蛋白质是生命现象的物质基础,是生命活动的主要承载者。其中β-淀粉样蛋白(Aβ)由于在细胞内、外的沉积从而引起了阿尔兹海默病而受到科学家们的广泛关注。目前,超分子自组装配合物由于其结构多样性和功能性的有机结合,在设计开发方面更有针对性等特点成为生物无机化学中备受关注的领域。本文旨在设计合成能够高效抑制β-淀粉样蛋白聚集的新型多核超分子配合物,并进一步探究配合物的各项结构因素对其抑制能力的影响。主要从以下三个方面开展工作:1.双核超分子配合物对β-淀粉样蛋白聚集的抑制作用和构效关系。设计合成了系列以Fe(II)或Ni(II)为金属中心的双核超分子配合物1-4,X-射线单晶衍射结果表明四种双核超分子配合物的成功合成,并获得了相关的分子数据。在与Aβ40相互作用的研究中,通过圆二色光谱(CD)、原子力显微镜(AFM)和荧光分光光度检测等方法对双核超分子配合物与β-淀粉样蛋白的相互作用进行了研究,并对二者相互作用机理作出解释。结果表明,双核超分子配合物对Aβ(amyloid-β)蛋白二级结构具有一定的影响,能够有效抑制Aβ蛋白的聚集,且金属中心离子种类对其性能有一定的影响。同时含吡啶环的配合物1-2抑制能力优于含咪唑环配合物3-4,表明双核超分子配合物的抑制能力受到配体结构和金属中心离子种类的共同影响,没有一个能起到决定性作用。2.三核超分子配合物对β-淀粉样蛋白聚集的抑制作用及构效关系。通过控制原料胺中两个氮原子间的“距离”,调控晶体“核数”,以Fe(II)或Ni(II)为金属中心合成了系列三核超分子配合物5-7,通过多种表征手段和X-射线单晶衍射测试得出了配合物的确切结构和相关晶体数据。与Aβ蛋白相互作用的研究表明,配合物5-7对Aβ聚集具有良好的抑制作用,但相较于双核超分子配合物1-4并未表现出更多的优势。结合其结构特征(摒弃了芳香基团的引入同时增加了带电荷数),表明在二者的结合机制中,静电作用和π-π堆积作用具有较大的影响。此外,对于配合物7R/7S的表现,说明相较于非手性超分子配合物的抑制性能对配体结构和金属中心离子种类的依赖性,手性特征对超分子配合物抑制能力的调节具有更大的影响力。3.四核超分子对映体配合物对β-淀粉样蛋白聚集的抑制作用和构效关系。进一步增加“核数”,以Ni(II)为金属中心,调节咪唑双醛中的烷基链长度进而调控配合物的分子大小,并引入手性特征合成了系列具有四面体笼状构型的四核超分子对映体配合物8-11,并对其进行了X-射线单晶衍射和其余各种光谱表征。与Aβ蛋白相互作用的研究表明,配合物8-11对Aβ40聚集具有非常优良的抑制性能,且结合比例为1:1。这主要归因于其更大的空间尺寸、更多的带电荷数与更大的π-π堆积作用面积。同时,配合物分子大小与其抑制能力密切相关,本文中配合物的分子尺寸越大,抑制能力越强。且在每一对对映体中,相较于R构型配合物,S构型配合物具有更优的抑制性能,表明四核超分子对映体配合物对Aβ聚集的抑制有手性选择性作用。