偶氮苯衍生物的还原裂解及其在哑铃型反义核酸中的应用

发布时间：2023-01-27 13:42

　　氮氮双键作为反应活性位点,可被广泛地应用到多种领域。通过氮氮双键的引入,可在原有体系单一功能的基础上使得多种功能有机结合。前期有很多关注焦点针对偶氮苯类物质光异构化性能及应用的研究,但是考虑到长时间的紫外光照会对组织及细胞产生一定的毒副作用,因而这类光响应型物质在生物体系内的应用受到了一定的限制。然而,近年来在生物体内利用生理活性物质还原裂解氮氮双键的研究备受关注。我们设计、合成了两种不同取代的偶氮苯连接单元,4,4′-对二羟甲基偶氮苯（Azo）和2,2′-二甲氧基-4,4′-对二羟甲基偶氮苯（mAzo）,并进一步将这两种偶氮苯连接子以共价结合的方式与哑铃型反义核酸相连。首先,通过HLM/NADPH、NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,还原性辅酶II）、GSH（还原型谷胱甘肽）分别与小分子偶氮化合物作用后发现,GSH对mAzo显示出高效的还原切割能力。紫外可见光谱（UV-Vis）、高效液相色谱（HPLC）、荧光光谱都表明mAzo中的偶氮键被GSH还原裂解。通过C18反相制备柱将HPLC中保留时间为6.3 min的色谱峰收集,进一步通过质谱、气相色谱-质谱联用表征发现此峰为还原裂解后的... 

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略词
第1章 前言
    1.1 偶氮苯的性能及其应用
        1.1.1 偶氮苯的性能
        1.1.2 偶氮苯的应用
    1.2 “开与关”调控生物分子的功能
    1.3 氮氮双键的还原裂解
        1.3.1 非生理活性物质介导氮氮双键的还原裂解
        1.3.2 生理活性物质介导氮氮双键的还原裂解
            1.3.2.1 谷胱甘肽介导氮氮双键的还原
            1.3.2.2 偶氮苯还原酶介导氮氮双键的还原裂解
    1.4 本章小结
第2章 偶氮苯衍生物及其哑铃型反义核酸的设计
    2.1 易被还原裂解偶氮苯衍生物的设计
    2.2 偶氮苯连接反义核酸模型的构建
    2.3 反义核酸及靶标分子的设计
    2.4 本章小结
第3章 偶氮苯衍生物的合成与光异构化
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验材料与试剂
        3.1.2 实验仪器与设备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 中间体4,4′-对二羟甲基偶氮苯的合成
        3.2.2 中间体2,2′-二甲氧基-4,4′-对二羟甲基偶氮苯的合成
            3.2.2.1 化合物1 的合成
            3.2.2.2 化合物2 的合成
        3.2.3 两类偶氮苯衍生物的光异构化
            3.2.3.1 两类偶氮苯衍生物的光异构化条件
            3.2.3.2 紫外可见吸收光谱表征偶氮苯化合物的异构化
            3.2.3.3 高效液相色谱(HPLC)表征偶氮苯化合物的异构化
            3.2.3.4 HPLC表征不同的光对mAzo异构化的影响
            3.2.3.5 核磁共振氢谱表征偶氮苯化合物的异构化
    3.3 本章小结
第4章 偶氮苯类衍生物的还原裂解
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验材料与试剂
        4.1.2 实验仪器与设备
        4.1.3 实验方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 还原性物质还原裂解偶氮苯衍生物
            4.2.1.1 HLM/NADPH介导偶氮苯类衍生物的还原裂解
            4.2.1.2 NADPH介导偶氮苯类衍生物的还原裂解
            4.2.1.3 GSH介导偶氮苯类衍生物的还原裂解
            4.2.1.4 GSH介导偶氮键还原断裂的机理研究
    4.3 本章小结
第5章 哑铃型反义核酸的合成、纯化及构型确定
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验材料与试剂
        5.1.2 实验仪器与设备
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 偶氮苯衍生物亚磷酰胺单体的合成
            5.2.1.1 中间体3 的合成
            5.2.1.2 偶氮苯亚磷酰胺单体的合成
        5.2.2 偶氮苯连接的反义核酸的合成与纯化
            5.2.2.1 哑铃型反义核酸的合成
            5.2.2.2 哑铃型反义核酸的纯化
        5.2.3 反义核酸构型的确定
    5.3 本章小结
第6章 生理活性物质激活哑铃型反义核酸
    6.1 实验部分
        6.1.1 实验试剂与材料
        6.1.2 实验仪器与设备
        6.1.3 实验方法
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 HLM还原裂解偶氮键激活哑铃型反义核酸
        6.2.2 NADPH还原裂解偶氮键激活哑铃型反义核酸
        6.2.3 GSH还原裂解偶氮键激活哑铃型反义核酸
        6.2.4 GSH激活哑铃型反义核酸与分子信标的结合
    6.3 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附图
攻读硕士学位期间的研究成果及所获荣誉
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]偶氮苯作用的核酸开关在生物体内的可逆光调控[J]. 孔德佳,莫蒙武,季禾茗,雷华军,陈露,李元昊,何裕建,汤新景,郑鹏武,吴丽.  中国科学:化学. 2018(07)
[2]对称偶氮苯的合成及性质[J]. 严超,肖玉龙,戴衡,程晓红.  高等学校化学学报. 2016(03)
[3]基于壳聚糖的pH响应双重药物释放系统研究[J]. 韩雪,曹蒋永荃,周江玲,陈琤,宋飞,王玉忠.  高分子学报. 2015(12)
[4]含氟偶氮苯光响应性聚合物的合成及性能[J]. 李向亮,唐倩,郭聪聪,马荣,常文斌,龚成斌.  高等学校化学学报. 2011(11)



本文编号：3732386