吡咯甲酮衍生物及其氧化硅納米顆粒制備、表征和性能的研究.pdf

1、受光合作用啟發(fā)，人工模擬光合作用體系作為一個(gè)突破口，成為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成燃料研究的重要課題。光合系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)是光合作用中重要的過程，即吸收太陽(yáng)光能，氧化水，電子分離和質(zhì)子的轉(zhuǎn)移。為了揭示自然界奧秘以及構(gòu)建人工光合作用模型體系，實(shí)現(xiàn)光致催化氧化水，得到質(zhì)子和電子并最終實(shí)現(xiàn)光驅(qū)動(dòng)分解水得到氫氣和氧氣，PSⅡ成為人們研究的熱點(diǎn)，很多結(jié)構(gòu)模擬和功能模擬的化合物相繼報(bào)道。功能模擬的研究工作主要是設(shè)計(jì)和合成均相以及非均相的催化劑，利用Na2S2O8

2、作為犧牲電子受體實(shí)現(xiàn)光驅(qū)動(dòng)水氧化，低毒性且可循環(huán)使用的電子受體報(bào)道較少。此外，利用低毒性且可循環(huán)使用的電子受體結(jié)合光驅(qū)動(dòng)配合物催化劑可望在生物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)水為氧源的氧化、調(diào)節(jié)氧平衡，發(fā)展一類新型的光動(dòng)力學(xué)治療劑，所以研究合成相關(guān)的催化水氧化電子受體有很重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文綜述了光系統(tǒng)PSⅡ及乳酸脫氫酶模擬物的研究現(xiàn)狀。合成了一個(gè)新型納米電子受體和兩個(gè)具有乳酸脫氫酶抑制活性的化合物，研究了合成的化合物的催化水氧化或?qū)θ樗?/p>

3、脫氫酶的抑制作用。具體新穎性結(jié)果如下:
　　(1)我們合成了用吡咯甲酮修飾的二氧化硅(SiO2@py)，并把該物質(zhì)作為主體和Co4O4配合物組裝形成納米粒子(SiO2@pyCo4)。發(fā)現(xiàn)在Ru(bpy)32+以及10 w LED白光的輻射下，SiO2@pyCo4在沒有其它電子受體（例如Na2S2O8）存在的條件能有催化水氧化的能力。此外，在同等條件下，SiO2@pyCo4的TOF值比Co4O4配合物要高;此外，我們還發(fā)現(xiàn)SiO2@

4、pyCo4能長(zhǎng)時(shí)間使用，這表明SiO2@py能增強(qiáng)Co4O4在水中的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明SiO2@py是能循環(huán)使用的電子受體和Co4O4催化劑的穩(wěn)定劑。我們的研究結(jié)果提供了一個(gè)多功能水氧化催化劑經(jīng)濟(jì)的制備方法，即基于活性鈷配合物與有機(jī)電子受體修飾的二氧化硅組裝形成新型氧氣釋放體系。
　　(2)合成了兩個(gè)新的帶有吡咯甲酮基的離子液體類似結(jié)構(gòu)的化合物PM1和PM2，運(yùn)用IR，NMR和質(zhì)譜表征了化合物的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步研究了兩種化合物PM1

5、和PM2對(duì)乳酸脫氫酶的抑制作用，發(fā)現(xiàn)PM1是較好的LDHA的抑制劑，可望進(jìn)一步用于基于乳酸脫氫酶調(diào)控的腫瘤糖代謝調(diào)控劑。這是國(guó)際上首次報(bào)道離子液體結(jié)構(gòu)的化合物用于乳酸脫氫酶的抑制劑。
　　(3)研究了PM1，PM2，乙?；拎?，二吡咯甲酮，丙酮酸等不同電子受體對(duì)Co4O4催化水氧化釋放氧的影響，發(fā)現(xiàn)在pH8.5的PB溶液中，丙酮酸是較好的電子受體。我們的結(jié)果為催化水氧化作用的催化劑利用生物體內(nèi)內(nèi)源性電子受體，改變低氧環(huán)境極其相關(guān)代