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原始地球条件下早期生物大分子的最初形成可能与小分子前体在有序界面上的组装与聚合有关，因此，本文对赵玉芬教授提出的核酸和蛋白“共同起源”的化学模型N-磷酰氨基酸进行了两亲衍生化，提出了两亲性长链烷氧基-N-磷酰氨基酸的分子模型。由于两亲N-磷酰氨基酸与生物膜磷酯的结构相似性，这一模型分子在生物膜模拟方面具有研究意义，可能对于完善N-磷酰氨基酸在生命起源领域作为“共同起源”模型方面具有积极作用；此外，两亲N-磷酰氨基酸分子由于含有氨基酸部分而具有良好的生物兼容性，并且缩合生成的酰胺键可能在生物体内有条件地被降解，因此两亲N-磷酰氨基酸形成的超分子组装体在物质输送和药物载体方面也具有一定的应用前景。
本论文采用改进的亚磷酸酯法设计并合成了一系列不同头基、不同尾链长度的两亲N-磷酰氨基酸，并研究了它的不同组装体系的形成和性质。两亲N-磷酰氨基酸可以在水气界面上形成稳定的单分子膜；水气界面上的单分子膜能够通过LB转移技术在CaF2基片上组装成多层LB膜；两亲N-磷酰氨基酸可以在CaF2基片上组装成有序层状浇铸膜；两亲N-磷酰氨基酸还可以在超声振荡及pH控制超声振荡条件下在水相中组装成稳定的单室球状囊泡。
本论文研究了两亲N-磷酰氨基酸在水气界面单分子膜、固体表面浇铸膜和囊泡双分子层中的反应情况，发现两亲N-磷酰氨基酸在以上组装体系中能够发生自发的缩合成肽反应，并且选择性的生成磷酰二肽产物。结合本实验室体相中N-磷酰氨基酸缩合成肽的早期工作，提出了界面缩合反应中磷酸酯介入终止肽链生长的机理，在理论上解释了有序组装体中缩合反应所具有的独特的二肽选择性，并进一步探讨了有序层状组装体中分子间相互作用对共价化学反应的影响。另外研究了囊泡体系中两亲N-磷酰氨基酸与核苷的相互作用，发现囊泡体系中的核苷由于囊泡结构中的相分离丧失了体相中所具有的被N-磷酰氨基酸活化生成寡聚核苷酸的活性。