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.     

β-环糊精对丁吡吗啉的包合作用

采用紫外光谱定量研究了β-环糊精(β-CD)对新型杀菌剂丁吡吗啉的包结行为, 结果表明, β-CD与丁吡吗啉形成包结比为1∶1的包结物, 其包结常数随温度升高而减小, 表明包结是一个放热过程; 包结反应热力学参数ΔH, ΔS和ΔG均为负值, 说明包结反应是焓变驱动的自发过程.相溶解度实验表明, β-CD能显著提高丁吡吗啉在水中的溶解度, 有助于该产品剂型的水基化, 且包合对其杀菌活性没有明显影响. 对固态包结物的IR和2D ROESY分析表征表明, 丁吡吗啉以其苯环端从β-CD的窄端进入其空腔, 叔丁基进入到β-CD的阔端, 而分子中的其它部分位于空腔的窄端外.     

牛血清白蛋白在气-液界面上的吸附行为及其与含芘手性探针分子的相互作用研究

利用表面压力-时间曲线对牛血清白蛋白(BSA)在气液界面上的吸附行为和对手性探针分子D/L-[4-(1-芘基)]丁酰基-苯丙氨酸(PPs)的界面手性识别, 以及由此引起的气液界面上BSA的构象变化进行了研究. 结果表明, 界面上形成的稳定单层膜经历了漫长的构象调整过程; BSA的表面压力的变化说明其对亚相中的探针分子很强的浓度依赖性和对手性分子的区分能力. 在较高的PLP和PDP探针分子浓度下, BSA的成膜性均受到了很大抑制, 但较低的PLP和PDP探针分子浓度却转而对BSA成膜有利; 与PLP相比, PDP能更有效地与BSA在界面结合, 其复合膜的稳定性更好.     

七-(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精对薄荷醇对映体手性识别的电喷雾质谱研究

利用电喷雾质谱研究了七-(2,6-二-O-甲基)-β-环糊精(DM-β-CD)作为手性识别试剂对薄荷醇对映体的手性识别效应。实验结果表明,在气相条件下,DM-β-CD可以与薄荷醇形成特异性结合复合物,化学计量比为1∶1。对复合物的串联质谱研究表明,DM-β-CD对薄荷醇对映体有较强的手性识别能力,手性识别率为Rchiral=1.81。DM-β-CD与(-)-薄荷醇形成的复合物比与( )-薄荷醇形成的复合物稳定。     

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.     

β-环糊精衍生物与吡罗昔康的包合特性

采用荧光光谱、差热扫描和核磁共振法,研究了不同酸度下吡罗昔康（PX）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,吡罗昔康与3种环糊精均形成了1∶2.5的包合物。 以包合常数为包合能力的量度,中性条件下,包合平衡常数分别为1.2×106、1.8×106、2.0×106,3种环糊精的包合能力为SBE-β-CD＞HP-β-CD＞β-CD。     

丹酰基丝氨酸与桥联双环糊精作用机理的时间分辨荧光光谱研究

利用稳态、时间分辨荧光光谱,结合非线性最小二乘法拟合系统研究了手性探针分子丹酰-L-丝氨酸(DLS)与β-环糊精(β-CD)、2-位硒桥联β-CD(1)和2-位碲桥联β-CD(2)的复合及复合机理.对比研究了DLS与三种不同环糊精复合强度及复合方式的差别.结果表明,引入硒桥键不能使化合物1与丹酰基丝氨酸分子很好地复合;而引入碲桥键使化合物2对DLS分子的结合能力相对于β-CD有明显增强.     

胆固醇修饰富勒烯/γ-环糊精包结复合物的生物活性

采用Bingel-Hirsch反应合成了胆固醇修饰的富勒烯(CHL-C60), 通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)、元素分析对CHL-C60的化学结构进行了表征. γ-环糊精(γ-CD)对甾环具有较强的包结能力, 能够与CHL-C60形成包结复合物(CHL-C60/γ-CD), 从而有效提高CHL-C60的水溶性. 紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究结果表明, CHL-C60能够从γ-CD的疏水空腔中解离出来, 与人血清白蛋白(HSA)及牛血清白蛋白(BSA)形成稳定的复合体, 其结合常数分别为5.73×104和7.05×104 L·moL-1. 无氧条件下, CHL-C60/γ-CD通过光诱导电子转移作用断裂pBR322质粒脱氧核糖核酸(DNA), 其效率可达60.5%.     

孔道中杂合-β-环糊精的有机-无机手性固定相的制备及手性分离性能

制备了β-环糊精-6-单取代氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷手性单体(β-CD siloxane),以该手性单体和1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTEE)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,采用水热合成法直接制得孔道中含有环糊精的手性介孔材料。 再对该产物进行苯基异氰酸酯化得到杂合β-环糊精的有机-无机介孔分离材料(β-CD PMOs)。 在正相HPLC及反相HPLC条件下,分别考察该填料柱对常见含氮碱性药物对映体的拆分效果。 结果表明,不管在反相或正相分离模式下,采用常见的流动相在pH=4.15条件实现了11个碱性药物的手性分离,手性选择因子(α)最高可达2.42。 孔道中直接杂合β-环糊精的手性固定相制备方法简便、快速和成本低,进一步优化成孔条件后有一定应用前景。     

β-环糊精及其衍生物与TNS超分子包络物研究

环糊精(Cyclodextrin,简称CD)又名沙丁格糊精(Schardinger dextrin),它们是由环糊精葡萄糖基转移酶(CGT)作用于淀粉所产生的一组以α-1,4糖苷键结合的环状低聚糖.其中最常用的是β-CD.作为有序介质的一种,其显著结构特征是存在一个筒状立体手性疏水空腔[1].     

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.     

γ-环糊精和波尼松龙的相互作用分子动力学模拟和自由能计算

运用分子动力学（Molecular dynamics,MD）和MM—PBSA（molecular mechanics／Poisson Boltzmann surfaeearea）相结合的方法预测了γ-环糊精（γ-cyclodextrin,γ-CD）和波尼松龙的包结模式．在MD模拟过程中,波尼松龙分别采用A环和D环两种取向从γ-CD大口端进入其空腔．在MD轨迹采样基础上,采用高效MM—PBSA方法计算了两种取向的包结自由能．结果表明,计算包结自由能值和实验包结自由能值非常吻合．进一步分析各个能量项,发现范德华相互作用能为包结的主要驱动力．通过比较两种取向的包结自由能大小,预测D环取向为优势包结模式．     

荧光光谱和吸收光谱研究脂肪醇与β-环糊精的相互作用

选择芘作为光谱探针, 用荧光光谱和吸收光谱法研究了一些水溶性脂肪醇与β-环糊精(β-CD)间的相互作用。结果表明, 一元醇使得β-CD空腔极性减小, 芘-β-CD包络物的形成常数增大; 而多元醇具有相反的效应, 指出醇与β-CD端羟基间的氢键作用是导致这些效应的本质原因。     

醇存在下R,S-1,1′-2-联萘酚对映体的环糊精手性识别研究

以R,S-1,1′-2-联萘酚对映体为手性客体分子, 采用荧光探针法详细研究了各种醇对β-环糊精/(R或S)-1,1′-2-联萘酚对映体的手性包络和手性荧光猝灭等性质的影响, 结果表明, 醇的存在可显著影响R,S-1,1′-2-联萘酚对映体与β-环糊精形成包络物的包络形式和包络常数. 通过与该对映体的β-环糊精手性固定相高效液相色谱拆分法比较研究结果表明, 醇等第三客体分子可显著影响环糊精对对映体化合物的手性选择性和分离度.     

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。     

有机硒桥联环糊精对染料分子的尺寸和形状识别

桥联环糊精拥有两个环糊精单元 ,可以通过两个疏水的环糊精空腔对底物的协同键合来达到对底物分子的多重识别 [1～ 3] .因此 ,拥有各种不同功能基的桥式双环糊精分子识别研究也越来越引人注目[4 ] .我们近来报道了几种有机硒桥联环糊精与客体分子的包结配位作用 ,发现硒 -硒键较之碳 -碳键更长 ,并且具有更大的柔性 ,因此可以明显提高对底物分子的键合能力和选择性[5,6 ] .为了进一步研究有机硒桥联环糊精与底物分子的相互作用 ,本文通过紫外和荧光光谱滴定方法测定了丙二硒桥联环糊精和邻苯二硒桥联环糊精与一系列染料分子的包结配位稳定常…     

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。     

三嗪基苯胺桥联双环糊精的合成及其对染料分子的选择键合

通过N,N-二乙基-4-(二氯代-1,3,5-三嗪-2-基)苯胺分别与单-[6-(乙二胺基)-6-脱氧]-β-环糊精和单-[6-(二乙烯三胺基)-6-脱氧]-β-环糊精反应合成了两种三嗪基苯胺桥联双环糊精, 采用荧光和紫外光谱滴定方法测定了它们在磷酸缓冲溶液中(25 ℃, pH＝7.2)与几种具有不同形状和电子密度的染料分子包结配位的稳定常数. 结果表明, 三嗪基苯胺桥联双环糊精不但对具有较大电子密度的三角形客体结晶紫给出了6～26倍于天然环糊精的配位稳定常数, 而且对结晶紫/中性红分子对给出了高的分子选择性(K_CV/K_NR＝23～31). 分子力学研究表明, 桥联双环糊精对客体分子的强键合能力主要源于两个环糊精空腔及桥链基团对客体分子的协同键合, 特别是桥链中三嗪基苯胺基团与客体之间的p-p相互作用.     

桥联β-环糊精液相色谱键合固定相研究

合成了两种桥联β-环糊精固定相,将其用于芳香烃位置异构体、氨基酸的对映异构体的拆分,同时比较了其与β-CD固定相的手性拆分效果。研究结果表明,桥联环糊精固定相对一些对映异构体具有较好的选择性;其对普通的环糊精固定相的选择性具有一定的补充或者改进作用。     

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。