s-联萘酚修饰的环三聚磷腈衍生物的合成及性能

摘要

能够对DNA或RNA进行序列特异性切割的化学试剂，是一类非酶裂解新工具，被称为化学核酸酶或人工核酸酶。由于其具有DNA或RNA序列识别的专一性和催化水解磷酯键的高效性，人工核酸酶已经快速发展成为生物学、生物有机化学和分子生物学的一种重要的研究手段。目前，人们已经设计合成了许多人工核酸酶模型，特别是多核化合物，因其多金属中心的协同效应而引起人们的高度关注。
　　 本文合成了包括中间体在内的13个环三聚磷腈衍生物，所有的目标化合物(L1-L7)的结构均经HRMS、IR、31PNMR、1HNMR、l3CNMR的确证。
　　 利用凝胶电泳实验分析了目标化合物(L1-L6)对pUC19质粒DNA的氧化切割活性，从缓冲体系、pH值、配合物浓度及反应时间四个方面进行了系统考查，筛选出配体(L1-L6)与金属离子配合后切割DNA的最优条件。
　　 利用本实验室已有的原料罗丹明B合成了一种能识别Fe3+和Pb2+的荧光探针(L7)，通过紫外吸收光谱和荧光光谱对其识别金属离子的条件进行了初步研究。

目录

声明

摘要

论文图表一览表

化学缩写符号简表

第一章 前言

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 人工核酸酶的切割机理

1．3．1 水解切割机理

1．3．2 氧化切割机理

1．3．3 消去机理

1．4 常用的研究方法

1．4．1 光谱法

1．4．2 质谱法

1．4．3 凝胶电泳法

1．4．4 X-射线晶体衍射法

1．4．5 核磁共振法

1．5 人工核酸酶的分类

1．5．1 单核配合物

1．5．2 双核配合物

1．5．3 三核及多核配合物

1．6 罗丹明B荧光探针

1．7 课题的来源和研究目的

1．8 硕士论文的设计思路和研究内容

第二章 二齿配体的设计与合成

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验仪器及试剂

2．2．2 配体(L1-L3)合成路线

2．2．3 中间体1(HCCP)的台成

2．2．4 中间体2(C54H34N3O8P3)的台成

2．2．5 中间体3(C54H38N3O8P3)的合成

2．2．6 中间体4(C54H36Br2N3O6P3)的合成

2．2．7 配体L1(C62H52N5O8P3)的合成

2．2．8 配体L2(C60H42N7O6P3)的合成

2．2．9 配体L3(C60H42N7O6P3)的合成

2．3 中间体4(C54H36Br2N3O6P3)单晶的培养及晶体结构描述

2．3．1 中间体4(C54H36Br2N3O6P3)单晶的培养

2．3．2 中间体4(C54H36Br2N3O6P3)单晶结构

2．4 结果与讨论

2．4．1 合成中问题的讨论

2．4．2 配体L1-L3的波谱分析

2．5 本章小结

第三章 四齿配体的设计与合成

3．1 实验部分

3．1．1 实验仪器及试剂

3．1．2 配体L4-L6合成路线

3．1．3 中间体6(C48H32N3O10P3)的合成

3．1．4 中间体7(C48H40N3O10P3)的合成

3．1．5 中间体8(C48H36Br4N3O6P3)的合成

3．1．6 配体L4(C64H68N7O10P3)的合成

3．1．7 配体L5(C60H48N11O6P3)的合成

3．1．8 配体L6(C60H48N11O6P3)的合成

3．2 中间体6(C48H32N3O10P3)单晶的培养及晶体结构描述

3．2．1 中间体6(C48H32N3O10P3)单晶的培养

3．2．2 中间体6(C48H32N3O10P3)单晶结构

3．4 结果与讨论

3．4．1 合成中问题的讨论

3．4．2 配体L4-L6的波谱分析

3．5 本章小结

第四章 配体L1-L6对DNA氧化切割活性的研究

4．1 引言

4．1．1 凝胶电泳的实验原理

4．2 实验部分

4．2．1 实验仪器与试剂

4．2．2 溶液的配制

4．2．3 实验方法

4．3 实验结果与讨论

4．3．1 金属离子的考查

4．3．2 配合物L1-Cu氧化切割DNA条件优化

4．3．3 配合物L2-Cu氧化切割DNA条件优化

4．3．4 配合物L3-Cu氧化切割DNA条件优化

4．3．5 配合物L4-Cu氧化切割DNA条件优化

4．3．6 配合物L5-Cu氧化切割DNA条件优化

4．3．7 配合物L6-Cu氧化切割DNA条件优化

4．3．8 二齿配体活性比较

4．3．9 四齿配体活性比较

4．3．10 二齿与四齿配体活性比较

4．4 本章内容小结

第五章 基于环磷腈的罗丹明衍生物(L7)的合成及光谱性能研究

5．1 前言

5．2 实验仪器及药品

5．3 配体L7合成路线

5．4 合成步骤

5．4．1 中间体10(RB-乙醇胺)的合成

5．4．2 配体L7(C168H172N15O18P3)的合成

5．5 光谱性质研究

5．5．1 L7对金属离子的选择性

5．5．2 阳离子干扰实验

5．5．3 Fe3+滴定实验

5．5．4 Pb2+滴定实验

5．5．4 PH值依赖实验

5．6本章内容小结

结论

参考文献

附录

硕士期间发表的学术论文

致谢