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《大连理工大学》 2011年
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紫菁类染料与八元瓜环的自组装及应用研究

张同艳  
【摘要】:瓜环(cucurbit[n]uril, CB[n])是超分子化学中继冠醚、环糊精、杯芳烃之后一类新兴的笼状大环主体分子化合物,越来越吸引了国内外相关领域研究者的关注,具有特有的结构特性和广阔的应用前景。八元瓜环CB[8]的空腔足够大,可以同时容纳两个相同或者相异的客体结构,因此CB[8]的主客体自组装性能被广泛而深入的研究,并取得了巨大的进展。 本论文在文献调研的基础上主要研究CB[8与紫菁类化合物的超分子自组装。 在研究CT化合物苯酚紫菁(PHEV)与CB[8]的相互作用时发现,PHEV可以与CB[8]按1:1的比例进行超分子自组装,其中PHEV分子在CB[8]空腔中发生折叠,电子供体部分(苯酚)和电子受体部分(紫菁)共存在CB[8]的空腔内形成电荷转移(CT)化合物。另外,当PHEV被还原成单电荷自由基时,在CB[8]空腔内部形成紫菁自由基二聚体(radical dimer)和苯酚-紫菁自由基对(partner radical)两种组装结构。这个结论通过计算模拟、核磁、电化学和紫外吸收光谱等检测得到了进一步验证,这是首次报道在研究紫菁与八元瓜环的主客体组装方面存在着动态平衡。 为进一步考察芳环作为电子供体对紫菁与CB[8]自组装性能的影响,设计合成了一系列芳香烃(如芘、葸、萘、苯)作为电子供体(donor),紫菁作为电子受体(acceptor)的D-A型化合物(PEV、AEV、NEV和BEV),并通过紫外、核磁、电化学等实验方法对其与CB[8]进行了主客体超分子自组装的规律和机理进行了详细的研究和归纳。结果发现,CB[8]可以与化合物形成1:1的主客体超分子组装结构。随着CB[8]的加入,D-A型的芳环紫菁系列化合物荧光明显增强,这是由于CB[8]端口带有电负性的羰基在某种程度上中和紫菁阳离子基团的正电荷,使之对激发态的芳环的荧光淬灭作用下降。PEV、AEV和NEV与CB[8]自组装后,紫菁部分进入瓜环空腔,其一端的甲基露在瓜环端口外,其中,蒽环或萘环部分也进入瓜环空腔与紫菁部分形成CT化合物。BEV与CB[8]组装后,苯环和紫菁上的一小部分包结在瓜环空腔内,其余均露在瓜环端口外。 由于芳环的大π共轭的特性以及紫菁的特殊氧化还原性,此系列化合物受光激发后会发生电子传递(PET)。为考察化合物对DNA的氧化作用,需要考察其与小牛胸腺DNA(CT DNA)的相互作用。结果发现,PEV和AEV与CT DNA存在很强的嵌入作用,而NEV和BEV与DNA的相互作用较弱。CB[8]加入后,此系列化合物与CT DNA的相互作用力明显加强,尤其是CB[8]对NEV和BEV与DNA的相互作用。在无氧光照条件下,此系列化合物与CB[8]的组装体系很容易生成紫菁自由基,产生新的的紫外吸收峰。另外,通过琼脂糖凝胶电泳法考察了此系列化合物单体以及CB[8]的自组装化合物对质粒DNA的切割性能。结果表明,光激发后,CB[8]提高了此类芳环紫菁化合物对质粒DNA的切割效率。这是由于化合物受光激发后,芳环会将电子传递给紫菁部分,发生分子内电子转移(ET),原化合物形成电荷分离态(CS态)Aryl+·-CH2-EV+·,其中EV+基团会活化溶液中的溶解氧(DO)生成活性氧碎片(ROS), ROS与Ary1+都会对DNA产生氧化损伤。瓜环CB[8]对紫菁自由基产生稳定的自组装包结作用,从而延长了EV+的存在寿命,最终提高了紫菁系列化合物对DNA的光切割效率。从切割机理研究上发现Aryl+·、·OH和1O2在DNA切割过程中起到主要作用。此实验结果表明了主客体化学在DNA切割领域的应用性,同时为构建光敏型DNA切割体系提供了一种新的方法。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O621.2

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李志勇;瓜环与荧光染料的自组装及其应用研究[D];大连理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海林,马晓燕,袁莉,黄韵;分子自组装研究进展[J];材料科学与工程学报;2004年02期
2 刘思敏,吴晓军,梁峰,姚骏骅,吴成泰;葫[n]环联脲(n=5,6,7,8)与两种重氮氟硼酸盐的包合作用研究[J];高等学校化学学报;2004年11期
3 牟兰,薛赛凤,祝黔江,陶朱,曾晞;瓜环与喹啉衍生物包结配合行为研究[J];高等学校化学学报;2005年10期
4 牟兰;薛赛凤;杜莹;赵云洁;祝黔江;陶朱;;三种瓜环与4,4′-联吡啶及N,N′-二甲基4,4′-联吡啶盐酸盐相互作用的研究[J];高等学校化学学报;2006年04期
5 霍方俊;阴彩霞;杨频;;瓜环[2]准轮烷分子晶体结构及切割DNA研究[J];高等学校化学学报;2007年05期
6 杜莹,薛赛凤,牟兰,祝黔江,陶朱,张建新;瓜环与喹啉及其衍生物的相互作用[J];光谱学与光谱分析;2005年08期
7 张锐,薛红;葫芦脲研究与进展[J];化工技术与开发;2005年01期
8 姚晓青,申永强,陶朱,祝黔江,薛赛凤,罗绪强;新笼状化合物—五、七、八元瓜环[J];贵州大学学报(自然科学版);2003年01期
9 罗绪强,薛赛凤,祝黔江,陶朱;一类新型环型笼状化合物—瓜环的合成分离新方法研究[J];贵州大学学报(自然科学版);2003年02期
10 刘思敏,吴成泰;葫环联脲新进展[J];化学进展;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 牟兰;瓜环与药物分子自组装体系结构及性能研究[D];贵州大学;2007年
2 吴云扣;阴离子荧光识别中的氢键及质子转移研究[D];大连理工大学;2007年
3 吕利宾;4,4'-联吡啶类农药与瓜环、改性瓜环超分子体系及其抑菌除草活性研究[D];贵州大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周玮;张荣铣;李瑞;钟亮;陆巍;;不同甲基紫精诱导离体水稻叶片氧化胁迫方法的研究[J];安徽农业科学;2007年32期
2 吕利宾;薛赛凤;祝黔江;陶朱;;普通六元瓜环对紫精衍生物的抑菌活性研究[J];安徽农业科学;2012年12期
3 沈新;周运友;;荧光光谱滴定法测定痕量邻苯二胺[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2009年06期
4 姚晓青,巩育军,唐永;瓜环与链状客体自组装结构模式的考察[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2005年03期
5 秦艳芳;王广泉;常银霞;吴昊;;以葫芦[7]脲-盐酸巴马汀为荧光光探针测定特非那定[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2011年04期
6 杨琴;高安安;马采莲;胡英鹏;;功能材料化合物——瓜环的应用研究进展[J];材料导报;2006年09期
7 王建华;黄真;;氟尼辛与β-环糊精超分子配合物的制备及其表征[J];材料导报;2009年06期
8 陈咏竹;邱峰;赵晓军;;自组装短肽系统及其材料学应用[J];材料科学与工程学报;2009年02期
9 李佳倩;胡小安;;紫外吸收光谱法测定羟基葫芦[6]脲与培氟沙星的包结作用[J];楚雄师范学院学报;2012年03期
10 杨鸾芳;侯洪波;赵丽菊;;紫外吸收光谱考察八元瓜环与5,6—二甲基苯并咪唑的相互作用[J];德州学院学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马丽;金毅;赫英利;丁伟;;杯芳烃基低聚磺酸钠的结构表征及性能测定[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
2 杜莹;薛赛凤;牟兰;祝黔江;陶朱;张建新;;瓜环与2,2’-联吡啶衍生物相互作用[A];大环化学和超分子化学研究进展——中国化学会全国第十二届大环第四届超分子化学学术讨论会论文集[C];2004年
3 牟兰;薛赛凤;曾晞;祝黔江;陶朱;;瓜环与2-苯基喹啉包结配合物[A];大环化学和超分子化学研究进展——中国化学会全国第十二届大环第四届超分子化学学术讨论会论文集[C];2004年
4 肖昕;马培华;葛军营;薛赛凤;祝黔江;陶朱;;二吡啶基长链烷烃与六元、七元、八元瓜环相互作用的考察[A];大环化学和超分子化学研究进展——中国化学会全国第十二届大环第四届超分子化学学术讨论会论文集[C];2004年
5 董蕾;李成燕;牟兰;薛赛凤;祝黔江;陶朱;;八元瓜环与司帕沙星超分子体系的循环伏安法研究[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
6 陈泽华;陶朱;薛赛凤;祝黔江;;一种新型的溴代苷脲及瓜环的合成[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
7 陈泽华;陶朱;张云黔;薛赛凤;祝黔江;;六元瓜环键合金属离子及萘胺的加合物结构[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
8 何理;余大海;陶朱;薛赛凤;祝黔江;;TMeQ[6]与链状客体自组装结构的研究[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
9 余大海;陶朱;张云黔;薛赛凤;祝黔江;;对称四甲基取代六元瓜环与La~(3+)作用的晶体结构[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
10 田中成;丛航;薛赛凤;陶朱;祝黔江;;单甲基、环己基混合取代瓜环的合成与分离[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王江林;基于双模板协同共组装新策略的纳米仿生骨材料的可控制备研究[D];华中科技大学;2010年
2 尚永辉;主—客体分子间相互作用的光电分析及人工神经网络预估研究[D];西北大学;2011年
3 曹敏纳;基于瓜环的纳米催化剂的制备和催化性能研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 安琪;基于葫芦脲分子的微纳米结构构筑[D];清华大学;2010年
5 茅嘉原;易分散、良溶性新型光限幅材料的制备与研究[D];苏州大学;2011年
6 马强;含侧链多胺准聚轮烷的合成及性质研究[D];山东大学;2011年
7 侯昭升;准(聚)轮烷的合成及性质研究[D];山东大学;2005年
8 刘思敏;含甘脲结构单元大环化合物的合成及性质研究[D];武汉大学;2004年
9 赵洪池;聚合物表面羟基化及其在化学键组装和生物功能化方面的研究[D];北京化工大学;2006年
10 龙永福;具有共轭刚性AB型刚柔嵌段共聚物的合成、表征及其自组装研究[D];国防科学技术大学;2005年
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1 杨晓娜;瓜环与紫精衍生物及盐酸丁咯地尔的相互作用研究[D];郑州大学;2010年
2 王武林;氨基卟啉及其衍生物与环糊精的超分子体系研究[D];湘潭大学;2010年
3 杨娟;几种可溶性葫环联脲的合成及其在分析化学中的应用[D];安徽师范大学;2010年
4 从艳霞;葫芦脲及衍生物的合成与应用[D];武汉工业学院;2010年
5 苏晓霞;基于分子识别原理的快速检测技术的基础研究[D];浙江工商大学;2011年
6 宋秀梅;新型咪唑衍生物的合成及其荧光性质研究[D];江南大学;2011年
7 王焕兵;有机修饰多金属氧簇复合物溶液自组装与凝胶网络的构筑[D];吉林大学;2011年
8 柳昀;基于联吡啶基团的大环化合物合成及其传感性质研究[D];华东师范大学;2011年
9 黄智文;瓜环与客体分子作用的光谱研究[D];福建医科大学;2011年
10 许文梅;在胶束溶液体系中铈盐引发制备双亲嵌段共聚物PSt-b-PVP及其自聚集行为的研究[D];中北大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丘麒;罗建军;郝卫宁;陈文团;钟国华;;咪鲜胺与异菌脲混用对香蕉冠腐病菌的增效作用[J];安徽农业科学;2007年09期
2 姜玲;差示紫外分光光度法测定诺氟沙星滴眼液的含量[J];安徽医药;2005年02期
3 韩宝航,刘育,陈荣悌;主客体络合物稳定常数的曲线拟合处理[J];分析化学;2000年11期
4 张修华,王升富;2-巯基乙醇自组装膜电极对多巴胺电催化氧化及其分析应用[J];分析化学;2002年11期
5 戚文彬;环糊精衍生物在荧光分析中的应用进展(下)[J];分析科学学报;1997年04期
6 汤灿,曾清如,廖柏寒,刘嫦娥,罗跃初;β-环糊精及其衍生物对两种农药的不同光解特性[J];分子科学学报;2005年03期
7 周正贵;王燕萍;吴丽莉;李关荣;;白三叶幼苗抗氧化酶类的电泳研究[J];贵州农业科学;2008年01期
8 张穗娟,李琼芳,李如芳;关于超分子化学[J];广东化工;2004年06期
9 万荣,王宁,赵玉芬;丝组二肽对DNA的切割作用的研究[J];高等学校化学学报;2001年04期
10 张拥军,涂光中,曹维孝;磺化杯芳烃与二苯胺重氮盐的包结物[J];高等学校化学学报;2003年01期
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2 戴丽萍,张广义,姚晓青,薛赛凤,祝黔江,陶朱;瓜环与长链有机二元胺形成自组装类轮烷的研究[J];贵州大学学报(自然科学版);2004年02期
3 戴丽萍,陶朱,祝黔江,薛赛凤,张建新,周欣;瓜环与链状客体自组装包结配合物结构模式的考察[J];化学学报;2004年24期
4 姚晓青;瓜环与有机二元胺形成自组装类轮烷的研究[J];茂名学院学报;2005年01期
5 罗绪强,薛赛凤,祝黔江,陶朱;一类新型环型笼状化合物—瓜环的合成分离新方法研究[J];贵州大学学报(自然科学版);2003年02期
6 赵云洁,薛赛凤,祝黔江,陶朱,张建新,魏赞斌,龙腊生,胡茂林,肖洪平,Day Anthony I;对称四取代六元瓜环的合成及其2,2-联吡啶主客体化合物[J];科学通报;2004年11期
7 滕军,周进康,方世杰;净化二氧化硫的一种新方法[J];贵州教育学院学报;2003年02期
8 赵云洁,薛赛凤,张云黔,祝黔江,陶朱,张建新,魏赞斌,龙腊生;对称四甲基六元瓜环与2-氨基甲基吡啶相互作用的研究[J];化学学报;2005年10期
9 马培华,董俊,向双春,薛赛凤,祝黔江,陶朱,张建新,周欣;双探针客体与瓜环主客体配合物的研究[J];中国科学B辑;2004年02期
10 姚晓青,申永强,陶朱,祝黔江,薛赛凤,罗绪强;新笼状化合物—五、七、八元瓜环[J];贵州大学学报(自然科学版);2003年01期
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4 佟玲;牟兰;薛赛凤;祝黔江;陶朱;;瓜环诱导啡咯啉异构体室温磷光[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
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6 尉震;白翠改;丛航;薛赛凤;陶朱;祝黔江;;瓜环与Mg-Al-LDHs复合材料的合成及XRD表征[A];中国化学会全国第十三届大环化学暨第五届超分子化学学术讨论会论文选集[C];2006年
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9 范志芳;肖昕;薛赛凤;祝黔江;陶朱;;七元瓜环与1,ω-亚烷基二异喹啉溴化物相互作用实体结构研究[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
10 闫莹;薛赛凤;陶朱;;七、八元瓜环对联苯胺的分析检测性能研究[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
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1 黄英;瓜环与含氮杂环类农药的分子自组装及应用基础研究[D];贵州大学;2009年
2 吕利宾;4,4'-联吡啶类农药与瓜环、改性瓜环超分子体系及其抑菌除草活性研究[D];贵州大学;2009年
3 刘静欣;瓜环及其配合物的合成、表征与性质研究[D];厦门大学;2007年
4 牟兰;瓜环与药物分子自组装体系结构及性能研究[D];贵州大学;2007年
5 霍方俊;瓜环[6]与含咪唑基客体分子准轮烷超分子组装及生物活性研究[D];山西大学;2007年
6 董南;瓜环作为药物载体的研究及雷公藤化学成分的研究[D];浙江大学;2008年
7 姜松;瓜环与紫精衍生物的相互作用及光学性质研究[D];郑州大学;2013年
8 李志勇;瓜环与荧光染料的自组装及其应用研究[D];大连理工大学;2013年
9 曹敏纳;基于瓜环的纳米催化剂的制备和催化性能研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨晓娜;瓜环与紫精衍生物及盐酸丁咯地尔的相互作用研究[D];郑州大学;2010年
2 毕强;模板试剂法合成瓜环及瓜环改性的研究[D];西安建筑科技大学;2007年
3 董春红;基于瓜环的阴离子荧光识别及其配合物的合成、表征与性质研究[D];厦门大学;2009年
4 胡英鹏;瓜环合成及其在贵金属回收中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2006年
5 徐威;瓜环的合成、性质及其应用研究[D];西安建筑科技大学;2008年
6 丛航;瓜环的主客体化学研究[D];华东师范大学;2005年
7 任萌;分子内电荷转移化合物、氨基酸酰胺衍生物以及与瓜环相互作用荧光性质的研究[D];华东师范大学;2006年
8 佟玲;瓜环诱导萘、杂环类化合物室温磷光及相互作用性质研究[D];贵州大学;2008年
9 侯洪波;共存离子对瓜环主客体作用的影响及甲乙基取代瓜环的合成[D];贵州大学;2006年
10 牟兰;瓜环诱导稠环芳烃类有机污染物室温磷光研究[D];贵州大学;2007年
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