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苯并咪唑-镍(Ⅱ)-L-α-氨基酸配合物的合成及其SOD活性*

2011-11-27周晓华马卉芳吴海雷

合成化学 2011年4期
关键词:天津师范大学歧化酶超氧化物

周晓华,马卉芳,吴海雷

(华南农业大学 理学院 应用化学系,广东 广州 510642)

由于组氨酸残基、天冬氨酸残基和胱氨酸残基等在Ni-SOD的活性中心与Ni离子配位,Ni-SOD的抑制类型和生物活性与CuZn-SOD相似[4,10],在化学稳定性及空间结构上,苯并咪唑(bim)比咪唑更适合模拟组氨酸残基,L-氨基酸为金属酶蛋白的结构单元。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

UV-Vis 4000型紫外-可见分光光度计;ACATAR 360 FT-IR型红外光谱仪(KBr压片);Vario EL型元素分析仪;DDS-11A型数显电导仪。

天然CuZn-SOD酶(纯度98%,比活6 000 μ·mg-1);其余所用试剂均为分析纯或生化纯。

1.2 1~3的合成

在反应瓶中加入NiCl2·6H2O 1 mmol,L-氨基酸2 mmol和热水10 mL,搅拌使其完全溶解后加入bim(2.2 mmol)的乙醇(5 mL)溶液,用NaOH溶液调pH至中性,回流反应2 h~3 h。冷却至室温,过滤,滤液于室温放置几天后析出蓝色微晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤,真空干燥得蓝色晶体1~3。

1.3 SOD活性测定[11,12]

用磷酸缓冲液(pH 7.8)配制c(NBT)=9.32×10-5mol·L-1,c(VB2)=6.80×10-6mol·L-1,c(四甲基乙二胺)=1.0×10-4mol·L-1和c(1~3)=0.01 μmol·L-1~0.8 μmol·L-1的各种试样溶液。恒温25 ℃下,用恒定光强的冷光灯(50 500±500 Lux)照射(首次60 s,以后30 s/次)待测溶液,测定560 nm处的吸光度(平行实验两次,取平均值),计算IC50。 IC50越小,SOD活性越强。

2 结果与讨论

2.1 配合物的表征

Λ值表明1~3均为非电解质类型[15]。从表1还以看出,1~3均有三个较强的吸收峰,归属于bim的π→π*跃迁。与bim相比,1~3的π→π*峰位基本未变,但由于bim的N与Ni(Ⅱ)配位,引起π电子云密度下降,使其强度减弱。另外,在可见光谱区,1~3在620 nm左右均出现了一个归属于Ni(Ⅱ)的d→d*跃迁的弱而宽的吸收峰。UV-Vis数据也表明bim与Ni(Ⅱ)配位成键。

综合UV-Vis, IR,Λ值和元素分析数据,并参考文献[12,14]方法,推测1~3的分子式分别为:Ni(bim)2(L-ala)2,Ni(bim)2(L-leu)2·H2O和Ni(bim)2(L-arg)2,其可能的结构如Chart 1所示。

表1 配合物的IR,UV-Vis和Λ数据

1~3

Chart1

2.2 配合物的SOD活性

1~3的相对分子量和IC50值列于表3。由表3可知,1~3的IC50接近于文献[8,12,16]值,优于文献[5,9]报道的类似配合物,说明三种配合物具有良好的清除超氧阴离子自由基的活性。其SOD活性顺序为:1⟩3⟩2。

表2 配合物的元素分析数据

表3 配合物的相对分子量和IC50值

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