“点击”构筑磷酸阴离子荧光传感器的设计与合成

发布时间：2017-11-03 10:08

  本文关键词：“点击”构筑磷酸阴离子荧光传感器的设计与合成

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【摘要】：磷酸阴离子在生物体内、环境以及工业等领域发挥重要的作用。例如食品加工,洗涤剂,造纸业,肥料等广泛地应用磷酸盐;水体中含磷过多会引起水体富营养化;人体内磷酸阴离子异常也能反映人身体一些疾病的出现。因此,检测磷酸阴离子成为一个较为关注的方向。其中,通过荧光传感器检测磷酸阴离子因其简单方便,快速灵敏受到人们的青睐。本论文通过点击反应得到了系列含三唑/三唑摀小分子及聚合物分子的荧光化学传感器,通过吸收光谱、发射光谱,核磁及DFT计算等方法研究了目标化合物对磷酸类阴离子识别能力,具体内容如下:1.通过点击反应合成了系列含不同荧光团(丹酰氯、蒽、芘)、三唑CH/磺酰胺NH为阴离子给体、双取代二茂铁化合物Fc-1a,Fc-1b和Fc-1c,并对其阴离子传感性能进行了研究。在乙腈溶液中,上述化合物对F?表现出荧光减弱及化学电位负移响应,对H2PO4?表现出荧光增强及化学电位负移响应,而对其也阴离子则响应不大。有意思的是,随着荧光团体积的增大(丹酰氯→蒽→芘),受体分子与H2PO4?络合出现稳定常数增大,而络合响应时间增长趋势。其主客体作用机理同时通过1H NMR滴定及DFT理论计算进行了研究。2.合成了一种新型含磺酰胺NH和三唑摀(CH)+为阴离子给体、芘为荧光团聚降冰片烯化合物P3-1。在纯水溶液中,P3-1对PPi显示出很好的由激聚态到单分态比例荧光变化,而对ATP表现出荧光淬灭响应。同时,P3-1成功用于细胞内监视PPi和检测聚合酶链式反应(PCR)释放的PPi。3.通过开环移位聚合(ROMP)得到一种以酰胺基NH和三唑摀(CH)+作为阴离子作用位点,蒽荧光信号基团聚降冰片烯荧光传感器(P4-1)及其参照物P4-2。在纯水溶液中,P4-1对ATP有很好的荧光淬灭响应,检测限达到25 nM。
【关键词】：荧光传感器 聚降冰片烯 阴离子 PPi ATP
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 文献综述9-21
• 1.1 磷酸盐的概念和影响以及检测方法9-10
• 1.1.1 含磷酸阴离子在生活中的作用及其对环境影响9
• 1.1.2 含磷酸阴离子在生命体系中的作用与影响9-10
• 1.1.3 磷酸阴离子的检测方法10
• 1.2 荧光传感器的设计原理10-11
• 1.3 小分子磷酸阴离子荧光传感器11-14
• 1.4 聚合物磷酸阴离子荧光传感器14-20
• 1.4.1 共轭聚合物磷酸阴离子荧光传感器15-17
• 1.4.2 非共轭聚合物磷酸阴离子荧光传感器17-20
• 1.5 论文设计思想20-21
• 第2章 双三唑二茂铁受体合成及其对H_2PO_4~-荧光识别21-36
• 2.1 引言21-22
• 2.2 实验22-25
• 2.2.1 药品及仪器22
• 2.2.2 络合常数的计算22
• 2.2.3 DFT计算22-23
• 2.2.4 紫外光谱和荧光光谱的测试23
• 2.2.5 动力学测试23
• 2.2.6 合成23-25
• 2.3 结果与讨论25-35
• 2.3.1 合成与结构表征25-26
• 2.3.2 化合物Fc-1a, Fc-1b, Fc-1c在乙腈中的吸收光谱26-27
• 2.3.3 化合物Fc-1a, Fc-1b, Fc-1c在乙腈中的电化学27-28
• 2.3.4 化合物Fc-1a, Fc-1b, Fc-1c在乙腈中的发射光谱28-31
• 2.3.5 化合物Fc-1a的1H NMR滴定31-32
• 2.3.6 DFT计算32-33
• 2.3.7 结合机制33-34
• 2.3.8 动力学研究34-35
• 2.4 结论35-36
• 第3章 一种对PPi比例荧光识别聚降冰片烯传感器36-47
• 3.1 引言36-37
• 3.2 实验37-40
• 3.2.1 药品及仪器37
• 3.2.2 络合常数和检测限的计算37
• 3.2.3 紫外光谱和荧光光谱的测试37-38
• 3.2.4 合成38-40
• 3.3 结果与讨论40-46
• 3.3.1 合成与结构表征40
• 3.3.2 单体化合物 3-1 在水中的光谱表征40-41
• 3.3.3 聚合物P3-1 在水中的紫外-可见光谱表征41
• 3.3.4 聚合物P3-1 在水中的荧光光谱表征41-44
• 3.3.5 聚合物P3-1 与PPi/ATP的络合机制44-45
• 3.3.6 P3-1 在活细胞中的成像45
• 3.3.7 P3-1 在PCR上的应用45-46
• 3.4 结论46-47
• 第4章 一种蒽功能化的聚降冰片烯对ATP荧光识别47-57
• 4.1 引言47-48
• 4.2 实验48-50
• 4.2.1 药品及仪器48
• 4.2.2 紫外光谱和荧光光谱的测试48
• 4.2.3 合成48-50
• 4.3 结果与讨论50-56
• 4.3.1 合成与结构表征50-52
• 4.3.2 单体化合物 4-1 和 4-2 在有机相的光谱表征52-53
• 4.3.3 聚合物P4-1/ P4-2 在水中的光谱表征53-55
• 4.3.4 其它阴离子的干扰55-56
• 4.4 结论56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-68
• 附录68-85
• 攻读学位期间的研究成果85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 房伟;邹玉琴;陈燕;马少妹;袁爱群;;环保型磷酸盐防锈颜料的研究进展[J];上海涂料;2010年02期

2 陈华东;曾波;戴元华;宋同彬;;六偏磷酸钠的应用及制备技术[J];无机盐工业;2010年02期

3 寇德运;;聚磷酸盐在食品工业中的应用[J];中国新技术新产品;2009年19期

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本文编号：1135724