跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(100.28.227.63) 您好!臺灣時間:2024/06/15 01:05
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:高振捷
研究生(外文):Kao,Chen-Chieh
論文名稱:雙酚A萘甲酸甘油酯之合成、鑑定、螢光性質、非典型乳化劑、金屬偵測應用之研究
論文名稱(外文):The study on the synthesis, characterization, luminescent and unconventional emulsion properties of bisphenol-A, naphthyl monoacylglyceride, and the metal sensing application
指導教授:李冠明
指導教授(外文):Lee,Kwang-Ming
口試委員:李冠明林志彪徐永源
口試委員(外文):Lee,Kwang-MingLIN,CHIH-PIAOHSU,YUNG-YUAN
口試日期:2019-06-14
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄師範大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:自組裝分子乳液
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:96
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本篇論文主要分為三個部份,第一部分為了瞭解初期核內體如何形成後期核內體,利用萘甲酸與環氧樹酯進行開環反應,可得兩種異構物分子,接著加入過硫酸銨誘發化合物分子進行3,2-單醯甘油酯基的轉換,可得四種異構物分子且大部分開外產物轉換為開內產物,以利我們了解細胞間內吞作用。利用2D-NMR及FT-IR光譜鑑定結構,螢光光譜儀觀察其放光性質。其中值得注意的是,在一定的濃度下,螢光的光致發光光譜具有激發波長相依放光(EWDP)的性質。第二部分為,在偶然的情況下發現NASR3在DMSO-H2O混和溶劑下具有乳液的性質,且於不同比例下,可以得到不同尺寸的乳液。第三部分則是尋找此有機發光奈米粒子實際應用,發現NASR3具有感測特定金屬之能力。
This study is divided into three parts, The first part is the reactions of bisphenol A diglycidyl ether in different reaction conditions with naphthoic acid and epoxy resin , and add ammonium persulfate to induce compound molecules. Conversion of 3,2-mono-glycolyl ester groups, two isomer molecules are available to facilitate understanding of intercellular endocytosis. We identified structures by 2D-NMR and FT-IR spectroscopy. We observed very different light-emitting properties in the fluorescence spectrometer. It is worth noting that at a certain concentration, the photoluminescence spectrum of the fluorescence has the property of excitation wavelength-dependent emission(EWDP) , and the second part is that we occasionally It was found that NASR3 has the properties of emulsion in DMSO-H2O mixed solvent. We can get emulsions of different sizes at different ratios. The third part is the practical application of organic light-emitting nano particles that we hope to find ourselves in our laboratory. NASR3 was found to have applications for sensing specific metals.
謝詞 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XI
符號說明 XII
第一章 緒論 1
1-1超分子化學1,2 1
1-2 分子自組裝 2
1-2.1 分子自組裝行為7,8,9,10 2
1-2.2 溶劑對自組裝影響 3
1-3 激發波長相依放光 (Excitation-Wavelength Dependent Photoluminescence, EWDP) 3
1-3.1 尺寸效應 3
1-3.2 濃度效應 5
1-3.3 溶劑效應 6
1-3.4 EWDP之應用 7
1-4 螢光發光原理16 7
1-5 聚集誘導放光17 10
1-6 環氧樹脂簡介18,19,20 11
1-7 微乳液 12
1-7.1 微乳液的結構 13
1-8 界面活性劑26 13
1-8.1 HLB值 Hydrophile -Lipophilic Balance 14
1-8.2 乳液三相圖 15
1-9 DMSO-H2O 混和溶劑29,30 15
1-10 金屬與生物分子感測器31,32 16
1-11 研究動機 18
第二章 實驗方法與步驟 21
2-1 合成文獻 21
2-2 實驗流程 27
2-2.1 NASR3之合成 27
2-2.2 NASR3-s之合成 28
第三章 結果與討論 29
3-1 化合物之結構鑑定與NMR光譜鑑定 29
3-1.1.1 化合物NASR3之結構鑑定 29
3-1.1.2 化合物NASR3之元素分析鑑定 35
3-1.2 化合物NASR3-s之結構鑑定 37
3-2 化合物NASR3系列之FT-IR光譜鑑定 44
3-3 化合物NASR3系列之光學性質 45
3-3.1 化合物NASR3系列的螢光光譜鑑定 45
3-3.2 化合物 NASR3-s系列的螢光光譜鑑定 46
3-3.6 化合物NASR3系列之紫外光/可見光光譜鑑定(UV-Vis) 48
3-4 化合物NASR3之形貌分析 48
3-4.1動態光散射儀量測(Dynamic light scattering, DLS) 48
3-4.2 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electro Microscope, SEM) 49
3-5 非傳統乳化劑形成乳液性質 51
3-5.1 不同溶劑是否能形成乳液 55
3-5.2 控制NASR3濃度改變DMSO-H2O比例 57
3-5.3 控制DMSO-H2O莫爾比為1:1改變NASR3濃度 59
3-5.4 控制DMSO-H2O莫爾比1:2改變NASR3濃度 60
3-5.5 控制DMSO-H2O莫爾比1:3改變NASR3濃度 61
3-5.6 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electro Microscope, SEM) 61
3-5.7多光子共軛焦顯微鏡(MCMS) 63
3-6 金屬離子偵測器 64
3-6.1 NASR3在DMSO-H2O莫爾比1:1下偵測金屬離子 64
第五章 實驗藥品與儀器 67
5-1 藥品 67
5-2 溶劑 68
5-3 儀器 68
5-3.1核磁共振儀 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR) 68
5-3.2 元素分析儀(Elemental analyzer, EA) 68
5-3.3 螢光光譜儀 (Fluorescence Spectrophotometer,FL) 69
5-3.4 傅立葉轉換紅外光光譜儀(Fourier-transform infrared spectroscopy,FT-IR) 69
5-3.5 紫外光/可見光光譜儀(UV-vis) 69
5-3.6 動態光散射儀(Dynamic light scattering, DLS) 69
5-3.7 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM) 70
5-3.8 多光子共軛焦顯微鏡(Multiphoton and Confocal Microscope System) 70
第六章 參考文獻 72

圖目錄
圖 1- 1巨環化學之化合物(a)crown ether (Pedersen) (b)cryptand (Lehn) (c)spherands (Cram)............................................................................... 1
圖 1- 2 分子自組裝的一級、二級和三級結構 .......................................... 2
圖 1- 3 多孔矽薄膜不同放光顏色 .............................................................. 4
圖 1- 4 多孔矽奈米薄膜之激發波長相依光致發光之螢光光譜圖 .......... 4
圖 1- 5 Pyromellitic diimide (PMDI)之結構 ............................................... 5
圖 1- 6 PMDI奈米線之(a)SEM圖和(b)TEM圖 ........................................ 5
圖 1- 7 Pyromellitic diimide (PMDI)網狀奈米線之光致發光圖 ................ 5
圖 1- 8 B-CDs和Y-CDs之不同激發波長相依光致發光現象 ................. 6
圖 1- 9 活性球狀物質之界面經由矽修飾物質之放光光譜圖 .................. 6
圖 1- 10 電子能階狀態的躍遷情形 ............................................................ 8
圖 1- 11 分子激發能階示意圖 .................................................................... 9
圖 1- 12 n-EDFONP之放光光譜計算和氫鍵示意圖 ............................... 11
圖 1- 13 環氧樹脂之化學結構以及構造機能 .......................................... 11
圖 1- 14 微乳液微胞型態(左圖)O/W微乳液(右圖)W/O微乳液 ........... 13
圖 1- 15 界面活性劑組成結構 .................................................................. 14
圖 1- 16水、油和表面活性劑的比例,各種微胞結構的三相圖 ........... 15
圖 1- 17 DMSO電荷分離 .......................................................................... 15
圖 1- 18 DMSO與H2O混和後可能形成結構 ......................................... 16
圖 1- 19 DMSO與H2O作用力示意圖 .................................................... 16
圖 1- 20 化學感測器之作用機制 .............................................................. 17
圖 1- 21 化學感測分子應用於Fe3+之辨識作用圖 .................................. 18
圖 1- 22 化學感測分子應用於細胞間Fe3+之辨識應用 .......................... 18
圖 1- 23 傳統有機發光奈米粒子的延伸π共軛系統圖 .......................... 19
圖 1- 24 細胞內吞作用簡易圖 .................................................................. 20
圖 2- 1 Shechter等人提出合成路徑 .......................................................... 22
圖 2- 2 環氧化物與羧酸等當量的非催化反應 ........................................ 22
圖 2- 3 鹼催化合成路徑 ............................................................................ 23
圖 2- 4 不同鹼催化劑催化速率 ................................................................ 23
圖 2- 5 羧酸與胺鹽和氫氧化鉀可逆平衡 ................................................ 24
圖 2- 6苯甲酸與環氧化開環反應機制 ..................................................... 25
圖 2- 7 BisphenolA-bis-((2-hydroxypropyl)-3-naphthoic)之開環反應機制.............................................................................................................. 26
圖 2- 8 NASR3之合成流程 ....................................................................... 27
圖 2- 9 NASR3-s之合成流程 .................................................................... 28
圖 3- 1 NASR3之異構物之主產物和副產物 ........................................... 29
圖 3- 2 NASR3之1H-NMR與13C-NMR之光譜圖(CDCl3) ................... 30
圖 3- 3 NASR3之13C-DEPT之光譜圖(CDCl3) ....................................... 31
圖 3- 4 NASR3之1H- 13C-NMR HSQC之光譜圖(CDCl3) ...................... 31
圖 3- 5 NASR3之1H- 13C-NMR HMBC之光譜圖(CDCl3) ..................... 32
圖 3- 6 NASR3之1H- 13C-NMR HSQC之A區光譜圖(CDCl3) ............. 33
圖 3- 7 NASR3之1H- 13C-NMR HMBC之B、C區光譜圖(CDCl3) ..... 34
圖 3- 8 為NASR3之元素分析數據圖 ..................................................... 36
圖 3- 9 NASR3-s之主產物與副產物比例圖 ............................................ 37
圖 3- 10 NASR3-s之1H、13C與DEPT光譜圖(CDCl3) ......................... 38
圖 3- 11 NASR3-s之1H-13C-NMR HSQC光譜(CDCl3) .......................... 39
圖 3- 12 NASR3-s之1H-13C-NMR HMBC光譜(CDCl3) ......................... 39
圖 3- 13 NASR3-s之1H-13C-NMR HSQC A區域放大圖(CDCl3) .......... 40
圖 3- 14 NASR3-s之1H-13C-NMR HMBC光譜B、C區域放大圖-1(CDCl3) ............................................................................................. 41
圖 3- 15 NASR3-s之1H-13C-NMR HMBC光譜B、C區域放大圖-2(CDCl3) ............................................................................................. 42
圖 3- 16 NASR3-s之1H-13C-NMR HMBC光譜B、C區域放大圖-3(CDCl3) ............................................................................................. 43
圖 3- 17 NASR3之FT-IR光譜圖 ............................................................. 44
圖 3- 18 NASR3-s之FT-IR光譜圖 .......................................................... 45
圖 3- 19 NASR3在0.1Mm、1Mm、10Mm、50Mm下的激發光譜圖 45
圖 3- 20 NASR3在0.1Mm、1Mm、10Mm、50Mm下的光致發光譜圖.............................................................................................................. 46
圖 3- 21 NASR3-s在0.1Mm、1Mm、10Mm、50Mm下的激發光譜圖.............................................................................................................. 47
圖 3- 22 NASR3-s在0.1Mm、1Mm、10Mm、50Mm下的光致發光譜圖.............................................................................................................. 47
圖 3- 23為SR3、NA、NASR3之UV光譜圖 ........................................ 48
圖 3- 24 10mM NASR3在SEM下所觀測之粒徑大小 ........................... 50
圖 3- 25 NASR3預測之構型圖 ................................................................. 51
圖 3- 26 NASR3與DMSO相互排列之預測圖 ....................................... 51
圖 3- 27 NASR3與DMSO相互排列之示意圖 ....................................... 52
圖 3- 28 NASR3、DMSO與H2O形成微胞之示意圖 ............................ 52
圖 3- 29 NASR3、DMSO與H2O形成多層囊泡之示意圖 .................... 52
圖 3- 30 DMSO訊號位移之1H-NMR光譜圖(DMSO-d6) ...................... 53
圖 3- 31 加入三滴DMSO樣品之NMR-DOSY光譜圖(DMSO-d6) ..... 54
圖 3- 32 形成微乳液態之NMR-DOSY光譜圖(DMSO-d6) ................... 55
圖 3- 33為不同混和溶液剛配好時 ........................................................... 56
圖 3- 34為不同混和溶液經一夜放置後 ................................................... 56
圖 3- 35 固定NASR3濃度但改變混和溶劑比例 ................................... 57
圖 3- 36 固定NASR3濃度但改變混和溶劑比例之三相圖 ................... 59
圖 3- 37 固定溶劑DMSO-H2O改變濃度NASR3之外觀 ..................... 59
圖 3- 38 固定溶劑DMSO-H2O改變濃度NASR3之外觀 ..................... 60
圖 3- 39 固定溶劑DMSO-H2O改變濃度NASR3之外觀 ..................... 61
圖 3- 40 固定DMSO-H2O莫爾比1:1改變NASR3濃度(a)10mM(b)30mM(c)40mM(d)42mM(e)45mM(f)50mM之SEM圖 62
圖 3- 41 NASR3乳液狀態之MCMS圖 ................................................... 63
圖 3- 42 NASR3金屬偵測螢光光譜圖 ..................................................... 65
圖 3- 43 各種金屬陽離子之消光率 .......................................................... 65
圖 3- 44 NASR3在DMSO-H2O莫爾比1:1下加入金屬離子外觀 ........ 65
圖 3- 45 NASR3在DMSO-H2O莫爾比1:1下加入金屬離子照射紫光雷射筆...................................................................................................... 65

表目錄
表 1- 1 乳液與微乳液的差異 .................................................................... 13
表 2- 1 各種溶劑對於反應的影響 .......................................................... 24
表 3- 1 標準品Acetanilide 元素分析 ...................................................... 35
表 3- 2 標準品NASR3 元素分析 ............................................................ 35
表 3- 3 固定NASR3濃度改變DMSO-H2O比例之平均粒徑 ............... 58
表 3- 4 固定NASR3濃度改變DMSO-H2O比例之有效粒徑 ............... 58
表 3- 5 固定NASR3濃度改變DMSO-H2O比例之各組成分 ............... 58
表 3- 6 固定DMSO-H2O比例改變NASR3濃度之有效粒徑 ............... 60



1.Dietrich, B., Lehn, J. M., & Sauvage, J. P. Diaza-polyoxa-macrocycles et macrobicycles. Tetrahedron Letters 10, 2885-2888 (1969).
2.張哲豪 奈米級錸金屬超分子之自組裝設計合成、鑑定之研究, 台北科技大學, (2005).
3.Curtis, N. F. Macrocyclic coordination compounds formed by condensation of metal-amine complexes with aliphatic carbonyl compounds. Coordination Chemistry Reviews 3, 3-47 (1968).
4.Pedersen, Charles J. The Discovery of Crown Ethers (Noble Lecture). Angewandte Chemie International Edition in English 27,1021-1027 (1988).
5.Lehn, J. M. Supramolecular Chemistry—Scope and Perspectives Molecules, Supermolecules, and Molecular Devices (Nobel Lecture). Angewandte Chemie International Edition in English 27, 89-112 (1988).
6.Cram, D. J. The Design of Molecular Hosts, Guests, and Their Complexes (Nobel Lecture). Angewandte Chemie International Edition in English 27, 1009-1020 (1988).
7.Whitesides, G. M., & Grzybowski, Bartosz. Self-Assembly at All Scales. Science 295, 2418-2421 (2002).
8.Estroff, L. A. Incarvito, C. D., & Hamilton, A. D. Design of a Synthetic Foldamer that Modifies the Growth of Calcite Crystals. J. Am. Chem. Soc. 126, 2-3 (2004).
9.Israelachvili, J. N. Chapter3-Strong Intermolecular Forces: Covalent and Coulomb Interactions. Intermolecular and Surface Forces (Third Edition). 53-70 (2011).
10.李天心. 胜肽螢光兩性分子及含醣類液晶矽氧烷之合成與自組裝研究, 交通大學,(2009).
11.Ducharme, Yves., & Wuest, James D. Use of hydrogen bonds to control molecular aggregation. Extensive, self-complementary arrays of donors and acceptors. J. Org. Chem. 53, 5787-5789 (1988).
12.Huang, Y. M., Zhai, B.-g., & Zhou, F.-f. Correlation of excitation-wavelength dependent photoluminescence with the fractal microstructures of porous silicon. Applied Surface Science. 254, 4139-4143 (2008).
13.Zhang, H., Xu, X., & Ji, H.-F. Excitation-wavelength-dependent photoluminescence of a pyromellitic diimide nanowire network. Chemical Communications. 46, 1917-1919 (2010).
14.Liu, H., He, Z., Jiang, L.-P., & Zhu, J.-J. Microwave-Assisted Synthesis of Wavelength-Tunable Photoluminescent Carbon Nanodots and Their Potential Applications. ACS Applied Materials & Interfaces. 7, 4913-4920 (2015).
15.Liu, R., Wu, D., Liu, S., Koynov, K., Knoll, & W., Li, Qin. An Aqueous Route to Multicolor Photoluminescent Carbon Dots Using Silica Spheres as Carriers
Angewandte Chemie International Edition. 48, 4598-4601 (2009).
16.Lackowicz, J. R. Principles of fluorescence spectroscopy. Plenum Press, (New York, 1983) Chapter. 5, 111-150 (1983).
17.Lee, K.-M., Cheng, W.-Y., Chen, C.-Y., Shyue, J.-J., Nieh, C.-C., Chou, C.-F., Lee,J.-R., Lee, Y.-Y., Cheng, C.-Y., Chang, S. Y., Yang, T. C., Cheng, M. –C., & Lin, B.-Y. Excitation-dependent visible fluorescence in decameric nanoparticles with monoacylglycerol cluster chromophores. Nat. Commun. 4, 1544 (2013).
18.林金川 以橡膠改植環氧樹脂提升交聯樹脂薄膜撓曲性質之研究 (2005).
19.林育澍 含芳香環之高折射環氧樹脂之特性研究 (2004).
20.張聖雄 醚醯胺化具脂肪二酸增韌改植環氧樹脂之研究 (2014).
21.Hoar, T. P., and J. H. Schulman. Transparent water-in-oil dispersions: the oleopathic hydro-micelle. Nature. 152,102-103 (1943).
22.Danielson, I., and B. Lindmann. The definition of microemulsion. 391-392 (1981).
23.Arcoleo, V., M. Goffredi, and V. Liveri. Calorimetric investigation of the formation of ZnS nanoparticles in w/o microemulsions. Journal of thermal analysis and calorimetry .51, 125-133.(1998).
24.Holmes, Justin D., et al. Synthesis of cadmium sulfide Q particles in water-in-CO2 microemulsions. Langmuir. 15, 6613-6615.(1999).
25.Kronberg, Bengt, and B. Lindman. Surfactants and polymers in aqueous solution. John Wiley & Sons Ltd., Chichester, (2003).
26.Malik, Maqsood Ahmad, et al. Anti-corrosion ability of surfactants: a review. Int. J. Electrochem. Sci .6, 1927-1948. (2011).
27.Rudolph, E. S. J., et al. Influence of methane on the phase behavior of oil+ water+ nonionic surfactant systems.The Journal of Physical Chemistry B. 102, 200-205.(1998).
28.Griffin, William C.Classification of surface-active agents byHLB. J. Soc. Cosmet. Chem.1, 311-326. (1949).
29.Callender, Shannon P., et al. Microemulsion utility in pharmaceuticals: Implications for multi-drug delivery. International journal of pharmaceutics .526, 425-442.(2017).
30.Wen, Yuan-Chun, et al. "Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Investigation on Ultralow Melting Temperature Behavior of Dimethyl Sulfoxide–Water Solutions. The Journal of Physical Chemistry B. 120, 13125-13135.(2016).
31.Shechter, L., & Wynstra, J. Glycidyl Ether Reactions with Alcohols, Phenols, Carboxylic Acids, and Acid Anhydrides. Industrial & Engineering Chemistry 48, 86-93 (1956).
32.Liu, Shi-Rong, and Shu-Pao Wu.New water-soluble highly selective fluorescent chemosensor for Fe (III) ions and its application to living cell imaging." Sensors and Actuators B: Chemical 171,1110-1116.(2012).
33.Wei Wu, Anting Chen, Linyue Tong, Ziqi Qing, Kevin P. Langone, William Bernier, and Wayne E Jones, ACS Sensors.(2017).
34.Yen-Hsiu Lin† and Wei-Lung Tseng*Anal. Chem.82, 9194–9200.(2010).

電子全文 電子全文(網際網路公開日期:20240709)
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top