以合成模型化合物方法对锌离子与Aβ肽配位模式的研究

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老年痴呆症(Alzheimer’s disease,AD)是一种与年龄相关的神经退化性疾病,其症状主要表现为记忆力下降,思维障碍及行为异常等。随着社会的发展,人口老龄化速度的加快,AD已成为威胁人类晚年健康的一大隐患,对其治疗迫在眉睫。该病的病理特征之一是在大脑神经元外出现脑斑,该脑斑具有神经毒性,它的扩展将导致神经元萎缩、坏死。研究表明在AD患者大脑中淀粉样Aβ多肽逐渐聚集、纤维化并与其它相关蛋白质、聚糖等共沉淀形成老年脑斑。诱导Aβ多肽聚集的因素很多,但老年斑中发现了金属离子Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的富集,并证实了这两种金属离子同Aβ、AD有直接的关系。研究清楚这两种金属离子与Aβ之间的作用模式,对今后开发治疗AD的新药至关重要,因此很多课题组针对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)与Aβ之间的相互作用展开了广泛的研究。然而,由于多肽的分子量大,配位点多,很难获得Zn(Ⅱ)-Aβ作用的结构信息,目前尚未得出一致的结论。本文以合成模拟化合物的方法探讨了Zn(Ⅱ)-Aβ的配位环境,开展了以下工作:1.合成了五个咪唑类配体:2-氨甲基苯并咪唑(ambmz),2-氨甲基苯并咪唑与水杨醛缩合形成的希夫碱(Hsal-aebmz),2-(2-氨基乙基)苯并咪唑(aebmz),2-(2-氨基乙基)苯并咪唑与水杨醛缩合形成的希夫碱(Hsal-aebmz),三(2-苯并咪唑亚甲基)胺(N4)。2.以三(2-苯并咪唑亚甲基)胺(N4)为配体合成了锌配合物[ZnC24H23N7O]·(NO32,以元素分析、紫外光谱、红外光谱等手段对该配合物进行了组分分析和结构的表征,并得到了单晶。晶体属三斜晶系,P-1空间群,所得晶体学参数为a=11.928(5)(?),b=20.130(9)(?),c=25.033(11)(?),α=66.407°,β=88.266(7)°,γ=73.103(7)°,V=5445(5)(?)3,Z=66,Dc=1.463 g/cm3从结构上,中心离子zn2+与一个O和N4上的四个N配位,形成一个三角双锥构型。3.以2-(2-氨基乙基)苯并咪唑为配体,合成了配合物Zn(C9H11N3)2(ClO42,以元素分析、紫外光谱、红外光谱等手段对该配合物进行了组分分析和结构的表征,还得到了该配合物的晶体结构。晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,所得晶体学参数为a=11.928(?),b=15.343(3)(?),c=14.156(3)(?),α=90°,β=93.322(4)°,γ=90°,V=2417.7(12)(?)3,Z=4,Dc=1.606 g/cm3。在该晶体结构中,每个Zn(Ⅱ)离子和两个中性咪唑N及氨基配位,形成一个四配位的扭曲的四面体构型。4.以2-(2-氨基乙基)苯并咪唑与水杨醛缩合形成的希夫碱(Hsal-aebmz)为配体合成了锌配合物ZnC32H28N6O2·H2O,以元素分析、紫外光谱、红外光谱等手段对该配合物进行了组分分析和结构的表征,并得到了它们的单晶。晶体ZnC32H28N6O2·H2O属正交晶系,P21212空间群,所得晶体学参数为a=18.947(8)(?),b=14.675(6)(?),c=12.768(5)(?),α=β=γ=90°,V=3550(3)(?)3,Z=4,Dc=1.606g/cm3。Zn(Ⅱ)离子与两个配体Hsal-aebmz的两个咪唑N原子,酚羟基O原子和C=N N原子形成了八面体配位。5.以N-乙酰基-L-谷氨酸(A-Glu)为配体,与咪唑混合配位合成得到了锌的配合物,并对化合物进行了表征。
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