大环芳烃功能化界面的构建及其手性响应性能的研究

摘要

随着人们对超分子化学的主客体化学的研究，界面上的手性识别已成为主客体化学的主要研究内容，尤其是界面上对客体液滴的静态和动态的研究，更是引起人们的广泛兴趣。功能化的手性界面对液体水滴的识别研究不仅具有宏观可视化的优势，而且选用的粗糙的硅界面还具有放大手性信号的作用。
　　近年来，对界面识别的表征方法主要有浸润性、循环伏安法、元素分析法、阻抗和拉曼光谱等，但由于浸润性具有操作简单、宏观可视化、快速高效的优势，所以静态接触角、滚动角和接触角滞后已成为界面功能材料研究的主要表征方法。大环芳烃由于其独特的分子结构，在超分子化学的主客体系中表现出良好的识别性能，这为我们在界面上进行超分子化学的主客体系识别提供了良好的分子平台，而且通过界面的浸润性将界面的微观和宏观建立起统一的联系。我们对色谱分离的技术的研究多数在溶液中进行，那么，我们可否在功能化的手性界面上实现色谱分离技术的应用呢？基于上述思考，我们结合客体分子的结构特点，将杯芳烃和柱芳烃通过点击反应组装到硅界面上，从而构建具有特定分子的宏观响应性的功能化的手性界面。
　　第一，我们根据布洛芬分子的结构特点，设计合成了杯[4]芳烃，通过点击反应，将杯芳烃组装到界面上，再通过静电相互作用，将精氨酸连接到界面上的杯芳烃上，成功的构筑了手性杯芳烃的功能化界面，然后通过静态接触角、滚动角和接触角滞后等测量，实现了该手性界面对布洛芬分子的宏观可视化的选择性识别。
　　第二，我们根据ctDNA分子的结构特点，设计并合成了水溶性的手性丙氨酸柱[5]芳烃，通过点击反应和氢键相互作用力，将柱芳烃组装到硅界面上，成功的构筑了手性柱芳烃的硅界面。利用静态接触角、滚动角和接触角滞后测量，实现了该手性界面对ctDNA分子的宏观可视化识别。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 手性的研究

1．1．1 手性的研究意义

1．1．2 手性识别的研究进展及其现状

1．1．3 手性液滴的识别的研究意义

1．2 手性界面的研究

1．2．1 动态响应性的功能化界面的简介

1．2．2 杯、柱芳烃功能化界面的主客体系的识别

1．3 杯、柱芳烃

1．3．1 杯、柱芳烃概述

1．3．2 杯、柱芳烃的合成和构象

1．3．3 杯、柱芳烃的衍生化

1．3．4 杯、柱芳烃对分子、离子的识别的研究

1．3．5 杯、柱芳烃的手性衍生化

1．3．6 杯、柱芳烃对手性分子的识别研究

1．4 论文的选题思想及主要内容

第二章 精氨酸组装的杯[4]芳烃对布洛芬的手性动态的响应

2．1 序言

2．2 实验部分

2．2．1 实验试剂及仪器

2．2．2 合成路线

2．2．3 杯[4]芳烃的合成

2．2．4 杯[4]芳烃的波谱分析

2．2．6 叠氮硅烷的制备

2．2．7 精氨酸组装杯[4]芳烃(C4A)对布洛芬药物的紫外检测

2．2．8 精氨酸组装杯[4]芳烃(C4A)修饰的硅界面(C4A-SAMs)的制备

2．2．9 C4A修饰的硅界面(C4A-SAMs)的对布洛芬药物的接触角响应

2．3 结果与讨论

2．3．1 C4A与布洛芬相互作用的圆二色谱吸收

2．3．2 C4A与布洛芬相互作用的紫外吸收

2．3．3 C4A与布洛芬相互作用的核磁表征

2．3．4 D-精氨酸组装的杯[4]芳烃构筑的界面的表征

2．3．5 D-精氨酸组装的杯[4]芳烃构筑的手性界面的识别研究

2．3．6 D-精氨酸组装的杯[4]芳烃与R／S-布洛芬相互作用的界面机理

2．4 结论

第三章 丙氨酸柱[5]芳烃界面对DNA液滴的手性识别研究

3．1 序言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂及仪器

3．2．2 L／D-丙氨酸柱[5]芳烃的合成步骤及路线

3．2．3 L／D-丙氨酸柱[5]芳烃对ctDNA分子的识别

3．2．4 L／D-丙氨酸柱[5]芳烃修饰的硅界面的配制

3．2．5 客体ctDNA分子的接触角的测量

3．3 结果和讨论

3．3．1 L／D-丙氨酸柱[5]芳烃与ctRNA相互作用的圆二色谱的表征

3．3．2 L／D-丙氨酸柱[5]芳烃与ctDNA相互作用的接触角表征

3．2．3 L／D-丙氨酸柱[5]芳烃与ctDNA相互作用的界面机理

3．4 结论

结语

中英文缩略词对照表

参考文献

致谢