几种水溶性大环化合物的分子键合和三元组装体构筑

摘要

分子识别和组装是超分子化学发展的核心内容。其中，冠醚、环糊精和葫芦脲等大环化合物的识别与组装在分子传感、催化、分子机器和药物传递等方面的应用一直是超分子化学的研究热点之一。特别是，由于环糊精的生物相容性好、无毒、价格低廉、易于修饰等优点，基于环糊精与客体分子相互作用构筑的超分子组装体在生物领域，尤其是基因治疗领域受到了广泛关注。本文一方面设计合成了多种不同分子结构的客体分子，对水溶性磺化冠醚主体的选择性识别进行了研究；另一方面，构筑了葫芦脲/环糊精/金刚烷蒽三元超分子组装体，并研究了三元超分子组装体对DNA的凝聚作用。
　　本研究主要内容包括：⑴概述了超分子化学的发展历程和研究现状，并选取了冠醚和环糊精两种大环化合物，分别对冠醚的选择性识别和组装以及环糊精在基因治疗领域的应用方面进行了综述。⑵设计合成了四种不同分子结构的大芳环季铵盐客体分子，研究了不同分子结构客体分子对水溶性四磺化-二(1,5-萘二酚)-38-冠-10主体的键合行为和热力学起源，并进一步探究了多组分体系的选择性识别。实验表明，N,N’-二甲基-2,7-二氮杂芘二溴盐与四磺化-二(1,5-萘二酚)-38-冠-10的键合能力最强，其键合常数达到了108 M1。⑶设计合成了己二胺修饰的β-环糊精和金刚烷蒽，通过主—客体相互作用构筑了葫芦脲/环糊精/金刚烷蒽三元组装体，并研究了其对DNA的凝聚作用及其机理。实验表明，通过双协同作用构筑的三元组装体对 DNA具有高效的凝聚能力，同时该组装体具有较小的细胞毒性。

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第一章 前言

第一节 超分子化学概述

第二节 冠醚的选择性识别和组装

第三节 环糊精在基因转染领域的应用

第四节 本论文选题内容和意义

参考文献

第二章 四磺化-二(1,5-萘二酚)-38-冠-10与大π芳环季铵盐的键合行为和热力学起源

第一节 引言

第二节 实验部分

第三节 结果和讨论

第四节 小结

参考文献

第三章 葫芦脲/环糊精/金刚烷蒽三元超分子组装体的构筑及其高效DNA凝聚作用

第一节 引言

第二节 实验部分

第三节 结果和讨论

第四节 小结

参考文献

参考文献

致谢

附录

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果