PNA及基于PNA的手性杂合催化剂新配体的制备

摘要

肽核酸(Peptide nucleic acid，PNA)是以肽键连接的寡核苷酸模拟物，它与DNA或RNA片段之间的专一性结合符合Watson-Crick原则，这种结合力比核酸本身之间更强。PNA介于多肽的肽键和核酸的磷酸二酯键之间的骨架结构，不仅使其不易被核酶或蛋白酶降解，而且可在其寡聚链的N端或C端修饰其它活性基团，进而实现其功能效果。
　　PNA单体的合成是得到PNA寡聚链的基础，而且PNA单体构建难度较大，故研究其合成工作，对合成目标PNA寡聚链意义重大，对打开PNA应用市场也是影响深远的。
　　实现高效高立体选择性的绿色催化过程是设计和发展新型不对称催化剂长期追求的核心目标。将传统过渡金属催化剂与生物大分子核酸相杂合，利用其天然手性结构的优势进行不对称催化成为了近几年的研究热点。本论文利用对核酸具有特异性识别能力的PNA共价连接到配体分子中，通过共价锚定的方式构建出了基于DNA的新型杂合催化配体。
　　本论文通过14步反应制备了T/C/A三种碱基的PNA单体，再从各单体出发，分别经过2步反应制备了单体的羧酸/胺衍生物，并摸索出了单体间缩聚的固相和液相条件;尝试了9条路线后，初步确定了一个合成G-PNA单体的可行方法。首次将PNA设计到核酸杂合催化剂当中，设计了一种新型的配体分子PNAs(TTTT)-dmbipy，通过3步反应实现4-甲基-4'-溴甲基-2，2'-联吡啶的构建，为联吡啶与T-PNA单体的缀合创造了条件，单体间缩聚后制备得到终产物。新配体与DNA、Cu2+共同构成核酸杂合催化剂。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 肽核酸(Peptide nucleic acid，PNA)简介

1．2 相关领域

1．2．1 反义核酸药物

1．2．2 基于核酸的杂合催化剂

1．3 本课题的设计思路和研究内容

1．3．1 基于核酸的杂合催化剂

1．3．2 本课题的研究内容

第二章 实验及结果分析

2．1 实验仪器

2．2 试剂和药品

2．3 PNA单体的合成

2．3．1 PNA单体的合成设计

2．3．2 PNA骨架的制备

2．3．3 碱基羧酸衍生物的制备

2．3．4 碱基羧酸衍生物与PNA骨架缀合

2．3．5 单体羧酸／胺衍生物的制备

2．4 催化配体PNAs(TTTT)-dmbipy的合成

2．4．1 催化配体PNAs(TTTT)-dmbipy的合成设计

2．4．2 T-PNA氨衍生物与联吡啶缀合

2．4．3 PNA单体间缩聚

2．5 小结

第三章 结论与展望

3．1 结论

3．2 展望

参考文献

附录

致谢

研究成果及发表的学术论文

导师及作者简介