【摘要】：Henry反應(yīng)是形成碳-碳鍵的重要反應(yīng)之一,可以為許多化合物的合成提供中間體,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。目前報(bào)道的Henry反應(yīng)的催化劑主要有手性胍、硫脲衍生物或者金雞納堿衍生物等,反應(yīng)溶劑大多數(shù)是有機(jī)溶劑,對(duì)環(huán)境有很大的危害。所以,綠色催化劑的開發(fā)漸漸成為研究重點(diǎn)。近幾年來,DNA作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑逐漸引起廣泛的關(guān)注,主要因?yàn)榉磻?yīng)大多在水相中發(fā)生,且與銅離子絡(luò)合物偶聯(lián)后能達(dá)到較高的對(duì)映選擇性,既滿足了生產(chǎn)需要,也保護(hù)了環(huán)境。DNA分子一直以來被認(rèn)為是體內(nèi)遺傳信息的載體,但隨著對(duì)它的深入研究,科學(xué)家們對(duì)DNA分子的認(rèn)識(shí)已漸漸從生物領(lǐng)域拓展到化學(xué)合成領(lǐng)域。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)DNA可以催化很多經(jīng)典的化學(xué)反應(yīng),例如:狄爾斯-阿爾德反應(yīng),Michael加成反應(yīng)等。常用的DNA催化劑有鮭魚精DNA,人體端粒末端G-四聯(lián)體,小牛胸腺DNA以及人工合成的單鏈DNA。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上嘗試了用未經(jīng)修飾的質(zhì)粒DNA催化Henry反應(yīng),并與鮭魚精DNA作為對(duì)比。首先,我們選擇純水作為反應(yīng)溶劑;其次,從溶劑、底物摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和金屬離子等方面對(duì)反應(yīng)進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果表明質(zhì)粒DNA催化反應(yīng)發(fā)生20 min后產(chǎn)率就可以達(dá)到97%,催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鮭魚精DNA,而且在連續(xù)使用十次后,依然能夠保持100%的催化活力。除此之外,本實(shí)驗(yàn)還研究了不同取代基對(duì)質(zhì)粒催化Henry反應(yīng)的影響,分別用不同的硝基烷烴和不同取代基的苯甲醛進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果表明,對(duì)于硝基烷烴,空間位阻越大,越不容易發(fā)生反應(yīng);對(duì)于不同取代基的苯甲醛,帶有吸電子基團(tuán)的芳香醛更容易發(fā)生反應(yīng),而苯甲醛,對(duì)羥基苯甲醛和對(duì)甲氧基苯甲醛,則不容易發(fā)生Henry反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)不僅展示了未經(jīng)修飾的質(zhì)粒DNA具有催化高產(chǎn)率的Henry加成反應(yīng)的能力,還為未來DNA雜交催化劑提供了新的選擇。這說明不僅只有鮭魚精DNA或者人體端粒末端G-四聯(lián)體可以作為雜交催化劑的生物骨架,質(zhì)粒DNA也具有這個(gè)潛能,而且質(zhì)粒DNA還具有較高的催化效率。
[Abstract]:Henry reaction is one of the important reactions to form carbon-carbon bonds, which can provide intermediates for the synthesis of many compounds. At present, the catalysts for Henry reaction are mainly chiral guanidine, thiourea derivatives or cinchonabine derivatives, and most of the reaction solvents are organic solvents, which are harmful to the environment. Therefore, the development of green catalyst has gradually become the focus of research. In recent years, DNA as a catalyst for chemical reactions has attracted wide attention, mainly because the reactions are mostly in water phase and can achieve high enantioselectivity after coupling with copper ion complexes, which can meet the needs of production. DNA molecules have been regarded as carriers of genetic information in vivo, but with the further study of DNA molecules, scientists have gradually expanded their understanding of DNA molecules from the biological field to the field of chemical synthesis. At present, it has been found that DNA can catalyze many classical chemical reactions, such as Dils-Alder reaction and Michael addition reaction. Common DNA catalysts include salmon sperm DNA, human telomere terminal G-quadruplex, calf thymus DNA and synthetic single-stranded DNA. On this basis, the unmodified plasmid DNA was used to catalyze the Henry reaction, which was compared with salmon essence DNA. Firstly, pure water was chosen as the reaction solvent; secondly, the reaction was optimized in terms of solvent, molar ratio of substrate, reaction temperature, reaction time and metal ions. The results showed that the yield of plasmid DNA catalytic reaction could reach 97% after 20 min, the catalytic efficiency was much higher than that of salmon sperm DNA, and 100% catalytic activity could be maintained after 10 times of continuous use. In addition, the effect of different substituents on the Henry reaction catalyzed by plasmids was studied. Different nitroalkanes and benzaldehyde with different substituents were used respectively. The results showed that the steric hindrance of nitroalkanes increased. For benzaldehyde with different substituents, aromatic aldehydes with electron-absorbing groups are more likely to react, while benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde and p-methoxybenzaldehyde are not susceptible to Henry reaction. This experiment not only showed that the unmodified plasmid DNA had the ability to catalyze the Henry addition reaction with high yield, but also provided a new choice for the future DNA hybridization catalyst. This indicates that not only salmon sperm DNA or human telomere terminal G-quadruplex can be used as the biological skeleton of hybrid catalyst, but also plasmid DNA has this potential, and plasmid DNA also has high catalytic efficiency.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O621.251

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙艷麗,劉國(guó)琴;一種快速提取小麥DNA的方法[J];鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào);2002年03期

2 趙廣超 ,朱俊杰 ,陳洪淵 ,王雪梅 ,陸祖宏;Spectroscopic and Spectroelectrochemical Studies of Interaction of Nile Blue with DNA[J];Chinese Journal of Chemistry;2002年01期

3 張鵬 ,孟繼本 ,龍江 ,松浦輝男 ,王永梅;Synthesis of Benzo [α]phenoxazin-5-one Derivatives and Their Interactions with DNA[J];Chinese Journal of Chemistry;2002年05期

4 陳繪麗 ,楊頻;A Novel Cobalt(III) Mixed-polypyridyl Complex: Synthesis, Characterization and DNA Binding[J];Chinese Journal of Chemistry;2002年12期

5 周莉,李樹蕾,陳輝,黃可欣,聶毓秀;DNA Damage Effect of Mixed Rare Earth Changle Crossing Placenta Barrier on Rat Embryo[J];Journal of Rare Earths;2003年02期

6 陳婧,康敬萬;Interaction between Eu(bpy)_3~(3+) Complex and DNA by Fluorophotometry[J];Journal of Rare Earths;2003年S1期

7 張強(qiáng);企業(yè)DNA:核心競(jìng)爭(zhēng)力[J];中國(guó)石化;2004年06期

8 ;Interaction between DNA with Complex of Eu~(3+)-Rutin by UV-Visible Spectroscopy and Electrochemistry[J];Journal of Rare Earths;2005年04期

9 周春瓊,鄧先和,楊頻;Interaction of Complex of Europium and Hbbimp with DNA[J];Journal of Rare Earths;2005年05期

10 ;Synthesis of a New Cobalt (II) Complex and its Interaction with DNA[J];Chinese Chemical Letters;2005年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 Michael J.Siefkes;Cory O.Brant;Ronald B.Walter;;A novel real-time XL-PCR for DNA damage detection[A];漁業(yè)科技創(chuàng)新與發(fā)展方式轉(zhuǎn)變——2011年中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2011年

2 ;Hormonal Regulation and Tumorigenic Role of DNA Methyltransferase[A];2011中國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)術(shù)會(huì)議暨浙江省計(jì)劃生育與生殖醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨生殖健康講習(xí)班論文匯編[C];2011年

3 Dongmei Zhao;Fan Jin;Yuli Qian;Hefeng Huang;;Expression patterns of Dnmtl and Dnmt3b in preimplantational mouse embryos and effects of in-vitro cultures on their expression[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十次全國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)術(shù)會(huì)議婦科內(nèi)分泌會(huì)場(chǎng)（婦科內(nèi)分泌學(xué)組、絕經(jīng)學(xué)組、計(jì)劃生育學(xué)組）論文匯編[C];2012年

4 姜東成;蔣稼歡;楊力;蔡紹皙;K.-L.Paul Sung;;在聚吡咯微點(diǎn)致動(dòng)下的DNA雜交行為[A];2008年全國(guó)生物流變學(xué)與生物力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

5 白明慧;翁小成;周翔;;聯(lián)鄰苯二酚類小分子作為DNA交聯(lián)劑的研究[A];第六屆全國(guó)化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

6 張曄;杜智;楊斌;高英堂;;檢測(cè)外周血中游離DNA的應(yīng)用前景(綜述)[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨首屆生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會(huì)論文集[C];2009年

7 周紅;鄭江;王良喜;丁國(guó)富;魯永玲;潘文東;羅平;肖光夏;;CpG DNA誘導(dǎo)全身炎癥反應(yīng)綜合征的作用及其機(jī)制研究[A];全國(guó)燒傷創(chuàng)面處理、感染專題研討會(huì)論文匯編[C];2004年

8 ;EFFECTS OF Ku70-DEFICIENT ON ARSENITE-INDUCED DNA DOUBLE STRAND BREAKS, CHROMOSOMAL ALTERATIONS AND CELL CYCLE ARREST[A];海峽兩岸第三屆毒理學(xué)研討會(huì)論文摘要[C];2005年

9 李經(jīng)建;冀中華;蔡生民;;小溝結(jié)合方式中的DNA媒介電荷轉(zhuǎn)移[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（下集）[C];2005年

10 ;The interaction between Levofloxacine Hydrochloride and DNA mediated by Cu~(2+)[A];湖北省化學(xué)化工學(xué)會(huì)2006年年會(huì)暨循環(huán)經(jīng)濟(jì)專家論壇論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 袁滿;平安：把“領(lǐng)先”作為DNA[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2006年

2 舒放;編織一個(gè)DNA納米桶[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2006年

3 閆潔;英兩無罪公民起訴要求銷毀DNA記錄[N];新華每日電訊;2008年

4 何德功;日本制成診斷魚病的“DNA書”[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2004年

5 本報(bào)記者 張巍巍;DNA樣本也能作假[N];科技日?qǐng)?bào);2009年

6 周斌偉　鄒巍;蘇州警方應(yīng)用DNA技術(shù)一年偵破案件1887起[N];人民公安報(bào);2011年

7 本報(bào)記者 楊天笑;揭秘“神探”DNA[N];蘇州日?qǐng)?bào);2011年

8 第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室教授 李福洋;破除法老DNA的咒語[N];東方早報(bào);2011年

9 常麗君;DNA電路可檢測(cè)導(dǎo)致疾病的基因損傷[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

10 常麗君;效率和質(zhì)量：“DNA制造業(yè)”兩大障礙被攻克[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 唐陽;基于質(zhì)譜技術(shù)的基因組DNA甲基化及其氧化衍生物分析[D];武漢大學(xué);2014年

2 池晴佳;DNA動(dòng)力學(xué)與彈性性質(zhì)研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 胡璐璐;哺乳動(dòng)物DNA去甲基化過程關(guān)鍵酶TET2的三維結(jié)構(gòu)與P暬蒲芯縖D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 馬寅洲;基于滾環(huán)擴(kuò)增的DNA自組裝技術(shù)的研究[D];南京大學(xué);2014年

5 黃學(xué)鋒;精子DNA碎片的臨床意義：臨床和實(shí)驗(yàn)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

6 隋江東;APE1促進(jìn)DNA-PKcs介導(dǎo)hnRNPA1磷酸化及其在有絲分裂期端粒保護(hù)中的作用[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

7 劉松柏;結(jié)構(gòu)特異性核酸酶FEN1在DNA復(fù)制及細(xì)胞周期過程中的功能性研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 王璐;哺乳動(dòng)物中親本DNA甲基化的重編程與繼承[D];中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所;2015年

9 齊文靖;染色質(zhì)改構(gòu)蛋白BRG1在DNA雙鏈斷裂修復(fù)中的作用及機(jī)制研究[D];東北師范大學(xué);2015年

10 龍湍;水稻T-DNA插入突變?nèi)后w側(cè)翼序列的分離分析和OsaTRZ2的克隆與功能鑒定[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 董洪奎;面向可視化納米操作的DNA運(yùn)動(dòng)學(xué)建模及誤差實(shí)時(shí)校正方法[D];沈陽理工大學(xué);2014年

2 聞金燕;水溶性羧基和吡啶基咔咯大環(huán)與DNA和人血清蛋白的相互作用[D];華南理工大學(xué);2015年

3 江懌雨;水溶性羧酸卟啉及其配合物與DNA和人血清蛋白的相互作用[D];華南理工大學(xué);2015年

4 高志森;比較外周游離循環(huán)腫瘤DNA與癌胚抗原監(jiān)測(cè)非小細(xì)胞肺癌根治術(shù)前后腫瘤負(fù)荷變化的初步研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

5 丁浩;血漿循環(huán)DNA完整性及多基因甲基化對(duì)肺癌診斷價(jià)值的研究[D];河北大學(xué);2015年

6 王鵬;基于碳點(diǎn)@氧化石墨烯復(fù)合材料DNA生物傳感器的構(gòu)建及用于PML/RARα基因檢測(cè)[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

7 李海青;轉(zhuǎn)堿篷和鹽角草總DNA的耐鹽紫花苜蓿的選育[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

8 李婷婷;小鼠DNA模式識(shí)別重要受體的分子結(jié)構(gòu)特征及其功能研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

9 劉瑞斯;抗癌藥物奧沙利鉑與DNA相互作用的原子力顯微鏡觀察研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

10 熊忠;芳香二肽與一價(jià)金屬離子間相互作用及DNA切割活性的研究[D];鄭州大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2150335