苝四羧酸二酰亚胺衍生物的合成及其性能研究

以苝四羧酸二酐为原料,设计并合成了3个苝四羧酸二酰亚胺类化合物[1,7-二溴-3,4,9,10-苝四酸酐(1), N,N′-二(十二烷基)-1,7-二溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(2)和N,N′-二(十二烷基)-1,7-二对叔丁基苯氧基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(3)],其结构经1H NMR和MS表征.用循环伏安法和热分析法研究了2和3的电化学性质和热学性质.结果表明:2和3的氧化电位分别为931.6 mV, 170.1 mV,还原电位分别为-1 028 mV, -1 941 mV;2和3具有高的分解温度(>300 ℃),有良好的热稳定性.     

钌(Ⅱ)配合物[Ru(dpq)2L]4+的合成、晶体结构及与G-四链体DNA的相互作用

以cis-[Ru(dpq)₂Cl₂]·2H₂O(dpq=二吡啶[3,2-d:2',3'-f]二氮萘)为原料与5,5'-二(1-(三乙胺)甲基)-2,2'-联吡啶阳离子(L)合成钌(Ⅱ)配合物[Ru(dpq)₂L](PF₆)₄,并研究了该配合物与G-四链体DNA的作用:FRET实验表明,配合物对人端粒DNA h-telo具有选择性,其作用能力要强于同癌基因启动子区域的四链DNA,如c-myc和bcl2;CD光谱表明,在Na⁺和K⁺都不存在的情况下,配合物能诱导h-telo形成平行结构;此外,紫外和发射光谱都显示,配合物在K⁺溶液中与h-telo的作用力要大于在Na⁺溶液中的。     

钌(Ⅱ)配合物[Ru(dpq)2L]4+的合成、晶体结构及与G-四链体DNA的相互作用

以cis-[Ru(dpq)₂Cl₂]·2H₂O(dpq=二吡啶[3,2-d:2',3'-f]二氮萘)为原料与5,5'-二(1-(三乙胺)甲基)-2,2'-联吡啶阳离子(L)合成钌(Ⅱ)配合物[Ru(dpq)₂L](PF₆)₄,并研究了该配合物与G-四链体DNA的作用:FRET实验表明,配合物对人端粒DNAh-telo具有选择性,其作用能力要强于同癌基因启动子区域的四链DNA,如c-myc和bcl2;CD光谱表明,在Na⁺和K⁺都不存在的情况下,配合物能诱导h-telo形成平行结构;此外,紫外和发射光谱都显示,配合物在K⁺溶液中与h-telo的作用力要大于在Na⁺溶液中的。     

可溶性苝四羧酸二酰亚胺发光材料的合成及表征

以苝四酸酐为原料合成了1,7-二溴-3,4,9,10-苝四酸酐(PeryBr₂)、N,N′-二(十二烷基)-1,7-二溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(DD-PeryBr₂)和N,N′-二(十二烷基)-1,7-二对叔丁基苯氧基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(DD-PeryBp₂) 3种苝四羧酸二酰亚胺类化合物,并对其结构和性能利用紫外-可见吸收光谱、傅立叶红外光谱、核磁共振、质谱、热分析和荧光光谱测试技术进行了表征和测试。 结果表明,DD-PeryBp₂能很好的溶于甲苯、氯仿、四氢呋喃等常用有机溶剂。 紫外可见最大吸收波长和荧光最大发射波长分别为548和576 nm。 DD-PeryBp₂具有很好的热稳定性,质量损失5%时的温度为433 ℃。     

炔基配体对2, 6-双(N-乙基苯并咪唑)吡啶炔基铂(Ⅱ)配合物与G-四链体作用及抗癌活性的影响

合成了三种2, 6-双(N-乙基苯并咪唑)吡啶炔基铂(Ⅱ)配合物(2-4),其中配合物2的炔基配体为抗癌药物埃罗替尼.利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱,圆二色(CD)光谱,荧光共振能量转移(FRET)等方法研究了铂(Ⅱ)配合物与人体端粒(Hetelo)和c-myc原癌基因(c-myc)G-四链体的相互作用.实验结果表明,所合成的铂配合物与G-四链体具有较强的相互作用(K_a > 10⁶ L·mol^-1),在无碱金属离子存在条件下能诱导G-四链体的形成.含苯乙炔基团的配合物2、3能使c-myc G-四链体的熔解温度上升24 ℃以上,而含丙炔基团的铂配合物4仅使c-mycG-四链体的熔解温度升高9.0 ℃,表明炔基结构对铂(Ⅱ)配合物与G-四连体的作用有较大影响.配合物2对人肺癌细胞A549的细胞毒性明显高于埃罗替尼及其他两种配合物3、4.     

电照相用苝四羧酸二酰亚胺系有机光导材料

苝四梭酸二酞亚胺系(PTCDI)化合物具有较强的荧光性能和光稳定性.是一类非常适合作为光电转化材料的有机化合物.目前,该化合物的应用已涉及到太阳能转化材料、电子照像用材料、液晶材料等领域^[1,2],象酞菁、方酸类化合物一样^[3,4],目前国际上已有以苝类化合物制备的有机光导鼓(OPC),但对这类化合物的研究,仅局限在少数几个化合物上,搞清结构与性能之间的关系,对苝类化合物作为光导材料的应用,就显得尤为重要.     

苝二酰亚胺聚合物受体设计及在全聚合物太阳能电池中的应用

二元或多元聚合物组成的本体异质结具备高度稳定的微相分离形貌,带来潜在的器件寿命和稳定性方面的巨大优势,全聚合物活性层器件因而成为有机太阳能电池的重要发展方向和研究内容.本文系统介绍近年来苝二酰亚胺类聚合物受体的研究进展,以及将这类聚合物受体应用于全聚合物太阳能电池所取得的重要成果.通过多种不同共聚单元结构的设计和筛选、主链和侧链化学结构的调控和优化,获得了一系列性能优越的苝二酰亚胺聚合物受体,这些材料的运用大幅度地提升了全聚合物太阳能电池的能量转化效率.相关的研究数据和结果也为后续酰亚胺类聚合物受体的设计开发、全聚合物本体异质结活性层的形貌特征和光电转化机制的分析和研究,以及全聚合物太阳能电池器件性能的优化和提升提供了良好的实验基础.     

基于G-四链体的生物传感器在食品污染物检测中的研究进展

食品污染物不仅对人类健康造成了严重威胁,还会给食品工业造成巨大的经济损失。G-四链体(G4)是由鸟嘌呤的碱基配对形成的核酸三维二级结构,具有灵活的绑定能力,已成为生物传感器的重要组成部分。将G4与生物传感器结合用于食品中污染物的检测得到了广泛的应用。本文对G4进行了简介,综述了2015～2022年间G4在食品污染物检测中的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

钌配合物与G-四链体DNA的相互作用研究进展

人体端粒由富含鸟嘌呤(G)的DNA重复序列组成,该序列在一定条件下可以形成G-四链体DNA结构。小分子化合物诱导该结构的形成并使之稳定,可以抑制端粒酶活性而达到抗肿瘤的目的。因此,G-四链体DNA稳定剂的设计和筛选是近年来生物无机化学的重要前沿研究领域之一。在金属配合物中,钌配合物由于具有丰富的光化学、光物理特性以及生物活性,其作为G-四链体DNA稳定剂引起人们的高度关注。本文以近年一些代表性的研究工作为例,对钌配合物与G-四链体DNA相互作用方面的研究进展进行了综述。     

G-四链体探针在病毒基因检测和成像中的应用进展

病毒依赖宿主细胞完成生命周期,影响着地球上所有生物,是人类疾病的主要原因之一,对人类健康以及社会经济造成严重影响,因此开发检测病毒的工具对防治病毒感染和预防病毒导致的疾病具有重要意义.病毒基因组在病毒的生命周期中发挥着重要作用,为病毒检测提供了有效靶点.G-四链体(G4)是由富含鸟嘌呤的核酸折叠形成的一种稳定的核酸二级...     

以苝二酰亚胺为构筑块的超分子聚集体的研究进展

苝二酰亚胺(PDI)超分子聚集体以其独特的光物理和光化学性质而受到广泛的关注.本文首先简单介绍了苝二酰亚胺的性质及合成,然后分别介绍了在配位键、π-π堆积、氢键以及正负离子的静电引力作用下组装超分子聚集体的研究现状.最后对苝二酰亚胺超分子聚集体的发展前景作了展望.     

基于G-四链体/硫黄素T的荧光生物传感器检测Pb^(2+)北大核心CSCD

本研究利用Pb^(2+)与硫黄素T(ThT)对功能核酸G-四链体(G4)中心位点的竞争关系,构建了一种荧光生物传感器用于Pb^(2+)的简单灵敏检测。ThT可以特异性结合G4,且在结合后显示出明显的荧光信号。Pb^(2+)能与G4形成更稳定的结构,故而当溶液中存在Pb^(2+)时,ThT会从G4-ThT体系中被竞争释放出来,失去受G4束缚状态下的刚性结构,从而降低了其荧光强度。在最优条件下,该体系荧光信号与Pb^(2+)浓度在5~1000 nmol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.6 nmol/L,同时实现对中药材独活中Pb^(2+)含量的加标测定。方法具有操作简便、响应快速以及高选择性超灵敏的特点,在Pb^(2+)检测方面有良好的应用潜力。     

吲哚并喹啉衍生物与G-四链体相互作用的分子模拟研究

G-四链体是富含鸟嘌呤碱基的DNA序列通过氢键相互作用形成的四链螺旋结构. 通过小分子化合物诱导与稳定端粒G-四链体从而抑制端粒酶活性是一种新的抗癌策略. 为了研究一系列吲哚并喹啉衍生物与端粒G-四链体的相互作用, 探究其相互作用模式, 从而为实现基于G-四链体结构的药物合理设计提供依据, 使用分子对接的方法构建了吲哚并喹啉衍生物与G-四链体复合物结构, 在此基础上进行分子动力学模拟, 并使用线性相互作用能(LIE)方法计算了化合物与G-四链体的结合自由能. 结果表明: 化合物与G-四链体的主要相互作用方式由氢键、静电与π-π堆积作用构成, 侧链末端基团类型和侧链的长短是影响相互作用强弱的重要因素. 通过LIE方法计算的结合自由能与实验结果基本吻合, 相关度达到r²＝0.79. 并且, 基于预测的结合模式, 总结了拥有更高活性的新型吲哚并喹啉衍生物应具有的几个结构特征.     

基于对硫黄素T诱导的DNA G-四链体抑制作用检测银离子

发展了基于DNA探针的新型银离子免标记检测方法。富含C和G碱基的DNA序列可在荧光染料硫黄素T(Th T)的诱导下折叠形成四链体结构,并使Th T的荧光显著增强,但该Th T—DNA复合形成的四链体易被银离子破坏。依据此特性,设计了一种新型的免标记银离子传感器。银离子的响应范围为0.1~10μmol/L,检出限为60 nmol/L,具有较高的灵敏度。该方法已成功应用于湘江水和自来水样品中银离子的检测,结果表明Th T—DNA复合四链体有望提供一种可靠、高灵敏和特异的检测平台,实现复杂体系中银离子的定量分析。     

PMBP缩4-甲基水杨酰肼铜、锌配合物: 合成、结构及锌配合物的荧光性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[(Cu)(L)(Cl)]·0.5EtOH·1.5H₂O (1)和{[Zn(L)(NO₃)]·2CH₃CN}_n (2)的结构(HL为PMBP缩4-甲基水杨酰肼; PMBP=1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone)。单晶衍射结果表明, 配合物1中, Cu(Ⅱ)离子与来自烯醇化脱质子配体L^-的2个O原子和1个N原子,及1个氯离子配位, 采取扭曲的平面正方形配位构型。而配合物2中, Zn(Ⅱ)离子采取扭曲的三角双锥配位构型, 与来自L-的NO₂电子供体, 1个单齿配位的硝酸根和相邻配体吡唑啉酮N原子配位, 形成沿b轴方向的一维链状结构。在310 nm紫外光激发下, 配合物2在434和459 nm处有很强的荧光发射, 而配体的荧光发射峰在521 nm, 强度明显弱于配合物。此外, 固态配体和配合物2的荧光寿命分别为7.352 8和7.755 6 μs。     

PMBP缩4-甲基水杨酰肼铜、锌配合物:合成、结构及锌配合物的荧光性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[(Cu)(L)(Cl)]·0.5EtOH·1.5H₂O (1)和{[Zn(L)(NO₃)]·2CH₃CN}_n (2)的结构(HL为PMBP缩4-甲基水杨酰肼; PMBP=1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone)。单晶衍射结果表明,配合物1中,Cu(Ⅱ)离子与来自烯醇化脱质子配体L^-的2个O原子和1个N原子,及1个氯离子配位,采取扭曲的平面正方形配位构型。而配合物2中,Zn(Ⅱ)离子采取扭曲的三角双锥配位构型,与来自L^-的NO₂电子供体,1个单齿配位的硝酸根和相邻配体吡唑啉酮N原子配位,形成沿b轴方向的一维链状结构。在310 nm紫外光激发下,配合物2在434和459 nm处有很强的荧光发射,而配体的荧光发射峰在521 nm,强度明显弱于配合物。此外,固态配体和配合物2的荧光寿命分别为7.352 8和7.755 6 μs。     

喹啉酰腙铜锌配合物的结构及荧光性质

合成了配合物{[Cu（L）（OAc）]·MeOH}_n（1）和[Zn（L）（OAc）]_n（2）（HL为喹啉-8-甲醛缩异烟肼）,并通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱表征了结构。单晶衍射结果表明,除了结晶溶剂不同,2个配合物结构类似。每个配合物中,中心金属离子与来自烯醇化脱质子配体L^-的2个O原子和1个N原子,1个单齿配位的醋酸根和相邻配体4-吡啶N原子配位,形成一维链状结构。但配合物中金属离子的配位构型分别为扭曲的四方锥和三角双锥。在360 nm紫外光激发下,甲醇溶液中配合物2在510 nm左右有很强的荧光发射,这是由锌离子配位荧光增强效应所导致。     

喹啉酰腙铜锌配合物的结构及荧光性质

合成了配合物{[Cu（L）（OAc）]·MeOH}_n（1）和[Zn（L）（OAc）]_n（2）（HL为喹啉-8-甲醛缩异烟肼）,并通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱表征了结构。单晶衍射结果表明,除了结晶溶剂不同,2个配合物结构类似。每个配合物中,中心金属离子与来自烯醇化脱质子配体L^-的2个O原子和1个N原子,1个单齿配位的醋酸根和相邻配体4-吡啶N原子配位,形成一维链状结构。但配合物中金属离子的配位构型分别为扭曲的四方锥和三角双锥。在360 nm紫外光激发下,甲醇溶液中配合物2在510 nm左右有很强的荧光发射,这是由锌离子配位荧光增强效应所导致。     

G-四链体-氯化血红素DNA酶在传感器设计中的应用

G-四链体-氯化血红素(hemin)DNA酶是一种由特定的核酸G-四链体与hemin结合后形成的具有过氧化物酶活性的人工模拟酶。作为一类重要的DNA酶,G-四链体-hemin DNA酶近年来在分析化学领域受到了越来越多的关注。目前这类DNA酶已被用在了多种传感器,包括金属离子传感器、适配体传感器、酶传感器、DNA传感器及药物传感器的设计当中。本文对G-四链体-hemin DNA酶在传感器设计中的应用进行了系统的介绍和评述,并对其未来的发展进行了初步的展望。