(II)二肽产品中观察到反应混合物经过30分钟的反应时间(图4 (b))。这些产品被观察的变化区分两个咪唑的化学变化C2H, C5H质子对那些自由Ac-L-His-Gly二肽(δ_C2H= 8.61,δ_C5H= 7.33 ppm)。此外,这两个质子的化学变化的调查产品与之前报道的铂(II)获得的肽复合物的反应Ac-L-His-Gly各种双核的铂(II)配合物44,75年]。在此基础上,我们发现这两个铂(II)二肽产品宪法monodentate协调的同分异构体1通过N3 (δ_C2H= 8.12 ppm和δ_C5H= 7.21 ppm)或N1 (δ_C2H= 7.95 ppm和δ_C5H= 6.89 ppm)原子的咪唑环。之间的反应时1和Ac-L-His-Gly监控随着时间的推移,一个新的3.64 ppm信号的出现¹H NMR光谱显示倾向于增加在时间的流逝。我们发现这个信号属于亚甲基质子自由氨基酸甘氨酸。在添加甘氨酸反应混合物,这种共振增强。此外,由于甘氨酸质子共振为3.83 ppm的Ac-L-His-Gly二肽与传递的时间逐渐减少。我们认为,这些变化¹H NMR谱造成His-Gly酰胺键的水解Ac-L-His-Gly二肽。这种假设是基于我们之前的结果,只有monodentate协调双核的铂(II)复杂的N3咪唑氮原子histidine-containing肽促进乳沟的酰胺键包括锚定的羧基氨基酸组氨酸(44,75年]。Ac-L-His-Gly和水解产物的浓度测定已知初始浓度的二肽和集成共振的自由甘氨酸。的乳沟Ac-L-His-Gly特定选择的,大约35%的His-Gly债券在这个二肽裂解后48 h。

复合物1 a-3a显示不同的催化活动的水解乳沟Ac-L-Met-Gly和Ac-L-His-Gly二肽的存在导致了不同N在这些配合物杂环化合物作为桥接配体。在Ac-L-Met-Gly二肽,复合物的反应与蛋氨酸硫原子和二肽裂解Met-Gly酰胺债券,尽管有不同的反应速率。在给定的时间间隔,水解二肽的百分比的变化取决于使用的复杂反应的类型和减少按照以下顺序:1>2>3。我们比较催化活动1与[{Pt (en) (H₂O)}₂(pz)]^{4 +}(35),3与[{Pt (en) (H₂O)}₂(-pydz)]^{4 +}(44)的水解Ac-L-Met-Gly二肽(表2)。所有反应都表现在相同的实验条件下,在pH值范围2.0 - -2.5和37°C。复合物1和[{Pt (en) (H₂O)}₂(pz)]^{4 +}喹喔啉- pyrazine-bridging配体,分别帕拉定位氮原子。相比之下,复合物3和[{Pt (en) (H₂O)}₂(-pydz)]^{4 +},酞嗪pyridazine-bridging配体,分别在一个氮原子昊图公司-安置。从表可以看出2,复合物1和3表现出催化活性低于[{Pt (en) (H₂O)}₂(pz)]^{4 +}和[{Pt (en) (H₂O)}₂(-pydz)]^{4 +}分别复合物。这可以归因于的阻碍作用额外的苯环喹喔啉-和phthalazine-bridging配体。

在Ac-L-His-Gly二肽,只有复杂的1与组氨酸侧链反应,促进乳沟的His-Gly酰胺键,而其他两个复合物2和3仍不活跃。显然,这必须与氮原子的不同定位在弥合qx,求出phtz配体和顺向分子内两个之间的距离的变化在这些dimetallic铂(II)离子复合物。正如上面提到的,分子内的DFT计算值之间的距离两个铂(II)离子在相应chlorido复合物1 - 3分别是6.8596、5.7914和3.2392。一个期望这些值几乎相同的复合物1 a-3a,形成位移chlorido配体的一个水分子。复合物的Pt⋯Pt较短的距离2和3相比,1表明增加空间拥挤在前两个配合物,这是一个总抑制反应的直接原因Ac-L-His-Gly和慢乳沟Ac-L-Met-Gly酰胺键的二肽。类似于1,{Pt (en) (H₂O)}₂(pz)]^{4 +}复杂的阳离子,pz-bridging配体有两个氮原子帕拉-安置,与组氨酸侧链反应,促进的乳沟His-Gly酰胺键(35]。像2和3,没有反应的组氨酸观察侧链({Pt (en) (H₂O)}₂(-pydz)]^{4 +}与氮原子复杂,桥接配体定位昊图公司-安置的芳环44]。

4所示。结论

三个异构六元与额外的熔融苯环芳香族二嗪,喹喔啉,喹唑啉,和酞嗪之间表现为良好的桥接配体两个{Pt (en) Cl}单元形成双核的复合物1 - 3。从DFT的研究中,人们发现复合物2和3有相同的正方形平面几何特征作为结晶学复杂吗1。相比[{Pt (en) Cl}₂(pz)] Cl₂母体化合物(35),复杂的1包含一个额外的苯环和晶体结构的阻碍作用是明显的分子和超分子水平。两个氮原子的相对位置连接芳香二嗪环有一个实质性影响催化活性的aqua衍生品相应的配合物1 - 3和蛋氨酸- histidine-containing二肽。所有复合物绑定到蛋氨酸Ac-L-Met-Gly侧链,促进乳沟酰胺债券涉及蛋氨酸的羧基。然而,只有阿卡铂(II)与quinoxaline-bridging配体显示复杂反应的催化能力与Ac-L-His-Gly二肽。我们目前的结果关于双核的铂(II)配合物与benzene-fused芳香二嗪作为桥接配体以及与之前报道类似铂(II)配合物与吡嗪和邻二氮杂苯35,44,48,75年]表明,选择性裂解含蛋氨酸和组氨酸肽分子侧链可以通过双核的铂(II)配合物包含昊图公司- - -元定位芳香diazine-bridging配体中的氮原子。

数据可用性

晶体结构数据报告在这个手稿与剑桥晶体沉积数据中心在中国疾控中心号码:1579176(复杂1)。免费的副本可以获得这些数据http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作由教育部财政支持,科学和技术发展下的塞尔维亚共和国批准号172036年,SupraMedChem@Balkans.Net范围机构合作(项目没有。IZ74Z0_160515),塞尔维亚科学院和艺术(项目号F128)。

补充材料

图S1:双核的铂(II)配合物的紫外可见光谱1 - 3,这表明同一bidentate-bridging相应的协调模式N杂环的Pt (II)离子。表S1:晶体数据和实验细节[{Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O复杂(1)。表S2:所选债券距离和角度({Pt (en) Cl}₂(季度)]Cl₂h·2₂O复杂(1)。表S3:几何参数描述分子间氢键。表S4:几何参数描述堆积相互作用。(补充材料)

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