芳香寡醯胺摺疊體具有高度能力來模仿生物高聚物二級結構。而這類寡聚體可以方便且容易地被設計及合成並達到一個穩定的摺疊型態。因此，欲利用這類寡聚體的穩定型態與各式不同的凹槽鍵結試劑結合後，並且探討其對DNA的影響。

Aromatic oligoamide foldamers possess a high potential for mimicking the secondary structures of biopolymers. These oligomers are efficiently designed, easy to synthesize, and allow one to reach a wide range of stable folded states.Thus far, we want to utilize stable states of these oligomers and a variety of groove binding agents combining together , and then study their influence on DNA.

目錄
謝誌--------------------------------------------------------------------------------Ⅰ
中英文摘要-----------------------------------------------------------------------Ⅱ
目錄--------------------------------------------------------------------------------Ⅳ
圖目--------------------------------------------------------------------------------Ⅵ
表目--------------------------------------------------------------------------------Ⅸ
流程目-----------------------------------------------------------------------------Ⅹ

第一章 序論

1-1 前言--------------------------------------------------------------------------1
1-2 認識螺旋及記號-----------------------------------------------------------2
1-2-1 螺旋α-peptide-----------------------------------------------------2
1-3 人工單股螺旋--------------------------------------------------------------4
1-3-1 寡芳香醯苯胺族群(Oligoarylamides)------------------------7
1-3-2 摺疊型寡尿素族群(Folding Oligoureas)-------------------11
1-3-3 Oligo(phenylene ethynylenes)--------------------------------12
1-3-4 金屬配位--------------------------------------------------------13
1-4 人工雙股螺旋錯合物---------------------------------------------------14
1-4-1 螺旋錯合物(Helicates)----------------------------------------14
1-4-2 〝變相( inverted )〞雙股螺旋錯合物----------------------15

第二章 實驗結果與討論

2-1 研究動機與目的----------------------------------------------------------19
2-2 研究結果與討論----------------------------------------------------------22
2-2-1 單喹啉(n=1)與netropsin衍生物做N-acylation的合成討論
--------------------------------------------------------------------22
2-2-2 雙喹啉(n=2)與netropsin衍生物做N-acylation的合成討論
---------------------------------------------------------------------29
2-3 DNA的熔點測試---------------------------------------------------------32
2-4 結論-------------------------------------------------------------------------35

第三章 實驗步驟---------------------------------------------------38

第四章 參考文獻----------------------------------------------------------61

圖 目

第一章 序論

【圖一】 簡單螺旋圖---------------------------------------------------------2
【圖二】 三種螺旋α-peptide之氫鍵形成模式--------------------------2
【圖三】 三種螺旋α-peptide結構圖--------------------------------------3
【圖四】 橋基於單體之相對位置影響螺旋半徑------------------------5
【圖五】 單體大小影響螺旋半徑------------------------------------------5
【圖六】 氫鍵於螺旋結構內側或外側影響螺旋半徑------------------7
【圖七】 寡芳香醯苯胺族群之基本組合---------------------------------8
【圖八】 寡芳香醯苯胺族群巨環種類------------------------------------9
【圖九】 寡芳香醯苯胺族群其苯環間之π-π stacking interaction----9
【圖十】 寡芳香醯苯胺族群其側鏈(R)對溶解度的影響-------------10
【圖十一】寡芳香醯苯胺族群之奈米管應用-----------------------------11
【圖十二】寡尿素族群兩種型態-----------------------------------------11,12
【圖十三】Oligo(phenylene ethynylenes)巨環種類-------------------12,13
【圖十四】Moore所設計之Oligo(phenylene ethynylenes)--------------14
【圖十五】 Oligo(phenylene ethynylenes)藉金屬銀離子配位形成螺旋結構-------------14
【圖十六】螺旋錯合物之簡化結構-----------------------------------------15
【圖十七】 2,2’-雙吡啶衍生物為配位子之螺旋錯合物---------------15
【圖十八】 〝變相〞雙股螺旋錯合物-------------------------------------16
【圖十九】 DNA之互補鹼基對-------------------------------------------16
【圖二十】 Furusho及Yashima模仿DNA互補鹼基對之結構----17
【圖二十一】人工single-handed雙股螺旋結構之一---------------------17
【圖二十二】人工single-handed雙股螺旋結構之二--------------------18

第二章 實驗結果與討論

【圖二十三】芳香族寡醯胺摺疊體-----------------------------------------20
【圖二十四】固態化合物8之X-ray單晶繞射圖-----------------------20
【圖二十五】寡聚體1與凹槽鍵結試劑之結合方式--------------------21
【圖二十六】藉由不同的凹槽鍵結試劑種類與DNA上之鹼基對形成氫鍵並帶動螺旋寡聚體與DNA鍵結之過程圖---------21
【圖二十七】單喹啉(n=1)與netropsin衍生物做N-acylation----------22
【圖二十八】C-T DNA + netropsin(1μM)之Tm圖---------------------33
【圖二十九】C-T DNA+AcQ2py3C(2μM)之Tm圖--------------------33
【圖三十】 C-T DNA、net、及化合物22之Tm圖------------------34
【圖三十一】C-T DNA與化合物21之UV吸收疊圖------------------35
【圖三十二】螺旋部份成攤開的構造--------------------------------------35
【圖三十三】化合物29與A-T鹼基對形成分子間氫鍵---------------37
【圖三十四】化合物29與G-C鹼基對形成分子間氫鍵---------------37


表 目

第一章 序論

《表一》螺旋α-peptide結構型態--------------------------------------------4

第二章 實驗結果與討論

《表二》由化合物6建立4-羥喹啉架構之不同反應條件--------------24
《表三》化合物9製備成目標產物11之測試實驗----------------------26
《表四》net與化合物21、22之ΔTm值---------------------------------32

流 程 目

第一章 序論

流程一 具有烯基雙酯化合物6的製備-----------------------------23
流程二 建立4-羥喹啉架構--------------------------------------------23
流程三 4-羥喹啉製備成具喹啉架構化合物9---------------------25
流程四 經Mitsunobu條件製備化合物10--------------------------25
流程五 化合物9氫化反應之製備-----------------------------------26
流程六 化合物12分別做上兩種不同保護基及水解之製備---27
流程七 雙醯胺雙吡咯環靜電基化合物17氫化反應與酸類化合物15及16活化成醯氯化合物19及20之製備過程--28
流程八 四醯胺單喹啉雙吡咯環靜電基21及22的製備--------29
流程九 雙醯胺雙喹啉酯類化合物23之製備----------------------30
流程十之一 由化合物9水解、活化成醯氯化合物25到做N-acylation反應(加三乙胺)之製備過程--------------------------------30
流程十之二 做N-acylation反應(改加N,N-二異丙基乙胺)之製備過程----------------------------------------------------------------31
流程十一 五醯胺雙喹啉雙吡咯環靜電基28之過程---------------31

1. http://strbio.biochem.nchu.edu.tw(國立中興大學生化所 李天雄教授)
2. Mathews, C. K.; van Holde K. E.; Ahern, K. G. Biochemistry third edition.
3. Huc, I. Eur. J. Org. Chem. 2004, 17-29
4. Sanford, A. R., Yamato, K.; Yang, X.; Yuan, L.; Han, Y.; Gong, B. Eur. J. Biochem. 2004, 271, 1416-1425
5. Gong, B. Chem. Eur. J. 2001, 7, 4337-4342
6. Zhu, J.; Parra, R. D.; Zeng, H.; Skrzypczak-Jankun, E.; Zeng, X. C.; Gong, B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4219-4220
7. Prince, R. B.; Okada, T.; Moore, J. S. Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 233-236
8. Nakano, T.; Okamoto, Y.; Chem. Rev. 2001, 101, 4013-4038
9. Nelson, J. C.; Saven, J. G.; Moore, J. S.; Wolynes, P. G.; Science, 1997, 277,1793-1796
10. Gin, M. S.; Yokozawa, T.; Prince, R. B.; Moore, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2643-2644
11. Prince, R. B.; Brunsveld, L.; Meijer, E. W.; Moore, J. S. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 228-230
12. Cornelissen, J. J. L. M.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M.; Sommerdijk, A. J. M.; Chem. Rev. 2001, 101, 4039-4070
13. Gin, M. S.; Moore, J. S. Org. Lett. 2000, 2, 135-138
14. Lehn, J-M., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1993, 32, 69.
15. Albrecht, M., Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6448-6451
16. Sánchez-Quesada, J., Seel, C., Prados, P., de Mendoza, J., J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 277
17. Tanaka, Y., Katagiri, H., Furusho, Y., Yashima, E., Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 3867-3870
18. Jiang, H.; Léger, J.-M.; Huc, I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3448-3449
19. Peet, N. P.; Baugh, L. E.; Sunder, S.; Lewis, J. E. J. Med. Chem. 1985, 28, 298-302
20. Ruchelman, A. L.; Kerrigan, J. E.; Li, T.-K.; Zhou, N.; Liu, A.; Liu, L. F.; LaVoie, E. J. Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 3731-3742
21. Jiang, H.; Léger, J.-M.; Dolain, C.; Guionneau, P.; Huc, I. Tetrahedron, 2003, 59, 8365-8374
22. Gillies, E. R.; Dolain, C.; Léger, J.-M.; Huc, I. J. Org. Chem. 2006, 71, 7931-7939
23. Smith, W. T. J. Am. Chem. Soc. 1949, 71, 2855-2856
24. Marzi, E.; Bobbio, C.; Cottet, F.; Schlosser, M.; Eur, J. Org. Chem. 2005, 2116-2123
25. 劉孟奇 國立中山大學化學所 碩士論文 2003