Danh mục

Luận án: Thiết kế, tổng hợp một số sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của cyanine và coumarin để xác định biothiol và Hg(II)

Số trang: 156      Loại file: pdf      Dung lượng: 5.25 MB      Lượt xem: 10      Lượt tải: 0    
Thư viện của tui

Xem trước 10 trang đầu tiên của tài liệu này:

Thông tin tài liệu:

Luận án: Thiết kế, tổng hợp một số sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của cyanine và coumarin để xác định biothiol và Hg(II) được thực hiện với nhiệm vụ nghiên cứu là: nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng sensor L từ dẫn xuất của cyanine dựa trên phản ứng tạo phức và phản ứng trao đổi phức, nhằm phát hiện các biothiol và ion Hg(II). Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng sensor AMC từ dẫn xuất của coumarin phát hiện các biothiol, dựa trên phản ứng cộng Michael. Mời các bạn cùng xem và tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án: Thiết kế, tổng hợp một số sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của cyanine và coumarin để xác định biothiol và Hg(II)MỞ ĐẦUGlutathione (GSH), cysteine (Cys) và homocysteine (Hcy) là những hợp chấtthiol đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học. Mức độ bất thường của cácbiothiol có liên quan đến nhiều loại bệnh như tổn thương gan, tổn thương da,Alzheimer, Parkinson, tim mạch, tiểu đường và HIV.Thủy ngân là một trong những chất gây ô nhiễm nguy hiểm và phổ biến, phátthải thông qua các hoạt động tự nhiên hoặc các hoạt động của con người, gây ảnhhưởng nghiêm trọng về sức khỏe con người bằng cách phá hoại hệ thống thần kinhtrung ương và tuyến nội tiết, dẫn đến sự rối loạn về nhận thức và vận động.Vì vậy, việc xác định biothiol trong tế bào, hàm lượng thủy ngân trong cácnguồn nước là rất quan trọng trong sự chẩn đoán sớm các bệnh liên quan, bảo vệ môitrường sống và hiện đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trong và ngoàinước. Có nhiều phương pháp đã được áp dụng phát hiện các biothiol và ion Hg(II)như phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phương pháp phổ khối lượng(MS), phương pháp sắc ký khí (GC), phương pháp phân tích điện hóa, phương phápquang phổ hấp thụ phân tử (MAS) - phương pháp phân tích UV-Vis, phương phápquang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và phương pháp huỳnh quang… Trong đó,phương pháp huỳnh quang có nhiều ưu điểm hơn, đó là không đòi hỏi thiết bị máymóc đắt tiền, dễ thực hiện, ít tốn kém, và áp dụng phân tích cho nhiều đối tượng,đặc biệt có thể phân tích các chất trong tế bào sống.Phương pháp huỳnh quang được Giáo sư Anthony W. Czarnik ở Đại họcQuốc gia Ohio nghiên cứu và đề xuất cách tiếp cận mới trong lĩnh vực sensor quanghọc vào năm 1992. Với những ưu thế của phương pháp huỳnh quang, nên trongnhiều năm qua, các nghiên cứu về sensor huỳnh quang nhằm phát hiện các ion kimloại, anion, đặc biệt các phân tử sinh học luôn thu hút sự quan tâm của các nhàkhoa học trong và ngoài nước với số lượng các sensor huỳnh quang mới đượccông bố ngày càng nhiều trên thế giới. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sensor huỳnhquang bắt đầu từ năm 2007 bởi tác giả Dương Tuấn Quang. Các sensor huỳnhquang đã được tác giả Dương Tuấn Quang công bố bao gồm: chemosensor phát1hiện ion Fe(III), F-, Cs+ và Cu(II) dựa trên calix[4]arene; chemosensor chứa vòng1,2,3-triazole phát hiện Al(III) và chemosensor phát hiện ion Hg(II) từ dẫn xuất củachất phát huỳnh quang rhodamine.Để xác định các biothiol, các nghiên cứu đã thiết kế sensor huỳnh quang dựatrên các phản ứng đặc trưng của biothiol như phản ứng tạo vòng với aldehyde, phảnứng cộng Michael, phản ứng ghép nối peptide, phản ứng sắp xếp nhóm thế ở nhânthơm, phản ứng phân tách sulfonamide ester hoặc sulfonate ester, phản ứng phântách disulfides. Ngoài việc sử dụng phản ứng đặc trưng của biothiol, phản ứng traođổi phức (phức của chất huỳnh quang với ion Cu(II)…) cũng được sử dụng.Các nghiên cứu về sensor huỳnh quang phát hiện ion Hg(II) đã dựa trên cácphản ứng đặc trưng của ion Hg(II) như phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòngguanidine, phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl, phản ứngtách loại thiol,…và dựa trên phản ứng tạo phức giữa ion Hg(II) với các phối tử -O,N,-S trong vòng hoặc ở mạch hở.Đến nay, nhiều chất phát huỳnh quang khác nhau đã được sử sụng để pháttriển các sensor huỳnh quang. Tuy nhiên, từ những đặc tính huỳnh quang vượt trội,nên các dẫn xuất của cyanine và coumarin đã được sử dụng khá nhiều trong nghiêncứu phát triển các sensor huỳnh quang, trong đó có các sensor huỳnh quang pháthiện ion Hg(II), cũng như biothiol.Mặc dù có nhiều nỗ lực phát triển các sensor huỳnh quang để xác định cácbiothiol và ion Hg(II) nhưng đa phần các sensor này vẫn tồn tại một số hạn chế nhưsử dụng một lượng lớn dung môi hữu cơ, giới hạn phát hiện còn cao, có bước sóngphát xạ ngắn gây ảnh hưởng đến tế bào, và phản ứng giữa sensor với chất phân tíchxảy ra chậm.Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu thiếtkế các sensor huỳnh quang có độ nhạy và độ chọn lọc cao để phát hiện các biothiolvà ion Hg(II). Đây là hướng nghiên cứu đang được các nhà khoa học trên thế giớiquan tâm rất lớn, có nhiều tiềm năng ứng dụng trong phân tích các đối tượng môitrường và trong y sinh học.2Với sự phát triển và hỗ trợ mạnh của công nghệ thông tin, vì thế, hoá tínhtoán đã trở thành công cụ quan trọng trong nghiên cứu hoá học nói chung và nghiêncứu sensor huỳnh quang nói riêng. Nhiều tính chất lý, hoá đã được dự đoán chínhxác, cũng như được làm sáng tỏ từ quá trình tính toán.Sự kết hợp hóa tính toán với nghiên cứu thực nghiệm là hướng nghiên cứuhiện đại. Bởi vì, tính toán lý thuyết nhằm định hướng cho thực nghiệm về thiết kế,tổng hợp và dự đoán đặc tính của sensor; thực nghiệm kiểm chứng, khẳng địnhnhững kết quả tính toán, trong một số trường hợp, kết quả thực nghiệm cũng địnhhướng cho tính toán trong việc nghiên cứu bản chất, cũng như giải thích rõ hơn cơchế phản ứng. Sự kết hợp linh hoạt này giúp giảm thiểu thời gian thực nghiệm, tiếtkiệm hóa chất và tăng khả năng thành công của nghiên cứu. Tuy nhiên, hiện vẫncòn rất ít sensor huỳnh quang nghiên cứu theo hướng này được công bố.Trước những thực trạng trên, chúng tôi thực hiện đề tài: Thiết kế, tổng hợpmột số sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của cyanine và coumarin để xác địnhbiothiol và Hg(II) .Nhiệm vụ của luận án:- Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng sensor L từ dẫn xuấtcủa cyanine dựa trên phản ứng tạo phức và phản ứng trao đổi phức, nhằm phát hiệncác biothiol và ion Hg(II).- Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng sensor AMC từ dẫnxuất của coumarin phát hiện các biothiol, dựa trên phản ứng cộng Michael.Những đóng góp mới của luận án:- Sensor L mới được thiết kế từ dẫn xuất cyanine đã được công bố, pháthiện chọn lọc ion Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức, hoạt động theo kiểu bật-tắt(ON-OFF); phức chất của Hg(II) với L (Hg2 ...

Tài liệu được xem nhiều:

Gợi ý tài liệu liên quan: