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突破口，成為太陽能轉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，即吸收太陽光能，氧化水，電子分離和質子的轉移。為了揭示自然界奧秘以及構建人工光合作用模型體系，實現(xiàn)光致催化氧化水，得到質子和電子并最終實現(xiàn)光驅動分解水得到氫氣和氧氣，PSⅡ成為人們研究的熱點，很多結構模擬和功能模擬的化合物相繼報道。功能模擬的研究工作主要是設計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現(xiàn)光驅動水氧化，低毒性且可循環(huán)使用的電子受體報道較少。此外，利用低毒性且可循環(huán)使用的電子受體結合光驅動配合物催化劑可望在生物體內實現(xiàn)水為氧源的氧化、調節(jié)氧平衡，發(fā)展一類新型的光動力學治療劑，所以研究合成相關的催化水氧化電子受體有很重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　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。合成了一個新型納米電子受體和兩個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對乳酸

3、脫氫酶的抑制作用。具體新穎性結果如下:
　　(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能長時間使用，這表明SiO2@py能增強Co4O4在水中的穩(wěn)定性。研究結果表明SiO2@py是能循環(huán)使用的電子受體和Co4O4催化劑的穩(wěn)定劑。我們的研究結果提供了一個多功能水氧化催化劑經(jīng)濟的制備方法，即基于活性鈷配合物與有機電子受體修飾的二氧化硅組裝形成新型氧氣釋放體系。
　　(2)合成了兩個新的帶有吡咯甲酮基的離子液體類似結構的化合物PM1和PM2，運用IR，NMR和質譜表征了化合物的結構。進一步研究了兩種化合物PM1

5、和PM2對乳酸脫氫酶的抑制作用，發(fā)現(xiàn)PM1是較好的LDHA的抑制劑，可望進一步用于基于乳酸脫氫酶調控的腫瘤糖代謝調控劑。這是國際上首次報道離子液體結構的化合物用于乳酸脫氫酶的抑制劑。
　　(3)研究了PM1，PM2，乙酰基吡啶，二吡咯甲酮，丙酮酸等不同電子受體對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。我們的結果為催化水氧化作用的催化劑利用生物體內內源性電子受體，改變低氧環(huán)境極其相關代