基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 含磷杯芳烴及其配合物的合成與應(yīng)用
- 小類:
- 能源化工
- 簡介:
- 介紹了含磷杯[n]芳烴(n=4,5,6,>6)、間苯二酚型杯芳烴和雙杯芳烴及其配合物的合成方法。其次又以分子識別、自組裝、生物酶模擬、藥物設(shè)計(jì)、化學(xué)傳感器和金屬催化劑的開發(fā)等為例介紹了各類含磷杯芳烴及其配合物的廣泛應(yīng)用。最后對今后的研究方向、開發(fā)與應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。 可以預(yù)見,含磷杯芳烴及其配合物將在解決人類可持續(xù)生存和發(fā)展的問題中顯示出關(guān)鍵的作用和價(jià)值。
- 詳細(xì)介紹:
- 含磷杯芳烴作為一類特殊杯芳烴主體分子,基于其具有的普遍靜電作用、多位點(diǎn)氫鍵以及親疏水等特征,可以通過不同的方式與眾多的客體分子作用,形成主體—客體配合物,即廣義的配合物。 本文首先介紹了含磷杯[n]芳烴(n=4,5,6,>6)、間苯二酚型杯芳烴和雙杯芳烴及其配合物的合成方法。其次又以分子識別、自組裝、生物酶模擬、藥物設(shè)計(jì)、化學(xué)傳感器和金屬催化劑的開發(fā)等為例介紹了各類含磷杯芳烴及其配合物的廣泛應(yīng)用。最后從多學(xué)科的視野出發(fā),對今后含磷杯芳烴及其配合物的研究方向、開發(fā)與應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。 可以預(yù)見,隨著研究的深入,含磷杯芳烴及其配合物將在解決人類可持續(xù)生存和發(fā)展的問題中逐漸引起人們的重視并顯示出關(guān)鍵的作用和價(jià)值。 目前的本課題處于國際超分子化學(xué)研究領(lǐng)域的前沿領(lǐng)先地位。隨著對超分子合成與細(xì)胞生物學(xué)交叉研究的深入,課題組將從實(shí)驗(yàn)上在超分子藥物傳遞系統(tǒng)和超分子跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象本質(zhì)等的研究上取得實(shí)質(zhì)性突破,這將在分子水平上闡明一些生命本質(zhì)現(xiàn)象和解決人類癌癥治療等關(guān)鍵問題中顯示出巨大價(jià)值。 本文于2011年發(fā)表于《化學(xué)進(jìn)展》第8期。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 論文首先從合成出發(fā),介紹了含磷杯[n]芳烴(n=4,5,6,>6)、間苯二酚型杯芳烴和雙杯芳烴及其配合物的合成方法。其次又以分子識別、自組裝、生物酶模擬、藥物設(shè)計(jì)、化學(xué)傳感器和金屬催化劑的開發(fā)等方面為例介紹了各類含磷杯芳烴及其配合物的廣泛應(yīng)用。最后從多學(xué)科的視野出發(fā),對今后含磷杯芳烴及其配合物的研究方向、開發(fā)與應(yīng)用前景進(jìn)行展望。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本作品把合成—結(jié)構(gòu)—應(yīng)用的主線貫穿于研究始終,采用獨(dú)特的視角來研究這類特殊的杯芳烴。課題組在實(shí)驗(yàn)研究中運(yùn)用含磷杯芳烴母體作為平臺,使用無毒熒光分子對藥物活性分子進(jìn)行標(biāo)記,并通過熒光分子的Turn on或Turn off來實(shí)時(shí)測定及表征藥物活性分子的跨細(xì)胞膜運(yùn)輸及代謝機(jī)理等。從分子水平探究藥物載體及傳輸?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方式。 本課題的研究在國際上報(bào)道甚少,相關(guān)實(shí)驗(yàn)在超分子藥物化學(xué)研究中具有很高的原創(chuàng)性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 作品在實(shí)際和現(xiàn)實(shí)中可以用于指導(dǎo)含磷杯芳烴及其配合物的合成與制備,這類化合物具有作為藥物分子、熒光分子、酶抑制劑、金屬催化劑以及離子選擇性膜電極等有效載體的能力。 另外,它們在對一些核廢料中難以回收的鑭系、錒系元素離子進(jìn)行選擇性的萃取和分離;調(diào)控生命過程中一些關(guān)鍵離子及分子的行為并控制一些關(guān)鍵的代謝過程;設(shè)計(jì)分子開關(guān)及其它分子器件等等方面也具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘 要 含磷杯芳烴作為一類特殊杯芳烴主體分子,可以通過不同的方式與眾多的客體分子作用,形成主體—客體配合物。無論是母體含磷杯芳烴或其配合物都在分子識別、自組裝、生物酶模擬、藥物設(shè)計(jì)、化學(xué)傳感器和金屬催化劑的開發(fā)等方面顯示出了廣闊的應(yīng)用潛力。本文綜述了近十年來含磷杯芳烴及其配合物的研究進(jìn)展。對一些新型含磷杯芳烴及其配合物的合成方法與應(yīng)用作了重點(diǎn)介紹,并展望了研究和發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞 杯芳烴 磷 超分子化學(xué) 配合物 合成 應(yīng)用 1 引言 2 含磷杯芳烴及其配合物的合成 2. 1 杯[4]芳烴及其配合物 2. 2 杯[5]芳烴及其配合物 2. 3 杯[6]芳烴及其配合物 2. 4 其它高次杯芳烴及其配合物 2. 5 間苯二酚杯芳烴及其配合物 2. 6 雙杯芳烴及其配合物 3 含磷杯芳烴及其配合物的應(yīng)用 3. 1 酶的模擬和抑制 3. 2 藥物設(shè)計(jì) 3. 3 分子識別 3. 3. 1 對分子的識別 3. 3. 2 對離子的識別 3. 4 自組裝 3. 4. 1 基于分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵的自組裝 3. 4. 2 自組裝成膜 3. 4. 3 基于π-π堆積的自組裝 4 總結(jié)與展望
獲獎(jiǎng)情況
- 發(fā)表論文: Liu, Z.-C.; Wang, H.; Yang, R.; Li, W. Prog Chem(Huaxue Jinzhan). Synthesis and Application of Phosphorous-Containing Calixarenes and Their Complexes*. 2011, 23(8), 83~100 (in Chinese) (This journal is included in SCI-E) (劉智成, 王紅, 楊睿, 李瑋. 化學(xué)進(jìn)展. 含磷杯芳烴及其配合物的合成與應(yīng)用. 2011, 23(8), 83~100) (該期刊為SCI-E收錄期刊) * XX大學(xué)創(chuàng)新基金(No. 2010BA043)、XX大學(xué)分析測試基金(No. 2010282)及國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目(No. 101067410)資助 所獲獎(jiǎng)勵(lì): 第六屆XX省高校青年學(xué)術(shù)科技節(jié)作品終審決賽,自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文“三等獎(jiǎng)” XX大學(xué)2011年學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽終審決賽,自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文“二等獎(jiǎng)”
鑒定結(jié)果
- 此論文的發(fā)表情況屬實(shí),基金資助情況屬實(shí),獲獎(jiǎng)情況屬實(shí)。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 相對于含其它雜原子已經(jīng)研究較為成熟的杯芳烴而言,無論是國內(nèi)還是國外對含磷杯芳烴的研究還相當(dāng)?shù)纳?,因此含磷杯芳烴及其配合物成為了近年來杯芳烴研究中的焦點(diǎn)之一。近十年來在該領(lǐng)域,尤其在其傳統(tǒng)金屬配合物的合成方面已經(jīng)取得了一些成果。然而含磷杯芳烴所涉及到的合成方法仍然有限、目標(biāo)分子的設(shè)計(jì)也主要以磷酸和苯基膦等衍生物為主。另外,基于含磷杯芳烴的超分子優(yōu)勢還未完全開發(fā)和利用。這些因素都為含磷杯芳烴的研究留下了廣闊的空間。 當(dāng)前,在該領(lǐng)域,國內(nèi)僅有3篇關(guān)于含磷杯芳烴合成及傳統(tǒng)配合物結(jié)構(gòu)方面的研究論文發(fā)表;國外也僅有幾十篇關(guān)于催化和自組裝等方面的研究論文發(fā)表。但是使用無毒熒光分子對超分子藥物的行為進(jìn)行實(shí)時(shí)探測和表征未見報(bào)道。 目前本課題組的研究在國際超分子化學(xué)研究領(lǐng)域處于前沿和領(lǐng)先地位,同時(shí)具有一定的原創(chuàng)性和先進(jìn)性。隨著研究的深入,課題組將在超分子藥物傳遞系統(tǒng)和超分子跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象本質(zhì)等的研究上取得實(shí)質(zhì)性突破,這必將在解決人類可持續(xù)生存和發(fā)展的問題中做出一定的貢獻(xiàn)。