【摘要】：氨基酸是蛋白質(zhì)的基本構(gòu)建單元,研究氨基酸類分子自組裝行為,對了解蛋白質(zhì)空間立體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)具有非常重要的意義。本論文設(shè)計、合成一系列含酰胺官能團(tuán)的富電子氨基酸類分子;利用掃描電子顯微鏡(SEM)研究了溶劑對富電子氨基酸類分子自組裝行為影響,探討氨基酸殘基對富電子氨基酸類分子自組裝行為的影響;利用熒光光譜技術(shù)對富電子氨基酸類分子進(jìn)行識別研究。主要內(nèi)容如下:(1)富電子氨基酸類分子的設(shè)計、合成與表征。利用有機合成方法以對苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯、L-氨基酸甲酯鹽酸鹽等為原料合成一系列的富電子氨基酸類分子,研究各種反應(yīng)條件(如溫度、溶劑、催化劑)對產(chǎn)率的影響。利用傅立葉變換紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等方法對所合成的氨基酸類分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。(2)富電子氨基酸類分子的自組裝行為調(diào)控。(a)通過SEM研究了五種不同溶劑比例(CH_3OH:H_2O分別為10:0、8:2、6:4、5:5、4:6)對富電子氨基酸類分子組裝行為的調(diào)控。結(jié)果表明,富電子氨基酸類分子的殘基不同,其組裝形貌各異。(b)通過紫外光譜和CD光譜觀察了富電子氨基酸類分子在不同溶劑比例下光譜性質(zhì)變化情況。(3)富電子氨基酸類分子的識別。(a)我們合成了一種新型生物分子傳感材料四苯乙烯-吡啶鹽(Tpp~(4+))分子,通過傅立葉變換紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。利用熒光光譜法研究了L-苯丙氨酸、L-色氨基酸、L-異亮氨酸、L-組氨酸與Tpp~(4+)分子相互作用。為了確定L-色氨酸與Tpp~(4+)分子相互作用機制,進(jìn)行了變溫實驗,測定了不同溫度下的Stern-Volmer曲線。
【圖文】：

以組裝成有序的聚集體結(jié)構(gòu)，而是通過非共價作用力的協(xié)同作用才能組裝結(jié)構(gòu)，也就是說分子組裝驅(qū)動力是有一定的方向性[7]。分子自組裝包括溶裝(宏觀分子、微觀分子、介觀分子等分子自組裝)、界面自組裝(LB 膜、導(dǎo)等自組裝)、混合自組裝[8]。界面自組裝中溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝，如 Bwollik 等[9]研究了雙親性 HBPs 分子在基底表面，如金屬、硅片、石墨片和玻璃蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝。在界面自組裝中，還有研究學(xué)者利用 STM 技術(shù)基酸分子[10-13]和多肽[14-16]在金屬表面自組裝。如圖 1-1 所示，這是 Giovstantini 和 Klaus Kern 課題組[14]研究了 L-Phe-L-Phe 二肽和對苯二甲酸分屬 Cu(110)面待溶劑揮發(fā)完自組裝形成一維二肽有序納米結(jié)構(gòu)，從圖 1-1(以看出二肽在 Cu 金屬表面上沉積，才能形成長度分布較寬的短隔離鏈，肽和對苯二甲酸分子之間氫鍵作用形成二維結(jié)構(gòu)。圖 1-1(B)中亮條紋是二間相互作用形成一維結(jié)構(gòu)，這是通過二肽苯環(huán) π-π 作用以及酰胺鍵與金屬面形成弱相互作用組裝形成一維納米結(jié)構(gòu)。相鄰亮條紋之間通過對苯二甲作為鏈接部分形成二維結(jié)構(gòu)，這是由于二肽羧基和氨基端與對苯二甲酸分形成氫鍵。

如圖1-2 所示，這是分子自組裝在光照條件下，分子組裝形貌發(fā)生改變，Huang 課題組[27]報道了一種智能的細(xì)菌狀的囊泡，其纖毛是在紫外光線下照射形成的，主體分子(C4AG)是含有偶氮官能團(tuán)雙親性分子在水溶劑中能形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。當(dāng)加入環(huán)糊精客體分子，雙螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槟遗萁Y(jié)構(gòu)，通過紫外光線照射，細(xì)菌狀的囊泡表面出現(xiàn)具有雙螺旋特征的纖毛，這是由于紫外光照射下 C4AG 偶氮官能團(tuán)由最初的反式結(jié)構(gòu)向順式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，環(huán)糊精分子與順式 C4AG 分子組裝過程達(dá)到了動態(tài)平衡。圖 1-2 (A)主體分子 C4AG 和客體分子環(huán)糊精在溶液中自組裝結(jié)構(gòu)示意圖；(B)在紫外光線照射下，主體分子 C4AG 和客體分子環(huán)糊精自組裝結(jié)構(gòu)變化透射電鏡圖為：(a)開始爆露在紫外光下；(b)10min；(c)1h；d)6h；(e)在 b 圖中爆露 6h 后，，纖毛囊泡中觀察到囊泡。溶劑因素也是影響分子自組裝結(jié)構(gòu)的重要因素，如下圖 1-3 所示，Zhu 和 Li等[28]人研究了二肽(L-Phe-L-Phe)
【學(xué)位授予單位】：贛南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O641.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 李晨悅;盧宇靖;林麗薇;張瑞瑞;付成杰;方巖雄;張q;;手性雙三聯(lián)吡啶冠醚二鋅配合物的合成及其在氨基酸熒光識別中的應(yīng)用[J];化學(xué)試劑;2013年12期

2 凌云;許軍;劉玉;;生物蛋白的氨基酸檢測分析方法研究[J];現(xiàn)代測量與實驗室管理;2012年06期

3 張燈青;丁佩佩;于錫聞;石麗麗;孫鑫s

本文編號：2711058