磁搅拌条件下β-环糊精与亚砷酸钠加合物的形成、谱学特性与热分解行为

傅里叶变换利用红外光谱、粉末X射线衍射、微分热重分析、气相色谱-飞行时间质谱、紫外光谱、1H核磁滴定以及电喷雾质谱等分析手段对β-环糊精(β-CD)和亚砷酸钠(SA)形成的分子-离子加合物SA-β-CD进行详细表征.结果显示,主-客体之间分子-离子相互作用是导致SA-β-CD的谱学特性(在固态或在溶液中)与热分解行为相异于主、客体自身行为的重要原因.而在气相色谱-飞行时间质谱条件下发生的氧化还原反应以及在电喷雾质谱条件下出现的Na+-β-CD(摩尔比为1∶1)超分子离子复合体进一步揭示了这种分子-离子加合作用的复杂性与独特性.     

磁搅拌条件下β-环糊精与亚砷酸钠加合物的形成、谱学特性与热分解行为

傅里叶变换利用红外光谱、粉末X射线衍射、微分热重分析、气相色谱-飞行时间质谱、紫外光谱、1H核磁滴定以及电喷雾质谱等分析手段对β-环糊精(β-CD)和亚砷酸钠(SA)形成的分子-离子加合物SA-β-CD进行了详细表征. 结果显示, 主-客体之间分子-离子相互作用是导致SA-β-CD的谱学特性(在固态或在溶液中)与热分解行为相异于主、客体自身行为的重要原因. 而在气相色谱-飞行时间质谱条件下发生的氧化还原反应以及在电喷雾质谱条件下出现的Na+-β-CD(摩尔比为1:1)超分子离子复合体进一步揭示了这种分子-离子加合作用的复杂性与独特性.     

β-环糊精与18-冠-6超分子包合物的形成、结构和热降解

采用元素分析、¹H核磁共振谱(¹H NMR)和电喷雾电离质谱研究了两个大环主体分子β-环糊精(β-CD)和18-冠-6 (18C6), 结果显示, 二者通过简单地混合形成了计量比为1:1的超分子包合物18C6-β-CD. 基于二维核磁共振谱(ROESY)的分析, 提出了分子间相互作用的可能位点: 18C6更倾向于驻留在β-CD的小口端. 用热重分析和气相色谱飞行时间质谱比较了包合作用前后热降解过程包括降解度和降解产物的差异性, 研究表明, 18C6的存在促使β-CD提前分解, 同时, 由于分子间相互作用, 导致二者分解产物中大碎片的相对含量大幅减小. 这些结果显示, 一个柔性大环分子18C6和一个刚性大环分子β-CD之间通过分子组装可以形成超分子包合物.     

核磁共振技术研究甲基β-环糊精与水杨酸、苯的相互作用

利用核磁共振技术和理论计算,探索了定性、定量研究分子间相互作用的方法。以水杨酸与甲基β-环糊精(M-β-CD)为实验对象,用扩散排序核磁共振(DOSY)和NOE技术表征了水杨酸在M-β-CD中的包合物,以定量氢谱(1H-NMR)测定了包合物中水杨酸的含量,并与紫外法进行了比较。以水杨酸、苯与M-β-CD为研究对象,定性定量考察了水杨酸与苯在M-β-CD中的包合竞争现象,并通过对水杨酸、苯与M-β-CD的结合能的理论计算分析了该竞争。本文为研究分子间相互作用,尤其是药物与大分子之间的相互作用提供了一个简便、快速、有效的方法。     

5-邻硝基苯-10,15,20-三苯基卟啉-环糊精超分子体系研究

在中性磷酸盐缓冲溶液中,以紫外-可见分光光度法、荧光光谱法和1HNMR法研究了一种人工合成的非水溶性卟啉5-邻硝基苯-10,15,20-三苯基卟啉(简称o-NTPP)与3种母体环糊精α-CD、β-CD、γ-CD和β-CD的两种衍生物2,3,6-三-甲氧基-β-CD(TM-β-CD)、羧甲基-β-CD(CM-β-CD)之间相互作用形成的超分子体系,结果表明o-NTPP与TM-β-CD形成了1∶2的包结物,而与其它4种环糊精均形成1∶1的包结物。利用双倒数曲线法计算了o-NTPP-CD超分子体系的包结常数(k),同时对包结常数大小进行了比较,从而判断出5种环糊精对o-NTPP包结能力的大小,其中TM-β-CD表现出最强的包结能力。     

β-环糊精与有机胺之间包合作用的理论与实验研究

通过实验和理论计算方法研究了β-环糊精(CD)与乙二胺1及它的三个类似物: 二乙烯三胺2、三乙胺3和乙二胺四乙酸4之间的包合作用. 利用旋光法确定了β-CD与客体分子形成1:1型主–客体包合物, 在298.2 K下测定了包合物在水中的稳定常数(K). 采用半经验PM3方法考察了β-CD与短链脂肪胺1~7、环状脂肪胺8~11以及芳香胺12~13的分子间结合能力, 报道了β-CD与这些客体分子间的包合络合过程并讨论了这些包合体系之间的包合差异性. 变形能和水合能对包合体系的相互作用能的贡献均相当小. β-CD包合物的稳定性取决于主、客体分子之间的尺寸匹配. 对于β-CD与客体1~4形成的包合物而言, 旋光法测定的包合物的K值的顺序与PM3计算得到的包合物络合能绝对值的排序有很好的一致性.     

聚氧乙烯辛基酚醚与β-环糊精的缔合作用

用聚氧乙烯辛基酚醚(OP)作荧光探针研究了OP和β-环糊精(β-CD)的相互作用.结果表明,OP分子的正辛基基团和苯基基团被包络在β-CD空腔内;用1-溴代萘(BN)分子作磷光探针进一步考察了OP与β-CD分子的缔合方式及对BN分子所产生的空间效应,OP分子的正辛基以绕曲的方式位于β-CD空腔中,因空间效应使β-CD空腔进一步包络BN的能力下降.     

基于羧甲基-β-环糊精功能材料的研究进展北大核心CSCD

羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)由于具有"内疏水、外亲水"的中空结构,可包结其它化合物分子,而且空腔边缘的羧基也可增加与其它分子间的静电、氢键、偶极等相互作用。通过对CM-β-CD进行修饰,可使其成为具有优异性能的功能材料,因而在医药、分离分析、生物科学、环境保护、污水处理等方面具有很好的应用价值,引起了人们越来越多的关注。本文在分析了CM-β-CD特性的基础上,详细综述了近年来设计开发的CM-β-CD功能材料,主要包括CM-β-CD聚合物、纳米磁性复合材料以及接枝生物分子化合物的制备方法,及其作为吸附剂对有机分子、生物分子、金属离子的分离和吸附性能等相关方面的应用研究,通过分析总结文献内容,对CM-β-CD功能材料的发展进行了展望并提出建议。     

微量热法研究β-环糊精与6-苄氧基嘌呤和6-苄氨基嘌呤的主－客体相互作用

在298.15K下,用微量热法测定了重要植物生长调节物质6-苄氧基嘌呤(6-BOP)和6-苄氨基嘌呤(6-BAP)与β-环糊精(β-CD)在pH值等于8.9的水溶液中包合作用的热效应,进而用非线性拟合法计算出了主－客体包合物的化学计量比、平衡常数、标准焓变和标准熵变等热力学参数。结合主－客体相互作用的紫外光谱信息,从6-苄氧基嘌呤和6-苄氨基嘌呤的分子结构出发讨论了主-客体分子相互作用的强弱以及热力学数据的差异。结果表明,β-环糊精对6-苄氧基嘌呤和6-苄氨基嘌呤具有明显的分子识别功能。     

α-氯丙酸乙酯对映体与β-环糊精的主客体相互作用

运用量子力学PM3方法模拟α-氯丙酸乙酯((R/S)-ECPA)与β-环糊(β-CD)的主客体相互作用,探讨(R/S)-ECPA在β-CD上的手性识别机理.结果表明,(R/S)-ECPA对映体与β-CD形成稳定结合物的结合方式完全不同,(R)-ECPA位于β-CD空腔宽口端,形成缔合物;(S)-ECPA插入β-CD空腔内形成包结物.而且,(S)-ECPA与β-CD的结合稳定能低于(R)-ECPA与β-CD的结合稳定能.在(R/S)-ECPA与β-CD结合物中,(R/S)-ECPA中的手性碳接近葡萄糖单元的C2和C3.(R/S)-ECPA与β-CD之间的手性识别与匍萄糖单元的C2和C3所提供的手性环境和(R/S)-ECPA与β-CD结合的紧密程度密切相关.     

单-(6-巯基)-β-环糊精修饰的CdTe量子点的合成及与中性红的相互作用

以巯基乙酸(TGA)和单-(6-巯基)-β-环糊精(mono-6-thio-β-CD)作混合稳定剂,通过优化TGA/mono-6-thio-β-CD比例及回流时间,合成出了粒径分布均匀、荧光量子产率高达81.3%的mono-6-thio-β-CD修饰的CdTe量子点(QDs),建立了一种在水相中直接合成β-CD修饰的CdTe的新方法.利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、共振瑞利散射光谱(RRS)研究了mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs与中性红的相互作用,同时通过对比单独使用TGA为稳定剂合成的TGA-CdTeQDs与中性红的相互作用并结合透射电子显微镜(TEM)对反应机理进行了讨论并提出了相应的反应模型.在pH6.1的BR缓冲溶液中,当中性红浓度为7.5×10-6mol/L时,中性红的离子型体HNR+和分子型体NR分别与mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs表面的-SCH2COO-和mono-6-thio-β-CD结合达饱和,当中性红浓度大于7.5×10-6mol/L时,中性红开始在mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs表面聚集,导致mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs粒径增大、荧光急剧猝灭、RRS显著增强.     

竞争包结法研究印楝素与β-环糊精及其衍生物的选择键合

以酚酞作为光谱探针,采用紫外-可见光谱滴定法测定了β-环糊精(β-CD),单(6-脱氧-乙二胺)-β-环糊精(en-β-CD),单(6-脱氧-二乙基三胺)-β-环糊精(dien-β-CD),七(2,3,6-三-O-甲基)-β-环糊精(TM-β-CD),七(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精(DM-β-CD),2-羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD) 在25 ℃时,pH=10.5缓冲液中与两种印楝素客体分子所形成超分子配合物的稳定常数.结果表明,多种弱相互作用力协同作用于环糊精的配位过程,主-客体间的尺寸匹配决定所形成配合物的稳定性,环糊精衍生物的取代基影响主体配位能力.6种环糊精主体化合物对印楝素客体分子的包合能力的大小为:HP-β-CD> en-β-CD≈dien-β-CD>β-CD> DM-β-CD≈TM-β-CD.对印楝素A和B给出相似的键合能力.     

毛细管区带电泳分离山酮类化合物的结构-电泳迁移定量关系研究

研究了毛细管区带电泳分离中以β-环糊精(β-CD)和磺酸化β-CD为添加剂时10个山酮类化合物电泳行为的差异,并用毛细管电泳求得β-CD 和磺酸化β-CD与山酮类化合物间的结合常数。在分子动力学基础上,运用计算机技术模拟了β-CD 、磺酸化β-CD与山酮类化合物的包合过程,从而求得主客体间的相互作用能。同时,运用量子化学计算了山酮分子的物化参数,并选择相互作用能(INE)、疏水常数(log P;其中P为正辛醇-水分配系数)和山酮分子总能量(TE)作为分析结构-电泳迁移定量关系的物化参数,用以研究分离机制及     

β-环糊精微球对染料分子吸附作用研究

以环氧氯丙烷为交联剂,采取反相乳液聚合得到β-环糊精微球(EPI-β-CD),经丁二酸酐酰化后得到微球表面具有羧基的β-环糊精微球(SUC-EPI-β-CD),分别采用红外光谱、扫描电镜和激光粒度分析仪表征了其结构及形貌特征.选择染料亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)作为模型分子,考察了所合成微球的吸附性能.结果表明:由于β-CD与两种染料分子的相互作用力不同,微球EPI-β-CD吸附亚甲基兰染料的能力强于甲基橙;两种微球对MB的吸附等温数据与Freundlich方程拟合较好,且均为优惠吸附;羧丁基酰化β-环糊精微球(SUC-EPI-β-CD)表现出较明显的pH敏感性.     

用3种不同方法研究铬黑-T与β-CD的相互作用

本文以极谱法、荧光光谱法和紫外可见光谱法研究了铬黑-T与β-环糊精(β-CD)的相互作用。实验结果表明,二者可发生作用,形成铬黑-T-β-CD的超分子体系。此外,本文还分别采用极谱法和紫外可见光谱法对铬黑-T-β-CD的超分子体系的包结比和包结常数进行测定,包结比为1∶1,包结常数为6.05×106L/mol,并初步推断了铬黑-T和β-CD的结合形式。     

β-环糊精及其衍生物对维生素分子的识别作用

以乙基紫(EV)为光谱探针,采用紫外-可见光谱法测定了两种维生素(V)与β-环糊精(β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)和磺丁醚-β-环糊精(SBE-β-CD)的包合特性.结果表明,多种弱相互作用力协同作用于环糊精的包合过程,主-客体间的尺寸匹配影响了包合物的稳定性.包合能力β-CDHP-β-CDSBE-β-CD.     

无机盐对β-环糊精空腔微环境影响的荧光探针研究

基于芘的单体荧光光谱振动结构与其所处环境极性的相关性, 研究了碱金属氯化物对β-环糊精(β-CD)空腔微环境的影响。盐类的引入导致β-CD空腔极性减小, 芘/β-CD包络物形成常数增大。结果表明疏水相互作用是包络物形成动力之一; 盐类的引入除改变溶液的离子强度, 还与β-CD分子间存在着特殊的相互作用, 后者是导致环糊精空腔性质变化的根本原因。详细探讨了盐与β-CD分子间的作用本质。     

β-环糊精及其衍生物对脂肪族手性对映体及有机染料的分子识别研究

在25℃用荧光和紫外光谱滴定法分别测定了β-环糊精(β-CD)、2,3,6-三[氧-(2-羟基丙基)]-β-环糊精(HP-β-CD)及2,3,6-三(甲氧基)-β-环糊精(MO-β-CD)与6种脂肪族手性客体和4种染料分子形成超分子配合物的稳定常数.结果表明,多种弱相互作用协同贡献于主-客体的包结配位过程.环糊精衍生物中取代基的疏水性和链长影响主体的配位能力,客体与环糊精间的尺寸适合及疏水相互作用决定其配合物的稳定性.在配位过程中,氢键作用也是影响主体环糊精键合行为的重要因素.     

无机盐对β-环糊精空腔微环境影响的荧光探针研究

基于芘的单体荧光光谱振动结构与其所处环境极性的相关性, 研究了碱金属氯化物对β-环糊精(β-CD)空腔微环境的影响。盐类的引入导致β-CD空腔极性减小, 芘/β-CD包络物形成常数增大。结果表明疏水相互作用是包络物形成动力之一; 盐类的引入除改变溶液的离子强度, 还与β-CD分子间存在着特殊的相互作用, 后者是导致环糊精空腔性质变化的根本原因。详细探讨了盐与β-CD分子间的作用本质。     

α-氯丙酸乙酯对映体与β-环糊精的主客体相互作用

运用量子力学PM3方法模拟α-氯丙酸乙酯((R/S)-ECPA)与β-环糊(β-CD)的主客体相互作用, 探讨(R/S)-ECPA在β-CD上的手性识别机理. 结果表明, (R/S)-ECPA对映体与β-CD形成稳定结合物的结合方式完全不同, (R)-ECPA位于β-CD空腔宽口端, 形成缔合物; (S)-ECPA插入β-CD空腔内形成包结物. 而且, (S)-ECPA与β-CD的结合稳定能低于(R)-ECPA与β-CD的结合稳定能. 在(R/S)-ECPA与β-CD结合物中, (R/S)-ECPA中的手性碳接近葡萄糖单元的C2和C3. (R/S)-ECPA与β-CD之间的手性识别与葡萄糖单元的C2和C3所提供的手性环境和(R/S)-ECPA与β-CD结合的紧密程度密切相关.