基于活化C-H基团的蒽酰亚胺类阴离子荧光探针的合成、计算与性能研究

来源 :上海应用技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhp95869213
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
1,9-蒽酰亚胺荧光团相较于常见的1,8-萘酰亚胺荧光团结构有更大的π共轭平面,作为荧光探针的荧光团预计会出现更大的紫外吸收,荧光发射波长值相应。本论文以课题组前期科研工作为基础,创新性的报道了以为1,9-蒽酰亚胺为荧光发色团,活化的C-H基团为作用位点,基于荧光比色法检测氰离子的荧光探针,并通过光谱实验和计算机模拟研究了探针的性能与机制。氰离子在制药、电镀和冶金领域中发挥着关键作用,然而浓度过量的话会对生物体和环境造成危害,甚至会通过抑制细胞呼吸的方式导致人体死亡,有效的检测氰离子非常重要。因此本课题具有很好的实际应用价值。在第一部分工作中,以9-溴蒽为起始原料,经过四步反应得到了以1,9-蒽酰亚胺为荧光团,活化的C-H基团为识别位点的荧光探针分子1,总收率为17.55%。其中第四步反应是4-硝基苯乙腈与化合物5发生亲核取代反应,即将作用位点活化的C-H基团接到1,9-蒽酰亚胺荧光团上,得到目标产物黄色固体探针分子1,产率为84.1%。为了探究探针1检测氰离子的实际性能,分别进行紫外饱和滴定,荧光饱和滴定,阴离子选择性,阴离子抗干扰性,Job曲线,紫外可逆性,荧光可逆性,试纸试验等测试,证明了探针能够通过与氰离子作用前后溶液的可见颜色变化和荧光信号改变来有效的识别氰离子,并且具有低检测限,可逆性好,响应时间短等优点。探针在加入氰离子前后出现了大的吸收波长红移,紫外最大吸收波长的响应值(λ=825 nm)出现在近红外区域,这也是首次报道以C-H基团作为识别位点在近红外区域响应的氰离子荧光探针。通过~1H-NMR滴定实验验证了探针1识别氰离子是去质子化机理。在第二部分工作中,运用计算机模拟对识别机理有了更进一步的阐释。首先为蒽酰亚胺体系选取合适的泛函理论方法。通过密度泛函理论与含时密度泛函理论等能量计算方法,进一步阐明探针1和氰离子作用机理与光谱变化原因。通过计算了不同荧光团和识别位点的探针波长值,探究了影响蒽酰亚胺探针识别位点活性和波长主要因素。
其他文献
高速旋转叶片被广泛应用于现代工业,尽早识别叶片损伤是非常必要的。叶端定时(BTT)技术是当前很有发展潜力的一种叶片振动在线监测方法,而该方法获取到的叶片振动信号是严重的欠采样信号,且具有稀疏性,因此,本文通过引入基于深度学习的向量消息传递算法(VAMP)重构方法对信号进行稀疏重构,得到叶片多频振动信号。而该重构方法会带来两种固有的问题,一方面在采样过程中,由于叶片的偏移使得传感器数据具有强不确定性
学位
天然多酚作为次生代谢物广泛存在于植物中。天然多酚种类复杂,化学结构多样,这使得它们的分析充满挑战。本文使用定量核磁共振氢谱法(~1H-q NMR),建立了中药肉桂多酚提取物中总酚和总糖含量的测定以及样品中6种多酚成分的定性和定量检测的方法,并拓展了q NMR在复杂中药组分分析中的应用。包括两方面的内容:1.建立了肉桂多酚样品中总酚以及总糖含量的~1H-q NMR分析方法。激光辅助基质解析电离质谱(
学位
激光解吸电离质谱成像(LDI-MSI)能够直接从组织表面获得大量已知或未知化合物的组成、含量及空间分布信息。本论文使用傅里叶变换回旋共振质谱仪(FT-ICR-MS),研究了氧化铁纳米基质用于小分子LDI-MS分析,并用模拟组织切片评价质谱成像定量的准确性。(1)采用混合FeCl2·4H2O和3-氨丙基三乙氧基硅烷的方法合成氧化铁纳米粒子基质,研究了使用氧化铁纳米基质分析寡糖类、植物激素类、黄酮类、
学位
大量分布式电源(Distributed Generation,DG)通过电力电子装置与大电网相连导致其电力电子化程度大大加深,同时也给电网带来低惯量、弱阻尼问题。而虚拟同步发电机技术(Virtual Synchronous Generator,VSG)可以使并网逆变器在结合自身优势的同时又拥有类似于同步发电机(Synchronous Generator,SG)的外特性,能够提高系统惯量和阻尼。但V
学位
永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高可靠性、体积小等的特性,在新能源汽车、轨道交通、航空航天等领域得到广泛关注与应用。此外,无模型控制算法作为一种不依赖于受控系统数学模型的理论,相比基于模型的控制方法,在基于故障电机的建模方面更具优势。PMSM在实际的牵引工况中存在参数摄动、未建模动态与外部扰动等各种不确定性因素,而PI控制因其积分饱和等局限性无法消除此类扰动,因而严重影响PMSM高控制性能,一
学位
近年来,多肽以其独特的性质在生物学、化学和医学等领域引起了广泛的关注。随着越来越多的多肽被用于生物治疗,对其氨基酸序列结构和二硫键连接方式的分析确认变得越来越重要。高分辨质谱已成为复杂生物分子表征的重要工具,广泛应用于生物、医药等诸多领域。本课题基于高分辨离子回旋共振质谱(FT-MS)技术,研究了含二硫键多肽(催产素)的盐酸水解过程,通过识别多肽水解中间体的质谱峰,分析其水解位点及肽段匹配,可为准
学位
喜树碱是一种具有广谱生物学活性的喹啉类生物碱,在生物体内的分子机制为拓扑异构酶Ι抑制剂,作为抗肿瘤药物的先导化合物,已成功研发出3个喜树碱类上市药物。本课题组前期基于自建的抗炎活性筛选模型,筛选得到具有优秀抗炎活性的喜树碱衍生物M42。为了进一步探讨其构效关系,本文第一部分将喜树碱的E环20位羟基改造成含有氨基甲酸酯片段的衍生物,得到12个新化合物ZM539-ZM550,并进行了拓扑异构酶Ι活性抑
学位
列车轮对作为高速列车重要的支撑和走行部件,长期在复杂环境下与轨道发生高速滚动接触,其踏面损伤成为影响列车运行安全性和舒适性的重要因素之一。目前人工或辅助设备的列车轮对踏面损伤诊断方式,存在诊断速度慢、效率低、经济性差等问题。为此,本文开展了基于卷积神经网络的高速列车轮对踏面损伤诊断研究,主要研究内容如下:(1)针对传统的人工轮对踏面损伤诊断方法效率低的问题,提出基于卷积神经网络的轮对踏面损伤诊断方
学位
机械故障诊断技术在预防设备故障,保证设备安全稳定运行方面发挥了重要作用。滚动轴承作为机械设备的核心部件,及时对其进行故障诊断可以有效避免事故的发生并减少经济损失。随着智能化故障诊断技术的发展,基于深度学习的自动特征提取方法被广泛应用于轴承故障诊断,相对于传统故障诊断方法展现出了诸多优势。本论文以滚动轴承为研究对象,基于深度学习技术对滚动轴承故障诊断方法进行了研究。本文的主要研究内容如下:(1)本文
学位
创新能力培养是高校人才培养的重要任务,驱动学生提升创新能力是高校创新能力培养中面临的重要问题。学习动力函数由生存动力、荣誉动力、兴趣动力组成,构建在适度控制生存动力与荣誉动力的基础上,激发持久兴趣动力的方法,并建立相应的机械专业学生创新能力培养体系,持续激发学生兴趣动力,真正提升学生的创新能力,为建设创新型社会输送更多的机械专业创新人才。
期刊