1,8-萘啶双核铜(i)配合物、制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及萘啶配合物。更具体地，涉及1，8-萘啶双核铜（I)配合物、制备方法 和应用。
【背景技术】
[0002] DNA是一种在自然条件下非常稳定的多聚体。据报道，DNA的磷酸酯键的半衰期大 约能达到130000年之久，其是通过自发的水解作用来完成的。DNA对氧化裂解非常敏感， 目前已经有很多关于金属核酸酶氧化裂解DNA的报道。这些金属核酸酶对DNA的氧化裂解 大部分需要在UV灯提供能量，或者在还原剂比如H202参与的情况下进行。尽管氧化裂解 DNA的效率很高，但其需要外界物质这一特点限制了其在分子生物学中的应用。
[0003] 水解裂解机制的化合物就不会有以上的缺点。合成的金属水解酶的作用机制是对 连接核苷酸的磷酸酯键进行水解，使之断裂，起到核酸内切酶的作用，进而把DNA切成片段 甚至把DNA完全降解。所以，目前对金属水解酶的这种类似核酸内切酶作用的研究越来越 受到关注。一些过渡金属配合物显示出水解切割DNA的作用。很多研究表明，金属配合物 具有有机物分子所不具有的结构、电子和光学多样性，因此其可以作为可能的化疗或药物 试剂，比如钼及其衍生物，奥沙利钼、奈达钼和乐巴钼，目前被广泛应用于治疗癌症的化疗 药物。但是随着抗药性的日益严重以及钼类药物的严重的副作用，使用钼类药物给癌症病 人的治疗带来了越来越多的问题，比如其对病人的神经及肾脏等组织器官有很强的毒副作 用。因此，发展一些新的、副作用小的抗肿瘤药物就成为医药化学领域的当务之急。
[0004] 能作用于DNA的过渡金属配合物由于其可能通过裂解肿瘤细胞的DNA来杀死肿瘤 细胞，从而达到治疗癌症的目的，而使其成为一个新的研究热点。铜配合物提供了一个可能 的选择。这是由于，铜本身在生物体新陈代谢中起着很重要的作用，比如作为酶蛋白的活性 中心或者催化生理反应，并且体内铜的含量与是否发生癌变有很大的关联，这就进一步提 高了利用铜来治疗癌症的可能性，而且铜对于心血管的形成也起到很重要的作用。目前，很 多铜（II)氨苯硫脲配合物已经被用于抗癌药物，但是抗癌机制不是结合DNA。铜（II)多吡 啶配合物具有连接/切割DNA以及具有杀死癌症细胞系的作用。许多报道已经表明，铜（II) 配合物通过氧化或者水解机制能有效的裂解DNA，在存在氧气分子和还原试剂的情况下，铜 (II)多吡啶配合物和铜菲洛啉配合物可以氧化降解DNA和RNA，显示出抗肿瘤，抗真菌和 抗微生物活性，这些铜（II)配合物是通过攻击核苷酸骨架部分或者糖部分来裂解DNA。许 多天然的核酸酶都具有金属活性中心，这些金属活性中心通过与蛋白酶的协同作用，与DNA 直接相互作用来识别和切割DNA，许多双核铜（II)、三核铜（II)配合物也是通过协同作用 来高效切割DNA。
[0005] 铜（II)复合物和铜（I)复合物可能的裂解DNA的机制之前的文献已经有了相关 报道，铜（II)复合物一般需要在外界的还原剂(如过氧化氢，抗坏血酸或者是巯基丙酸）存 在的情况下，首先由还原剂将铜（II)还原成为铜（I)，当然也有文献报道不需要额外的还 原剂的，铜（II)复合物只要接触到DNA，由DNA本身做还原剂，还原铜（II)变为铜（I)，还原 后的铜（I)可能与DNA形成复合物，也可能不与之形成复合物，此时，铜（I)具有氧化性，铜 (I)失去电子氧化成为铜（Π )，而这个电子被传递给氧化剂，形成羟基自由基、单线态氧或 者是活性氧物质，这些具有活泼氧的物质会与DNA的3, 5-磷酸二酯键发生氧化还原作用， 切断3, 5-磷酸二酯键，从而达到切割DNA的目的。铜（I)复合物裂解DNA的机制是铜（I) 复合物直接失去电子氧化成为铜（II)，而这个电子被传递给氧化剂，形成羟基自由基、单线 态氧或者是活性氧物质，这些具有活泼氧的物质会与DNA的3, 5-磷酸二酯键发生氧化还原 作用，切断3, 5-磷酸二酯键，从而达到切割DNA的目的。
[0006] 但这些机制大部分需要还原剂或氧气，不适合用在体内作为抗肿瘤药物使用，因 此，需要提供一种既不需要还原剂也不需要氧气的可适合用在体内作为抗肿瘤药物使用的 新的切割DNA配合物。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的第一个技术问题是提供1，8-萘啶双核铜（I)配合物。
[0008] 本发明要解决的第二个技术问题是提供1，8-萘啶双核铜（I)配合物的制备方法。
[0009] 本发明要解决的第三个技术问题是提供1，8-萘啶双核铜（I)配合物的应用。
[0010] 为解决上述第一个技术问题，本发明采用下述技术方案：
[0011] 1，8-萘啶双核铜（I)配合物，分子式为：
[0012]
[0013] 为解决上述第二个技术问题，本发明采用下述技术方案：
[0014] 如前所述的1，8-萘啶双核铜（I)配合物的制备方法，包括以下步骤：
[0015] 1)合成2-醛基-1,8-萘啶
[0016] 将2-甲基-1，8-萘啶与二氧化硒溶于1，4-二氧六环中，回流反应，薄层色谱监测 反应进程，反应完成后将产物纯化，得到2-醛基-1，8-萘啶；其中，2-甲基-1，8-萘啶与二 氧化硒的摩尔比为1 :1-2 ;
[0017] 2)合成配体
[0018] 将2-醛基-1，8-萘啶与邻氨基对甲苯酚溶于甲醇中，回流反应至溶液析出黄色沉 淀，得到配体；其中，2-醛基-1，8-萘啶与邻氨基对甲苯酚的摩尔比为1 :0. 7-1. 5 ;
[0019] 3)合成1，8-萘啶双核铜（I)配合物
[0020] 将配体溶于甲醇中，得到A ;
[0021] 取CuCl2 · 2H20溶于甲醇中，得到B ;
[0022] 将B逐滴加入到A中，搅拌反应12-60小时，得到沉淀，为1，8-萘啶双核铜（I)配 合物；其中，配体和CuCl2 · 2H20的摩尔比为1 :0. 92-2. 78。
[0023] 步骤1)中，1，4-二氧六环的用量只需满足将前两者溶解；将产物纯化包括：将产 物干燥(悬干、烘干或放置晾干等等)，之后过硅胶柱或氧化铝柱纯化，再用二氯甲烷、石油 醚或乙酸乙酯过柱，得到2-醛基-1，8-萘啶。2-甲基-1，8-萘啶的合成可参考现有文献即 可，本发明提供以下方法供参考：
[0024]
[0025] 优选地,步骤1)在氮气氛围中反应。
[0026] 优选地，步骤1)中，回流8-16小时。
[0027] 优选地，步骤1)中，回流温度为80°C _130°C。
[0028] 步骤2)中，甲醇可为分析纯甲醇；甲醇的用量满足将前两者溶解即可，如果甲醇 太多的话，会有一些产物溶于甲醇中，产率会降低；得到的黄色沉淀经过滤、洗涤(用冰甲醇 或冰乙醇)、烘干，得到配体，为亮黄色固体粉末。
[0029] 优选地，步骤2)中，可向溶液中滴入几滴冰醋酸作为催化剂。
[0030] 优选地，步骤2)中，回流3-9小时。
[0031] 优选地，步骤2)中，回流温度为40°C _60°C。
[0032] 步骤3)中，甲醇可为分析纯甲醇；甲醇的用量满足将配体或CuCl2 · 2H20溶解即 可，使用甲醇溶解的目的是后步骤中方便逐滴加入；在室温中搅拌反应即可；得到的沉淀 经过滤、洗涤(用冰甲醇或冰乙醇)、干燥（晾干等)，得到1，8-萘啶双核铜（I)配合物，为棕 色固体粉末。
[0033] 优选地，步骤3)中，配体和CuCl2 · 2H20的摩尔比为I : 1。
[0034] 为解决上述第三个技术问题，本发明采用下述技术方案：
[0035] 如前所述的1，8-萘啶双核铜（I)配合物的应用，其可用来切割DNA。
[0036] 优选地，当所述1，8-萘啶双核铜（I)配合物用来切割DNA时是按照下列步骤进 行：
[0037] 将IOOng pUC19质粒DNA和本发明的配合物混合于IOmM磷酸（PBS)缓冲液中， pH=7.4,37°C反应，完成切割。
[0038] 本领域技术人员可知，通过观察同一个条件下对比的实验结果来判断完成切割。
[0039] 本发明的配合物的加入量不做限定，根据不同反应目的而加入不同的量。比如梯 度实验，配合物的量越加越多。
[0040] 本发明的有益效果如下：
[0041] 1、本发明提供了一种新型的1，8-萘啶双核铜（I)配合物，是目前为止发现的第一 个具有切割DNA功能的萘啶双核铜配合物。
[0042] 2、本发