二茂铁-谷胱甘肽的合成及电化学应用.pdf

分类号UDC密级编号串-初大·謦CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目:二茂铁一谷胱甘肽的合成及电化学应用学科、专业:无机化学研究方向:生物无机化学研究生姓名:范美意导师姓名及??专业技术职务刘又年教授硕士学位论文摘要摘要生物分子识别及相互作用是生命的基础,研究金属离子与多肽,小分子与蛋白质的相互作用在生命活动的研究中具有重要意义。本论文的研究目的是设计、,用于电化学检测重金属离子及测试小分子肽与蛋白质的相互作用。围绕该研究目标,展开了以下研究工作:首先,由二茂铁为原料,用苯并三氮唑.Ⅳ,Ⅳ,Ⅳ’Ⅳ’.四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU)及水溶性碳化三亚胺(EDC)/)为偶合剂,最终合成了1’.(%)、1’.(%)、氨基二茂铁(%)、(%)等这些目前在国内外尚未见报道的二茂铁衍生物,并对它们进行红外光谱和核磁共振表征,确认了它们的结构。根据巯基化合物易与金反应生成稳定的金硫键,本文用上述含巯基的分子在金电极上直接或间接的自组装成膜,修饰电极。通过电化学方法检测发现:这些物质成功的组装在电极表面,表面电化学反应为单电子准可逆氧化还原反应,可观察到的氧化还原反应为二茂铁基的氧化还原,并根据外围基团的不同表现出不同的氧化还原峰电位。其中,1’.=、E。=;1’.、尾。=;--、Eo。;..--、Epc=。由于谷胱甘肽含多个活性基团,能与重金属离子发生配位反应,本文用1’.。通过循环伏安法研究发现,1’.,氧化还原峰电位为Eo.=。=,与配位前的氧化还原峰电位相比,正移80mV。从镉离子浓度与阳极峰电位及峰电位差的关系图发现,随着镉离子浓度的增加,阳极峰电位及峰电位差值成线性增大,因此可根据峰电位及峰电位差值的变化来定量分析镉离子的浓度。。此外,采用电化学方法研究了谷胱甘肽一二茂铁与牛血清蛋白(BSA)的相互作用。,其氧化还原峰发生正移,由原来的Epa=、Eo。=、Ep。=。另外,紫外光谱也发现二者的结合会导致吸收峰发生红移及吸收增强现象。因此证明二者之间存在特异性相互作用。根据他们之间的结构推测,二者之间的作用可能是由于形成了分子间氢键或静电力。关键字:二茂铁,谷胱甘肽,自组装单分子膜,电化学,镉,牛血清蛋白硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTTheinteractionsandmoleculerecognitionsbetweenheavymetalsandpeptides,,aseriesofnovelferrocene-,suchas1’一cysteaminecarbonyl一1一methoxycarbonyl-ferrocene(%),1’一cysteaminecarbonyl—l—ferrocenlycarboxylicacid(%),ferrocenoyl-amino(%)andglutathione—ferrocenoyl(%)weresynthesizedandcharacterizedfromferrocene,whileHBTUandEDC/