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糖-蛋白质之间ch-π作用研究进展

生物化学与生物物理进展 2016年第2期43卷 115-127页

作者：李闵闵熊雨婷卿光焱孙涛垒武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学化学化工与生命科学学院武汉430070

糖-蛋白质相互作用是多种生命活动的核心,其本质是协同作用的多重非共价键弱相互作用.其中,糖ch基团与蛋白质中芳环基团之间发生的ch-π作用在糖-蛋白质识别与结合中扮演了重要的角色.随着现代测试分析技术的进步,人们对ch-π作用的起... 详细信息

糖-蛋白质相互作用是多种生命活动的核心,其本质是协同作用的多重非共价键弱相互作用.其中,糖ch基团与蛋白质中芳环基团之间发生的ch-π作用在糖-蛋白质识别与结合中扮演了重要的角色.随着现代测试分析技术的进步,人们对ch-π作用的起源、结构特点及其能量贡献等方面的认识和理解均得到了飞速的发展.因此,进一步从仿生学角度探索ch-π作用在药物设计与研发、智能材料和智能器件、组织工程材料等方面的应用是一系列新兴研究方向,并将促进糖和蛋白质相互作用研究的发展.在本文中,首先对糖-蛋白质之间ch-π作用的各种特点做了系统性的梳理,然后从抑制淀粉样蛋白聚集、水相糖受体设计以及驱动材料宏观性质变化三个方面,讨论了现阶段人们对ch-π作用的宏观效应及潜在应用的探索,最后对研究方向做了展望.

关键词：糖-蛋白质相互作用 ch-π作用淀粉样蛋白聚集糖识别受体宏观性质

杯芳烃的分子设计(Ⅵ)——一种新的杯[4]磺胺衍生物的合成及晶体结构

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高等学校化学学报 2002年第4期23卷 617-619页

作者：赵邦屯张宁刘育陈企发南开大学化学系天津300071 南开大学中心实验室天津300071

杯芳烃是由酚单体通过亚甲基在羟基邻位桥连而成的环状低聚物, 它具有可调的杯状疏水空腔, 结构柔性较大, 构象可变, 并对中性分子和有机、无机离子具有选择性配位能力. 因此, 在其上下缘进行化学修饰所得到的杯芳烃衍生物可广泛应用于... 详细信息

杯芳烃是由酚单体通过亚甲基在羟基邻位桥连而成的环状低聚物, 它具有可调的杯状疏水空腔, 结构柔性较大, 构象可变, 并对中性分子和有机、无机离子具有选择性配位能力. 因此, 在其上下缘进行化学修饰所得到的杯芳烃衍生物可广泛应用于萃取分离、离子选择性电极、色谱分析、功能材料、催化及模拟酶等研究领域[1～4].

关键词：杯芳烃磺胺衍生物晶体结构 ch-π作用合成分子设计

芘基化超支化聚乙烯共聚物的合成及其在石墨烯制备与功能化中的应用

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芘基化超支化聚乙烯共聚物的合成及其在石墨烯制备与功能化中的应...

作者：叶誉贤浙江工业大学

学位级别：硕士

作为单原子厚的两维碳纳米材料,石墨烯显示出优异的导电、导热、力学等性能,在电子器件、生物医用材料、传感元件、能源材料及高性能聚合物复合材料等领域具有重要的应用前景。研究如何通过简单的工艺,高效制备获得低缺陷石墨烯,并对其... 详细信息

作为单原子厚的两维碳纳米材料,石墨烯显示出优异的导电、导热、力学等性能,在电子器件、生物医用材料、传感元件、能源材料及高性能聚合物复合材料等领域具有重要的应用前景。研究如何通过简单的工艺,高效制备获得低缺陷石墨烯,并对其表面进行功能化修饰以促进其应用和研究的实施,对于该领域的发展具有重要意义。本论文利用烯烃配位聚合后过渡金属催化剂α-二亚胺钯（Pd-diimine）独特的链行走聚合机理,将多重芘基和异丁酰溴（可引发ATRP聚合）引入超支化聚乙烯（HBPE）支链末端,获得芘基化HBPE二元和三元共聚物,对所得共聚物的结构进行了深入的表征,揭示了共聚反应规律及共聚物组成调控方法;在此基础上,考察了所得共聚物在低沸点有机溶剂中高效制备石墨烯的能力,同时对体系内聚合物与石墨烯间的非共价作用规律进行了研究。具体总结如下:（1）在乙烯压力为0.1 MPa、聚合温度为25~35℃下,利用Pd-diimine催化剂催化乙烯和芘单体共聚不同的时间,基于链行走二元乙烯共聚机理,以一步法工艺合成获得了一系列芘基化HBPE二元共聚物;分别利用氢核磁共振波谱（1HNMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、差示扫描量热分析（DSC）、激光动态光散射（DLS）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和熔融流变测试等手段对所得共聚物的结构进行了表征,考察了上述聚合反应的活性/可控特征,以及聚合温度、时间及投料浓度对聚合产物分子量、链形态及组成的影响规律。通过研究发现:借助pd-diimine催化的链行走乙烯共聚反应,可成功地将多重芘基引入hbpe结构中,获得芘基化hbpe二元共聚物;通过聚合温度和芘单体投料浓度的改变,可对共聚物中芘基比例进行有效调控;同时,通过聚合时间的改变可对共聚物的分子量进行调节。在乙烯压力0.1mpa、35℃、芘单体投料浓度0.5m下,由pd-diimine催化乙烯共聚24h,可获得窄分布（pdi=1.16）的芘基化hbpe共聚物,所含的芘基比例可高达7.63mol%。（2）在上述研究基础上,在乙烯压力0.1mpa和聚合温度25~35℃下,进一步利用pd-diimine催化剂催化乙烯、芘单体和biea（同时含有丙烯酰基和异丁酰溴基团）共聚,基于链行走三元乙烯共聚机理以一步法工艺合成获得了一系列hbpe三元共聚物;并利用上述各类表征手段对所得三元共聚物的结构与组成进行了表征,考察了聚合温度和单体投料浓度对共聚物组成的影响规律。研究发现:利用上述链行走三元乙烯共聚机理,可同时将多重芘基和异丁酰溴功能基团引入hbpe支链末端,获得芘基化hbpe三元共聚物;同时,通过聚合温度和功能单体投料浓度的改变,可对所得共聚物中芘基和功能基团的比例进行有效调节。在乙烯压力0.1mpa、35℃下,利用pd-diimine催化剂催化芘单体和biea共聚（投料浓度:芘单体0.3m、biea0.6m）,经聚合24h,可成功获得窄分布hbpe三元共聚物（pdi:1.23）,结构中芘基和异丁酰溴基团分别达0.6mol%和4.0mol%。（3）在超声作用下,利用所得芘基化hbpe二元共聚物在低沸点有机溶剂中（thf、氯仿）剥开天然石墨,制备获得了一系列稳定的石墨烯有机溶液;通过uv-vis吸收光谱技术对石墨烯浓度进行了测定,同时分别利用高分辨透射电子显微镜（hrtem）、原子力显微镜（afm）、广角x射线衍射（waxrd）、拉曼光谱（raman）和x射线光电子能谱（xps）等技术对所得石墨烯的结构及表面缺陷进行了深入表征。考察了超声时间、投料比例、芘基引入等因素对体系内石墨烯制备效率的影响规律。通过研究发现:在thf或氯仿中,利用所得芘基化hbpe二元共聚物借助超声可高效剥开天然石墨,获得稳定的石墨烯有机溶液,通过投料比例的改变,可对石墨烯浓度进行有效调节。同时,较之单一的hbpe,芘基的引入可进一步提高石墨烯制备效率。所得石墨烯厚度约为3~5层,具有分散稳定、结构缺陷少的优点。（4）以上述制备获得的石墨烯有机溶液为基础,进一步通过真空抽滤制备获得了一系列石墨烯/芘基化hbpe共聚物复合材料,并分别通过uv-vis、ftir和tga对其进行了表征。结果表明,较之于单一的hbpe,所得芘基化hbpe与石墨烯表面存在更稳固的非共价作用,该作用可归结于ch-π和π-π协同作用。借助该协同作用,部分共聚物可稳固地非共价吸附于石墨烯表面（在thf中,38.95%;在氯仿中,32.59%）总之,本文通过研究,已为芘基化hbpe共聚物的合成,以及利用所得共聚物实现低缺陷石墨烯高效制备及表面功能化建立了新的方法和思路,所得石墨烯在高性能聚合物/石墨烯纳米复合材料领域具有重要而广阔的应用前景。

关键词：超支化聚乙烯共聚物芘基化石墨烯 ch-π作用 π-π作用

二(2-吡啶基)甲二醇·亚氨基二乙酸根合镍(Ⅱ)配合物的合成与表征

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化学研究 2009年第4期20卷 53-55页

作者：李亚敏赵晓伟河南大学化学化工学院河南开封475004

合成了一个单核镍配合物Ni(H2bpd)[NH(ch2COO)2](H2O)2(H2bpd=bis(2-pyridyl)methanediol,二(2-吡啶基)甲二醇),并用IR和X射线单晶衍射进行结构测定.该化合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数:a=1.031 05(3),b=1.003 52(3),c=1.747 270(10)nm,β=106.232(2)°,Z=4,Dc=1.638 g/cm3,μ=1.169 mm-1,F(000)=888,R=0.087 4,wR2=0.172 8.此化合物中金属镍原子与两个配体中的三个氮原子和三个氧原子螯合,形成扭曲的八面体构型.在氢键,π-π堆积和ch-π作用下,化合物形成了3D结构.

关键词：二(2-吡啶基)甲二醇配合物晶体结构氢键 π-π作用 ch-π作用