芳酰胺-吖啶分子钳对中性分子的识别性能. II. 新型吖啶类分子钳的研究

采用差紫外谱法研究了新型芳酰胺-吖啶分子钳(1～7)对苯胺、苯二胺(邻, 间, 对)等中性分子的识别性能. 测定了结合常数(K_a)和自由能变化(ΔG°), 结果表明, 所有的分子钳受体与所考察的客体分子均形成1∶1型超分子配合物. 识别作用的主要推动力为多重氢键、van der Waals等的协同作用. 主客体间尺寸/形状匹配、几何互补等因素对识别性能均有重要的影响. 利用核磁氢谱与计算机模拟作为辅助手段对主要的实验结果与现象进行了解释.     

芳酰胺分子钳对阴离子的识别研究

利用差紫外光谱法考察了新的分子钳1～4对阴离子的识别性能,测定了25 ℃下,在CHCl3中主客体间的结合常数(Ka)和自由能变化(ΔG°). 结果表明,所有分子钳主体对所考察的客体分子显示良好的识别作用,主客体间形成1∶ 1型超分子配合物.识别作用的主要推动力为多重氢键作用.并利用核磁共振氢谱与计算机模拟作为辅助手段对实验结果进行了解释.     

新型Schiff碱分子钳对中性分子的识别性能研究

采用差紫外光谱法考察了3种新型Schiff碱分子钳对一系列二苯甲酮、芳香二胺的识别性能.测定了主客体间的结合常数(Ka)和自由能变化(ΔG0).结果表明,分子钳对所考察的客体显示良好的识别作用,主客体间形成1:1型超分子配合物.讨论了识别作用的推动力与形状、大小匹配和几何互补等因素对形成主客体配合物的影响,并利用核磁氢谱与计算机模拟作为辅助手段对主要的实验结果与现象进行了解释.     

氨基甲酸酯型α-猪去氧胆酸分子钳对分子的识别性能研究

用差紫外光谱滴定法考察了新型猪去氧胆酸分子钳1~6对苯胺、对甲氧基苯胺、对硝基苯胺等中性分子的识别性能,测定了主客体间的结合常数(Ka)和自由能变化(△G°)。结果表明,分子钳主体对所考察的客体分子显示良好的识别作用,主客体间形成1∶1型超分子配合物,最大结合常数可达3123.46L.mol-1,识别作用的主要推动力为氢键,范德华力等的协同作用。讨论了主体与客体的识别模式以及客体间形状、大小匹配和几何互补等因素对形成超分子配合物的影响,并利用核磁共振氢谱与计算分子模拟作为辅助手段对实验结果与现象进行了解释。     

氨基甲酸酯型脱氧胆酸分子钳对中性分子的识别性能研究

利用差紫外光谱法考察了新型分子钳1～6对苯胺、对硝基苯胺、对甲氧基苯胺等中性分子的识别性能, 测定了25 ℃下, 在CHCl₃中主客体间的结合常数(K_a)和自由能变化(ΔG⁰). 结果表明, 所有分子钳主体对所考察的客体分子显示良好的识别作用, 主客体间形成1∶1型主客体络合物. 识别作用的主要推动力为多重氢键和π-π重叠等的作用. 讨论了主客体间形状、大小匹配和几何互补及识别模式等因素对识别能力的影响, 并利用核磁共振氢谱与计算机模拟作为辅助手段对实验结果进行了解释.     

胆甾类分子钳对氨基酸衍生物的对映选择性识别

用差紫外光谱滴定法考察了以脱氧胆酸作spacer的手性分子钳1～3对一系列α-氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳1和2与客体氨基酸甲酯形成1:1型超分子配合物,并显示较好的手性识别能力。分钳3对所考察的氨基酸甲酯均没有明显的识别作用。讨论了主-客体间尺寸/形状匹配、几何互补等因素对形成超分子配合物的影响,并利用计算机模拟作辅助手段对实验结果和现象进行了解释。     

芳杂环类多重氢键分子钳人工受体对中性分子的识别性能研究

根据多点氢键识别原理,设计合成了新的分子钳受体1～6。研究了其对巴比妥 、尿素、二苯甲酮、戊二酰亚胺等中性分子的识别性能。用差紫外光谱法测定了结 合常数和自由能变化（ΔG）。结果表明,所有分子钳受体与所考察的客体分子均 形成1：1型超分子配合物,识别作用的推动力主要为多重氢键的协同作用。讨论了 主客体间尺寸/形状、几何互补等因素对形成超分子配合物的影响。并利用~1H NMR、计算机模拟作辅助手段对实验结果和现象进行了解释。     

脱氧胆酸手性分子钳的微波合成及其对中性分子的识别性能研究

在微波辐射条件下,以脱氧胆酸甲酯为间隔基,高产率合成了5个脱氧胆酸手性分子钳人工受体,其结构经IR,1HNMR,MS及元素分析确证。用差紫外光谱法测定了其对中性分子的识别性能。实验结果表明,这类分子钳人工受体对所考察的客体分子有良好的识别作用,主客体间形成1∶1型主客体配合物,受体5d对苯胺的结合常数高达14171.39 M-1。     

酯键型鹅去氧胆酸分子钳对氨基酸甲酯的手性识别

利用紫外可见光谱差光谱滴定法考察了新型鹅去氧胆酸分子钳1～6对D／L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳1～6对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。受体与底物间的大小、形状匹配,微环境效应等对识别性能均有重要影响。识别作用的主要推动力来自受体与底物之间的互补氢键,受体与底物芳环之间的π-π堆叠作用等非共价键作用力的协同作用。     

手性芳酰胺类分子钳对氨基酸衍生物的对映选择性识别

在微波辐射条件下,以联苯二甲酸为间隔基,L-氨基酸甲酯为手臂,合成了3个新型芳酰胺手性分子钳。这些化合物的结构经1HNMR,IR,MS和元素分析确证。利用差紫外光谱滴定法考察了其与D/L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳2a~2c对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。从主客体间的大小形状匹配及几何互补关系等方面对这些受体的识别能力及对映选择性进行了讨论。     

Molecular Tweezers: Concepts and Applications

Taken to the molecular level, the concept of “tweezers” opens a rich and fascinating field at the convergence of molecular recognition, biomimetic chemistry and nanomachines. Composed of a spacer bridging two interaction sites, the behaviour of molecular tweezers is strongly influenced by the flexibility of their spacer. Operating through an “induced‐fit” recognition mechanism, flexible molecular tweezers select the conformation(s) most appropriate for substrate binding. Their adaptability allows them to be used in a variety of binding modes and they have found applications in chirality signalling. Rigid spacers, on the contrary, display a limited number of binding states, which lead to selective and strong substrate binding following a “lock and key” model. Exquisite selectivity may be expressed with substrates as varied as C₆₀, nanotubes and natural cofactors, and applications to molecular electronics and enzyme inhibition are emerging. At the crossroad between flexible and rigid spacers, stimulus‐responsive molecular tweezers controlled by ionic, redox or light triggers belong to the realm of molecular machines, and, applied to molecular tweezing, open doors to the selective binding, transport and release of their cargo. Applications to controlled drug delivery are already appearing. The past 30 years have seen the birth of molecular tweezers; the next many years to come will surely see them blooming in exciting applications.     

新型鹅去氧胆酸分子钳的设计合成和分子识别性质研究

以鹅去氧胆酸为隔离基, 芳香族化合物为手臂设计合成了一类新型的分子钳, 其结构经¹H NMR, IR, MS及元素分析确证. 利用紫外光谱滴定法考察了其与D/L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能. 结果表明, 分子钳3a～3e对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力, 其对L-氨基酸甲酯的识别优于对D-氨基酸甲酯的识别. 从主客体的大小形状匹配及几何互补关系等方面对这些受体的识别能力及对映选择性进行了讨论.     

芳杂环类多重氢键分子钳人工受体研究新进展

氢键是分子识别的重要推动力之一.综述了芳杂环类多重氢键分子钳人工受体研究进展.     

新的手性芳酰胺分子钳的微波干法合成

在微波辐射无溶剂条件下, 以1,3-二苯氧乙酸为隔离基, L-氨基酸甲酯为手臂设计合成了9个新的分子钳人工受体. 所有化合物的结构均经1H NMR, IR, MS及元素分析所确证. 同传统方法相比, 该法具有简单、快速、有效、对环境友好等优点. 初步的实验结果表明, 这类分子钳受体对D/L-氨基酸甲酯具有良好的对映选择性识别性能.     

新型酯键型鹅去氧胆酸分子钳的设计合成

以鹅去氧胆酸为隔离基、芳香族化合物为手臂设计合成了一类新型的分子钳, 其结构经¹H NMR, IR, MS和元素分析确证, 并且考察了其对D/L-氨基酸甲酯的对映选择性识别性能. 初步的结果表明, 这类手性分子钳对D-氨基酸甲酯有较好的识别性能.