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本论文围绕当今国际上有关分子氧的活化及利用分子氧的生物氧化等研究热点,以分子水平上阐明Glu73的羧基、金属中心及配体的电子效应等对栎精2,3-双加氧酶(Quercetin 2,3-dioxygenase简称2,3-QD)活性中心的结构、反应性、分子氧的活化机理的影响及其构-效关系为目的,开展了如下探索性的工作:(1)设计、合成了分子内苯基侧臂上未导入/导入羧基并羧基的间位导入吸电子基Br的3个新的烷基二吡啶胺(bis(2-pyridylalkyl)amine)2,3-QD模型配体L5、L6、L7H,并用IR、质谱、NMR、熔点测定等方法进行了表征。其中,L7H尚未见文献报道。(2)用所合成的模型配体以乙酸根作为共配体,设计、合成了7个新的相应过渡金属M(Ⅱ)(M:Cu、Fe、Co)的2,3-QD二元模型配合物,并用IR、UV-vis、ESI/MS、X射线衍射等方法进行了表征。其中,解析了2个模型配合物6和7的x射线晶体结构,结果表明具有非常类似的四方锥配位环境。在设计模型配合物的结构时,不仅考虑了酶的催化部位,也考虑了底物的结合部位,这也正是我们的创新点和独到之处。(3)设计、合成了5个新的过渡金属M(Ⅱ)(M:Cu、Fe、Co)包含底物的2,3-QD三元模型配合物,并用IR、UV-vis、ESI/MS等方法进行了表征。(4)用UV-vis追踪的方法研究了所合成的二元和三元模型配合物与底物黄酮醇及分子氧的反应性,并通过比较研究来初步探讨了金属中心、分子内导入的羧基、配体的电子效应和刚性及共配体效应对2,3-QD模型配合物的结构、反应性的影响及其构-效关系,得到了一些重要的结论。虽然模型配合物的结构类似但其反应性却明显不同,具体如下:①相同金属:当分子内导入羧基时,较未导入羧基的反应性高得多,即反应性:L1H>L5。②相同金属:当羧基的间位导入吸电子基团Br时,较未导入吸电子基团的反应性高得多,即反应性:L7H>L1H。⑧相同配体:由于中心金属离子不同,其反应性明显不同,其反应性顺序为:Fe>Co>Cu。④相同金属、相同配体:当共配体为羧酸根时,较共配体为Cl其反应性高得多,即反应性:OAc>Cl。⑤相同金属:骨架碳链较长配体和较短的相比反应性高得多,即反应性:L6>L5。有关系统探讨分子内导入的羧基、金属中心、配体的电子效应及共配体效应等对2,3-OD模型配合物的结构、反应性的影响及其构-效关系等方面的研究尚未见文献报道。