基于双1,2,3-三氮唑功能分子的合成与应用
本文关键词:基于双1,2,3-三氮唑功能分子的合成与应用
【摘要】:自2002年Sharpless和Medal小组分别报道了铜催的叠氮和末端炔生成1,2,3-三氮唑(CuAAC反应)以来,CuAAC反应在新药物研究发现、新型材料合成、生物化学等领域得到了非常快速的发展与应用。随着CuAAC反应的应用和发展,人们也发现了该反应的不足:1、铜盐在CuAAC反应中起着非常重要的作用,但对于生物偶联反应,铜盐的存在会使蛋白变性或细胞死亡。铜盐的毒副作用严重阻碍了CuAAC反应在生物偶联的应用。2、CuAAC反应在生物偶联应用中普遍反应速率缓慢,不利于偶联产物的快速合成。为了提高CuAAC的生物相容性和反应速率、减少铜盐对蛋白和细胞的毒副作用,CuAAC化学发展出了两个重要方向:无铜催化的SPAAC反应和配体加速催化的CuAAC反应。本文主要进行的是在配体加速催化领域方面的研究。本论文主要分为以下几个方面:一、综述CuAAC反应在生物偶联方面的应用以及CuAAC反应配体的发展。二、发明一种常温条件下通过Cu AAC反应构建sp~2碳碳键、合成7元中环化合物的新方法。三、发明一系列基于双三氮唑的快速、有效促进CuAAC反应的新配体化合物,并对该系列新配体进行了催化活性的测试与筛选。四、新配体在于小分子体系合成中的应用。目前,新配体的进一步优化和筛选工作仍在进行中。
【关键词】:CuAAC反应 双三氮唑中环化合物 配体
【学位授予单位】:河南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O626.26
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 CuAAC反应配体化合物的研究进展历程8-22
- 1.1 CuAAC反应在生物偶联中的应用8-10
- 1.2 CuAAC的反应机理10-11
- 1.3 促进CuAAC反应的配体产生的背景11-12
- 1.4 催化CuAAC反应配体化合物的研究发展12-22
- 1.4.1 三级胺为中心的多配位基配体12-18
- 1.4.2 其他类型的配体18-22
- 第二章 Cu(I)催化体系下合成双三氮唑七元环化合物22-34
- 2.1 前言22
- 2.2 常温条件下合成双三氮唑基的七元环化合物22-23
- 2.3 实验设计23-24
- 2.4 实验部分24-31
- 2.4.1 反应条件的优化24-26
- 2.4.2 反应机理的猜测26-27
- 2.4.3 最佳反应条件在不同底物中的应用27-31
- 2.5 化合物的图谱数据31-34
- 第三章 基于双三氮唑的CuAAC新配体的合成与筛选34-56
- 3.1 前言34-35
- 3.2 双三氮唑的CuAAC新配体的发现35
- 3.3 双三氮唑基的七元环化合物做为配体的初步筛选35-36
- 3.3.1 筛选所用模型35
- 3.3.2 结果与讨论35-36
- 3.4 第一代基于双1,2,3-三氮唑的Cu AAC新配体的合成与筛选36-44
- 3.4.1 配体的设计36-37
- 3.4.2 第一代双三氮唑的CuAAC新配体的合成37-38
- 3.4.3 第一代双三氮唑的CuAAC新配体的筛选38-41
- 3.4.4 配体3aa最佳活性条件的研究41-42
- 3.4.5 配体3aa与BTTPS在香豆素模型反应中的速率比较42-43
- 3.4.6 配体3aa与BTTPS在香豆素模型反应中的铜盐浓度比较43-44
- 3.4.7 配体3aa与BTTPS在香豆素模型反应中的速率常数比较44
- 3.5 第二代双三氮唑的CuAAC新配体的合成与筛选44-47
- 3.5.1 第二代双三氮唑的CuAAC新配体的合成45-46
- 3.5.2 第二代双三氮唑的CuAAC新配体的筛选46-47
- 3.6 配体3aa与3ag、3ai在GFP蛋白标记47-48
- 3.6.1 实验步骤47-48
- 3.6.2 标记结果与讨论48
- 3.7 第三代双三氮唑的CuAAC新配体的合成与筛选48-51
- 3.7.1 第三代双三氮唑的CuAAC新配体的合成49-50
- 3.7.2 第三代双三氮唑的CuAAC新配体的筛选50-51
- 3.7.3 第三代双三氮唑的CuAAC新配体GFP蛋白标记51
- 3.8 本章小结51-52
- 3.9 化合物的图谱数据52-56
- 第四章 基于双三氮唑的新配体在有机小分子合成中的应用56-64
- 4.1 配体3aa的TON(Turnover Number)值测定56-58
- 4.2 配体3ai在小分子合成中的应用58-61
- 4.2.1 实验设计58
- 4.2.2 叠氮原料的制备58-59
- 4.2.3 实验结果与讨论59-61
- 4.3 化合物图谱数据61-64
- 结论64-66
- 参考文献66-74
- 附图74-114
- 致谢114-115
- 硕士期间的科研成果115-117
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