共价有机框架材料的合成及其在糖肽富集上的应用

摘要

共价有机框架材料（COFs）是一种由共价键连接的具有周期性网络结构的有机多孔材料，其合成的过程是经热力学控制的可逆反应，能够精确控制材料几何结构、功能以及立体取向。COFs具有良好的热稳定性和化学稳定性，可以适应各种不同环境，同时又具有灵活多变功能化的方法和较大的比表面积。目前COFs以其优越的性能吸引了广泛的关注，被应用在气体吸附、光电和催化等领域。基于COFs在这些传统领域的应用，我们合成一种新的介孔材料来用于糖肽富集。糖肽是生命活动的重要参与者，许多生物进程都与之有着密切的关系，如免疫反应、细胞之间的信息传递、细胞粘附以及受精等。糖肽上糖基的变化通常与疾病的产生密切相关。然而，细胞膜表面的糖肽丰度非常低，很难从复杂的生物样品中获得所需的糖肽。而且，周围高丰度的生物分子也会对其产生干扰。因此，具有高比表面积、规整框架结构、多功能化修饰方法的COFs可以为糖肽的富集提供足够的接触面积和接触位点，来提高糖肽富集的效率，同时也可以适应各种不同的实验条件。这将有利于促进生物器件或者生物材料在糖蛋白组学、疾病研究和药物研发中的发展和应用。 本实验以开发一种新的糖肽富集色谱材料为目的，结合COFs的优势，设计合成性质稳定、结构规整、易于表面修饰的COFs，并对其进行苯硼酸功能化修饰，进行糖肽富集测试。实验利用单体2，5-二甲氧基苯-1，4-二甲醛（DMTA）和1，3，5-三（4-氨苯基）苯（TAPB）通过溶剂热合法合成亚胺基连接构筑的COFs，对 COFs进行还原露出功能化修饰位点，再通过后修饰法将苯硼酸连接在纳米孔道上。通过红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、BET比表面积、透射电镜的测试证明了苯硼酸功能化COFs的合成，并表明具有稳定、高比表面积、结构规整的性质。将苯硼酸功能化COFs填充为微型色谱柱，对牛胎球蛋白酶解液进行富集。通过质谱检测，硼酸功能化的COFs对牛胎球蛋白的酶解液具有良好的富集效果，能够富集出36个糖肽信号，非糖肽信号较少，具有较好的糖肽富集效果。基于以上结果说明，以COFs作为固体载体的苯硼酸功能化COFs能有效分离糖肽，可以作为糖肽富集材料，为糖肽富集材料的开发提供了新的思路。

目录

声明

第1章 绪论

1.1共价有机框架材料发展现状

1.2 COFs的结构与分类

1.3 COFs的合成方法

1.4 COFs功能化方法

1.5 COFs的应用

1.6本论文的立意及创新点

第2章 稳定多孔结晶的COFs的合成以及还原

2.1 研究背景

2.2 实验试剂及仪器

2.3 实验步骤

2.4 实验表征及讨论

2.5 本章小结

第3章 硼酸功能化COFs的合成、表征及糖肽富集性能研究

3.1 研究背景

3.2 实验试剂和仪器

3.3 苯硼酸修饰COFs的合成

3.4 苯硼酸修饰COFs的表征

3.5苯硼酸修饰COFs的糖肽富集测试

3.6本章小结

第4章 总结与展望

4.1总结

4.2 展望

致谢

参考文献

硕士期间即将发表的论文

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