铜氨基酸螯合物的合成与dna作用的研究实验报告

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1、分类号密级UDC专业设计实验铜(II)氨基酸螯合物的合成及其表征研究学生姓名王晓彤学号030212008070指导教师张前前侯进专业应用化学年级08化学同组者王倩中国海洋大学化学化工学院（铜(II)氨基酸螯合物的合成及其表征研究【实验背景及原理】铜、锌等是生命体中最重要的微量元素，具有多种重要生物功能。α-氨基酸是人体蛋白质等与生命有关的单元物质，具有羧基和氨基，可与Cu(II)、Zn(II)等过渡金属离子形成MLn(n=1-3)螯合物。不同组成和结构的铜、锌氨基酸螯合物具有不同的生物活性，其中ML2型铜、锌氨基酸螯合物因其生物稳定性、易被消化吸收、生物学效价高等特性而成

2、为第三代微量元素饲料添加剂。目前国内微量元素氨基酸螯合物产品主要为铜、锌等微量元素的甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸螯合物，但实际生产在质量控制上存在问题，并且微量元素氨基酸螯合物在生物体中的代谢、与DNA的作用等尚不明确。因此，本实验研究Cu(Ⅱ)-氨基酸螯合物的快速合成方法，并以光谱法研究其与DNA的作用。【仪器与试剂】仪器：紫外-可见分光光度计（岛津UV-2550型，配备1cm石英比色皿）；红外光谱仪（Nicolet-ATAR360型）；pH计（雷磁pHS-3B）；磁力加热搅拌器（1个）；回流冷凝管（1个）；50mL圆底烧瓶（1个）；用做水浴的100mL烧杯(1个)；

3、50mL烧杯（2个）；微量进样器（ThermolabsystemsFinnpipette1-5μL；5-50μL；200-1000μL；1-5mL等规格）；干燥器（2个）；抽滤装置；滴管、玻璃棒数个。试剂：甘氨酸(Gly)；邻菲罗啉（Phen）；CuCl2•；鲑鱼精DNA；pH缓冲剂[已配好]；Na2HPO4；氢氧化钠；盐酸；无水乙醇等均为分析纯，光谱实验用Milli-Q水。【实验过程】1、螯合物的合成称取CuCl2晶体0.5mmol（0.14g），邻菲罗啉1.0mmol（0.20g），甘氨酸1.0mmol（0.08g），将Gly用蒸馏水溶解并加氢氧化钠调节其pH至7，将

4、CuCl2、phen分别用蒸馏水、乙醇溶解在50ml小烧杯中，待其完全溶解后将二者混合，之后将其倒入盛有Gly的小烧杯中，混合均匀开始水浴加热回流约1个小时。2、螯合物表征测量产物的mp.、IR。IR：KBr压片，Nicolet-ATAR360型红外光谱仪；3、溶液配制3.1缓冲溶液的配制（已配好）3.2DNA溶液的配制（已配好）3.3螯合物溶液的配制以milliQ水配制浓度为1.00*10-3mol/L的螯合物溶液50ml。4、螯合物与DNA的作用的光谱实验DNA对螯合物的紫外—可见光谱的影响：波长范围190~600nm，中等扫描速度，扫描间隔0.5nm。具体操作如下：

5、1）扫基线2）测螯合物溶液的紫外—可见光谱3）测DNA对螯合物溶液紫外—可见光谱的影响【结论】1、螯合物表征产品熔点（mp.）产率铜（II）-甘氨酸-邻菲罗啉混配螯合物>300℃30.95%表一熔点及收率2、产物红外光谱测定图一KBr背景图二Cu-phen-gly光谱表二配体及配合物主要红外吸收频率谱图分析：由复合氨基酸铜Cu-phen-gly的红外光谱和表二可见，Gly由羰基的伸缩振动引起的特征吸收由1610nm处红移到1667nm处，这是羧基氧参与配位的结果；由phen芳环上的上δC-C、δC-H振动引起的特征吸收由854nm、740nm向低波数段迁移至851.46n

6、m、726.92nm，表明phen参与了配位。所以该配合物是由Cu-gly-phen三者螯合而成。3.紫外光谱的测定结果3.1DNA纯度检查及浓度测定波长/nm吸光度2601.18292800.6465表三DNA在260nm和280nm处的吸光结果分析：（1）A260/A280=1.83>1.8,表明DNA纯度达到实验要求。（2）浓度c=A/(100εb)=1.79×10-6mol/L。3.2DNA与铜-氨基酸-邻菲罗啉的作用编号波长/nm吸光度加入30μLDNA前Ⅰ268.52.4749加入30μLDNA前Ⅱ225.52.8166加入30μLDNA后Ⅰ268.02.53

7、00加入30μLDNA后Ⅱ225.52.4710表四铜-氨基酸-邻菲罗啉的最大紫外吸收结果分析：（1）出现两个吸收峰，表明已生成铜-氨基酸-邻菲罗啉配合物。（2）加入DNA后，225.5nm处的吸光度值下降，说明配合物与DNA发生插入作用，产生减色效应。减色率：H=（Ao-Ab）/Ao=12.3%减色率的大小在一定程度上反映配合物与DNA作用的强弱。（3）加入DNA后，Ⅰ吸收峰发生紫移，而理论上只可能发生红移，所以未继续加入DNA。4.结论本次实验合成了铜(II)-甘氨酸-邻菲罗啉混配配合物，IR表明甘氨酸、邻菲罗啉均参与配位