含酰胺键的苯硼酸对糖分子的识别作用研究

论文摘要

糖类广泛存在于自然界中,是生命体三大物质单元之一,对生命体系有重要意义。单糖是糖的最小单位,可以被直接吸收与利用。葡萄糖是单糖的典型代表,葡萄糖在人体中起着举足轻重的作用,所以对人体内葡萄糖含量的研究已引起人们的广泛关注,灵敏检测糖分子含量也成为医疗等生命领域研究的重要挑战。如今,对糖分子含量的监控可以通过荧光传感器来实现。糖含有多个羟基,含有硼酸基团的有机物分子可以与二醇类化合物发生强烈的键合作用,所以有机硼酸化合物常被用于糖类分子的识别和细胞标记。当荧光体与硼酸基团相连接时即可构建识别糖的荧光传感器。一般而言,荧光传感器主要由三部分组成:（1）接受器（识别和接受客体的即受体）;（2）中间体（连接接收器和报告器）;（3）报告器（产生光信号）。目前,硼酸衍生物对糖分子的识别按照荧光发色团的种类大致可以分为以下几类:1.含蒽环硼酸衍生物;2.含萘基硼酸衍生物;3.杂环硼酸衍生物;4.含芘环硼酸衍生物;5.紫精硼酸衍生物;6.其它类型硼酸衍生物。在糖分子识别中,使用指示剂的体系较多。指示剂在糖分子识别中可以使荧光强度发生改变,通过直观的颜色的变化观察,分析糖分子与硼酸衍生物键合的情况,在加入糖分子后能够定性定量地研究硼酸衍生物与糖分子的结合。本论文利用荧光指示剂ARS,构建了指示剂-苯硼酸衍生物-糖分子三元体系以实现糖分子识别。论文共分两大部分:第一部分,选用了未见文献报道的9种含酰胺键的苯硼酸衍生物,其中,5个为单硼酸化合物、4个为双硼酸化合物。在pH=7.4磷酸缓冲溶液中,通过测定化合物及其相互作用的荧光光谱变化,研究了9种苯硼酸衍生物与葡萄糖、果糖、山梨糖、甘露糖、半乳糖等5种单糖分子的相互作用情况,并利用指示剂加入的方法,构建了糖分子识别体系,分析、计算比较了9种苯硼酸衍生物对五种单糖分子作用情况,获得了相关常数。第二部分,选用间氟苯硼酸化合物,分别在pH=7.4磷酸缓冲溶液和硝酸根插层水滑石溶液体系中,通过测定化合物及其相互作用的荧光光谱变化,研究了间氟苯硼酸化合物与葡萄糖、果糖、半乳糖等3种糖分子的作用情况,利用加入指示剂的方法,构建了糖分子识别体系。实验结果表明:插层水滑石体系能很好地提高间氟苯硼酸对3种糖分子的识别能力,其中,对葡萄糖和半乳糖的识别能力提高尤为显著。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 0.1 概述
• 0.2 苯硼酸及其衍生物对糖分子的识别
• 0.2.1 苯硼酸化合物对糖的识别
• 0.2.2 苯硼酸衍生物对糖的识别
• 0.3 选题依据
• 第1章 苯环及杂环衍生物取代3-酰胺基苯硼酸对单糖识别
• 1.1 实验试剂及仪器
• 1.1.1 实验试剂
• 1.1.2 实验仪器
• 1.2 实验内容
• 1.2.1 对D-半乳糖的识别
• 1.2.2 对其它单糖的识别
• 1.3 结果与讨论
• 第2章 苯二甲酰胺基取代二苯基二硼酸化合物对单糖识别
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验内容
• 2.2.1 对L-山梨糖的识别
• 2.2.2 对其它单糖的识别
• 2.3 结果与讨论
• 第3章 间氟苯硼酸对单糖的识别
• 3.1 实验试剂及仪器
• 3.1.1 实验试剂
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验内容
• 3^-LDHs）的制备'>3.2.1 硝酸根插层水滑石（Mg-Al-N0₃^-LDHs）的制备
• 3.2.2 对三种单糖的识别
• 3.3 结果与讨论
• 第4章 结论
• 致谢
• 参考文献