论文总字数：14164字

摘 要

多价蛋白质-糖类化合物的相互作用在生物学中至关重要，它引发病原体和宿主之间的接触，并最终导致感染。了解这些相互作用涉及的结构和结合模式在设计特定的、有效的多价抑制剂中起着重要作用。本课题以四聚凝集素DC-SIGN为最终研究目标，这种蛋白质可以通过聚集的碳水化合物识别结构域CRD识别多个甘露糖，而在这种甘露糖中含有人体免疫缺陷病毒的聚糖HIV和埃博拉病毒EBOV表面糖蛋白，由此产生的高亲和力，多价结合可以增强病毒感染性。而我旨在制备有效的双巯基配体模型，并进行表征，为进一步研究DC-SIGN的多价糖结合机制奠定基础。

关键词：配体模型；双巯基；制备；表征

Preparation and Characterization of Disulfide Organic Small Molecule Ligands

Abstract

The interaction of multivalent protein saccharide compounds is critical in biology, causing contact between pathogens and hosts and ultimately leading to infection. Understanding the structures and binding patterns involved in these interactions plays an important role in design specific, potent multivalent inhibitors. In this study, DC-SIGN is the ultimate research target. This protein can recognize multiple mannose through the aggregated carbohydrate-recognition-domain CRD, and the glycan containing the human immunodeficiency virus and Ebola virus , and I would prepare and characterize an effective bis-indenyl ligand model, which lays a foundation for further study of the multivalent sugar binding mechanism of DC-SIGN.

Key words: ligand model, bis-indenyl, preparation, characterization

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2金属纳米颗粒的概述 1

1.3纳米粒子在生物方面的应用 1

1.4金属纳米颗粒的合成方法 1

1.5本文研究内容 2

1.5.1合成路线一 2

1.5.2合成路线二 3

1.5.3合成路线三 3

第二章 双硫有机小分子配体的合成 4

2.1实验试剂及仪器 4

2.1.1药品与试剂名称及规格 4

2.1.2仪器名称及生产厂家 5

2.2实验原理 5

2.2.1硅胶柱层析 5

2.2.2薄层色谱法 5

2.2.3分液 6

2.2.4萃取 6

2.3配体的合成 6

2.3.1双巯基配体模型一的合成步骤 6

2.3.2双巯基配体模型二的合成步骤 8

2.3.3双巯基配体模型三的合成步骤 12

第三章 双硫有机小分子配体的表征 14

3.1质谱 14

3.2核磁共振 14

3.3双巯基配体模型一的表征 14

3.3.1 质谱（MS） 14

3.3.2核磁共振氢谱（¹H NMR） 15

第四章 结论与展望 16

4.1结论 16

4.2展望 16

致 谢 17

参考文献（References） 18

第一章 文献综述

1.1引言

随着科技的不断发展，人类对自然界的认识越来越深入：从宏观到微观，再到更小的纳米体系。世界上早很早就有纳米颗粒，但直到80年代人们才首次发现：由几个到几千个原子组成的纳米颗粒既不同于单个的原子和分子，也不同于宏观的大块物体，而是表现出非常奇异的特性。由于纳米颗粒尺寸细小，结构独特，因而由其构成的纳米材料具有传统材料所没有的新的特性和功能。因此，近几年，金属纳米材料在物理、化学和生物等方面受到广泛的研究，是最具应用前景的材料之一。^[1]

1.2金属纳米颗粒的概述

由于构成金属纳米材料的基本单元尺寸微小，所以金属纳米材料表现出许多异于常规材料的性质。这些特殊的性质主要取决于金属纳米材料的形貌、结构以及稳定试剂等。比如：球状的金属纳米颗粒在 520 nm 附近为表面等离子体共振吸收峰；而空心的金属纳米壳在 640 nm 附近为特征吸收峰，并且随着壳的厚度而发生红移或者蓝移；棒状的金属纳米则有两个特征吸收峰，分别对应于短轴和长轴方向的表面等离子体共振；烷烃稳定的金属纳米颗粒在低极性溶剂（如甲苯和苯）中有很好的分散性，而柠檬酸根稳定的金属纳米颗粒在极性溶剂（如水）中有很好的分散性等。

1.3纳米粒子在生物方面的应用

因为纳米粒子具有表面活性大，比表面积大，且对周围环境例如空气湿度，温度，光照极为敏感等特点，所以在生命科学领域具有广泛的应用。^[2]下面我将从生物标记，载体，生物传感器这三个方面进行阐述。

⑴生物标记：纳米粒子的定位是近年来研究的热门问题，纳米粒子可以通过功能基因可以和一些细胞进行特异性的结合，从而可以进行靶向定位，这在医学领域方面得到了广泛的应用。

⑵药物载体：纳米粒子的尺寸在1~100nm之间，它比生物体细胞的尺寸要小很多，因此可以作为载体在生物体内对药物进行传输，并进行定位达到靶向部位释放药物发挥作用。

⑶生物传感器：纳米粒子生物传感器是通过引入对目标有刺激响应的基团来实现的，即把功能化的纳米粒子用作生物传感器，在细胞分子水平上实现高灵敏的识别和检测。^[3]

1.4金属纳米颗粒的合成方法

制备金属纳米颗粒主要有两种途径：一种是物理方法，将块状金属分成细小的金属纳米颗粒，如机械粉碎或超声波粉碎块状金属。金属电极间电弧放电可产生金属原子，加热蒸发块状金属生成蒸汽原子，再将它们沉积到溶液中聚集成较大的颗粒；另一种是化学方法，金属原子的成核和生长，是将前驱反应物（如金属盐）通过化学还原、光解、热解和电解等方法产生金属原子，同时金属原子将聚集成金属纳米颗粒。

1.5本文研究内容

本课题以四聚凝集素DC-SIGN为最终研究目标，这种蛋白质可以通过聚集的碳水化合物识别结构域CRD识别多个甘露糖-含有人体免疫缺陷病毒的聚糖HIV和埃博拉病毒EBOV表面糖蛋白。^[4]如图1.1：

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