基于氢键和两亲性组装的光开关超分子的设计合成及应用

摘要

由功能性小分子组装成具有超分子结构的软材料和纳米器件是一种有效的发展新材料的方法,近些年来新型的超分子自组装材料构筑模块已经越来越引起人们的注意。因为它们可以通过特殊的非化学键分子相互作用如氢键,疏水作用,π-π堆积作用及范德华力来形成具有稳定均一结构的纳米级器件。本文中,我们采用光致变色二芳乙烯分子通过接有萘啶的衍生物来达到识别含有萘酰亚胺的鸟嘌呤衍生物的作用,对形成组装的机理,组装的形貌,以及堆积形式加以研究,同时将该材料应用于生物成像,发现其在不同比例组装下对KB细胞有特别的作用,同时还设计合成了一些预期小分子凝胶中间体,本文结构如下:
　　 1.设计了含有萘啶的二芳烯衍生物,通过强的三重氢键作用与含有萘酰亚胺荧光团的鸟嘌呤衍生物进行氢键组装,通过核磁滴定和光谱数据证实了组装行为,通过扫描电镜观察了组装后的形貌。组装体含有特殊的光物理光化学性质,以及相应的光致变色行为,不同比例的组装体对于KB细胞有特殊的作用,与HeLa细胞进行了比对试验
　　 2.设计合成了含有胆甾酸的的伞形分子,没有获得预期的凝胶效果,发现胆甾酸衍生物几乎不能形成有机凝胶,合成了含有没食子酸长烷基链衍生物的预期小分子凝胶中间体,对比分子进行了合成设计表征。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 超分子氢键以及疏水作用的不同分类

1.1.1 超分子氢键作用以及在生物体中的意义

1.1.2 超分子两亲性及疏水作用组装

1.1.3 超分子凝胶

1.1.4 超分子识别传感

1.2 光致变色类衍生物综述及各类型二芳乙烯分子

1.2.1 偶氮苯类光致变色化合物

1.2.2 螺吡喃类光致变色材料

1.2.3 螺噁嗪类光致变色材料

1.2.4 俘精酸酐类光致变色材料

1.2.5 二芳乙烯类光致变色材料

1.2.6 二芳乙烯类材料的种类

1.3 萘啶类衍生物生物作用,识别错配鸟嘌呤的文献综述

1.3.1 萘啶分子的介绍及意义

1.3.2 萘啶的几个研究方向

1.3.3 萘啶和鸟嘌呤类的组装

1.3.4 萘啶光致变色类开关

1.4 论文设计依据和研究目的

参考文献

第二章 基于二芳乙烯萘啶和鸟嘌呤的氢键自组装及其在细胞成像中的应用

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂和药品

2.2.2 实验仪器

2.2.3 化合物的合成和表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 组装结构表征

2.3.2 核磁滴定实验

2.3.3 光谱实验

2.3.5 细胞成像

2.4 本章小结

参考文献

第三章 含有酰胺键的小分子中间体合成

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 试剂和药品

3.2.2 实验仪器

3.2.3 所设计分子和合成过程

3.3 本章小结

参考文献

第四章 全文总结

论文发表情况

致谢

答辩委员会审查意见