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黄酮醇2,4-双加氧酶(Flavonol2,4-dioxygenase简称FDO)作为一种活化分子氧催化氧化开环芳香族化合物并释放CO的双加氧酶近年来成为生物无机化学的一个新热点。为进一步弄清中心金属离子、模型配体的电子效应和空间效应、Glu73羧基对FDO活性中心结构、反应性和分子氧的活化机理的影响,本论文做了一系列的工作,具体如下:(1)设计合成了分子内苯基侧臂的邻位导入羧基、吡啶环的6-位导入吸电子基-Br的1个新模型配体L11H (2-{[bis(6-bromo-pyridin-2-ylmethyl)amino]methyl}benzoic acid),并通过1HNMR、API/MS、IR等进行了表征。(2)设计合成了12个新的L11和L8(5-bromo-2-{[bis(2-pyridinylmethyl)amino]meth yl}benzoic acid) FDO三元模型配合物[MⅡLn(fla)](M:Fe, Cu, Co, Ni, Zn, Mn, n:11,8),并通过X射线衍射、IR. API/MS、UV-Vis和CV等进行了表征。(3)用UV-Vis追踪的方法对模型配合物与分子氧的反应性进行了研究,通过比较研究探讨了中心金属离子、配体的电子效应和空间效应及配体分子的羧基对FDO模型配合物的结构、性质及其与分子氧的反应性的影响,得出了一些重要的结论。具体如下:①金属离子效应:配体相同、不同金属离子的模型配合物[MⅡL11(fla)]的反应性顺序为Fe> Ni> Cu> Zn> Mn> Co,而[MⅡL8(fla)]的反应性顺序为Fe>Cu>Co>Ni> Zn>Mn,说明虽然模型配合物的结构类似但其反应性却明显不同。②配体的电子效应:配体苯环上的电子效应:金属离子相同,配体苯环上引入不同取代基的三元模型配合物的反应性顺序为:L10(o-OMe)> L9(o-Me)> L1(-H)> L8(m-Br)> L7(m-NO2),即配体苯环间位引入吸电子基-Br时减慢反应速率,说明该氧化反应为亲电反应。吡啶环的电子效应:金属离子相同,配体吡啶环的6-位引入不同取代基的Fe(Ⅱ)三元模型配合物的反应性顺序为:L13(-CH3)> L1(-H)> L11(-Br),即配体吡啶环上引入吸电子基时减慢反应速率,说明该氧化反应为亲电反应。③配体的空间效应:苯环和吡啶环上导入吸电子基-Br的模型配合物的反应性顺序为L1(-H)>L8(苯环m-Br)>L11(吡啶环o-Br),说明吡啶环上是空间效应起主要作用。④配体的羧基效应:配体分子内导入羧基的模型配合物的反应性均比已报道的配体分子内未导入羧基的反应性高,说明Glu73的羧基的确是FDO活性中心的催化部位。