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本论文包括以下两部分内容:
第一部分:基于氨基酸的18F放射性标记前体的合成与19F代反应
正电子发射断层(PositronemissiontomographyPET)显像是目前唯一用解剖形态方式进行功能代谢和受体显像的技术,具有很高的灵敏度和特异性,可以从体外无损伤地定量地动态地从分子水平观察药物或代谢物在人体内的生理生化变化,已成为诊断和指导治疗肿瘤心血管病和神经精神疾病的最优手段.
18F半衰期较长(t1/2=109.8min),通过β+和EC衰变,β+能量649kev,对组织有较低的辐射剂量和较短射程,是最为常用的正电子核素,适合于较复杂的有机合成正电子发射药物和PET临床应用.
本文以氨基酸为原料出发,合成了七个新的利用亲核取代反应进行18F放射性标记需要的标记前体----含有离去基团的对甲苯磺酸酯,并且利用四丁基氟化铵的三水合物模拟了氟代过程,合成了七个新的19F代产物,取得了高于文献报道的反应产率.所有合成的新目标物和重要中间体结构均通过IR、1HNMR、13CNMR、MS验证,19F代产物亦有19FNMR确认结构.另外我们还对基于糖缀合物的18F标记前体的合成进行了一些有意义的探讨,合成了四个新的糖缀合物,为我们进一步研究基于糖的18F标记放射性示踪剂奠定了理论基础.
第二部分:苯并咪唑酸配体的合成与性质初步研究
苯并咪唑及其衍生物是一类重要的杂环化合物,由于这类化合物具有良好的生物活性,在药物研究和应用上有着广泛的应用,如质子泵抑制剂,抗炎药物和抗菌类药物都含有苯并咪唑结构。同时作为含有较多共轭键结构的有机分子,有关其荧光特点和苯并咪唑的配位化学一直都是配位化学和材料等学科中十分活跃的课题,在化学、生物以及环境领域引起了较多的关注。
我们在前人总结的经验基础上,以3-甲基-4-硝基苯甲酸为起始原料,合成了3个新的取代苯并咪唑酸类化合物,在此过程中还涉及了4个新的中间体。所有的目标化合物和重要的中间体结构均已经通过IR、1HNMR、13CNMR、MS的鉴定。我们还研究了这些化合物的荧光光谱性质,并利用荧光分别研究了它们和不同金属离子间的作用,发现个别化合物对金属离子Zn2+有特征的荧光增强识别能力,经过进一步研究,该化合物有望成为特定金属离子的荧光分子探针。
从分子结构的角度来看,苯并咪唑酸分子具有利用氢键和p-p堆积作用组装形成配位聚合物的可能性.本文利用苯并咪哗羧酸配体合成了基于这两种作用组装而成的配位聚合物,X-单晶衍射实验表明在水分子的氢键和p-p堆积作用下,配体分子和金属配合物形成了亲水的空腔,首次报道了在水分子氢键和p-p堆积作用下由苯并咪唑二酸类化合物形成的(金属)有机骨架结构.