萘醌及其衍生物的红外与THz的光谱研究

论文摘要

近年来对胡桃醌、甲萘醌、白花丹素等紫草萘醌化合物研究发现,紫草萘醌化合物能导致细胞死亡而有被用作抗癌药物,由此得到国际生物医学研究机构越来越多的关注和研究。本文运用首都师范大学物理系THz波谱与成像实验室与化学系红外实验室的THz时域光谱系统和红外光谱仪,对白花丹素、胡桃醌和甲萘醌等6种紫草萘醌化合物进行了太赫兹光谱和红外光谱测试研究,获得了样品在6.6～92.4cm-1以及400～4000 cm-1范围内的光谱数据,对样品在实验波段的特征吸收峰进行了归属和讨论;同时,采用Gaussian 03软件中的密度泛函理论,对所研究的生物萘醌分子进行了理论模拟计算,获得它们的稳定构型以及在红外和THz波段的振动光谱,并将理论模拟结果与实验测试结果进行比较,尝试对各萘醌在THz波段的指纹吸收谱的形成机制进行解释。本文的研究成果,不仅填补了生物萘醌在THz波段的指纹谱空白,为利用红外及太赫兹光谱技术研究该类物质的生物活性和开展药物机理研究提供基础数据和新方法,而且对于运用THz时域光谱技术研究其它醌类分子具有一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 THz 辐射技术及其在生物化学研究中应用进展
• 1.2 THz 时域光谱技术（THz-TDS）研究生物分子的物理基础及优势
• 1.3 THz-TDS 生物分子国内外研究进展
• 1.4 本文研究的技术路线与研究内容
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 THz-TDS 及红外光谱技术理论基础及实验技术
• 2.1 THz-TDS 理论基础
• 2.1.1 THz 波的产生
• 2.1.2 THz 波的探测
• 2.1.3 透射型
• 2.1.4 啁啾展宽型
• 2.2 THz 时域光谱技术提取材料的光学常数原理
• 2.3 红外理论概述
• 2.3.1 红外光区的划分
• 2.3.2 红外光谱法的特点
• 第三章 萘醌化合物的红外及THz 光谱测试结果及讨论
• 3.1 THz-TDS 实验原理及样品制备
• 3.1.1 实验原理
• 3.1.2 样品制备
• 3.2 萘醌的THz 光谱测试
• 3.2.1 结论
• 3.3 萘醌的红外光谱研究
• 3.3.1 实验结果
• 3.3.2 结论
• 3.4 理论与实验比较
• 3.4.1 结论
• 第四章 结论与展望
• 4.1 本文主要研究结果
• 4.2 对未来工作的展望
• 参考文献
• 硕士期间发表论文
• 致谢