【正文】 ............................................................................... ..IAbstract II第一章 緒論 1 1 2 3 3第二章 實(shí)驗(yàn)部分 6 6 6 6 主要實(shí)驗(yàn)藥品 6 主體C1的合成與鑒定 7 8 8 8 陰離子響應(yīng)的測試 8 9 13 結(jié)論與展望 14參考文獻(xiàn) 15致謝 16I緒論第一章 緒論陰離子在生物體系[1]中無處不在，在廣泛的生化過程中扮演著重要的角色，DNA是聚陰離子。磷酸化的蛋白(陰離子)，由于響應(yīng)細(xì)胞外信號而被觸發(fā)，對許多不同過程的細(xì)胞控制象征著一個(gè)普遍存在的機(jī)制：包括代謝的路徑、細(xì)胞生長和區(qū)別、膜運(yùn)輸、細(xì)胞凋亡[6]。這些功能包括pH和細(xì)胞體積動態(tài)平衡、液體的分泌和離子傳導(dǎo)。在哺乳動物細(xì)胞外液體中發(fā)現(xiàn)典型的HCO3 濃度范圍為2530 mM ?；どa(chǎn)中產(chǎn)生的氰化物陰離子極高的毒性，它對人體的生理系統(tǒng)以及因被廣泛使用在石化企業(yè)，采金，攝影和鋼鐵制造業(yè)而對對環(huán)境所造成的持續(xù)的危害，使得許多研究人員開發(fā)出了對氰化物陰離子具有選擇性，高靈敏度，特別是飲用水和生理環(huán)境條件下的簡便檢測方法。這樣，給陰離子在生物體系和環(huán)境中的測定提供了很大的可能性和方便性。發(fā)展陰離子化學(xué)傳感器有一個(gè)普遍相近的規(guī)則(規(guī)律)是：至少兩個(gè)基元連接，每一個(gè)基元都發(fā)揮著各自的功能，提供鍵合點(diǎn)和發(fā)生信號的亞基。除了這些體系，使用顏色和熒光的變化的離子信號通過使用不可逆的反應(yīng)也能觀察到。一個(gè)潛在的陰離子受體必須是在陰離子識別事件發(fā)生的環(huán)境中,能與溶劑存在有效的競爭。本文側(cè)重研究磷酸鹽離子。超分子化學(xué)中的兩個(gè)基本概念是主體(受體)和客體(底物)，我們通常認(rèn)為一個(gè)分子(主體)鍵合了一個(gè)分子(客體)就生成了一個(gè)“主客體”化合物或超分子通常，主體是一個(gè)大的分子或聚集體，如酶或合成的(空間上具有一個(gè)大體積中心或空穴)環(huán)狀化合物；客體是一個(gè)陽離子，簡單的無機(jī)陰離子，也可以是更復(fù)雜的分子(如激素、信息素或神經(jīng)傳遞單元等)。傳感器是指一種能將特定的測定信息按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N可輸出信號的特定單元。許多化學(xué)傳感器在有一定客體出現(xiàn)的時(shí)候會在顏色和熒光上發(fā)生變化。 其中，基于有機(jī)小分子探針的熒光光譜法對磷酸鹽陰離子的識別[2628]具有高選擇性、高靈敏度、方便快捷等特點(diǎn)，發(fā)展尤為迅速。另外，具有正電荷的基團(tuán)可以通過正、負(fù)電荷間的吸引力產(chǎn)生對陰離子的識別[30]。比如我們常用的取代法：這種方法正如上面的方法，也包括離子鍵合點(diǎn)和信號亞基。如果信號亞基在分子全體不同于其在非配位狀態(tài)時(shí)，陰離子鍵合過程伴隨有信號事件。 Ansyln和他的工作者最近報(bào)道了一個(gè)新型的陰離子受體A1，它與陰離子有很強(qiáng)的鍵合能力，總之歸納來說，含有脲基、硫脲基和吡咯等具有多個(gè)NH基團(tuán)的受體可以通過氫鍵去識別陰離子。陰離子傳感器的合成如下圖所示： 經(jīng)過幾十年無數(shù)研究人員的努力，我們在陰離子識別以及陰離子傳感器設(shè)計(jì)的道路上越走越遠(yuǎn)，也取得豐碩的研究成果，對人體健康，環(huán)境保護(hù)，工業(yè)生產(chǎn)起到了無比重要的積極作用。通過探究金屬離子Fe3+ 與三嗪衍生物2,4二(2噻吩乙烯基)6(4′N,N二甲氨基苯乙烯基)1,3,5均三嗪，與Fe3+ 形成絡(luò)合物，制得陰離子傳感器。N,N二甲氨基苯乙烯基)1,3, g (1 mmol)、 g ( mol)，量取60 mL甲醇后，將三者一起加入到250 mL 的三口燒瓶中， g (2 mmol) 溶解在20 mL甲醇后，用滴液漏斗將其緩慢滴加到三口燒瓶中，回流攪拌3h，過濾， g，產(chǎn)率為75%。 found C , H , N , S 。其它七種陰離子溶液的配制方法同上。然后將其稀釋至1105 mol L1 ，然后加入金屬離子Fe3+ ，分別加入八種四丁基鹽，打開紫外分光光度計(jì)，設(shè)定波長為800200 nm 。L的Fe3+ ，目的是盡量使它們絡(luò)合完全，一直加到飽和為止（在紫外光譜上表現(xiàn)為不再響應(yīng)），得到紫外光譜。而且由于乙腈具有揮發(fā)性，同時(shí)為劇毒物質(zhì)，故要做好防護(hù)措施，防止中毒。據(jù)此我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)結(jié)論：C1和Fe3+ 離子存在發(fā)生配位作用，但是加入四丁基磷酸氫銨后，四丁基磷酸氫銨與Fe3+ 的相互作用能力更強(qiáng)，使得C1和Fe3+ 分離，并形成一個(gè)新的絡(luò)合物。然后我們批量微量加如陰離子溶液，發(fā)現(xiàn)絡(luò)合物C1的吸收峰出現(xiàn)下降，與此同時(shí)主體分子三嗪衍生物的兩個(gè)特征吸收峰出現(xiàn)回升的現(xiàn)象，此時(shí)我們可以觀察到比色皿中紅色隨著陰離子溶液的滴加慢慢退去，這其中有分兩種情況：比色皿里面的紅色完全褪去，液體變?yōu)闊o色透明；紅色變淡，但是仍有淡紅色存在。 我們設(shè)計(jì)合成了主體分子2,4二(2噻吩乙烯基)6(4′N,N二甲氨基苯乙烯基)1,3,5均三嗪，與Fe3+形成絡(luò)合物C1：C1通過反應(yīng)得到C2：C2 由于不同陰離子基團(tuán)與Fe3+ 的絡(luò)合常數(shù)不同，便存在陰離子把Fe3+ 從絡(luò)合物C1中置換出來的情況，形成新的絡(luò)合物。驗(yàn)證了我們在反應(yīng)機(jī)理中C2的猜想。盡管研究雖然取得了一些成果，但依然任重而道遠(yuǎn)，尚有許多有待進(jìn)一步深入進(jìn)行的研究工作。 Kluwer Academic Publishers[J]: London, 1997.20. Chae M Y. Czarnik A W. Fluorometric chemodosimetry Mereury (II) and silver (I) indieation in water via enhanced fluoreseenee signaling[M]. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 97049705.21. Kaibuchi K, Kuroda S, Amanol M. Regulation of the Cytoskeleton and Cell Adhesion by the rho Family GTPases Inmammalian Cells[C]. Annu. Rev. Biochem. 1999, 68, 459486.22. Kikkawa S, Takahashi K N, Michio K, Katadall T. Conversion of GDP into GTP by Nucleoside Diphosphate Kinase on the GTPbinding Proteins[J]. Biol. Chem. 1990, 265, 153621540.23. Pedersen C J, Cyclie Polyethers andtheir plexes with metal salts[J]. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 24952496.24. Cram D J