LARGE-RING AND HELICAL COMPLEXING AGENTS FOR METAL IONS
金属离子大环和螺旋络合剂
基本信息
- 批准号:3282179
- 负责人:
- 金额:$ 16.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1984
- 资助国家:美国
- 起止时间:1984-12-01 至 1996-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:X ray crystallography catalyst chemical binding chemical structure function chemical synthesis enzyme model heavy metals heterocyclic polycyclic compound ionophores ligands liquid crystal macromolecule membrane channels membrane reconstitution /synthesis metal complex nuclear magnetic resonance spectroscopy solvents
项目摘要
The objective of the proposed research is to develop new types of organic
molecules that can bind metal ions, forming complexes that are soluble in
organic solvents and membranes. In these new molecules, pyridine and
other heterocycles are oriented toward the metal-binding cavity, cleft or
channel by fusion of rings, forming the most highly preorganized ligands
known. Eight large-ring or helical complexing agents are proposed for
study. Six are torands in which a large ring is formed by complete
fusion of rings. Four of these torands have already been synthesized.
Studies of the first torand will be extended to include complexes with
metals throughout the periodic table. Particular emphasis will be placed
on complexes of heavy metals and lanthanides do may result in
applications, such as metal sensors, luminescent markers and NMR imaging
agents. A new torand synthesis will be applied to formation of "tubular"
discotic mesophases (liquid crystals). Two new "expanded" or
"mixed-heterocycle" torands are proposed and their complexation of large
metal ions and transition metal clusters will be examined. Two helical
ligands of different sizes are proposed for study and their binding of
alkali metals will be examined. These helical ligands and the tubular
liquid crystals are potential approaches to synthetic ion channels that
could be used to model biomembrane channels or to produce permselective
membranes. Double-helical or even triple-helical polynuclear complexes
may be formed by these novel ligands. Analogues of these complexes might
be developed to interact specifically with helical biomolecules, such as
proteins and nucleotides. All complexes will be studied
spectroscopically and crystallographically to improve fundamental
understanding of the interactions of metals with biomolecules. The new
complexing agents will be tested as ionophores in ion-selective
electrodes for analysis of metals in biological fluids. The polynuclear
transition metal complexes formed by expanded torands may be useful as
metalloenzyme models and as polyfunctional or multiple-electron
catalysts.
拟议研究的目标是开发新型有机
可以结合金属离子,形成可溶于水的络合物的分子
有机溶剂和膜。 在这些新分子中,吡啶和
其他杂环朝向金属结合空腔、裂口或
通过环融合形成通道,形成高度预组织的配体
已知。 建议使用八种大环或螺旋络合剂
学习。 六是托兰德,其中一个大环由完整的
环的融合。 其中四个托兰德已经被合成。
第一个托兰德的研究将扩展到包括具有
元素周期表中的所有金属。 将特别强调
对重金属和镧系元素的配合物确实可能会导致
应用,例如金属传感器、发光标记和核磁共振成像
代理。 一种新的托兰德合成将应用于“管状”的形成
盘状中间相(液晶)。 两个新的“扩展”或
提出了“混合杂环”托兰德及其大分子的络合
将检查金属离子和过渡金属簇。 两螺旋
建议研究不同大小的配体及其结合
将检查碱金属。 这些螺旋配体和管状配体
液晶是合成离子通道的潜在方法
可用于模拟生物膜通道或产生选择性渗透
膜。 双螺旋甚至三螺旋多核复合物
可以由这些新的配体形成。 这些复合物的类似物可能
被开发用于与螺旋生物分子特异性相互作用,例如
蛋白质和核苷酸。 所有复合体都将被研究
光谱学和晶体学上改善基础
了解金属与生物分子的相互作用。 新的
络合剂将作为离子载体在离子选择性中进行测试
用于分析生物体液中金属的电极。 多核
由膨胀托兰德形成的过渡金属络合物可用作
金属酶模型和多功能或多电子
催化剂。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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