淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-2402201016325500
中文論文名稱 尿素酶模型鎳(Ⅱ)錯合物之研究:鎳(Ⅱ)錯合物之合成、構造及磁性
英文論文名稱 Studies on the Urease Model Nickel(II) Complexes: Synthesis、Structures and Magnetic Properties of Nickel(II) Complexes
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 1
出版年 99
研究生中文姓名 鄭家銘
研究生英文姓名 Chia-Ming Cheng
學號 696160570
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-01-19
論文頁數 134頁
口試委員 指導教授-魏和祥
委員-王伯昌
委員-王瑜
中文關鍵字 尿素酶  磁性  三核鎳  抑制性 
英文關鍵字 Urea  Urease  Magnetic Properties  Trinuclear nickel(II) complexes  Inhibitory  X-ray structure 
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、UV-Vis光譜、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) [Ni3(HL1)2(u-1,3CH3CO2)2(Urea)2](CH3OH)2
(2) [Ni3(HL2)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2](DMF)
(3) [Ni3(HL3)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2]
(4) [Ni3(HL4)2(u-1,3CH3CO2)2(DMF)2]
H3L1: 1,3-bis(salicylideneamino)-2-propanol)
H3L2: 1,3-bis(5-Br-salicylideneamino)-2-propanol)
H2L3: 1,3-bis(5-Br-salicylideneamino)
H2L4: 1,3-bis(5-Cl-salicylideneamino)
加入尿素與尿素酶模型鎳(II)錯合物反應,可藉由UV-Vis光譜測量來了解此錯合物是否具有反應活性,再以酵素免疫分析法來分析其抑制性並計算其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 u-phenoxo/u-carboxylato-bridged trinuclear nickel(II) complexes as functional model compounds were synthesized and characterized by X-ray single crystal diffraction, UV-Vis spectroscopy, element analyzer, and Enzyme-linked immunosorbant assay.

Urease model nickel(II) complexes :
(1) [Ni3(HL1)2(u-1,3CH3CO2)2(Urea)2](CH3OH)2
(2) [Ni3(HL2)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2](DMF)
(3) [Ni3(HL3)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2]
(4) [Ni3(HL4)2(u-1,3CH3CO2)2(DMF)2]

These complexes have been characterized by IR spectroscopy, elemental analysis. Addition urea of reaction with nickel(II) complexes by UV-Vis spectroscopy,
we can understand the trinuclear nickel(II) complexes whether have urease activity. Use the Enzyme-linked immunosorbant assay, we can understand the trinuclear 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………………………………………………………………III
表目錄………………………………………………………………VII
第一章 緒論…………………………………………………………1
1-1 簡介………………………………………………………1
1-2 尿素酶(Urease)簡介………………………………………7
1-3 尿素酶(Urease)催化尿素的反應模式…………………17
1-4 尿素酶活性抑制及其動力學研究發展…………………21
1-5 三核鎳錯合物的磁性行為………………………………26
1-6 研究動機與目的…………………………………………33
第二章 實驗………………………………………………………37
2-1 藥品………………………………………………………37
2-2 物理性質測定與使用儀器………………………………38
2-3 原理與數據處理…………………………………………40
2-4 UV-Vis電子光譜的測量…………………………………42
2-5 酵素免疫分析法(ELISA)的測量…………………………43
2-6 合成………………………………………………………44
第三章 結果與討論………………………………………………56
3-1 一般性質…………………………………………………56
3-2 單晶結構解析……………………………………………59
3-3 磁性………………………………………………………87
3-4 尿素滴定鎳錯合物反應…………………………………100
3-5 酵素免疫分析法(ELISA)的反應…………………………102
第四章 結論………………………………………………………106
第五章 參考文獻…………………………………………………108
附錄A 單晶原始資料表及鍵長(Å)與鍵角(°)..............111
附錄B Complex(1~4)IR 圖譜……………………………………131
附錄C Complex(1~4) ELISA數據………………………………133


圖目錄
圖1-2-1 尿素分解示意圖………………………………………8
圖1-2-2 薩姆納從刀豆分離出來的尿素酶結晶…………………8
圖1-2-3 K.aerogenes.的尿素酶活性中心結構.………………… 9
圖1-2-4 幽門螺旋桿菌.…………………………………………10
圖1-2-5 以尿素做為架橋的鎳錯合物……………………………12
圖1-2-6 含尿素及其衍生物配位的鎳錯合物………………………12
圖1-2-7 帶有尿素架橋及配位的的鎳錯合物………………………13
圖1-2-8 改變溫度對四核鎳錯合物UV-Vis 光譜圖………………3
圖1-2-9 尿素酶催化水解的反應機………………………………14
圖1-2-10 A. M. Barrios等人對其合成出的鎳錯合物水解的反應機構………………………………………………………………………14
圖1-2-11 R. Amase合成錯合物所使用的配位基……………………15
圖1-3-1 K.aerogenes.中尿素酶催化尿素的反應機構……………17
圖1-3-2 推測尿素酶催化尿素的反應機構…………………………18
圖1-3-3 推測尿素酶催化尿素的反應機構…………………………20
圖1-3-4 推測尿素酶催化尿素的反應機……………………………20
圖1-4-1 2,5-二氯硝基苯反應方程式………………………………21
圖1-4-2 以米-曼氏方程式推導尿素酶抑制曲線為無競爭性抑制22
圖1-4-3 具有抑制尿素酶之不飽和酮………………………………22

圖1-4-4 ab不飽和酮抑制率與目前醫療用的胃潰瘍抑制劑比較……23
圖1-4-5 三核過渡金屬模型錯合物……………………………………24
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抑制性比較.................................................................................................25
圖1-4-7 complex(1)~complex(6)穩定常數.............................................25
圖1-5-1 金屬與配位子之分子軌域位向對磁性的影響....29
圖1-5-2 具苯氧架橋的配位基……………………………………30
圖1-5-3 磁交換常數-J值與Ni-O-Ni角度關係圖……………….30
圖1-5-4 X.-H. Bu等人合成以二氮環系為配位基之鎳錯合物結構圖..................................................31
圖1-5-5 Ni-O-Ni(Phenoxo-bridged)角度與對於磁交換耦合常數的關係.....................................................31
圖1-5-6 A. K. Sharma等人利用吡啶環系為配位基合成出以酚氧作為第一架橋基及醋酸根作為第二架橋基之鎳錯合物結構圖......32
圖1-6-1 配位基名稱與結構對照圖.......................34
圖1-6-2 三核鎳模型錯合物結構圖(一)......................35
圖1-6-3 三核鎳模型錯合物結構圖(二)......................36
圖2-6-1 配位基HL1合成反應流程...........................44
圖2-6-2 配位基HL2合成反應流程..........................45
圖2-6-3 配位基HL3合成反應流.............................46
圖2-6-4 配位基HL4合成反應流程...........................47
圖2-6-2-1 Complex(1)合成反應流程.........................49
圖2-6-2-2 Complex(2)合成反應流程..........................51
圖2-6-2-3 Complex(3)合成反應流程..........................53
圖2-6-2-4 Complex(4)合成反應流程..........................55
圖3-2-1-1 Complex(1)的ORTEP及原子標號.....................62
圖3-2-1-2 Complex(1)的第一第二架橋基示意圖................63
圖3-2-2-1 Complex(2)的ORTEP及原子標號.....................69
圖3-2-2-2 Complex(2)的第一第二架橋基示意圖................70
圖3-2-3-1 Complex(3)的ORTEP及原子標號.....................76
圖3-2-3-2 Complex(3)的第一第二架橋基示意圖................77
圖3-2-4-1 Complex(4)的ORTEP及原子標號.....................83
圖3-2-4-2 Complex(4)的第一第二架橋基示意圖................84
圖3-3-1 Complex(1)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖.......................................................90
圖3-3-1-1 Complex(1)T=10K磁化強度(M)對外加磁場(βH)作圖……91
圖3-3-2 Complex(2)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖........................................................92
圖3-3-2-1 Complex(2) T=10 K磁化強度(M)對外加磁場(βH)作圖..93
圖3-3-3 Complex(3)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖.......................................................94
圖3-3-3-1 Complex(3) T=70 K磁化強度(M)對外加磁場(βH)作圖..95
圖3-3-4 Complex(4)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖......................................................96
圖3-3-4-1 Complex(4) T=65 K磁化強度(M)對外加磁場(βH)作圖..97
圖3-4-1 增加時間對Complex(1~4)的UV-Vis光譜.............100
圖3-4-2 改變濃度對Complex(1~4)的UV-Vis光譜.............101
圖3-5-1 Complex(1~4)對尿素酶活性抑制率.................102
圖3-5-2 Complex(1)不同濃度下對尿素酶活性抑制率.........103
圖3-5-3 Complex(2)不同濃度下對尿素酶活性抑制率.........103
圖3-5-4 Complex(3)不同濃度下對尿素酶活性抑制率.........104
圖3-5-5 Complex(4)不同濃度下對尿素酶活性抑制率.........104
表目錄
表1-1-1 酶的分類與反應形式...............................4
表1-1-2 EC酶類編碼第一個數字-大類(main class) ...........4
表1-1-3 EC酶類編碼第二個數字-亞類(subclass) .............5
表1-1-4 EC酶類編碼第三個數字-次亞類(sub-subclass) .......6
表3-1-1 錯合物代號與名稱................................57
表3-1-2 元素分析........................................57
表3-1-3 紅外線νC=N吸收光譜..............................58
表3-2-1-1 Complex(1) [Ni3(HL1)2(u-1,3CH3CO2)2(Urea)2](CH3OH)2晶體基本資料............................................61
表3-2-1-2 Complex(1) [Ni3(HL1)2(u-1,3CH3CO2)2(Urea)2](CH3OH)2之鍵長(Å)與鍵角(°) ......................................................64
表3-2-2-1 Complex(2) [Ni3(HL2)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2](DMF)
晶體基本資料........................................................68
表3-2-2-2 Complex(2) [Ni3(HL2)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2](DMF) 之鍵長(Å)與鍵角(°) ......................................................71
表3-2-3-1 Complex(3) [Ni3(HL3)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2]
晶體基本資料........................................................75
表3-2-3-2 Complex(3) [Ni3(HL3)2(u-1,3HCO2)2(DMF)2]
之鍵長(Å)與鍵角(°) ......................................................78
表3-2-4-1 Complex(4) [Ni3(HL4)2(u-1,3CH3CO2)2(DMF)2]
晶體基本資料........................................................82
表3-2-4-2 Complex(4) [Ni3(HL4)2(u-1,3CH3CO2)2(DMF)2]
之鍵長(Å)與鍵角(°) ......................................................85
表3-3-1 磁性測量結果比較值......................................................99
表3-3-2 Ni-O-Ni角度和Dihedral angle與磁交換常數(J)值比較.....................................................99
表3-5-1 Complex(1~4) IC50.....................................................105
參考文獻 1. 魏耀揮譯, “生物化學原理(上)” ; 大中國圖書公司: 台北, 台灣, 6, 127.
2. Sumner, J. B., J. Biol. Chem. 1926, 69, 435
3. (A) Berg, J. M. ; Tymoczko, J. L. ; Stryer, L., Biochemistry ; W.H. Freeman and Company: New York, 2002, 5th ed., 192-193.
(B) Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology
http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/

4. Wheland, G. W. Resonance in Organic Chemistry; Wiley:
New York, 1955.
5. Krebs, H. A.; Henseleit, K.; Hoppe-Seyler’s, Z. Physiol.
Chem. 1932, 210, 33.
6. Zerner, B. Bioorg. Chem. 1991, 19, 116.
7. Blakeley, R. L.; Treston, A.; Andrews, R. K.; Zerner, B. J.
Am. Chem. Soc. 1982, 104, 612.
8. Mobley, H. L. T.; Island, M. D.; Hausinger, R. P.
Microbiol. Rev. 1995, 59, 451.
9. Mulvaney, R. L.; Bremner, J. M. in Soil Biochemistry,
New York, 1981, pp 153.
10. Tomb, J. F.; White, O.; Anthony, R. K. Nature 1997, 388,
539.
11. Jabri, E.; Carr, M. B.; Hausinger, R. P.; Karplus, P. A.
Science 1995, 268, 998.
12. Park, I. S.; Michel, L. O.;
Pearson, M. A.; Jabri, E.; Karplus, P. A.; Wang, S.; Dong,
J.; Scott, R. A.; Koehler, B. P. J. Biol. Chem. 1996, 271,
18632.
13. Dixon, N. E. ; Gazzola, C. ; Blakeley, R. L. ; Zerner, B., J. Am. Chem. Soc. 1975, 4131-4132
14. Mobley, H. L. T.; Island, M. D.; Hausinger, R. P.
Microbiol. Rev. 1995, 59, 451.
15. Tomb, J. F.; White, O.; Anthony, R. K. Nature 1997, 388,
539.
16. Austin, J. W.P. ; Doig, M. S.; Trust ,T. J. J. Bacteriol. 1991,
173, 5663.
17. Wages, H. E. ; Taft, K. L. ; Lippard, S. J., Inorg. Chem. 1993, 32, 4985-4987
18. Osawa, M. ; Singh, U. P. ; Tanaka, M. ; Moro-oka, Y. ; Kitajima, N., J. Chem. Soc. Chcm. Commun.1993, 310
19. Tolman. W. B. ; Liu, S. ; Bentscn, J. G. ; Lippard, S. J., J. Am. Chem. Soc.1991, 113, 152
20. Chrirtou, G. ; Perlepes, S. P. ; Libby, E. ; Folting, K. ; Huffman, J. C. ;Webb, R. J. ; Hendrickson, D. N., Inorg. Chem. 1990, 29, 3657

21. Yamaguchi, K. ; Koshino, S. ; Akagi, F. ; Suzuki, M. ; Uehara, A. ; Suzuki, S., J. Am. Chem. Soc.1997, 119, 5752-5753
22. (a)Meyer, F. ; Pritzkow, H., Chem. Commun. 1998, 1555-1556
(b) Meyer, F. ; Kaifer, E. ; Kircher, P. ; Heinze, K. ; Pritzkow, H., Chem. Eur. J. 1999, 5, 1617-1630
23. Konrad, M. ; Meyer, F. ; Jacobi,A. ; Kircher, P. ; Rutsch, P. ; Zsolnai, L., Inorg. Chem. 1999, 38, 4559-4566
24. Meyer, F. ; Konrad, M. ; Kaifer, E., Eur. J. Inorg. Chem. 1999, 1851-1854
25. Barrios, A. M. ; Lippard, S. J., J. Am. Chem. Soc.2000, 122, 9172-9177
26. W. Mazurek, A.M. Bond, M.J. O’Connor, A.G. Wedd, Inorg. Chem. 25 1986, 3258.
27. H.F. Clausen, R.D. Poulsen, A.D. Bond, M.A.S. Chevallier, B.B. Iversen, J. Solid
State Chem. 178 2005, 3342.
28. Lippard, S. J., Science, 1995, 268, 996
29. Benini, S. ; Rypniewski, W. R. ; Wilson, K. S. ; Ciurli, S. ; Mangani, S., J. Biol. Inorg. Chem. 2001, 6, 778
30. Musiani, F. ; Arnofi, E. ; Casadio, R. ; Ciurli, S., J. Biol. Inorg. Chem. 2001, 6, 300
31. Ma Baoquan, Zhao Ming Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Nankaiensis 1997 Vol.30
32. Toru Tanaka, Masami Kawase, Satoru Tani. Life Sciences 73 2003 2985–2990
33. Da-Hua Shi, Zhong-Lu You, Chen Xu, Qiang Zhang, Hai-Liang Zhu. Inorganic Chemistry Communications 10 2007 404–406
34. Kidd, M. R. ; Watson, W. H., Inorg. Chem. 1969, 8, 1886
35. 銅錯合物的合成、結構、磁性與兒茶酚酶活性之研究,淡江大學化學系碩士論文,陳芝佑著.
36. 雙重架橋、雙核銅錯合物之合成、構造與磁性之研究,邱奕強著.
37. Ginsberg, A. P. ; Martin, R. L. ; Sherwood, R. C., Inorg. Chem. 1967, 932
38. Nanda, K. K. ; Thompson, L. K. ; Bridson, J. N. ; Nag, K., J. Chem. Soc. Chcm. Commun.1994, 1337
39. (a)Crawford, V. M. ; Richardson, M. W. ; Wasson, J. R. ; Hodgson, D. J. ; Hatfield, W. E. Znorg. Chern. 1976, 15, 2107
(b)Hodgson, D. J., Prog. Znorg. Chem., 1975, 19, 173
40. Bu, X. H. ; Du, M. ; Zhang, L. ; Liao, D. Z. ; Tang, J. K. ; Zhang, R. H. ; Shionoya, M., Dalton Trans., 2001, 593-598
41. A. K. Sharma. Inorg.Chem.,2007,5128-5130
42. Y. Nishida, S. Kida, J. Chem. Soc. Dalton Trans. ,1986,2633
43. V. McKee, M. Zvagulis, C.A. Reed, Inorg. Chem. 24,1985,2914.
44. L.K. Thompson, S.S. Tandon, F. Lloret, J. Cano,M. Julve, Inorg. Chem. 36,1997, 3301.
45. Kahn, O.,”Molecular Magnetism”, VCH, New York, 1993
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2011-03-05公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2011-03-05起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信