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无机磷试剂辅助下氨基酸反应的多样性研究

刘金明  
【摘要】: 氨基酸缩合成肽反应是生命起源过程中的一类重要反应,而磷元素在生命起源和生命活动过程中起到不可获缺的作用。因此,研究氨基酸在无机磷试剂辅助下成肽的反应多样性,对于理解生命化学过程和生命起源均具有重要意义。 在无机磷试剂辅助下,氨基酸可以通过自组装反应形成多肽,且随着反应时间的延长,所形成的肽链的长度也随之增加。研究发现,通过适当改变反应条件,氨基酸在无机磷试剂辅助下不仅能缩合成肽,而且能生成氨基酸氢膦烷和环肽。这个结果表明了氨基酸在无机磷试剂辅助下成肽反应的多样性和复杂性。 本文主要研究了氨基酸在无机磷试剂辅助下生成氨基酸氢膦烷和环肽的反应。并利用高效液相色谱,核磁共振,电喷雾质谱,X射线衍射等现代分析手段,对产物进行了结构鉴定分析,并且对产物的电喷雾质谱裂解规律进行了分析。主要成果如下: 以具有非极性侧链的α-氨基酸和三氯化磷为原料,加入三乙胺作为缚酸剂,合成了7种氨基酸氢膦烷,对其反应条件和提纯方法进行了优化,该方法对于氨基酸氢膦烷的合成具有产率高,条件简便,产物单一等优点。在此条件下所得到的氨基酸氢膦烷是一对非对映异构体,利用重结晶和制备液相色谱等技术,探索了提纯单一构型产物的方法,得到了部分单一构型的产物。利用离子阱多级质谱的功能对氨基酸氢膦烷负离子的质谱裂解特征进行了详细地研究,同时利用高效液相色谱对氨基酸氢膦烷的构型进行了研究,用丙酮作为溶剂得到了缬氨酸氢膦烷的单晶,运用X射线衍射技术分析了缬氨酸氢膦烷的晶体结构,并确定了所得缬氨酸氢膦烷的构型。 以具有非极性侧链的α-氨基酸和三氯化磷为原料,合成了7种环二肽。和以往的环二肽合成方法相比,该方法具有不需要保护,步骤简单等优点,为探索新的环二肽合成方法奠定了一定的基础。同时利用液相色谱对所得环二肽进行了分析鉴定,建立了相应的环肽液相色谱分析方法,并利用电喷雾质谱对环二肽的正、负离子质谱裂解特征进行了研究,为相应的环肽化合物的质谱鉴定提供了一定的依据。


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