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系統識別號 U0002-0707201016572700
中文論文名稱 尿素酶關聯鎳(II)錯合物之合成、構造、磁性與尿素酶抑制性研究
英文論文名稱 The Study of Model Urease Correlated Ni(II) Complexes: Synthesis, Structure, Magnetic properties, and Inhibitions of Urease.
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemistry
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 賴俊鵬
研究生英文姓名 Chung-Peng Lai
學號 697160124
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-28
論文頁數 131頁
口試委員 指導教授-魏和祥
委員-王瑜
委員-王伯昌
中文關鍵字 尿素  尿素酶  鎳二價錯合物  X光繞射結構  抑制率  IC50  磁性 
英文關鍵字 Urease  Urea  Nickel(II) complexes  X-ray structure  inhibitory  IC50  Magnetic properties 
學科別分類 學科別自然科學化學
中文摘要   本論文合成一系列尿素酶模型鎳(II)錯合物且性質由X-ray單晶繞射儀、紅外線光譜、元素分析儀及酵素免疫分析法來分析。
  尿素酶模型鎳(II)錯合物:
(1) [Ni4(L1)4(H2O)4](DMF)3
(2) [Ni(2,6-pdca)2Ni(H2O)5](H2O)2
(3) [Ni(2,6-pdca)2Na2(H2O)5]n
(4) [Ni(μ1,5-dca)2(DMF)2]n
    H2L1 : 2-(3-methoxy-salicylideneamino)-benzyl-alcohol
    2,6-pdca : 2,6-pyridinedicarboxylic acid
    dca : sodium dicyanoamide
  其中錯合物1, 2, 3和4分別為四核、雙核、二維及一維結構。加入尿素、尿素酶與尿素酶模型鎳(II)錯合物反應,可藉由酵素免疫分析法來分析其抑制性,進而計算其IC50,並藉由SQUID變溫磁化率的測定,了解鎳與鎳之間配位立體結構與磁性行為的關聯性。
英文摘要 A seiries nickel(II) complexes as functional model compounds were synthesized and characterized by X-ray single crystal diffraction, Infrared spectroscopy, element analyzer, and enzyme-linked immunosorbant assay.

Nickel(II) complexes :
(1) [Ni4(L1)4(H2O)4](DMF)3
(2) [Ni(2,6-pdca)2Ni(H2O)5](H2O)2
(3) [Ni(2,6-pdca)2Na2(H2O)5]n
(4) [Ni(μ1,5-dca)2(DMF)2]n
    H2L1 : 2-(3-methoxy-salicylideneamino)-benzyl-alcohol
    2,6-pdca : 2,6-pyridinedicarboxylic acid
    dca : sodium dicyanoamide

There are found that complexes 1, 2, 3 and 4 are trteanuclear, dinuclear, 2-D and 1-D network structures, respectively. Use the enzyme-linked immunosorbant assay, we can understand the nickel(II) complexes whether have urease inhibitory. Magnetic susceptibilities were measured to understand magnetic behavior of these complexes.
論文目次 目錄
目錄........................................... I
圖目錄......................................... IV
表目錄......................................... VIII
第一章 緒論........................................ 1
1-1 簡介........................................ 1
1-2 尿素酶(Urease)簡介........................... 3
1-2-1 尿素酶的背景和定義.................... 3
1-2-2 尿素酶模型錯合物的研究發展............ 8
1-3 尿素酶(Urease)催化尿素的反應模式............. 12
1-4 尿素酶活性抑制及其動力學研究發展............ 18
1-5 鎳錯合物結構與磁性行為...................... 23
1-5-1 磁性概論.............................. 23
1-5-2 以氧架橋多核鎳(II)錯合物與磁性介紹..... 25
1-5-3 二氰胺架橋基的特性................. 30
1-6 研究動機與目的.............................. 34
第二章 實驗........................................ 35
2-1 藥品........................................ 35
2-2 物理性質測定與使用儀器...................... 36
2-3 原理與數據處理.............................. 38
2-3-1 紅外線光譜............................ 38
2-3-2 晶體結構解析........................ 39
2-4 酵素免疫分析法(ELISA)的測量................. 40
2-5 合成........................................ 42
2-5-1 配位基的合成、結構與簡稱............... 42
2-5-2 鎳錯合物之合成........................ 44
第三章 結果與討論.................................. 46
3-1 一般性質.................................... 46
3-2 單晶結構解析................................ 49
3-2-1 Complex (1)單晶結構解析................ 49
3-2-2 Complex (2)單晶結構解析................ 58
3-2-3 Complex (3)單晶結構解析................ 67
3-2-4 Complex (4)單晶結構解析................ 74
3-3 磁性........................................ 81
3-3-1 Complex (1)磁性性質.................... 84
3-3-2 Complex (2)磁性性質.................... 86
3-3-3 Complex (3)磁性性質.................... 88
3-3-4 Complex (4)磁性性質.................... 90
3-4 酵素免疫分析法(ELISA)與IC50的解析............ 92
第四章 結論........................................ 97
第五章 參考文獻.................................... 99
附錄A 單晶原始資料表及鍵長(Å)與鍵角(°) .............. 103
附錄B 變溫磁性數據原始資料........................ 123
附錄C ELISA數據原始資料.......................... 129

圖目錄
圖1-2-1-1 尿素分解示意圖............................. 4
圖1-2-1-2 Summer 從傑克豆分離出來的尿素酶結晶......... 4
圖1-2-1-3 K.aerogenes.的尿素酶活性中心結構............ 5
圖1-2-1-4 幽門螺旋桿菌(helicobacter pylori).............. 6
圖1-2-2-1 以尿素做為架橋的鎳錯合物................... 9
圖1-2-2-2 含尿素及其衍生物配位的鎳錯合物............. 9
圖1-2-2-3 帶有尿素架橋及配位的的鎳錯合物............. 10
圖1-2-2-4 改變溫度對四核鎳錯合物UV-Vis 光譜圖........ 10
圖1-2-2-5 R. Amase合成錯合物所使用的配位基........... 11
圖1-3-1 K.aerogenes.中尿素酶催化尿素的反應機構...... 12
圖1-3-2 尿素酶催化水解的反應機構................... 14
圖1-3-3 S. J. Lippard等人對其合成出的鎳錯合物水解的反
應機構..................................... 14
圖1-3-4 S. Benini 推測尿素酶催化尿素的反應機構....... 15
圖1-3-5 F. Musiani 推測尿素酶催化尿素的兩種反應路
徑......................................... 16
圖1-3-6 圖1-3-6 F. Musiani 推測A 路徑尿素酶催化尿素的
反應機構................................... 17
圖1-4-1 由方程式得出的尿素酶抑制曲線............... 19
圖1-4-2 具抑制尿素酶能力之不飽和酮................. 20
圖1-4-3 胃潰瘍抑制劑............................... 20
圖1-4-4
α,β不飽和酮抑制率與目前醫療用的胃潰瘍抑制劑
比較....................................... 20
圖1-4-5 三核過渡金屬模型錯合物..................... 21
圖1-4-6 三核金屬模型錯合物、配位基及過渡金屬之尿素酶
IC50比較................................. 22
圖1-5-2-1 [Ni4(L2)4(CH3OH)2]單晶構造圖................. 26
圖1-5-2-2 [Ni6(H2L2)2(OAc)6(m-OMe)2(MeOH)2]·0.5MeOH·0.5
H2O·Et2O單晶構造圖......................... 27
圖1-5-2-3 [Ni4(pypentO)(pym)(μ3-OH)2(μ-Oac)2(NCS)2(OH2)]
單晶構造圖與中心配位J值示意圖.............. 28
圖1-5-2-4 G. Christou 等人整理出之Ni-O-Ni 角度與J 值的關
係圖....................................... 29
圖1-5-2-5 P. Chaudhuri 等人整理出之Ni-O-Ni 角度與J 值的
關係圖..................................... 29
圖1-5-3-1 二氰胺的電子共振系統示意圖................. 30
圖1-5-3-2 二氰胺的多配位方式示意圖................... 31
圖1-5-3-3 CuII[N(CN)2]2的結構......................... 32
圖1-5-3-4 rutile-type 結構.............................. 32
圖1-5-3-5 [LNiIICoII(dca)2]的二維結構................... 33
圖2-5-1 配位基H2L1合成反應流程.................... 42
圖3-2-1-1 Complex (1)的X-ray 單晶繞射圖................ 51
圖3-2-1-2 Complex (1)的四核鎳中心配位示意圖........... 52
圖3-2-1-3 Complex (1)的單位晶格堆疊圖................. 54
圖3-2-1-4 Complex (1)的分子間作用力圖................. 54
圖3-2-2-1 Complex (2)的X-ray 單晶繞射圖................ 60
圖3-2-2-2 Complex (2)單位晶格堆積圖................... 62
圖3-2-2-3 Complex (2)的氫鍵作用圖..................... 62
圖3-2-2-4 Complex (2)的氫鍵表示圖O(5)…O(10)與O(6)…
O(9)鍵長................................... 63
圖3-2-2-5 Complex (2)的氫鍵表示圖O(1)…O(12)與O(2)…
O(11)鍵長.................................. 63
圖3-2-2-6 Complex (2)的氫鍵表示圖O(3)…O(13)鍵長...... 64
圖3-2-2-7 Complex (2)的氫鍵表示圖O(6)…O(12)鍵長...... 64
圖3-2-3-1 Complex (3)的X-ray 單晶繞射圖................ 69
圖3-2-3-2 Complex (3)的單位晶格堆積圖................. 71
圖3-2-3-3 Complex (3)的一維結構氫鍵架橋圖............. 71
圖3-2-3-4 Complex (3)的二維結構氫鍵架橋圖............. 72
圖3-2-4-1 Complex (4)的X-ray 單晶繞射圖................ 76
圖3-2-4-2 Complex (4)的單位晶格堆積圖................. 78
圖3-2-4-3 Complex (4)的一維鏈狀結構圖................. 78
圖3-2-4-4 Complex (4)沿a 軸觀察的一維鏈狀結構氫鍵作用
力圖....................................... 79
圖3-2-4-5 Complex (4)沿b 軸觀察的一維鏈狀結構氫鍵作用
力圖....................................... 79
圖3-3-1 Complex (1)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)
作圖....................................... 85
圖3-3-2 Complex (2)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)
作圖....................................... 87
圖3-3-3 Complex (3)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)
作圖....................................... 89
圖3-3-4 Complex (4)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)
作圖....................................... 91
圖3-4-1 Complex (1~4)對尿素酶活性抑制率............. 92
圖3-4-2 Complex (1)不同濃度下對尿素酶活性抑制率..... 94
圖3-4-3 Complex (2)不同濃度下對尿素酶活性抑制率..... 94
圖3-4-4 Complex (3)不同濃度下對尿素酶活性抑制率..... 95
圖3-4-5 Complex (4)不同濃度下對尿素酶活性抑制率..... 95


表目錄
表3-1-1 錯合物代號與名稱........................... 47
表3-1-2 元素分析................................... 47
表3-1-3 紅外線吸收光譜............................. 48
表3-2-1-1 Complex (1) [Ni4(L1)4(H2O)4](DMF)3晶體基本資料. 53
表3-2-1-2
Complex (1) [Ni4(L1)4(H2O)4](DMF)3鍵長(Å)與鍵角
(°)資料..................................... 55
表3-2-2-1
Complex (2) [Ni(2,6-pdca)2Ni(H2O)5](H2O)2晶體基本
資料..................................... 61
表3-2-2-2
Complex (2) [Ni(2,6-pdca)2Ni(H2O)5](H2O)2 鍵長
(Å)、鍵角(°)與分子間氫鍵作用力鍵長(Å)資料..... 65
表3-2-3-1
Complex (3) [Ni(2,6-pdca)2Na2(H2O)5]n晶體基本資
料......................................... 70
表3-2-3-2 Complex (3) [Ni(2,6-pdca)2Na2(H2O)5]n鍵長(Å)、鍵角
(°)與分子間氫鍵作用力鍵長(Å)資料.......... 73
表3-2-4-1
Complex (4) [Ni3(μ1,5-dca)2(DMF)2]n 晶體基本資
料......................................... 77
表3-2-4-2 Complex (4) [Ni3(μ1,5-dca)2(DMF)2]n鍵長(Å)與鍵角
(°)資料..................................... 80
表3-4-1 Complex (1~4)的IC50濃度..................... 96
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