苯基硒醚聚合物的制备及其氧化响应行为研究

发布时间：2020-07-01 03:33

【摘要】：硒是生命体中重要的微量元素之一,在抗氧化酶中起着关键作用。基于硒的抗氧化作用,科学家们合成了一系列具有氧化还原响应的含硒聚合物材料,在医药领域、材料领域有重大的应用前景。本论文采用硒醚易被氧化的特点,利用硒醚氧化前后电子结构和亲疏水性的不同,制备结构新颖具有氧化响应性的含苯基硒醚聚合物,并开展了其响应行为研究。具体研究内容如下:(1).合成了含有苯基二硒醚的小分子荧光探针,利用其在高压汞灯照射下可以生成硒自由基,调控苯乙烯和甲基丙烯酸聚乙二醇酯的自由基聚合,得到了末端含有经苯基硒醚偶联的荧光功能化聚合物。所得聚合物结构通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁氢谱(1H NMR)进行了表征。进一步,借助荧光分光光度计研究了所得聚合物在氧化剂存在下的荧光响应行为。(2).合成了苯基硒醚功能化的马来酰亚胺单体,通过其与苯乙烯进行共聚,得到了相应的交替共聚物。共聚物结构使用GPC、1H NMR、核磁碳谱(13C NMR)和基质辅助激光解析-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)等手段进行了表征。利用苯基硒醚的氧化响应行为,通过氧化处理,制备了主链含有C=C键的聚合物。研究结果显示,氧化后聚合物的荧光强度随着聚合物浓度升高而增强。(3).通过乙烯基苯基硒醚与N-异丙基丙烯酰胺进行自由基共聚,合成了含有苯基硒醚的温敏性聚合物。所得聚合物结构使用GPC、1H NMR进行了表征。调节单体配比,获得了具有不同LCST的温敏性共聚物。该共聚物可以在不同氧化状态表现出不同的温度响应特征。综上所述,本论文制备了新的线性苯基硒醚聚合物,并研究了聚合物的氧化响应性。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O634
【图文】：

硫醇,反应机理,探针

基硒醚聚合物的制备及其氧化响应行为研究第一2012 年，中国科学院烟台海岸带研究所的陈令新研究员报道了一类利用e-N 键检测硫醇的近红外荧光探针[19]。图 1.2 是探针 Cy-NiSe 和 Cy-TfSe 与硫反应机理。受光诱导电子转移（PET）的影响，荧光探针本身的荧光非常弱着硫醇的加入，Se-N 键断裂，生成具有强荧光的 Cy7-MeAm。该探针的最光发射波长为 750 nm，处于在近红外范围，可以避免生物组织内自发光的影，不仅可以用于细胞的中硫醇的检测，也成功实现了小鼠肝脏内的硫醇检测探针的优点是对硫醇的检测有较高的选择性，可以在较宽的 pH 值下进行，速度快，可以实现小鼠体内的检测。

过氧,硝酸盐,探针,机理

第一章苯基硒醚聚合物的制备及其氧化响应行为研在含硒荧光探针检测活性氧、活性氮方面，有较为丰富的报道[21-23]。201年，韩克利课题组合成了一种含硒醚的近红外荧光探针[24]，完成了对细胞内过氧硝酸盐的检测。如图 1.4，采用近红外荧光染料为母体，氧化前后有明显的荧光差别，有利于肉眼观察该探针对过氧硝酸盐的检测。由于光诱导电子转移（PET机制，探针 Cy-PSe 的荧光强度很弱，加入过氧硝酸盐 ONOO-，硒原子被氧化PET 机制遭到破坏，此时，荧光强度增强，实现了过氧硝酸盐 ONOO-的检测。同时，使用近红外染料做母体可以避免细胞内自发荧光的影响、降低细胞的光损伤。

【参考文献】