偶氮類化合物的合成、表征及與蛋白相互作用的研究.pdf

1、偶氮類化合物在眾多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,新型偶氮類化合物隨著合成技術(shù)的發(fā)展不斷涌現(xiàn),具有光致變色現(xiàn)象的偶氮生色基團(tuán)作為光敏基團(tuán)被廣泛引入到各種材料和分子結(jié)構(gòu)中。偶氮化合物具備富含電子的原子或原子團(tuán),使之與蛋白質(zhì)、金屬元素等作用形成配位結(jié)合物結(jié)構(gòu),其-N=N-與苯環(huán)共軛具有特殊光學(xué)性能,使得偶氮類化合物的應(yīng)用擴(kuò)展到生物分析技術(shù)、金屬有機(jī)配體、熒光探針試劑等方面。
　　 本論文以偶氮苯甲酸類衍生物為目標(biāo)化合物,以對氨基苯甲酸為原料,

2、經(jīng)過重氮化、偶聯(lián)等反應(yīng),合成了三種具有雙羧基的新型偶氮苯甲酸類化合物,對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征并研究其作為分子探針與牛血清蛋白(bovine serum albumin簡寫為BSA)相互作用。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、設(shè)計并合成三種含-N=N-基團(tuán)的偶氮苯甲酸類化合物,通過紅外、質(zhì)譜、元素分析和1H核磁共振等表征產(chǎn)物,應(yīng)用紫外光譜與熒光光譜研究其光學(xué)性能。
　　 2、利用紫外-可見吸收光譜研究了三種化合物與牛血清蛋白

3、相互作用的紫外光譜,考察了緩沖溶液的選擇、緩沖液的量、試劑加入順序、反應(yīng)時間與穩(wěn)定性、離子強(qiáng)度、加入有機(jī)溶劑、加入表面活性劑等因素對二者相互作用的影響。研究表明:3-羥基-6-[(4-羧基苯基)偶氮]-苯甲酸(3-hydroxy-6-[(4-carboxyphenyl)azo]-benzoic acid簡寫為HCPAB)與蛋白質(zhì)分子形成一種結(jié)合物,從而BSA上的氨基酸殘基發(fā)色團(tuán)的微環(huán)境發(fā)生改變。
　　 3、利用熒光光譜儀研究HC

4、PAB與BSA在不同條件下相互作用的熒光光譜,結(jié)果表明:HCPAB對BSA的熒光有較強(qiáng)的規(guī)律性猝滅。通過Stern-Volmer方程計算得出熒光猝滅常數(shù):Ks298K=1.6570×105 L·moL-1,Ks304K=2.5211×105 L·moL-1,Ks310 K=3.3853×105 L·moL-1；通過修正后的Stem-Volmer方程計算不同溫度下HCPAB與BSA反應(yīng)結(jié)合常數(shù):Ka298K=4.2714×105 L·mo

5、L-1,Ka304K=3.3441×105 L·moL-1,Ka310K=2.6405×105 L·mol-1)及結(jié)合位點(diǎn)數(shù)；根據(jù)Van’t Hoff方程計算了反應(yīng)熱力學(xué)參數(shù)；由F(o)rster能量轉(zhuǎn)移機(jī)理,計算了當(dāng)BSA與HCPAB比例為1:1時分子間距離r=3.18nm和能量轉(zhuǎn)移效率E=0.23,并由同步熒光光譜顯示HCPAB與BSA的結(jié)合位點(diǎn)更接近于色氨酸。
　　 4、以HCPAB作為分子探針,建立其在紫外分光光度計與熒

6、光光譜儀上定量分析蛋白質(zhì)方法。用所建方法與傳統(tǒng)的考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行比較,結(jié)果表明:當(dāng)BSA含量在100μg／5 mL及更高濃度時,偶氮化合物紫外光光度法的線性較好,其次為熒光猝滅法,考馬斯亮藍(lán)法最差；當(dāng)BSA含量在100μg以內(nèi)時只有考馬斯亮藍(lán)法和熒光猝滅法可進(jìn)行BSA測定工作,說明紫外吸光光度中常用的考馬斯亮藍(lán)法在微量分析中具有優(yōu)越性,或者說該偶氮結(jié)合法在低濃度蛋白中,不符合朗伯-比爾定律。
　　 總之,該類偶氮化合物作為染料結(jié)