複核鉄-ヒドロペルオキシド鉄錯体による二本鎖DNA同時切断

双核铁-氢过氧化物铁复合物同时切割双链 DNA

基本信息

批准号：
11771386
负责人：
黒崎博雅
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

1)新規五座鉄錯体,即ち,種々のニトリル(ベンゾニトリル,1-フルオロベンゾニトリル,3,4-ジフルオロベンゾニトリル,ベンタフルオロべンゾニトリル)から由来する側鎖を第五配位子する[2,4-bis(2-pyridy lmethy limino)pentane]鉄(II)錯体の誘導体を合成し,過酸化水素存在下,pUCl9プラスミドDNAのDAN切断反応に及ぼすフッ素置換基効果について検討した.一定時間後DNAを電気泳動法にによってForm I,Form II,Form IIIの生成比を求めた.フッ素の数の増加と共にDNA切断活性能が向上しペンタフルオロベンゾニトリルを置換した錯体(1)において最も活性が高いことがわかった.また,種々のヒドロキシルラジカルスカベンジャー共存下においても切断反応は抑制されないことがわかった.錯体(1)のアセトニトリル溶液に過酸化水素を添加し,室温で可視吸収を測定すると587nmに極大吸収を持つ化学種が生成し,これは77KでのESRスペクトルでg値2.14,2.08,1.99を与え鉄(III)ヒドロペルオキソ種であることが判明した.以上の結果から錯体中のイミノ基の水素とヒドロペルオキシドの酸素間での水素結合を通して鉄-ヒドロペルオキシド中間体の0-0結合の不均等開裂が容易に起るためだと推定した.2)三脚型配位子,N-(4-nitro-2-hydroxy)phenylmethyl-N-(2-pyridylethyl)-N-(2-pyridylmethyl)amine(HNE),硝酸第二鉄・9水和物をメタノール中で混合し鉄(III)錯体を単離した.X線結晶構造解析から,HNEは5座配位子として鉄に配位し,さらに二つのヒドロキソイオンが2つの鉄を架橋したビス(μ-ヒドロキソ)複核鉄(III)構造であることがわかった.この構造は,これまでに数例しか報告されておらず稀な構造である.単離した複核鉄(III)錯体-過酸化水素系によるシクロヘキサンの酸化反応を検討したところ,シクロヘキサノールへのヒドロキシル化が円滑に進行することがわかった.

1) 新型五齿铁配合物，即衍生自各种腈类（苯甲腈、1-氟苯甲腈、3,4-二氟苯甲腈、五氟苯甲腈）的侧链作为第五配体[2,4-双(2-吡啶甲基)合成[亚氨基)戊烷]铁(II)络合物，考察氟取代基在过氧化氢存在下对pUCl9质粒DNA DAN裂解反应的影响。一定时间后，DNA电泳形成一、表格二、表格测定III的形成率，发现DNA切割活性随着氟数的增加而提高，并且发现在五氟苯甲腈取代的复合物(1)中活性最高。即使当生成了在 587 nm 处具有最大吸收的化学物质，发现这是一种铁 (III) 氢过氧物质，在 77K 的 ESR 光谱中给出的 g 值为 2.14、2.08 和 1.99。从上述结果来看，这是因为，通过铁-氢过氧化物中亚氨基的氢与氢过氧化物中的氧之间的氢键，容易发生铁-氢过氧化物中间体中0-0键的不对称断裂。 2)三脚架型配体，N-(4-硝基-2-羟基)苯基甲基-N-(2-吡啶基乙基)-N-(2-吡啶基甲基)胺(HNE)，分离出硝酸铁络合物。通过将九水合物混合在甲醇中，X射线晶体结构分析表明HNE作为五齿配体与铁配位，并且发现该结构是双(μ-羟基)双核铁(III)，其中两个羟基离子桥接两个铁。这种结构是一种罕见的结构，因为迄今为止只有少数例子被报道。利用分离的双核铁(III)络合物-过氧化氢体系对环己烷进行氧化反应，发现羟基化为环己醇的过程顺利进行。