一、频哪醇重排反应与构象最小改变原理的研究(论文文献综述)
孙娜娜[1](2021)在《具有光响应活性的多孔有机笼的设计合成及其性质研究》文中研究表明多孔有机分子材料是多孔材料的一类,它们具有离散的分子结构,分子之间可通过超分子作用紧密地相连而组装成固态多孔结构。多孔有机笼作为其中的一员,也是一类离散的分子化合物,它们具有规则的三维骨架结构、永久的分子空腔和窗口、分子间堆积而形成的孔道、可观的比表面积以及结构的可修饰性,能够溶解于多种溶剂中,便于材料的可再回收利用和可再加工,这些特点赋予它们在吸附与分离、负载纳米粒子、识别探针以及能源储存等方面有着广阔的应用前景,受到越来越多的关注。本论文为了增加多孔有机笼的多样性和功能性,引入具有光响应活性的基本构筑单元,并将它们应用到选择性荧光响应、非均相催化有机反应和气体选择性吸附等不同领域,对多孔有机笼来说具有重要的研究意义。所取得的主要研究内容如下:(1)多孔有机笼得益于其明确的多孔结构,已经成为选择性地容纳各种各样的客体分子和超细金属纳米粒子的研究目标,并已用于催化各种有机反应。而由于缺乏这种多功能性的有机笼,基于有机笼和超细金属纳米粒子的两种不同催化活性位点来协同催化有机反应的材料几乎还没有被研究探索,因此,开发新型的多功能有机笼对基于有机笼的协同串联催化性能具有重要的研究意义。本文通过5,5’-(苯并[c][1,2,5]噻二唑-4,7-二基)二异丁醛与环己二胺的亚胺缩合反应合成了管状结构的多孔有机笼(MTC1)。各种谱学技术和单晶X-射线衍射技术揭示了该化合物的结构。MTC1能够通过荧光性质选择性地识别二价钯离子,检测限达到38 ppb。X-射线光电子能谱实验也表明有机笼与二价钯离子之间存在有效的络合作用。采用硼氢化钠还原含有MTC1和醋酸钯的溶液得到了负载在有机笼上尺寸约为1.9~3.1 nm的超细钯纳米粒子,且纳米粒子尺寸随着醋酸钯含量的增加而呈现增长的趋势。当醋酸钯与有机笼摩尔比为1:5时,得到的复合材料(Pd@MTC1-1/5)中的钯纳米粒子尺寸约为1.9±0.4nm。催化性能研究表明:MTC1本身能够光催化氧气分子产生超氧自由基并催化苯硼酸类化合物转化成苯酚类化合物;在硼氢化钠存在时,负载的超细钯纳米粒子能够催化4-硝基苯酚还原成4-氨基苯酚;它们的复合物Pd@MTC1-1/5又可以通过串联催化反应将4-硝基苯硼酸经过4-硝基苯酚中间体转化成4-氨基苯酚。另外,随着负载的钯纳米粒子尺寸的增大,催化剂的催化效果明显不同,并得到了 4,4’-二硝基-1,1’-联苯副产物,表明有机笼和负载的钯纳米粒子之间存在协同催化效应。这些研究结果也表明多功能有机笼可以用于识别金属离子、模板生长超细纳米粒子和与纳米粒子一起协同催化串联反应。(2)受多孔有机笼具有明确的多孔结构而能够克服非均相催化中均相催化剂因聚集而失活的问题,以及高氧化还原电位的多环芳烃(PAHs)又能够驱动许多光氧化还原反应的启发,本文通过1,6-芘-5,5’-二异苯甲醛与环己二胺的亚胺缩合反应构建了一种新型含有芘基团的多孔有机笼(PyTC1)。各种谱学技术和单晶X-射线衍射技术揭示了该化合物的结构。单晶X-射线衍射技术揭示了相邻PyTC1分子中的环己胺与芘单元之间存在C-H…π相互作用。对比PyTC1固体材料与其溶液状态的电子吸收光谱,芘发色团的电子吸收光谱发生了明显的红移现象。由于在晶体结构中未发现π-π相互作用,进而排除了J-聚集诱导的固体吸收红移现象。此外,有机笼三分之一结构的参照物PyTM和基本单元芘的单晶结构也发现了分子间存在C-H…π相互作用,并且对比样品的固体和溶液的电子吸收光谱,它们均存在吸收红移的现象。种种实验数据结合理论模拟数据揭示了弱的分子间C-H…π相互作用可以导致固体材料的电子吸收光谱发生红移。该研究工作完全不同于前人总结的固体材料的电子吸收光谱红移现象只归因于J-聚集。由于PyTC1固体材料的电子吸收光谱在可见光区,使得该材料能够高效快速地非均相可见光催化苯硼酸衍生物需氧羟基化的反应。(3)为了提高多孔有机笼结构与功能的附加值,多种化学后修饰合成有机笼得到了广泛应用。然而,据我们所知,通过外部刺激来对多孔有机笼进行的后修饰合成却尚未被报道过。本文通过光致变色的二噻吩乙烯衍生物与环己二胺的亚胺缩合反应构建了光响应性的多孔有机笼(PPOC-1)。各种谱学技术和单晶X-射线衍射技术揭示了该化合物的结构。单晶X-射线衍射技术揭示了有机笼外消旋体之间存在罕见的多重C-F…H-C氢键作用和范德华作用力,且可组装成超分子拓扑结构。基于二噻吩乙烯基的光响应性质,PPOC-1的溶液和薄膜在紫外光和可见光照射下均表现出可逆的光致变色行为。此外,在紫外光照射下,氮气吸附实验揭示了晶态PPOC-1外消旋体的比表面积从495.0 m2 g-1下降到379.0 m2 g-1。更加有趣的是,将经紫外光照射后的PPOC-1外消旋体分散在1,4-二氧六环中加热处理后,核磁谱学数据表明有机笼分子结构恢复到初始状态,气体吸附数据也表明其孔隙结构恢复到光照之前的状态。通过X-射线光电子能谱、核磁谱学数据以及理论模拟数据,定量分析了 PPOC-1外消旋体中二噻吩乙烯基单元的光异构化比值。该研究工作通过引入光响应性分子开关和外部刺激创建了一种无损且精确的多孔有机笼后修饰合成方法。(4)因多孔有机笼具有固有的空腔和分子间组装成的孔隙结构而在选择性气体吸附方面得到了广泛的应用。针对有机笼在改善气体吸附量和选择性吸附方面仍存在的问题,本文通过两种不同链长度的联苯四醛前驱体与环己二胺的亚胺缩合反应分别构建了两种管状多孔有机笼(三联苯TPTC1和二联苯NC1)。各种谱学技术和单晶X-射线衍射技术揭示了它们的结构。单晶X-射线衍射技术揭示了这两种有机笼外消旋体结构具有相同数目和种类的N和O原子,却拥有不同尺寸的空腔结构。根据气体吸附实验和理想吸附溶液理论计算(IAST),表明它们均可用来选择性吸附甲烷、乙炔和二氧化碳混合气体。但相对于三联苯TPTC1,联苯链长度越短的二联苯NC1因具有较小的孔径尺寸、较大的比表面积和总孔体积而表现出相对较高的气体吸附量和吸附选择比以及较低的吸附热。
祁源[2](2021)在《基于紫外光接枝聚合制备COC基生物分子微阵列芯片研究》文中研究指明高密度固定生物分子的微阵列技术具有高通量、微型化、处理速度快的特点,广泛用于细胞分析、疾病诊断、药物筛选和基因测序等领域。载体材料是微阵列芯片制备的基础,开发新的基材和探索与之相匹配的表面化学修饰方法,对于发展高效的微阵列芯片技术意义重大。环烯烃共聚物(COC)具有较高的玻璃化转变温度,优异的光学性能、低自体荧光性、良好的耐化学溶剂性和易加工成型等优良特点,是制备聚合物基微阵列芯片的理想载体。但COC基材存在表面能低和反应惰性的特点,成为制约生物探针分子高密度固定的关键问题。紫外光接枝聚合具有反应速度快、操作简便、不损害基材本体性能、时间/区域精确可控等诸多优势,是一种非常适合于聚合物基材表面改性的方法。基于此研究背景,本论文利用紫外光接枝聚合的方法,对COC基材表面进行高效且快速的改性,并且将其表面惰性的C-H键转化成为功能性反应基团或者具有反应性的微米/纳米结构,以进一步用于生物分子微阵列芯片的制备。主要研究内容和结果如下:1、开发了一种利用紫外光接枝聚合在COC表面引入酸酐基团并高效固定蛋白质分子的方法。首先利用紫外光接枝技术在COC膜表面引入由马来酸酐(MAH)和醋酸乙烯酯(VAc)共聚形成的二维聚合物刷。通过全反射傅里叶红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和水接触角测量的表征,证明了 poly(MAH-co-VAc)聚合物刷在COC表面的引入。紫外可见光分光光度计(UV-Vis)表征结果表明,在接枝poly(MAH-co-VAc)聚合物刷后的COC基材其透光率仅在波长小于350 nm的范围内有所下降,但是在可见光波长范围(400-700nm)内几乎没有降低,表明紫外光接枝改性技术不会影响基材优异的光学透明性。研究了单体浓度和光照时间对酸酐接枝密度的影响,结果表明在单体浓度为7.5 M和光照时长为4 min时,可以得到酸酐基团最大的接枝密度为3.2 μmol/cm2。酸酐基团在COC基材上的接枝密度的变化范围为0.46 μmol/cm2至3.2μmol/cm2。通过酸酐基团与氨基的开环反应将不同浓度的兔抗鼠IgG固定在改性COC基材表面,当固定IgG的浓度为17μg/mL时,最高的固定效率和固定密度分别为88%和0.168 μg/cm2。通过与羊抗兔IgG的特异性结合反应,表明酸酐基团功能化的微阵列芯片对于浓度范围在3.91-2000 ng/mL内的靶向IgG均有着良好的检测响应,其检出限(LOD)可达7.81 ng/mL。2、开发了一种通过紫外光引发乳液接枝聚合在COC表面构筑三维结构(3D)并用于高密度固定DNA探针的方法。首先通过紫外光引发实现了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)三种单体在COC表面的乳液接枝聚合。探究了单体浓度对接枝层形貌的影响,通过扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察发现在单体浓度为18 wt%时可以形成由直径约为50 nm的球形粒子松散堆积而形成的均匀三维接枝层。通过UV-Vis对改性后的COC基材的光学透明性进行表征,在表面引入的三维交联结构对COC膜的光透性影响较小,在后续荧光检测550 nm和650 nm附近范围的波长内光透性仅下降了 5%。通过DNA探针的端氨基与基材表面的环氧基团之间的反应实现了探针分子的固定。研究了不同接枝单体浓度及DNA探针浓度对固定效率的影响,发现单体浓度为18%、DNA探针浓度为5 μM时固定效率最高(93%),此时探针固定密度为1.8 pmol/cm2。与在COC表面引入一维(1D)或二维结构(2D)的改性层相比,3D结构的固定密度显着提高了 2-4倍。最后,通过与靶向DNA的杂交实验证明了所制备的三维微阵列芯片对于靶向DNA有着灵敏的检测能力,最高杂交密度为0.43 pmol/cm2且LOD为75 pM。在单核苷酸多态性(SNP)的检测中可以有效的区别出单、双和三个碱基突变的情况。3、开发了一种同时利用紫外光接枝聚合和酶催化反应在COC膜表面高密度固定多肽探针的方法,实现了对基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的有效检测。首先利用紫外光接枝技术在COC膜表面引入由丙烯酸(AA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)共聚形成的三维凝胶微阵列芯片。通过凝胶微阵列芯片上的羧基与聚-L-赖氨酸(PLL)侧基的ε-氨基之间的缩合反应将PLL分子偶联到基材表面。进而在谷氨酰胺转氨酶(MTG)的催化下,通过多肽探针上的谷氨酰胺基团中的γ-酰胺基与PLL分子中的ε-氨基之间的酰基转移反应实现了多肽探针分子的固定。研究了 pH值和离子强度、温度、反应时间等条件对酶催化反应的影响,发现最佳反应条件为在40℃、pH=5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中反应2h。SEM测试表明凝胶微阵列芯片的高度可通过调节PEGDA的浓度而控制,随着PEGDA的浓度从0增加至30 wt%,凝胶柱的接枝厚度也由1.0 μm增加至8.1 μm。在此基础上研究了三维凝胶柱的高度对多肽固定效率的影响,在PEGDA的浓度为25 wt%时,光接枝后形成高度约为7.2μm的水凝胶柱,此时多肽探针的固定密度最大,为0.14μg/cm2。由于多肽探针中的PLGLA序列可被MMP-2酶所特异性剪切。因此,利用该三维多肽微阵列芯片实现了对MMP-2的特异性检测,其LOD可达25.8 ng/mL。
李艳杰[3](2021)在《咪唑酮并[4,5-c]喹啉及β-氨基醇衍生物的设计、合成及生物活性研究》文中进行了进一步梳理多年以来,恶性肿瘤一直严重威胁着人类健康和生命安全。研究显示,肿瘤患者编码基因PI3K、AKT和mTOR出现高频率的激活突变,导致该通路活性升高,从而促进肿瘤细胞的生长、存活和血管生成。PI3K/AKT/mTOR信号通路在恶性肿瘤的增殖、生长、细胞转化、血管生成、糖代谢和DNA修复等方面都发挥着非常重要的作用,已成为肿瘤化学治疗的新靶点。当今,对PI3K/AKT/mTOR信号途径的关键激酶为靶点的新结构类型小分子抑制剂的研究正成为药学科研工作者广泛开展的方向。据文献报道,咪唑酮并[4,5-c]喹啉骨架结构被认为是作用于ATP位点相关激酶的特殊结构,这种化学结构已被用于PI3K/mTOR途径的新调节剂并进行了优化。药物化学家经结构改造开发得到PI3K/mTOR双重抑制剂NVP-BEZ235,以及衍生物BGT-226、PF-04979064。尽管这些化合物有很强的激酶抑制活性和细胞抑制活性,但仍然存在水溶性较差,代谢动力学性质尚不够理想,以及毒性与不良反应等方面的问题。故开发一种水溶性好、活性强和毒性低的小分子抑制剂显得很有实际意义。吡啶、嘧啶、喹啉和喹唑啉等杂环是激酶抑制剂的常见结构特征,其中氮原子作为关键的氢键受体,与位于蛋白激酶铰链区的氨基酸残基发生结合。本论文为了评估咪唑酮并[4,5-c]喹啉骨架的C-8位取代基区域对抗肿瘤活性的重要性,在该区域引入苯环、吡啶、喹啉和吡唑等多种芳香杂环取代基。N-1位也是可变的结构修饰位点,引入苯环、哌啶环等不同的取代基。共设计合成了四个系列基于咪唑酮并[4,5-c]喹啉骨架结构的类似物,并进行了蛋白激酶抑制作用和体外抗肿瘤细胞增殖的研究。期待合成结构新颖、活性更优的PI3K/mTOR小分子抑制剂,建立化合物库,并对含有该骨架结构的化合物进行构效关系研究。本文共设计合成了32个咪唑酮并[4,5-c]喹啉衍生物,经1H NMR,13C NMR和HRMS确证了目标化合物的结构。所合成的化合物均为新化合物,未见文献报道。实验结果表明,在荧光素酶报告基因实验中,大多数化合物具有较好的活性,在缺氧条件下对肿瘤细胞HIF-1α的IC50值均小于100 nmol/L。其中,以骨架结构C-8位引入“2,3’-联吡啶基”的化合物17d(IC50=28.3 nmol/L)和N-1位引入“4-(1-乙酰哌啶-4-基)苯基”的化合物28a(IC50=35.5 nmol/L)活性较优。采用MTT法测定化合物在常氧条件下对Hep3b细胞活性的影响,显示出所有化合物均无明显的细胞毒性,表明其抑制HIF-1α转录的活性并不是化合物本身对细胞产生毒性所引起的。在mTOR与PI3Kα激酶的抑制实验中,所有化合物对于两种激酶都具有较强的抑制活性,其中化合物17a,17d,17f,28a~28e,36a~36e,44a~44e具有mTOR(IC50<10nmol/L)与PI3Kα(IC50<100 nmol/L)“双”激酶抑制活性。接着对HIF-1α抑制效果最佳的化合物17d进行Western-blot实验、Ed U实验、细胞迁移能力和集落细胞形成实验等进一步生物学评价,均显示出较好的活性。分子对接实验中,结果显示17d和28a都可以很好地与PI3Kγ受体蛋白的结合口袋相互作用,可能通过抑制相关受体蛋白而发挥抗肿瘤作用。化合物17d和28a表现出良好的生物活性,为探索开发PI3K/mTOR双重抑制剂提供了良好的出发点。目前,正在进行成药性等进一步实验研究。构效关系分析,结合对HIF-1α抑制活性的比较,咪唑酮并[4,5-c]喹啉骨架C-8位吸电子基氟原子的引入与化合物抑制活性呈正相关;C-8位以“2,3’-联吡啶基”或“2,4′-联吡啶基”取代时,其活性强于“(6-苯基)吡啶基”取代;以“2,3′-联吡啶基”取代时其活性高于“2,4′-联吡啶基”取代。且C-8位引入双环取代基的化合物活性大于引入三环取代基的化合物,提示适当缩小取代基的空间体积,有助于提高化合物活性,可能这样更有利于与受体靶蛋白的活性口袋相匹配。N-1位引入的取代基对活性影响呈现普遍构效关系是-COCH3>-COCH2OH>-SO2CH3>-COCH(CH3)OH>1,2,4-三唑甲酰基。另外,在母体结构的N-1位哌啶基、1,2,3,6-四氢吡啶-4-基、8-氮杂双环[3.2.1]辛-2-烯-3-基等基团上再引入三唑环、吡喃环、恶嗪环或环丁基等基团对HIF-1α抑制活性有不利影响,导致其对活性降低。免疫抑制剂是一种常用于移植排斥反应和自身免疫性疾病抗排斥治疗的药物。目前临床上使用的免疫抑制剂大多数选择性不强,长期使用导致正常机体免疫反应降低,诱发感染。FTY720是近年来新开发的一种新型免疫抑制剂。本文对FTY720进行结构改造以提高活性、降低毒性,改善理化特性,并进一步确定其作为免疫抑制的活性必要基团。本文合成了5种新的C-7位含醚或硫醚的β-氨基醇衍生物。通过1H NMR、13C NMR和HRMS确证了目标化合物结构。通过[35S]GTPγS结合试验评价其对鞘氨醇1-磷酸受体-1型(S1P1)激动作用。以上化合物都显现对于S1P1受体有激动作用,尤其化合物54(EC50=0.698μmol/L)活性最佳,可能开发成为治疗自身免疫性疾病和器官移植更安全、更有效的免疫抑制剂类药物。同时,本文依靠手性拆分试剂,针对我们早期研究中所描述的β-氨基醇化合物87~89的外消旋体进行手性拆分,获得了具有较高纯度的旋光异构体,所有化合物右旋体活性略优于左旋体活性(但两者间比较并无显着性差异)。提示所合成的β-氨基醇衍生物右旋体有可能成为活性更好的S1P1激动剂类免疫抑制剂,但是今后还需经过进一步的生物活性实验来确证。
陈彩香[4](2021)在《疏水性光生物反应器表面的构建及其防污性能》文中指出封闭式光生物反应器是实现微藻大规模培养的关键设备,其可精确控制微藻的培养条件(温度、光强、pH和营养成分)和纯度,实现微藻的高密度培养。在微藻的培养过程中,反应器表面会被微藻及其胞外分泌物附着形成生物污损,使反应器的透光率下降,导致培养环境的恶化和微藻产量的降低。本文针对光生物反应器表面的生物污损问题,合成了一系列具有光反应性的疏水聚合物,继而通过紫外光将疏水性聚合物接枝到反应器表面,最终制备出的疏水改性表面具有较好的防污和防尘性能。本文提供的改性方法操作简单,为防污功能光生物反应器表面的低成本、大面积制备提供了一种新的方法。论文主要有以下几个内容:首先采用酯化反应合成具有双官能团的4-(2-溴-2-甲基丙酸酯基)二苯甲酮(BP-Br),再用BP-Br引发甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)发生原子转移自由基聚合,通过调节BP-Br和TFEMA之间的摩尔比合成了一系列光反应性聚甲基丙烯酸三氟乙酯(PTFEMA)。利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱、DSC和TGA等对PTFEMA的结构和性能进行表征。结果表明,PTFEMA在254 nm处具有紫外最大吸收峰,该特征峰对应二苯甲酮的紫外吸收,制备出的PTFEMA的聚合度分别为25、35、55、75和95,不同聚合度的PTFEMA的初始分解温度均在250℃左右,玻璃化转变温度(Tg)在65℃~78℃之间,且Tg随聚合度的增大而升高。以PTFEMA为改性材料,EVA膜作为基材,利用先表面涂覆后紫外光照射的方法,制备了一系列EVA-PTFEMA膜。利用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、原子力显微镜和Zeta电位仪测量改性前后EVA膜表面的化学组成和形貌的变化。结果表明,PTFEMA可通过紫外光照射接枝到EVA膜表面,并且PTFEMA-20、PTFEMA-35和PTFEMA-100在EVA表面的接枝程度较高,其表面F含量可达42.76%以上,此外PTFEMA的接枝会对EVA膜表面的形貌产生影响,使EVA-PTFEMA膜的粗糙度增大到20 nm左右,但PTFEMA的接枝不改变EVA膜的表面电性。改性前后EVA膜暴露在空气中测试防尘性能,发现即使在空气中暴露24 h,在EVA-PTFEMA膜上大气颗粒物的吸附数量仍比EVA膜的少。以炭黑模拟大气颗粒物,测量改性前后的EVA膜表面的粉尘留存率,发现EVA-PTFEMA膜的粉尘留存率大大减少,并且除EVA-PTEMA-60外,其余改性膜的粉尘留存率相比于EVA膜可减少50%以上。表明EVA-PTFEMA膜具有较好的防尘性能。研究了改性前后EVA膜在小球藻培养体系中的生物附着性能,与EVA膜相比,EVA-PTFEMA膜上微藻附着的数量可减少6.8%~25.5%,表明其具有一定的抗微藻附着的能力。利用水枪清洗实验研究了改性表面的微藻黏附强度,EVA-PTFEMA-35和EVA-PTFEMA-100膜上的微藻附着含量比清洗前降低81.8%和85.9%,而EVA膜上的微藻比清洗前仅降低了约26.2%,表明改性膜对微藻的吸附力减弱。并测试由微藻附着造成的透光率的变化,EVA-PTFEMA-35和EVA-PTFEMA-100膜的透光率在清洗前后均高于其他改性膜,在420 nm处的透光率从75.5%左右提高到80.0%。将改性前后EVA膜浸泡在不同环境中,测量其透光率和接触角。结果表明,EVA-PTFEMA膜在NaClO溶液中浸泡15天后,其在420 nm和680 nm处的透光率分别在78.5%和84.7%以上,接触角也稳定在103.2°左右。EVA-PTFEMA膜在HCl和NaOH溶液中的稳定性与在NaClO溶液中相同。测试了 EVA-PTFEMA-35膜在甲醇中的长期稳定性,膜浸泡7个月后其接触角仍然为98.9°,高于EVA膜的接触角(92.0°)。
王亮亮[5](2021)在《有机磷酸酯毒性预测及其与AChE作用机理分子模拟》文中研究指明有机磷酸酯(OPs)是公共安全中必须高度关注的危险化学品,其在农药和神经毒剂中的持续违规违法滥用对人类和生态环境造成了严重危害。快速准确评估OPs的毒性并探究其致毒机理,对该类危险化学品的早期风险评估、科学高效监管及化学安全威胁地快速处置均具有重要意义。随着毒性数据的积累、计算能力的提升、智能算法的发展及分子模拟技术的完善,推动了计算机建模和分子模拟分别在毒性预测及致毒机理模拟研究中的广泛应用,有效弥补了实验毒性评估通量小、周期长以及单纯依靠实验技术难以准确获得致毒机理过程的不足。然而,目前针对OPs的毒性预测及其致毒机理模拟研究仍存在一些不足和尚未解决的问题。现有毒性预测模型中OPs数据少、结构单一及模型验证不足等问题,导致其实际毒性预测能力及应用范围比较局限。在OPs与乙酰胆碱酯酶(ACh E)作用机理模拟研究中,磷酰化和老化反应过程及其分别与OPs离去基团和老化基团之间的关系规律有待进一步深入研究。本论文围绕上述问题,采用定量构毒关系(QSTR)和量子力学/分子力学(QM/MM)及分子动力学(MD)模拟技术,开展了OPs毒性预测及其与ACh E作用机理分子模拟研究,取得了如下研究成果:(1)基于从公共、商业数据库以及专业文献中收集的OPs信息数据,自主研发了具有数据浏览、查询及管理维护功能的OPs信息数据库系统(OPPTox),包含621种OPs、5870种毒性数据、9836种基本理化性质数据以及37种毒性种属,为后续毒性预测模型开发及机理模拟研究奠定了坚实的数据基础。此外,在密度泛函理论框架下,结合OPs自身化学结构及其与ACh E作用机理特点,设计了50种可反映OPs热力学性质、反应活性、极性、关键原子电荷及化学键键级的量子化学(QC)描述符。并自主研发了能够批量自动化计算提取所设计QC描述符的Quantum软件,有效解决了采用QC方法表征OPs结构的难题。还分别利用Multiwfn和分子操作环境(MOE)软件补充计算了9种QC和206种二维(2D)分子描述符。计算提取的描述符集为后续OPs毒性预测模型的构建提供了充足的结构特征参数。(2)严格遵循经济合作与发展组织(OECD)建模原则,基于相对全面的OPs急性毒性数据集及计算提取的QC和2D分子描述符集,结合不同机器学习算法,成功开发了十种可实际应用于预测OPs在大鼠小鼠多种给药途径中急性毒性及其对人源乙酰胆碱酯酶(h ACh E)抑制活性的QSTR模型。这些稳健(Q2cv=0.524~0.854)且外部预测能力良好(Q2ext=0.604~0.877)的QSTR模型,可为OPs的早期风险评估和科学高效监管提供重要的理论技术支撑。通过对大鼠小鼠多给药途径QSTR模型性能、特征参数相似性及数据集中共享OPs实验数据的相关性分析,我们发现与大鼠小鼠两个物种的影响相比,给药途径对OPs急性毒性的影响更为显着。基于OPs大鼠小鼠口服急性毒性及其对h ACh E抑制活性的高质量(Q 2cv(29)0.65,Q 2ext(29)0.69)一致性QSTR模型,探讨了OPs体外分子水平毒性与体内动物水平毒性的外延性问题,结果发现不能简单利用OPs体外酶抑制活性实验数据直接评估其体内口服急性毒性。这些源自哺乳动物物种、给药途径及分子水平酶抑制活性对OPs急性毒性影响的新发现,不仅有助于进一步加深我们对OPs急性毒性的认知,也可为其他类危险化学品的毒性预测研究提供重要参考。此外,我们还利用开源的康斯坦茨信息挖掘器(KNIME)平台,搭建了包含六种机器学习算法的QSTR建模流程,极大方便了后续QSTR模型的构建完善及未知OPs的急性毒性预测。(3)基于构建的OPs与h ACh E作用机理QM/MM MD计算模拟流程,开展了Anatoxin-a(s)、梭曼、环沙林、塔崩及VR五种OPs与h ACh E之间磷酰化和老化反应机理的计算模拟研究。对于磷酰化反应,从理论上发现S构型Anatoxin-a(s)具有更高的磷酰化反应活性(反应能垒比其R构型低1.3 kcal·mol-1),而叔胺氮原子质子化状态对该反应过程影响不大,磷酰化反应完成后的加合物结构即为老化后状态,很难进行重活化,这可能是Anatoxin-a(s)速杀性及致命性强的重要原因。此外,还阐释了离去基团的离去能力对OPs磷酰化反应机理的影响规律,即含易离去基团的OPs倾向于协同反应机理,而含不易离去基团的OPs更可能采取逐步的缔合反应机理。对于老化反应,老化基团结构对老化反应机理的影响较小,除Anatoxin-a(s)不存在老化过程外,其余四种OPs老化均为Glu202介导水分子参与的协同反应机理。QM/MM计算得到的老化反应能垒与实验换算的能垒比较吻合(误差均在2 kcal·mol-1左右),且二者数值大小趋势一致,有望直接利用老化反应能垒计算值进行未知OPs老化反应速率的虚拟评估。OPs分子层面致毒机理的新发现,不仅对解析新结构OPs的致毒机理具有重要参考价值,也可为新型解毒剂研发提供更具针对性的理论指导。
祝丽涵[6](2021)在《手性磷酸催化手性芳烃/烯烃类化合物不对称合成反应机制的理论研究》文中研究说明不对称催化在现代有机化学和化学工业合成中有着举足轻重的地位,是当今化学发展中重要的研究领域之一,也是获得单一手性化合物的方法之一。设计并合成高效、绿色、原子经济型的手性催化剂是开发新型不对称反应的关键。量子化学理论研究可以在高精度水平下筛选最优催化剂,预测反应最佳路径,从而减少人力和物力的消耗。我们选择两类最有代表性的手性磷酸催化剂(CPA及其衍生物),通过研究它们催化四种手性芳烃/烯烃化合物的不对称合成反应机理,旨在解决关键问题即最优活化模型与对映选择性的起源。研究发现,催化剂的骨架、中心官能团可以调控其与反应底物的结合模式,获得更优的活化模型,决定对映选择性的符号(正或负ee值);同时反应底物的官能团可通过与催化剂形成有利的相互作用来调控活化模型,改变对映选择性。本论文主要研究内容如下:1.为了阐明传统手性磷酸的两类常见骨架(BINOL或SPINOL)对反应对映选择性的影响,我们采用密度泛函理论(DFT)方法对该类催化剂的骨架进行结构分析,发现轴向手性骨架诱导了磷酸官能团的取向。据此提出假设,不同轴手性的BINOL和SPINOL骨架通过控制磷酸官能团的取向,改变底物与催化剂之间的结合模式,实现调控对映选择性符号的目的。为验证我们的假设,选择了两类不同骨架CPA催化的三种不对称芳基化反应进行了深入的机理研究。结果表明,尽管这三种案例反应的高对映选择性归因于较优过渡态中有利的C-H···O相互作用、催化剂和底物的形变相互作用以及静电相互作用,但对映选择性的符号遵循我们的假设。2.对于手性磷酸衍生催化剂,为了研究其中心官能团在控制活化模型和确定对映选择性中的作用,我们选择N-三氟磷酰胺催化频哪醇和酰基肌醇重排反应进行机理研究。发现N-三氟磷酰胺中心官能团的互变异构体P(=NTf)OH是重排反应的活性催化剂形式,而非之前报道P(=O)NHTf催化剂构型。因为在较优活化模型中,CF3基团提供额外的C-F···π相互作用,稳定了过渡态结构。我们发现中心官能团上的CF3取代基有效地辅助了双功能活化模式并提高了N-三氟磷酰胺催化剂的催化活性。该研究结果有利于拓宽手性N-三氟磷酰胺催化剂的应用范围,将其应用于催化其他相关不对称反应中。3.为了研究底物上的取代基对手性磷酸催化反应的活化模型及对映选择性的影响,我们选择了BINOL骨架的手性磷酸催化亚氨基醌与萘胺或萘酚的不对称芳基化反应进行研究。计算表明不同于实验工作者提出的设想,对映选择性的氨基形成模型或1,4-加成模型分别更适用于底物萘胺或萘酚。反应物的不同取代基-OH/-NH2形成的反应位点不同,导致催化剂与底物之间不同的结合模式,进而改变对应过渡态的非共价和空间位阻相互作用。我们进一步研究了SPINOL骨架手性磷酸催化相同反应的对映体选择性,发现与BINOL骨架的手性磷酸相比,刚性更强,手性口袋更小的SPINOL骨架在主要过渡态中诱导了更强的空间位阻作用,从而降低了这类反应的对映选择性。4.为了研究底物上取代基对衍生手性磷酸催化反应的活化模型及对映选择性的影响,我们选择了N-三氟磷酰胺催化C-C和C-S键不对称合成反应进行理论研究。计算表明,与甲基取代基的反应物相比,羟基取代基可以通过调控形变相互作用来稳定主要过渡态结构,进而提高反应的对映选择性。同时,我们发现N-三氟甲基磷酰胺催化剂的氧活化模型[O-···H-Nu]优于氮活化模型[N-···H-Nu],这是因为氧活化模型的中心官能团在活化反应的过程中能够诱导更有利的静电环境,进而导致不同强度的非共价相互作用,该类较优活化模型可用于解释反应的对映选择性。该研究发现不仅揭示了N-三氟磷酰胺催化剂的有效活化模型,而且还可以指导此类高效不对称有机催化剂的设计合成。
邱钰婷[7](2021)在《两种布朗斯特酸催化手性氮/氧杂环骨架形成机制理论研究》文中研究指明手性广泛地存在于自然界中。手性分子在药物、生物催化、化学和材料科学领域起着至关重要的作用。其中手性氮/氧杂环是许多具有生物活性天然产物和药物的核心骨架,在制药领域显得尤为重要。近年来,这类手性骨架的合成引起了研究者的关注并取得了巨大的进展,但是相关的理论研究相对滞后。因此,本论文基于密度泛函理论(DFT),对两种有代表性的布朗斯特酸催化构建手性氮/氧杂环骨架反应进行了深入的机理研究,旨在揭示布朗斯特酸高催化活性的根源、及其对底物的活化模式和对映选择性的起源。进而为实现两类布朗斯特酸高效催化对映选择性合成提供理论依据。主要研究内容如下:1.应用DFT方法探究了(S/R)-SPINOL手性磷酸(CPA)催化外消旋联烯合成手性氮杂环的动态动力学不对称氢胺化的反应机理。计算结果表明该反应经历含有高反应活性的π-烯丙基碳阳离子中间体的催化模式。此中间体由外消旋联烯通过CPA催化的分子间质子转移生成,是产生高E/Z选择性的原因。利用关键过渡态的形变相互作用、分子中的原子、静电相互作用和空间填充模型分析解释高对映选择性及其符号的起源。结果表明:反应的对映选择性归因于较优过渡态中强静电与非共价相互作用。此外,SPINOL骨架的手性通过调节磷酸官能团的取向来控制底物进入催化剂手性口袋的方式,进而实现了对映选择性符号的调节。因此,我们的计算合理地解释了实验结果,为设计高立体选择性的氢胺化反应催化剂提供理论支持。2.应用DFT方法研究了双三氟甲基磺酰亚胺(HNTf2)催化烯丙基醚链炔酰胺合成手性氧杂环的反应机理。基于决速步骤烯丙基重排方式的不同,研究了两种主要机理M1([1,3]O→C重排)和M2([3,3]O→C重排)。根据协助重排过程的助剂NTf2-/H2O和助剂作用位点的不同,分别在机理M1/M2下探究了三种不同的重排路径。计算结果表明:最佳反应路径是M2机理中助剂NTf2-上O原子协助的烯丙基重排。优先反应路径共包括六个主要过程:底物被催化剂质子化、形成C-O键、[3,3]O→C烯丙基重排、水加成、逐步H迁移、C-N键断裂与HNTf2再生。通过对决定对映选择性的关键过渡态进行形变相互作用分析以解释高对映选择性的起源。结果表明:反应的高对映选择性归因于较优过渡态中底物较小的形变。HNTf2是整个反应的催化剂;NTf2-是[3,3]O→C烯丙基重排的助剂、促进质子迁移的催化剂以及稳定剂;水是反应物、稳定剂以及促进质子转移的催化剂。我们的计算研究为实验上优化该反应提供理论基础。
杨靖[8](2021)在《基于大环分子主客体识别作用构筑的纳米载体及其生物医用研究》文中认为化疗是临床上最为有效的肿瘤治疗手段之一。然而,化疗药物面临水溶性差,进入体内后呈现非特异性分布,难于靶向肿瘤部位等问题,因此其疗效往往低于预期,并会对人体产生较大的副作用。基于肿瘤组织与正常组织之间的显着差异,如肿瘤组织内pH呈酸性,缺氧,含有过表达的谷胱甘肽(GSH),H2O2和酯酶等特点,已报道了许多基于肿瘤内环境响应性来构建的具有靶向和刺激响应性的纳米载体。然而,传统药物控释载体使用物理包埋法装载药物,通常载药率较低,药物的生物利用度并不理想。近年来,基于主-客体相互作用构筑的超分子前药自组装体,因其刺激响应性丰富、载药率高等特点受到学者的广泛关注。作为新型的主体大环分子,柱[n]芳烃可用于构建超两亲分子,用于包裹和递送疏水性化学药物。本文通过分子设计,以提升抗癌药物苯丁酸氮芥(Cb)疗效为目的,利用水溶性柱[6]芳烃(WP[6])包合Cb前药的方式制备了三种超分子前药纳米载体,并对其抗肿瘤性能进行了研究,具体如下:(1)癌细胞过表达的GSH导致氮芥类药物的化学治疗疗效降低,所以苯丁酸氮芥(Cb)的临床应用抗肿瘤效果不佳。在此,本章设计并合成了H2O2响应性前药分子,苯丁酸氮芥-(苯基硼酸频哪醇酯)缀合物(Cb-BE),进而使用水溶性柱[6]芳烃(WP[6])包合Cb,形成主客体复合物WP[6]@Cb-BE,该超分子复合物可进一步组装生成超分子前药组装体(SPSAs)。在肿瘤微环境中的特定刺激下,SPSAs分子中苯基硼酸频哪醇酯可在肿瘤微环境中的特定刺激下,生成甲基苯醌(QM)并显着消耗胞内GSH,从而增强Cb的疗效。细胞和动物实验结果表明,采用消耗GSH策略构筑的SPSAs可表现出增强的治疗效果。(2)在前一个工作的基础上,在消耗GSH的同时,提高胞内活性氧物质(ROS),使用协同放大氧化应激策略,构筑了基于WP[6]和Cb的超分子前药自组装体。值得注意的是,芳基硼酸被引入Cb的前药设计中,不仅可消耗胞内GSH,还可有效并快速结合姜黄素(Cur),从而提高胞内ROS水平。这种放大的细胞内氧化应激可以有效破坏细胞内氧化还原微环境,并诱导癌细胞凋亡。细胞和动物实验结果表明,放大的氧化应激策略可被用于提升前药组装体的抗肿瘤性能。(3)基于上一个工作中放大氧化应激的协同增强策略,进一步的,使用WP[6]包合四价铂(Pt(IV))与Cb的偶联物得到复合物WP[6]@Cb-Pt,从而构筑超分子药-药组装体(SDSAs)。SDSAs具有高载药率和pH/GSH双重响应性。而氧化顺铂(Oxo-Pt)可消耗GSH并生成高毒性二价顺铂(cis-platin),并通过激活NADPH氧化酶提升肿瘤细胞内ROS水平,放大胞内氧化还原,实现协同治疗。细胞和动物实验结果表明,氧化应激放大策略具有很好的普适性,可用于设计合成协同治疗纳米载体。
安娜[9](2021)在《基于功能单体构筑的超分子纳米载体及其生物医用研究》文中认为近年来,全世界患癌人数大幅度增加,癌症严重威胁着全人类的健康。而化疗是目前国内外治疗癌症最重要和最有效的手段之一,已被广泛应用于临床治疗。但是,由于化疗药物水溶性差,对人体细胞没有靶向性和选择性,因此其疗效也会大大降低,并且在杀死肿瘤细胞的同时,对机体正常细胞产生不可避免的杀伤。与正常组织相比,肿瘤内环境存在显着差异,如肿瘤组织内pH较低,含过表达的还原型谷胱甘肽(GSH),过氧化氢(H2O2)等。基于此,肿瘤内环境响应性载体被广泛用于纳米药剂的制备与开发。纳米载体可通过肿瘤组织的高通透性和高渗透长滞留效应(EPR效应)实现抗癌药物在肿瘤组织内的靶向释放和富集,有效提高抗癌药物的生物利用率,同时极大程度地减弱药物对人体正常组织产生的毒副作用。主客体型超分子复合物是由主客体段通过包合作用连接而成的。在一定的外界环境刺激下,这种非共价键作用可以发生解离,具有动态可逆性、环境刺激响应性和良好的生物相容性等诸多优点。常用的大环主体分子有冠醚,环糊精,杯芳烃,穴醚,葫芦脲以及柱芳烃等。其中,β-环糊精不仅能够增强细胞膜吸收,并且能够促进其在细胞膜中的渗透作用,具有十分优越的性能。此外,β-环糊精是一种具有“内疏水,外亲水”特性的锥筒状结构,它可以很好的包合作用力和尺寸大小相匹配的客体分子。因此,基于环糊精主客体相互作用构筑的超分子自组装体可以提高抗肿瘤药物的靶向性和选择性、降低抗癌药物的毒副作用,并且具有较好的生物相容性以及对外界环境刺激响应性等优点,在药物释放领域有着潜在的应用价值。本文基于环糊精与客体分子的主客体相互作用,通过功能单体构筑了两种主客体型超分子自组装体,分别用于肿瘤的化疗和化学动力学治疗。(1)通过β-CD三聚体(β-CD3)和姜黄素(Cur)之间的主客体相互作用,以未改性的原药Cur直接构筑了基于环糊精的超分子自组装体。通过调节自组装体系中的主客体包合作用和亲-疏水相互作用,简易调控β-CD3与Cur的摩尔比,分别制备了球形复合胶束(SSAs-1),纺锤状复合胶束(SSAs-2)和多室囊泡(SSAs-3)。此外,研究还发现较低pH可加速药物的释放。而细胞实验结果表明肿瘤细胞抑制率表现出对组装体形态的依赖性,在这些形态中,复合纺锤状胶束(SSAs-2)表现出最佳的细胞毒性、摄取行为和细胞凋亡特性。(2)尽管肿瘤组织中内源性H2O2过表达,但其含量仍不足以实现高效的化学动力学治疗(CDT)。除此之外,肿瘤细胞内过量的GSH还会消耗羟基自由基(·OH)从而降低CDT疗效。因此,在特定的肿瘤组织中引入外源性H2O2并消耗GSH对增加癌细胞内·OH的产率和放大CDT疗效至关重要。课题首先合成了含肉桂醛(CA)和聚乙二醇修饰的β-环糊精主体大分子(mPEG-CD-CA)以及二茂铁修饰苯硼酸频哪醇酯的客体功能分子(Fc-BE)。通过β-CD 和 Fc/CA 之间的主客体相互作用(mPEG-CD-CA@Fc-BE),构筑氧化还原响应型的超分子自组装体。这种超分子纳米自组装体可以通过肿瘤特异性氧化应激放大和级联增强Fenton反应,实现协同放大的化学动力学治疗。当超分子自组装体(SCSAs)进入肿瘤细胞以后,肿瘤组织的内涵体或溶酶体酸性环境会触发mPEG-CD-CA中的缩醛键断裂,释放出CA并激发胞内NADPH氧化酶作用产生H2O2,而H2O2可进一步通过二茂铁催化的Fenton反应生成高细胞毒性的·OH,提高细胞内氧化水平,增强细胞杀伤作用;另一方面,H2O2可使苯硼酸频哪醇酯发生分子内重排,产生醌甲基自由基(QM),从而消耗肿瘤细胞内的GSH,降低细胞内还原水平,实现协同放大CDT。细胞实验结果表明,该超分子自组装体具有良好的癌细胞特异性杀伤效果,在治疗癌症领域具有潜在的应用价值。
刘书利[10](2019)在《新型拓扑结构稠环芳烃分子的设计合成及其构效关系的探究》文中进行了进一步梳理稠环芳烃分子因其独特的共轭结构在有机光电、生物光电领域有着非常广阔的应用前景。但是,由于稠环芳烃共轭离域大、分子间相互作用强,使得该类分子溶解性低、稳定性差,严重限制了这类材料的进一步应用。因此设计合成具有良好溶解性且具有新型拓扑结构特征的稠环芳烃分子具有重要意义。本论文设计合成了一系列具有新型拓扑结构的稠环芳烃分子,通过改变共轭体系的扭曲程度、侧链工程等方法改善材料溶解性,同时根据材料结构特点将材料应用于有机场效应晶体管、有机太阳能电池器件的制备,并首次将具有高度扭曲的稠环分子通过共沉淀法制备纳米颗粒应用于生物成像及光动力治疗领域。具体内容如下:1.设计探索了一种非过渡金属催化的新型串联反应路线,合成了三种以咔唑为核、含有硫原子的并苯类衍生物DTB[23]Cz,DTB[32]Cz和DTB[32,34]Cz。通过基础表征以及理论计算研究了目标分子的基础光电性质,通过热重分析以及差示扫描量热法对分子热力学性质进行研究。此外还研究了它们在溶液处理OFET器件中的半导体性质。其中基于DTB[32,34]Cz的器件在不同的活性层厚度下均表现出大致相同的载流子迁移率,说明具有非线性结构的角型分子在制备有机场效应晶体管时对于活性层厚度依赖性较小,这一结论为开发合成可用于制备厚膜器件材料有重要的启示意义。2.发展一种普适性的合成方法来合成一种稠环芳烃兼具三亚苯以及三聚茚/三聚咔唑的结构特点。首先选择咔唑为原料通过逐步交叉偶联反应以及Scholl成环反应用来制备目标分子,由于咔唑成环反应时的区域选择效应,没能得到完全中心对称的稠环芳烃分子。优化设计思路后,选择三甲基三亚苯作为原料通过交叉偶联以及Pd催化的苄基与卤素偶联反应制备一系列高度中心对称的具有三亚苯和三并茚结构特性的TP系列稠环分子。由于TP系列分子的高度中心对称以及拓展的共轭结构,所以仔细研究了典型分子TP-A在溶液以及固体状态下的自组装特性,并用空间限制电流法测得材料具有较高得单载流子迁移率(0.41 cm2 V-1 S-1),为开发设计新型C3对称稠环分子及其应用提供参考。3.设计合成了以芘为核的基于PDI分子的非富勒烯受体衍生物27-Py-PDI和49-Py-PDI,两个分子互为同分异构体。通过理论计算发现同分异构分子的分子几何构型存在巨大差异,27-Py-PDI分子展现较好的平面性而49-Py-PDI分子则展现出严重的扭曲共轭结构,且分子几何结构对分子的光电性能、电荷迁移率、形貌和光伏器件性能起着至关重要的作用。根据光谱、能级互补原则,选择PTB7-Th聚合物做给体制备了有机太阳能器件,基于PTB7-Th/49-Py-PDI体系制备的本体异质结太阳能电池性能相对较好,最高器件效率达到4.53%,值得注意的是此时器件VOC达到1.00 V(远高于PC71BM做受体以及大多数其他非富勒烯受体的开路电压)。实验结果表明,将共轭融合和扭曲的分子特征引入基于PDI的受体中,是实现高VOC值、高电子迁移率和优化形貌的有效方法,是实现高性能非富勒烯太阳能电池受体设计的有效途径。4.设计合成一系列基于PDI的稠环衍生分子(27-Py-PDI,49-Py-PDI以及49-Na-PDI),其中49-Py-PDI分子因为共轭拥挤导致分子发生扭曲。扭曲分子一方面抑制分子聚集,使得分子具有较强的荧光,荧光量子产率约为0.9;另一方面扭曲结构可以增强分子自旋轨道耦合以及系间穿越几率。通过单线态测试筛选,发现扭曲分子49-Py-PDI具有较高的单线态氧产率(0.59)。用水溶性的DSPE-PEG 2000作包覆剂,将49-Py-PDI制备成单一分散的、具有高荧光量子产率的水溶性纳米颗粒。并在细胞及小鼠层面研究了纳米颗粒的肿瘤成像及光动力治疗性质。实验表明,在分子内引入扭曲结构在维持共轭分子较强荧光同时可以提高材料的单线态氧产率,对于设计合成新型光敏剂具有重要的指导意义。
二、频哪醇重排反应与构象最小改变原理的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、频哪醇重排反应与构象最小改变原理的研究(论文提纲范文)
(1)具有光响应活性的多孔有机笼的设计合成及其性质研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 多孔有机大环化合物 |
1.2 多孔氢键基有机框架化合物 |
1.3 多孔有机笼化合物 |
1.3.1 多孔有机笼化合物的设计 |
1.3.2 多孔有机笼化合物的合成 |
1.3.3 多孔有机笼化合物的拓扑结构 |
1.3.4 多孔有机笼化合物的应用 |
1.4 选题意义及研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验试剂和仪器 |
2.1 实验试剂 |
2.1.1 试剂的纯化方法 |
2.1.2 所用试剂的名称、纯度及生产厂家 |
2.2 实验仪器 |
3 多功能有机笼的合成及其纳米粒子复合物串联催化性质研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 测试说明 |
3.2.2 合成路线 |
3.2.3 合成与基本结构表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 晶体结构表征 |
3.3.2 选择性荧光响应性质研究 |
3.3.3 负载金属纳米粒子性质研究 |
3.3.4 光催化有机合成反应性质研究 |
3.3.5 超细纳米粒子复合物催化串联反应性质研究 |
3.4 本章小结 |
4 芘多孔有机笼的合成及分子间作用诱导吸收红移和催化性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 测试说明 |
4.2.2 理论模拟计算 |
4.2.3 合成路线 |
4.2.4 合成与基本结构表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 晶体结构表征 |
4.3.2 谱学性质表征 |
4.3.3 光催化性质研究 |
4.4 本章小结 |
5 二噻吩乙烯多孔有机笼的合成及可逆调节孔隙结构性质研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 测试说明 |
5.2.2 吸附选择性计算 |
5.2.3 理论模拟计算 |
5.2.4 合成路线 |
5.2.5 合成与基本结构表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 晶体结构表征 |
5.3.2 光致调控谱学性质研究 |
5.3.3 光致调控孔隙结构性质研究 |
5.4 本章小结 |
6 联苯多孔有机笼的合成及其选择性气体吸附性质研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 测试说明 |
6.2.2 吸附选择性计算 |
6.2.3 合成路线 |
6.2.4 合成与基本结构表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 晶体结构表征 |
6.3.2 孔隙结构性质研究 |
6.3.3 选择性气体吸附性质研究 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)基于紫外光接枝聚合制备COC基生物分子微阵列芯片研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微阵列芯片 |
1.2.1 微阵列芯片基材 |
1.2.1.1 无机载体 |
1.2.1.2 有机载体 |
1.2.2 微阵列芯片制备技术 |
1.2.2.1 接触式制备 |
1.2.2.2 非接触式制备 |
1.3 生物分子的表面固定 |
1.3.1 DNA的表面固定 |
1.3.1.1 物理吸附法 |
1.3.1.2 亲和捕获法 |
1.3.1.3 化学共价法 |
1.3.2 蛋白质的表面固定 |
1.3.2.1 物理吸附法 |
1.3.2.2 亲和捕获法 |
1.3.2.3 化学共价法 |
1.4 微阵列芯片的应用 |
1.4.1 DNA微阵列芯片的应用 |
1.4.1.1 基因表达分析 |
1.4.1.2 单核苷酸多态性(SNP)的检测 |
1.4.1.3 诊断学 |
1.4.1.4 药物筛选 |
1.4.2 蛋白质微阵列芯片的应用 |
1.4.2.1 用于生物分子间相互作用的研究 |
1.4.2.2 生物标志物的检测 |
1.4.2.3 蛋白质功能的研究 |
1.4.2.4 药物靶标识别 |
1.4.2.5 疾病诊断 |
1.5 光引发接枝聚合 |
1.5.1 光引发剂的引发机理 |
1.5.2 光引发接枝聚合的应用 |
1.6 本论文的主要研究内容及创新点 |
第二章 COC基酸酐功能化IgG微阵列芯片的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂及药品 |
2.2.2 基于COC膜表面聚合物刷的构筑 |
2.2.3 酸酐基团的接枝密度 |
2.2.4 AF555-IgG的固定 |
2.2.5 封闭液的选择 |
2.2.6 绘制不同浓度下AF555-IgG固定密度的标准曲线 |
2.2.7 与AF647-抗IgG的免疫反应 |
2.2.8 实验仪器与测试设备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基于COC膜表面紫外光接枝poly(MAH-co-VAc)聚合物刷 |
2.3.2 改性后COC膜表面的红外光谱分析 |
2.3.3 改性后COC膜表面元素分析 |
2.3.4 改性后COC膜的光学透明性检测 |
2.3.5 改性后COC膜的表面形貌 |
2.3.6 COC膜表面酸酐基团的接枝密度 |
2.3.7 聚合物刷接枝层对于AF555-IgG的固定 |
2.3.8 AF555-IgG的固定密度和固定效率 |
2.3.9 AF647-抗IgG的免疫反应分析 |
2.3.10 AF647-抗IgG免疫反应后的荧光强度 |
2.3.11 IgG微阵列芯片的检出限 |
2.4 本章小结 |
第三章 COC基三维结构DNA微阵列芯片的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂及药品 |
3.2.2 基于COC膜表面的三维结构的构筑 |
3.2.3 DNA探针的固定 |
3.2.4 与靶向DNA的杂交 |
3.2.5 绘制不同浓度下DNA探针固定密度的标准曲线 |
3.2.6 绘制不同浓度下靶向DNA杂交密度的标准曲线 |
3.2.7 实验仪器与测试设备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基于COC膜表面紫外光接枝三维球形粒子交联结构 |
3.3.2 改性后COC膜表面的形貌 |
3.3.3 改性后COC膜表面的元素分析 |
3.3.4 改性后COC膜的光学透明性检测 |
3.3.5 DNA探针的固定密度和固定效率 |
3.3.6 乳液预聚物中的单体浓度对DNA探针固定效率的影响 |
3.3.7 接枝层的结构对于DNA探针固定效率的影响 |
3.3.8 与靶向DNA的杂交 |
3.3.9 靶向DNA的杂交密度 |
3.3.10 DNA微阵列芯片的LOD |
3.3.11 单核苷酸多态性(SNP)的检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 三维水凝胶基多肽微阵列芯片的制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂及药品 |
4.2.2 基于COC膜表面三维凝胶柱的构筑 |
4.2.3 在凝胶柱上接枝PLL分子 |
4.2.4 MTG酶催化固定多肽探针 |
4.2.5 凝胶柱表面接枝PLL分子密度的测定 |
4.2.6 绘制不同浓度下多肽探针固定密度的标准曲线 |
4.2.7 基质金属蛋白酶(MMP-2)的活化 |
4.2.8 多肽微阵列芯片对于MMP-2酶的检测 |
4.2.9 实验仪器与测试设备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 改性后COC膜表面的形貌 |
4.3.2 COC膜表面红外光谱分析 |
4.3.3 改性后COC膜表面的元素分析 |
4.3.4 PEGDA的含量对凝胶柱表面形貌和厚度的影响 |
4.3.5 4-硝基苯甲醛标准曲线的绘制 |
4.3.6 PEGDA的含量对PLL分子接枝密度的影响 |
4.3.7 PEGDA的含量对固定多肽的影响 |
4.3.8 影响MTG酶催化反应的因素 |
4.3.8.1 缓冲液的pH对MTG酶催化反应的影响 |
4.3.8.2 反应时间对MTG酶催化反应的影响 |
4.3.8.3 离子强度对MTG酶催化反应的影响 |
4.3.8.4 固定温度对MTG酶催化反应的影响 |
4.3.9 多肽探针的固定密度 |
4.3.10 多肽微阵列芯片对于MMP-2的检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 主要结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果和发表学术论文 |
作者简介 |
导师简介 |
论文答辩委员会决议书 |
(3)咪唑酮并[4,5-c]喹啉及β-氨基醇衍生物的设计、合成及生物活性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 抗肿瘤药概况 |
1.2 分子靶向抗肿瘤药概况 |
1.2.1 蛋白激酶抑制剂 |
1.2.2 单克隆抗体 |
1.3 PI3K/AKT/mTOR信号轴通路 |
1.4 缺氧诱导因子 |
1.5 PI3K/AKT/mTOR抑制剂研究进展 |
1.5.1 PI3K抑制剂 |
1.5.2 mTOR抑制剂 |
1.5.3 PI3K class I与 mTOR双重抑制剂 |
1.5.4 AKT抑制剂 |
1.6 小结 |
第2章 C-8 位含取代吡啶基的咪唑酮并[4,5-c]喹啉衍生物的设计、合成及生物活性评价 |
2.1 目标化合物的结构设计与逆合成分析 |
2.1.1 目标化合物的结构设计 |
2.1.2 目标化合物的逆合成分析 |
2.2 合成实验部分 |
2.2.1 仪器与化学试剂 |
2.2.2 合成路线 |
2.2.3 合成方法 |
2.3 体外活性实验 |
2.3.1 实验材料 |
2.3.2 荧光素酶报告基因实验 |
2.3.3 噻唑蓝(MTT)实验 |
2.3.4 mTOR激酶活性实验 |
2.3.5 PI3K激酶活性实验 |
2.3.6 蛋白免疫印迹实验 |
2.3.7 EdU实验 |
2.3.8 细胞迁移实验 |
2.3.9 细胞集落形成实验 |
2.4 分子对接实验 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 合成实验部分 |
2.5.2 目标化合物17a~17m对 HIF-1α表达抑制作用及细胞活力的影响 |
2.5.3 目标化合物17a~17m对 mTOR/PI3K激酶活性的影响 |
2.5.4 代表化合物17d对HIF-1α蛋白表达及细胞增殖能力的影响 |
2.5.5 分子对接实验 |
2.6 小结 |
第3章 N-1 位含取代哌啶基、1,2,3,6-四氢吡啶-4-基、8-氮杂双环[3.2.1]辛-2-烯-3-基的咪唑酮并[4,5-c]喹啉衍生物的设计、合成及生物活性评价 |
3.1 目标化合物的设计 |
3.2 合成实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 N-1 位含取代哌啶基的咪唑酮并[4,5-c]喹啉衍生物(28a~28e)合成 |
3.2.3 N-1 位含1,2,3,6-四氢-4-吡啶基的咪唑酮并[4,5-c]喹啉衍生物(36a~36i)合成 |
3.2.4 N-1 位含8-氮杂双环[3.2.1]辛-2-烯-3-基的咪唑酮并[4,5-c]喹啉衍生物(44a~44e)合成 |
3.3 体外活性实验 |
3.3.1 荧光素酶报告基因实验 |
3.3.2 噻唑蓝(MTT)实验 |
3.3.3 mTOR激酶活性实验 |
3.3.4 PI3K激酶活性实验 |
3.4 分子对接实验 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 合成实验部分 |
3.5.2 目标化合物28a~28e,36a~36i,44a~44e对 HIF-1α表达的抑制作用及对细胞活力的影响 |
3.5.3 目标化合物28a~28e,36a~36i,44a~44e对 mTOR/ PI3K激酶活性的影响 |
3.5.4 分子对接实验 |
3.6 小结 |
第4章 C-7 位含醚或硫醚的β-氨基醇衍生物的设计、合成及生物活性评价 |
4.1 研究背景及目标化合物的设计 |
4.1.1 研究背景 |
4.1.2 目标化合物的设计 |
4.2 合成实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 C-7 位含取代硫醚基的β-氨基醇衍生物 54~56 合成 |
4.2.3 C-7 位含取代硫醚的衍生物64 合成 |
4.2.4 中间体69、73和78 的合成 |
4.2.5 C-7 位含醚键的衍生物86 合成 |
4.2.6 (±)-(2-氨基-7-正辛基-1,2,3,4-四氢萘-2-基)((±)-87)的手性拆分 |
4.2.7 (±)-(2-氨基-6-(((3-苯甲氧基)苯基)硫代)-1,2,3,4-四氢萘-2-基)甲醇((±)-88)的手性拆分 |
4.2.8 (±)-((2-氨基-7-((4-(苯甲氧基)苯基)硫代)-1,2,3,4-四氢萘-2-基)甲醇((±)-89)的手性拆分 |
4.3 [~(35)S]GTPγS结合试验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 合成实验部分 |
4.4.2 [~(35)S]GTPγS结合试验 |
4.5 小结 |
第5章 总结 |
参考文献 |
附图:部分化合物光谱图 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)疏水性光生物反应器表面的构建及其防污性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 微藻概述 |
1.1.2 微藻光生物反应器概述 |
1.2 光生物反应器表面污染 |
1.2.1 生物污损及抗污染机制 |
1.2.2 生物污损改性方法的进展 |
1.3 疏水改性表面的应用及构建 |
1.3.1 疏水改性表面的应用 |
1.3.2 疏水改性表面的构建 |
1.3.3 紫外光接枝研究进展 |
1.4 本论文研究内容及意义 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 光反应性疏水聚合物(PTFEMA)的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 光反应性ATRP改性剂(BP-Br)的合成 |
2.2.4 光反应性疏水聚合物(PTFEMA)的合成 |
2.2.5 BP-Br和PTFEMA的性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 红外光谱 |
2.3.2 紫外吸收光谱 |
2.3.3 核磁氢谱和碳谱 |
2.3.4 凝胶渗透色谱 |
2.3.5 热学性能曲线 |
2.4 本章小结 |
第3章 EVA-PTFEMA膜的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 实验仪器 |
3.2.4 EVA-PTFEMA膜的制备 |
3.2.5 EVA-PTFEMA膜的表面表征 |
3.2.6 EVA-PTFEMA膜的表面性能 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 紫外光接枝改性条件的探究 |
3.3.2 EVA-PTFEMA膜表面表征 |
3.3.3 EVA-PTFEMA膜表面性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)有机磷酸酯毒性预测及其与AChE作用机理分子模拟(论文提纲范文)
缩略语表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 选题依据 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 有机磷酸酯及其毒性预测 |
1.3.2 乙酰胆碱酯酶及其与有机磷酸酯的作用机理 |
1.3.3 定量构毒关系毒性预测技术 |
1.3.4 酶催化机理分子模拟技术 |
1.4 研究内容及整体技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 整体技术路线 |
第二章 有机磷酸酯数据库构建及分子描述符计算 |
2.1 有机磷酸酯数据收集及数据库系统构建 |
2.1.1 有机磷酸酯数据收集及预处理 |
2.1.2 有机磷酸酯数据库系统构建 |
2.1.3 小结 |
2.2 有机磷酸酯分子描述符的计算 |
2.2.1 量子化学描述符的计算 |
2.2.2 二维分子描述符的计算 |
2.2.3 小结 |
2.3 本章小结 |
第三章 有机磷酸酯的毒性预测 |
3.1 大鼠小鼠多给药途径急性毒性预测 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 材料与方法 |
3.1.3 结果与讨论 |
3.1.4 小结 |
3.2 体内口服急性毒性与体外酶抑制活性预测 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 材料与方法 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.4 小结 |
3.3 基于KNIME平台的QSTR建模流程搭建 |
3.3.1 引言 |
3.3.2 KNIME数据挖掘平台简介 |
3.3.3 QSTR建模流程的搭建 |
3.3.4 小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机磷酸酯与乙酰胆碱酯酶作用机理分子模拟 |
4.1 模拟体系选择及初始模型构建 |
4.1.1 作用机理分子模拟体系选择 |
4.1.2 作用机理分子模拟初始模型准备 |
4.1.3 QM/MM MD计算模拟流程构建 |
4.2 磷酰化反应机理模拟 |
4.2.1 Anatoxin-a(s)不同结构模型及其磷酰化反应过程 |
4.2.2 不同有机磷酸酯的磷酰化反应过程 |
4.2.3 小结 |
4.3 老化反应机理模拟 |
4.3.1 老化反应路径探索 |
4.3.2 不同有机磷酸酯的老化反应过程 |
4.3.3 小结 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论与创新点 |
5.1.1 结论 |
5.1.2 创新点 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A 各种定量构毒关系模型对应的数据集及预测结果 |
附录B 有机磷酸酯与人源乙酰胆碱酯酶复合物的晶体结构 |
作者在学期间取得的学术成果 |
主要简历 |
致谢 |
(6)手性磷酸催化手性芳烃/烯烃类化合物不对称合成反应机制的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 手性化合物和不对称催化 |
1.2 手性磷酸催化剂 |
1.2.1 手性磷酸催化剂的特征 |
1.2.2 手性磷酸催化剂的活化模型 |
1.2.3 不同骨架的手性磷酸催化剂的研究进展 |
1.2.3.1 BINOL骨架的手性磷酸 |
1.2.3.2 SPINOL骨架的手性磷酸 |
1.2.3.3 H_8-BINOL骨架的手性磷酸 |
1.2.3.4 其他骨架的手性磷酸 |
1.3 计算化学与手性磷酸催化剂 |
1.3.1 计算化学及其重要性 |
1.3.2 计算化学研究手性磷酸的方法 |
1.3.2.1 形变相互作用和片段研究 |
1.3.2.2 AIM和 NCI分析 |
1.3.2.3 静电势分析 |
1.3.3 控制手性磷酸催化反应对映选择性的主要因素 |
1.3.3.1 空间位阻作用 |
1.3.3.2 非共价相互作用 |
1.3.3.3 手性磷酸的pK_a值 |
1.4 本论文的选题意义与创新性及研究内容 |
1.4.1 选题意义与创新性 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 反应过渡态理论与量子化学方法 |
2.1 反应过渡态理论 |
2.1.1 过渡态理论 |
2.1.2 势能面上的临界点 |
2.1.3 振动频率 |
2.1.4 内禀反应坐标理论 |
2.2 量子化学计算方法 |
2.2.1 薛定谔方程 |
2.2.2 原子单位 |
2.2.3 密度泛函理论 |
2.2.4 基组 |
2.2.5 溶剂化效应 |
第三章 具有不同骨架手性磷酸的调控效应:以对映选择性不对称芳基化反应为例 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 手性磷酸骨架作用的假设 |
3.3.2 活化模式 |
3.3.3 反应对映选择性的来源 |
3.3.4 手性磷酸骨架构型诱导的对映选择性 |
3.4 本章小结 |
第四章 CF_3官能团取代基对双功能活化模型的影响和BINOL N-三氟磷酰胺催化重排反应的对映选择性 |
4.1 引言 |
4.2 计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 活化模型 |
4.3.2 反应1 |
4.3.3 反应2 |
4.4 本章小结 |
第五章 手性磷酸催化对映选择性直接芳基化反应的活化模型选择性研究 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 反应1和2 的较优活化模型的来源 |
5.3.2 对映选择性的来源 |
5.3.3 中心手性向轴向手性产物的转化 |
5.3.4 氨基醌的2-甲基取代基对对映选择性的影响 |
5.3.5 BINOL与 SPINOL骨架对对映选择性的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 手性四取代联烯的对映选择性合成:静电和非共价相互作用对N-三氟磷酰胺双功能活化模型的调控 |
6.1 引言 |
6.2 计算方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 具有BINOL或 SPINOL骨架的催化剂cat4或cat5 的结构分析 |
6.3.2 反应机理 |
6.3.3 全催化剂的有效活化模型 |
6.3.4 立体诱导的起源 |
6.3.5 羟基取代基对对映选择性的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(7)两种布朗斯特酸催化手性氮/氧杂环骨架形成机制理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 手性及手性特征的普遍性 |
1.2 手性分子的研究现状 |
1.2.1 手性有机小分子催化剂 |
1.2.2 手性药物 |
1.2.3 手性高分子材料 |
1.2.4 手性纳米材料 |
1.2.5 手性金属有机框架 |
1.3 计算有机反应立体选择性的意义 |
1.4 选题背景及意义 |
第二章 计算方法 |
2.1 薛定谔方程 |
2.2 密度泛函理论 |
2.3 基组效应 |
2.4 势能面计算 |
2.5 溶剂化模型 |
2.6 过渡态理论(TST) |
2.7 频率计算 |
2.8 内禀反应坐标(IRC) |
2.9 科廷-哈米特定律(CHP) |
第三章 手性磷酸催化外消旋联烯合成手性氮杂环的动态动力学不对称氢胺化反应机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 非活化联烯的氢胺化反应机理以及E/Z选择性的起源 |
3.3.2 对映选择性的起源 |
3.3.3 SPINOL骨架的手性对对映选择性符号的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 双三氟甲基磺酰亚胺催化烯丙基醚链炔酰胺合成手性氧杂环反应机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 环氧化物阳离子中间体的生成 |
4.3.2 机理M1:[1,3]O →C重排 |
4.3.3 机理M2:[3,3]O →C重排 |
4.3.4 羰基化合物的形成过程 |
4.3.5 烯丙基不同重排方式差异的根源 |
4.3.6 对映选择性的起源 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(8)基于大环分子主客体识别作用构筑的纳米载体及其生物医用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超分子化学 |
1.2.1 超分子化学简介 |
1.2.2 大环分子简介 |
1.3 柱芳烃的介绍 |
1.3.1 柱芳烃简介 |
1.3.2 柱[6]芳烃的主客体化学性质 |
1.3.3 水溶性柱[6]芳烃的合成方法 |
1.4 水溶性柱[6]芳烃在药物控释领域的研究 |
1.4.1 基于物理包埋法的超分子药物递送载体 |
1.4.2 基于前药策略的超分子前药组装体 |
1.4.3 其他超分子自组装体的构筑 |
1.5 本研究课题的提出 |
2 基于谷胱甘肽消耗策略构筑的pH和H_2O_2双重响应型超分子前药组装体及其抗肿瘤性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料与仪器 |
2.2.2 水溶性柱[6]芳烃(WP[6])的制备 |
2.2.3 Cb-BE的制备 |
2.2.4 化合物表征方法 |
2.2.5 超分子前药自组装体SPSAs的构筑与表征 |
2.2.6 体外药物控制释放实验 |
2.2.7 体外细胞实验 |
2.2.8 动物实验相关操作 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 WP[6]的合成及表征 |
2.3.2 Cb-BE的合成及表征 |
2.3.3 超分子前药自组装体的构筑 |
2.3.4 体外药物控释结果 |
2.3.5 体外细胞实验结果 |
2.3.6 体内抗癌效果的评价 |
2.4 小结 |
3 基于消耗GSH/提升ROS策略构筑的主客体型超分子前药组装体及其抗肿瘤性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料与仪器 |
3.2.2 4-(羟甲基)苯基硼酸修饰的苯丁酸氮芥(Cb-BA)的制备 |
3.2.3 超分子前药自组装体(SPSAs-1,SPSAs-2)的制备 |
3.2.4 体外药物控制释放实验 |
3.2.5 体外细胞实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Cb-BA合成和表征 |
3.3.2 超分子组装体的构筑与表征 |
3.3.3 体外药物控制释放结果 |
3.3.4 体外细胞实验结果 |
3.3.5 体内抗癌效果的评价 |
3.4 小结 |
4 基于放大胞内氧化应激策略构筑的水溶性柱[6]芳烃基超分子药-药组装体及其抗肿瘤性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料与仪器 |
4.2.2 氧化顺铂(Oxo-Pt)的制备 |
4.2.3 苯丁酸氮芥-顺铂(Cb-Pt)的制备 |
4.2.4 超分子自组装体(SDSAs)的制备与表征 |
4.2.5 体外药物控制释放实验 |
4.2.6 体外细胞实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cb-Pt的合成及表征 |
4.3.2 超分子自组装体的构筑 |
4.3.3 SDSAs的体外药物释放行为 |
4.3.4 体外细胞实验结果 |
4.3.5 体内抗癌效果的评价 |
4.4 小结 |
5 结论与创新点 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)基于功能单体构筑的超分子纳米载体及其生物医用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超分子聚合物 |
1.2.1 超分子聚合物简介 |
1.2.2 超分子聚合物的常见非共价作用力 |
1.2.3 基于主客体相互作用的超分子聚合物 |
1.3 基于环糊精构筑的超分子组装体及其医药应用研究 |
1.3.1 环糊精 |
1.3.2 肿瘤微环境 |
1.3.3 基于环糊精构筑的超分子纳米载体用于化学治疗 |
1.3.4 基于环糊精构筑的超分子纳米载体用于化学动力学治疗 |
1.3.5 基于环糊精构筑的超分子纳米载体用于光动力治疗 |
1.3.6 基于环糊精构筑的超分子纳米载体用于联合治疗 |
1.4 本研究课题的提出 |
2 基于β-环糊精与姜黄素构筑的形貌可控超分子自组装体及其药物控制释放性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料与仪器 |
2.2.2 单-6-脱氧-6-磺酰化-β-CD(β-CD-OTs)的制备 |
2.2.3 单-6-脱氧-6-叠氮化-β-CD(β-CD-N_3)的制备 |
2.2.4 β-CD三聚体(-CD_3)的制备 |
2.2.5 单体产物的表征 |
2.2.6 超分子自组装体的制备和表征 |
2.2.7 体外药物释放实验 |
2.2.8 体外细胞实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 β-CD三聚体(β-CD_3)合成与表征 |
2.3.2 基于β-CD_3/Cur的超分子自组装的可控自组装行为 |
2.3.3 体外药物释放 |
2.3.4 体外细胞实验 |
2.4 小结 |
3 基于β-环糊精主客体识别作用构筑的氧化还原刺激响应型超分子化学动力学治疗载体 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料与仪器 |
3.2.2 端炔基聚乙二醇单甲醚(mPEG-Alkynyl).的制备 |
3.2.3 聚乙二醇修饰的β-环糊精(mPEG-β-CD)的制备 |
3.2.4 缩醛键修饰的肉桂醛(CA-OH)的制备 |
3.2.5 含咪唑基的肉桂醛衍生物(CA-CDI)的制备 |
3.2.6 含肉桂醛和聚乙二醇的β-环糊精衍生物(mPEG-β-CD-CA)的制备 |
3.2.7 二茂铁修饰的苯硼酸频哪醇酯(Fc-BE)的制备 |
3.2.8 单体产物的表征 |
3.2.9 超分子自组装体的制备和表征 |
3.2.10 体外药物释放实验 |
3.2.11 细胞外·OH产生能力的实验 |
3.2.12 体外细胞实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 合成与表征 |
3.3.2 超分子自组装体的构筑与表征 |
3.3.3 体外药物释放 |
3.3.4 细胞外·OH生成能力的评估 |
3.3.5 体外细胞实验 |
3.3.6 体内细胞实验 |
3.4 小结 |
4 结论与创新点 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)新型拓扑结构稠环芳烃分子的设计合成及其构效关系的探究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 稠环芳烃构筑时常用稠合反应类型 |
1.2.1 Scholl反应制备稠环芳烃 |
1.2.2 金属催化制备稠环芳烃 |
1.2.3 光关环反应制备稠环芳烃 |
1.2.4 基于醛基缩合制备稠环芳烃 |
1.3 稠环芳烃分子结构的设计 |
1.3.1 常见一维稠环分子的设计策略 |
1.3.2 新型拓扑结构稠环分子的设计策略 |
1.4 新型稠环分子的应用 |
1.4.1 新型稠环芳烃分子结构与其自由基特性 |
1.4.2 新型稠环芳烃分子的自组装特性 |
1.4.3 新型稠环分子在有机电子器件中的应用 |
1.4.4 新型稠环分子在生物成像及治疗领域的应用 |
1.5 本论文的设计思路及研究内容 |
第二章 咔唑为核并苯类稠环芳烃分子的区域选择性合成及在场效应晶体管中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与药品 |
2.2.2 实验仪器和测试方法 |
2.2.3 材料的合成与表征 |
2.2.4 有机场效应晶体管制备与表征 |
2.3 基础测试的结果与讨论 |
2.3.1 反应过程以及基于咔唑分子反应区域选择性分析 |
2.3.2 七元并苯衍生物系列分子结构的确认 |
2.3.3 七元并苯衍生物分子的热性能研究 |
2.3.4 理论计算 |
2.3.5 光物理特性 |
2.3.6 电化学性质 |
2.4 有机场效应性能结果与讨论 |
2.4.1 基于七元并苯衍生物分子的有机场效应晶体管性能探索 |
2.4.2 基于明显非线形分子场效应性能与膜厚依赖关系研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 三亚苯为核新型盘状稠环分子的设计合成及自组装行为探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与药品 |
3.2.2 实验仪器和测试方法 |
3.2.3 基础原料的合成及表征 |
3.3 氮杂稠环盘状分子的设计合成及表征 |
3.3.1 分子的合成及表征 |
3.3.2 氮杂稠环产物结构表征 |
3.3.3 氮杂稠环分子基本性质探究 |
3.4 全碳稠环盘状分子的设计合成及表征 |
3.4.1 分子的合成及表征 |
3.4.2 全碳稠环盘状分子的结构表征 |
3.4.3 溶液中盘状分子的自组装行为探究 |
3.4.4 分子热行为和固态条件下自组装行为探究 |
3.5 本章小结 |
第四章 以芘为核的苝酰亚胺稠环受体衍生物的设计合成及分子构型对光电性能和聚集行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及药品 |
4.2.2 实验仪器和测试方法 |
4.2.3 材料的合成与表征 |
4.2.4 体异质结太阳能电池器件的制备及性能测试 |
4.2.5 单载流子器件制备及性能测试 |
4.3 基础测试的结果与讨论 |
4.3.1 反应过程以及芘不同位点反应活性讨论 |
4.3.2 理论计算 |
4.3.3 温度依赖1HNMR |
4.3.4 热力学性质 |
4.3.5 紫外吸收性质 |
4.3.6 荧光发射性质 |
4.3.7 电化学性能 |
4.4 光电器件性能及形貌表征 |
4.4.1 器件的光伏性能及优化 |
4.4.2 器件优化后光伏性能 |
4.4.3 空间电荷限制电流(SCLC)性能 |
4.4.4 活性层形貌表征 |
4.5 本章小结 |
第五章 高度扭曲的苝酰亚胺稠合衍生物的高荧光特性及其光动力治疗研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及药品 |
5.2.2 仪器与测试方法 |
5.2.3 材料的合成与表征 |
5.2.4 共沉淀法制备纳米颗粒 |
5.2.5 细胞培养及测试 |
5.2.6 动物肿瘤模型的建立及测试 |
5.3 基础测试的结果与讨论 |
5.3.1 分子结构与分子分子模拟 |
5.3.2 光物理性质-紫外吸收 |
5.3.3 光物理性质-荧光发射光谱 |
5.3.4 苝酰亚胺衍生物产生单线态氧性质筛选 |
5.3.5 扭曲结构稠环分子单线态氧产率确定 |
5.4 纳米颗粒用于光动力治疗实验测试与效果评估 |
5.4.1 纳米颗粒制备及表征 |
5.4.2 纳米颗粒的光物理性质 |
5.4.3 细胞相容性测试评估 |
5.4.4 产生活性氧的效果评估 |
5.4.5 小鼠光动力学治疗模型研究 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录1 重要产物核磁及质谱 |
附录2 攻读博士学位期间撰写的论文 |
附录3 攻读博士学位期间申请的专利 |
附录4 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
四、频哪醇重排反应与构象最小改变原理的研究(论文参考文献)
- [1]具有光响应活性的多孔有机笼的设计合成及其性质研究[D]. 孙娜娜. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]基于紫外光接枝聚合制备COC基生物分子微阵列芯片研究[D]. 祁源. 北京化工大学, 2021
- [3]咪唑酮并[4,5-c]喹啉及β-氨基醇衍生物的设计、合成及生物活性研究[D]. 李艳杰. 吉林大学, 2021(01)
- [4]疏水性光生物反应器表面的构建及其防污性能[D]. 陈彩香. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [5]有机磷酸酯毒性预测及其与AChE作用机理分子模拟[D]. 王亮亮. 军事科学院, 2021
- [6]手性磷酸催化手性芳烃/烯烃类化合物不对称合成反应机制的理论研究[D]. 祝丽涵. 东北师范大学, 2021(09)
- [7]两种布朗斯特酸催化手性氮/氧杂环骨架形成机制理论研究[D]. 邱钰婷. 东北师范大学, 2021(12)
- [8]基于大环分子主客体识别作用构筑的纳米载体及其生物医用研究[D]. 杨靖. 陕西科技大学, 2021
- [9]基于功能单体构筑的超分子纳米载体及其生物医用研究[D]. 安娜. 陕西科技大学, 2021
- [10]新型拓扑结构稠环芳烃分子的设计合成及其构效关系的探究[D]. 刘书利. 南京邮电大学, 2019(03)