光谱法测试瓜环与2-氨基苯丙噻唑的主客体作用

利用1H NMR技术,紫外吸收光谱法和荧光光谱法考察了七、八元瓜环(cucurbit[n]urilsn=7,8)与2-氨基苯并噻唑(g)的相互作用。实验结果表明:在2pH9范围内,利用不同的光谱方法均能观察到瓜环与客体的相互作用;Q[7]与客体作用形成物质的量比为1∶1的包结配合物,Q[8]与客体形成物质的量比为1∶2的包结配合物,并计算出包结常数,同时测试了超分子体系的热力学稳定性及熵变,焓变。     

瓜环与咪唑[4,5,f]-1,10-菲咯啉衍生物相互作用模式的测试

以合成的三种的咪唑[4,5,f]-1,10-菲咯啉衍生物为客体,以瓜环(cucurbit[n]uriln=6～8)为主体,利用1H NMR技术,荧光光谱和紫外吸收光谱方法,测试了主客体相互作用形式、形成包结物的结构特征及其光学性质,三种方法得到的结果相同.研究表明,六元瓜环(Q[6])仅能与2-(4-甲基苯基)-咪唑-[4,5,f]菲咯啉(W1)盐酸盐相互作用(包结比为1:1);七元瓜环(Q[7])与三种客体2-(4-甲基苯基)-咪唑-[4,5,f]菲咯啉,2-(2-甲基苯基)-咪唑-[4,5,f]菲咯啉(W2)以及2-(3-甲氧基苯基)-咪唑-[4,5,f]菲咯啉(W3)的盐酸盐均以1:1的物质的量比发生相互作用;而八元瓜环(Q[8])除与W1形成的是1:2的包结物外,与另外两种客体W2,W3也是形成1:1的包结配合物.     

光谱法研究1-萘酚、2-萘酚与瓜环的包结作用

用荧光光谱、紫外吸收光谱法研究了瓜环与1-萘酚、2-萘酚的相互作用,考察了pH对体系的影响.结果表明,1-萘酚、2-萘酚与六元、七元瓜环都不发生作用,而与八元瓜环发生相互作用,形成物质的量比为1:1的稳定包结配合物.用荧光法测定1-萘酚、2-萘酚与八元瓜环包结配合物的稳定常数为4.2×104L·mol-1和1.6×104 L·mol-1,紫外光谱法测定的稳定常数为4.2×104 L·mol-1和5.4×104 L·mol-1;在酸性和中性条件下1-萘酚、2-萘酚与八元瓜环发生包结作用,形成稳定包结物,而在强碱性条件下不发生包结作用.     

八元瓜环与吲哚乙酸及甲基紫精的超分子相互作用研究

利用紫外吸收光谱法、荧光光谱法、等温量热滴定法、氢核磁共振技术等研究了八元瓜环(Q[8])与富电子客体吲哚乙酸(IAA)及缺电子客体甲基紫精(MV2+)在水溶液中的超分子相互作用,探讨了主客体作用体系的作用机制,作用位点,作用模式及热力学等性质。紫外吸收光谱及荧光发射光谱研究结果表明Q[8]与IAA及Q[8]与MV2+在水溶液中均形成了包结计量比为1∶1的主客体配合物,等温量热滴定法研究结果显示Q[8]/IAA及Q[8]/MV2+体系的ΔH＜0,ΔG＜0,表明上述超分子体系是发进行且是放热反应。当在Q[8]/IAA二元体系中加入MV2+时,MV2+能与Q[8]/IAA体系在水溶液中形成1∶1∶1型三元主客体配合物,IAA的吲哚环及亚甲基部位受到了瓜环的屏蔽作用进入了Q[8]的空腔,MV2+吡啶环部位也进入Q[8]的空腔,也即IAA及MV2+均相互协同进入Q[8]空腔而与Q[8]形成了主客体配合物,原因可能是由于富电子客体IAA与缺电子客体MV2+之间的电荷相互转移诱导作用引起的。上述研究结果为瓜环在富电子客体及缺电子客体超分子自组装方面的应用提供了一定的理论依据。     

光谱法研究七、八元瓜环对亚甲基蓝的分子识别

利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱法考察了七、八元瓜环(Q[7],Q[8])对客体亚甲基蓝染料(g)的分子识别作用.结果表明,Q[7]与g作用形成物质的量比为2:1的主客体配合物,Q[8]与g作用形成的是物质的量之比为1:2的主客体配合物.吸收光谱法测得的包结常数分别为KQ[7]-g=1.34×1012 L2·mol-2,KQ[8]-g=5.34×1012 L2·mol-2;荧光光谱法测得的KQ[7]-g=1.53×1012 L2·mol-2,KA[8]-g=6.11×1012 L2·mol-2,两种方法结果一致.随着Q[7或8]浓度的增加,瓜环对客体有明显的荧光增敏作用,而Q[8]对客体有明显的荧光猝灭作用.从Q[7]和Q[8]分别与客体作用体系的紫外-可见吸光度和荧光强度随pH值改变的变化规律可以看出,体系在pH在0.5～13范围内均能观察到主客体的相互作用,且作用比例不发生变化.     

荧光光谱法研究瓜环与苯胺类化合物的包结作用

用荧光光谱法研究了多种聚合度的瓜环与苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺的相互作用.结果表明,八元瓜环能与上述苯胺类化合物形成作用质量比为1:2的配合物;七元瓜环与苯胺、邻苯二胺、对苯二胺形成作用质量比为1:1的配合物;六元瓜环与苯胺、对苯二胺形成作用质量比为1:1的配合物.测定并计算出各配合物的稳定常数,同时对各体系的...     

光谱法研究八元瓜环与硫堇及多菌灵的主客体相互作用

利用紫外-可见吸收光谱法及荧光光谱法研究了八元瓜环与三环碱性染料硫堇及常用杀菌剂多菌灵的超分子相互作用,探讨了主客体相互作用的机制及光谱变化,并对其分析检测性能进行了研究。结果表明： 在0.01 mol·L-1的盐酸溶液中,八元瓜环与硫堇形成了摩尔比为1∶2主客体复合物,且八元瓜环能使硫堇的荧光发生猝灭;在八元瓜环/硫堇体系中加入多菌灵后,多菌灵能使体系的荧光增强,从而形成了荧光的“开-关”效应,其原因可能是由于八元瓜环与硫堇及多菌灵形成了主客体配合物而引起的。此外,测试了超分子体系的线性范围及检出限,并对酸度、共存物质对体系的影响进行了测试。结果表明多菌灵的浓度在0～3.5 μmol·L-1范围内与体系荧光强度呈线性关系,线性方程为I_f=0.45c+32.24,相关系数为0.999,检出限为9.39×10-8 mol·L-1。选择了常见离子及结构类似的苯并咪唑类杀菌剂对体系进行干扰测定,结果表明在一定浓度时,常见离子及结构类似的苯并咪唑类杀菌剂对多菌灵的检测不造成干扰。该结果为超分子配合物在农药残留检测方面的应用提供理论依据。     

光谱法研究体系pH对七、八元瓜环与萘胺异构体相互作用的影响

利用紫外吸收光谱方法和1H NMR技术考察了体系pH对七、八元瓜环(Q[7],Q[8])与萘胺异构体的相互作用的影响.实验结果表明,Q[7]与萘胺异构体在-0.3＜pH＜8范围内均是以主客体物质的量之比为1:1的方式相互作用,在8＜pH＜14的范围内,观察不到相互作用;Q[8]与萘胺异构体相互作用体系在pH为-0.3～14的范围内,呈现了5个作用阶段:在"较高"的pH范围,瓜环与萘胺异构体发生相互作用,形成1:1的包结配合物;在"较低"的pH范围,主客体存在1:1和1:2两种作用模式的竞争;而在介于"较高"与"较低"之间的pH范围,Q[8]与这些客体发生相互作用,形成1:2的包结配合物.     

光谱法考察对称四甲基六元瓜环与二氯化-二(2-苯并咪唑)丁烷的分子识别

以对称四甲基六元瓜环为主体,二氯化-二(2,2’-苯并咪唑)丁烷为客体,采用荧光光谱法和紫外吸收光谱法研究了主客体的相互作用。实验结果表明,主体对客体具有较强的包结识别能力,主客体之间可形成1∶1及2∶1的包结配合物,紫外吸收光谱法测得配合物的包结常数为K_(1∶1)=4.79±0.01×104 L·mol-1, K_(2∶1)=8.51±0.01×1010 L2·mol-2; 荧光光谱法测得配合物的包结常数为K_(1∶1)=7.02±0.01×104 L·mol-1, K_(2∶1)=2.88±0.01×1010 L2·mol-2,两种方法结果一致。     

单（6—S—丹磺酰基）—β—环糊精的合成及其分子识别功能初探

合成鉴定具有发光基团的环糊精衍生物，研究了该产物水溶液的荧光特性和它对客体环己醇，环己烯，溴化环己烷，以及苯甲酸系列的包结与识别作用，用修正的Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ－Ｂｅｎｅｓｉ方程计算得主客化合物的包结常数和识别因子，不仅证明主客体间形成１：１包结物，且其包结常数和识别因子与客体的分子结构及疏水性等直接有关。     

荧光光谱法考察七、八元瓜环与甲基吲哚的相互作用

利用荧光光谱法考察了七、八元瓜环(Cucurbit[n=7,8]urils,Q[7],Q[8])与客体2-甲基吲哚(2-methylindol,Me)和3-甲基吲哚(3-methylindol,Sk)的相互作用;同时研究了体系pH以及温度对Q[7]和Q[8]与客体相互作用的影响;并计算了相应的稳定常数及热力学参数等.实验结果表明:除Q[8]与Sk作用比为1∶2外,其余主客体的作用比均为1∶1;在pH值为1～11,温度为298～313 K的范围内上述体系的作用比不变;在pH 1和室温条件下,作用体系的稳定常数较大;通过热力学参数的测定可知上述主客体的相互作用均是自发进行.     

Fluorescence Enhancement of Carbendazim Fungicide in Cucurbit[6]uril

The potential increase in fluorescence of a benzimidazole-type fungicide (carbendazim) due to complexation with cucurbit[6]uril is reported. The fluorescence of the probe carbendazim in aqueous Na₂SO₄ solution (pH=7.61) at room temperature is found to increase by a maximum factor of ∼10.0 and blue-shifted up to ∼11±1 nm with the increase in cucurbit[6]uril concentration up to ∼5 mM. This fluorescence enhancement is the result of formation of a 1:1 guest-host inclusion complex, in which the guest carbendazim is incorporated inside the hydrophobic cavity of the host curbit[6]uril through the amido-ester part. Such mode of inclusion is supported by NMR spectral measurements, in which upon encapsulation, the resonance of the methyl-protons of the amido-ester moiety is shifted significantly to upfield in the ¹H NMR spectrum. Also, to assess the formation of inclusion complex, solid samples prepared by co-evaporation have been studied, using differential scanning calorimetry (DSC). Measurement of the enhancement as a function of cucurbit[6]uril concentrations yielded a value of the equilibrium constant (K _a ) of 271±10 M⁻¹ at 25°C. From the temperature dependence of the equilibrium constants, ΔH and ΔS values have been negative in sign, indicating the dipole-dipole interactions and the steric factors associated with the formation of this inclusion complex. It might be proposed that the spectral changes due to the inclusion of carbendazim are the result of decrease in the polarity of the surrounded media rather than the loss of carbendazim rotational mobility.     

光谱法研究羟基葫芦[6]脲与甲基橙的分子识别作用

采用紫外和荧光光谱法研究羟基葫芦[6]脲(HOCB6)与甲基橙(MO)之间的包结作用,考察了溶液的pH值、常见有机溶剂和表面活性剂等对该包结物的形成及荧光强度的影响.实验结果表明,随着主体分子的加入,MO荧光增强且蓝移,说明客体被纳入主体分子的疏水性穴腔,形成内包结物.主客体分子之间主要通过疏水作用形成1∶1型的HOCB6-MO包结物,其包结常数为1.41×103 L·mo l-1.同时采用葫芦[6]脲(CB6)、对-二甲氨甲基杯[8]芳烃和β-环糊精与MO的作用进行比较.研究发现,MO也能与葫芦[6]脲形成1∶1型的内包结物,但包结常数较小(34.65 L·mol-1);与β-环糊精形成1∶2型的内包结物,其包结常数为6.14×106 L2·mol-2;与对-二甲氨甲基杯[8]芳烃形成1 ∶ 1型的外包结物,导致荧光强烈猝灭,包结常数为1.35×104L·mol-1.     

瓜环[n](n=7,8)与盐酸法舒地尔的相互作用研究

分别以NMR技术、电喷雾质谱、紫外光谱和红外光谱等分析方法考察了瓜环[n](n=7, 8)与盐酸法舒地尔的相互作用. 实验结果显示, 盐酸法舒地尔与两种瓜环都形成了1∶1的包结配合物, 但其主客体配合物的作用模式随着瓜环空腔大小的不同而各不相同. 通过紫外吸收光谱法计算出瓜环[n](n=7, 8)与盐酸法舒地尔的包结常数分别为2 524 L/mol, 1 216 L/mol, 其范围在200 L/mol~10 000 L/mol之内,这说明瓜环对盐酸法舒地尔具有潜在的药物缓释作用.     

荧光光谱滴定法研究葫芦脲[7]对亚甲基蓝的包结作用

采用荧光光谱滴定法研究了不同温度下及醋酸缓冲溶液中,葫芦脲[7](CB7)对亚甲基蓝(MB)的包结作用.在一定的浓度范围内,体系的荧光强度随着CB7浓度的增大而增强,且荧光峰位有一定的蓝移,结果显示二者形成了1:1的包结配合物,同时计算了它们的包结稳定常数以及相关热力学常数△G,△H和△S,热力学常数数值说明反应是焓变驱动的.此外,利用1H NMR谱图,结合葫芦脲[7]以及客体亚甲基蓝的结构特征,对其包结机理及主客体作用模式进行了探讨.