辣椒碱与β-环糊精包合物的核磁共振研究

利用核磁共振方法研究了辣椒碱β-环糊精包合物的化学计量比、空间结构信息及其在水溶液中的自扩散系数. 通过测定不同浓度比的辣椒碱和β-环糊精混合溶液的 ¹H NMR数据,绘制Job's曲线,辣椒碱和β-环糊精的Job's曲线均在r=0.5处出现拐点. 同时测定了该包合物的2D ROESY和DOSY谱图,ROESY谱图中NOE交叉信号出现在辣椒碱的H-1~H-8和β-环糊精的H-3′、H-5′、H-6′之间,DOSY测得β-环糊精和辣椒碱形成包合物前后的表观自扩散系数. 结果表明,辣椒碱β-环糊精包合物的主客体分子的化学计量比为1∶1,辣椒碱分子的异丙基端从β-环糊精的宽口端进入疏水腔,其中H-1~H-8部分在空腔内部,包合物的自扩散系数为2.95×10^-10m²/s.     

β-环糊精和3-羧基四氢异喹啉包合物的核磁共振研究

利用高分辨液体核磁共振技术,研究β-环糊精(β-CD) 能否与3-羧基四氢异喹啉 (THIQA) 相互作用形成包合物从而改善后者溶解度. 通过高分辨率利用¹H NMR及2D ROESY技术观察β-CD和THIQA作用前后的谱图. 结果从高分辨核磁的¹H NMR及2D ROESY可以清晰地看出THIQA和β-CD可以形成包合物;THIQA能够进入β-CD的疏水空腔并发生相互作用,并且主要与β-CD空腔内部的质子H5以及窄口端H6相互作用.     

β-环糊精与几种菁染料包合物的动态结构及包合平衡的NMR研究

用核磁共振方法研究了β-CD与三种菁染料3,3′-二（3-磺丙基）噻菁三乙胺盐(d-yeA)、3,3′-二（3-磺丙基）-5-氯-噻菁三乙胺盐(dyeB)和3,3′-二（3-磺丙基） -5,5′-二苯基-9-乙基恶碳菁(dyeC)在溶液中的包合现象和包合物的动态结构,实验发现β-CD环糊精疏水腔中的H-3和H-5以及三种菁染料的芳环上质子的化学位移由于形成包合物而发生明显变化, 而且峰的位置随包合程度的不同而不同. 实验中发现包合物的荧光强度随β-CD浓度增加而减弱,相应计算表明β-CD与三种菁染料形成了1∶1的包合物.本文研究了三种包合物中主体部分OH-3和OH-6的化学位移随温度变化的情况,获得了包合物中氢键强弱的信息, 通过NMR化学位移滴定法计算得到了三种包合物在水溶液中的稳定常数, 在上述工作的基础上,本文提出了三种包合物的结构模型,描述了客体进入主体腔中的动态过程.     

β-环糊精手性识别D/L-樟脑磺酸的NMR研究

利用高分辨液体NMR技术考察了D₂O中β-环糊精与手性药物D/L-樟脑磺酸对映体之间的相互作用,结果表明樟脑磺酸对映体能够进入β-环糊精的疏水空腔并与之发生手性相互作用. β-环糊精能够手性识别樟脑磺酸对映体. 化学计量关系实验和2D ROESY实验结果表明,樟脑磺酸对映体的疏水结构只能从β-环糊精疏水空腔的宽口端进入,并形成化学计量比为1∶1的非对映体络合物.     

三联吡啶钌超分子包合物及其SiO2复合纳米粒的电化学发光信号放大

利用环糊精类物质能够形成超分子包合物的性质,研究了电中性的β-环糊精（β-CD）和负电性的羧甲基-β-环糊精（CM-β-CD）与电化学发光（ECL）活性物质三联吡啶钌（Ru（bpy）₃²⁺）形成超分子包合物的能力及其对ECL的增强作用。结果表明：形成的超分子包合物能够增强Ru（bpy）₃²⁺的ECL,其中CM-β-CD具有更强的增强作用。相对于Ru（bpy）₃²⁺,CM-β-CD增强了1.42倍,而β-CD仅为1.28倍。以制备的表面电荷为负的SiO₂纳米粒为载体,考察了其对Ru（bpy）₃²⁺超分子包合物的吸附能力。结果表明,与Ru（bpy）₃²⁺的CM-β-CD超分子包合物相比,SiO₂纳米粒载体对Ru（bpy）₃²⁺的β-CD 超分子包合物表现出了更强的吸附能力。制备了ECL信号放大能力最强的β-CD-Ru（bpy）₃²⁺超分子包合物的SiO₂复合纳米粒。     

磺丁基醚-β-环糊精与尼美舒利的包合光谱学

研究了磺丁基醚-β-环糊精与尼美舒利在水溶液中的包合作用.采用等摩尔系列法测定磺丁基醚-β-环糊精与尼美舒利的包合摩尔比,并利用紫外-可见、红外光谱、扫描电子显微镜法共同验证了包合物的形成.结果表明:磺丁基醚-β-环糊精与尼美舒利以摩尔比1∶1包合,两者形成了新型超分子包合物.     

荧光及吸收光谱法研究β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用

用荧光及可见光谱方法研究了β-环糊精对硫堇的包合以及β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用.在pH 7.2的PBS缓冲液中,β-环糊精以1∶1包合硫堇,包合常数为527 L·mol-1(可见光谱法)、444L·mol-1(荧光法);DNA的引入使环糊精-硫堇包合物的吸收波长红移,吸光峰强度降低;环糊精-硫堇包合物的荧光发生蓝移并有猝灭现象,猝灭常数为6.12×104 L·mol-1.荧光及可见光谱数据表明,环糊精-硫堇包合物以嵌入方式与DNA发生相互作用,其结合比是1∶1.     

β-环糊精与荧光黄的包合作用

制备了以β-环糊精为主体,荧光黄为客体的晶体包合物,用红外光谱、DSC曲线、荧光光谱、共振瑞利散射光谱等方法确定了包合物的形成,对包合物的形成进行了初步讨论,并用Hildebrand-Benesi双倒数法测定了包合物的包合常数.实验结果表明:β-环糊精与荧光黄分子形成包合比为1:1的包合物.     

β-环糊精及其衍生物对杀菌剂醚菌酯的分子识别作用的研究

农药通过与环糊精形成主客体包合物,可使其理化性质得到明显改善,因此研究环糊精对农药分子的识别作用具有重要的理论和实际意义.采用紫外-可见吸收光谱法研究了β-环糊精(β-CD),甲基β-环糊精(RAMEB),羟丙基β-环糊精(HP-β-CD)对杀菌剂醚菌酯的分子识别作用,并考察了温度及溶剂的极性对识别作用的影响,探讨了包合过程的驱动力和形成的包合物的可能结构.结果表明,他们与醚菌酯均可形成1:1型包合物,在298.15 K时,其结合常数值大小依次是KHP-β-CD>Kβ-CD>KRAMEB,随着温度的升高,包合物的稳定性逐渐降低,在温度≥303.15 K时,Kβ-CD值最大.溶剂极性的改变可显著地影响结合常数值,随着溶剂极性的降低,结合常数值迅速降低.对包合物形成过程的热力学参数计算表明包合过程是一个自发的、放热的、体系自由能减少的过程.包合过程是焓驱动的,符合熵焓互补原则,推测氢键和疏水作用是识别反应的主要驱动力.本文研究结果为醚菌酯β-环糊精包合物的应用提供了重要的信息.     

阿维菌素包合物的红外光谱研究

依据β-环糊精的分子空腔容纳性质,利用饱和水溶液法制备出阿维菌素-β-环糊精包合物,利用高效液相色谱法测定其包封率。结合红外光谱谱图说明了阿维菌素-β-环糊精包合物的形成;分析了阿维菌素光解所产生的化学结构变化;研究了所形成的包合物增强阿维菌素化学结构光稳定性的效应。结果表明:阿维菌素-β-环糊精包合物的包封率为40.5%;从红外光谱谱图分析,说明阿维菌素-β-环糊精包合物形成了分子间氢键,组合效应与其物理混合物有区别。阿维菌素B1a分子大环内酯结构可以被光分解破坏,分解后大环内酯结构中的C—O—C结构红外伸缩振动峰消失,内酯键发生明显断裂。形成阿维菌素-β-环糊精包合物后,β-环糊精起包合作用的分子位点覆盖了阿维菌素B1a分子大环内酯结构,为阿维菌素B1a分子大环内酯结构中的C—O—C结构提供良好的避光保护作用,提高了阿维菌素B1a分子的光稳定性。本实验的创新之处在于对所制备的阿维菌素-β-环糊精包合物的结构和特性从红外光谱角度进行了分析,此类包合物可望作为理想的阿维菌素保护型控释制剂中间体。     

β-环糊精包合物的1H NMR研究

用¹H NMR研究外消旋和光学纯的色氨酸(Try) 分子与β-环糊精(β-CD)形成的包埋复合物,通过主-客体分子的化学位移的变化说明这种主-客体包埋系统的手性识别过程.     

β-CD降低AEO-9对紫外光谱检测TDBAC的影响

十四烷基二甲基苄基氯化铵（TDBAC）和脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）之间的相互作用,能对复配水溶液中TDBAC紫外光谱的吸光度产生明显影响。研究结果表明,在TDBAC/AEO-9二元复配水溶液中,AEO-9不仅能明显增强TDBAC的吸光度,还能明显地降低其表观临界胶束浓度（cmc）,当AEO-9从0分别增加到0.150和0.300 mmol·L-1时,TDBAC的cmc从1.901 mmol·L-1分别降至1.739和1.584 mmol·L-1。在复配水溶液中,按物质的量比1∶1加入β-环糊精（β-CD）后,TDBAC的吸光度有所增强,当β-CD从0改变至0.800 mmol·L-1时,0.800 mmol·L-1TDBAC的吸光度由0.259增加至0.270。β-CD具有消除TDBAC/AEO-9复配溶液形成胶束的作用,按物质的量比1∶1加入TDBAC和β-CD,当AEO-9浓度为0,0.150和0.300 mmol·L-1时,TDBAC在0.600~2.800 mmol·L-1范围内均不能形成胶束。加入β-CD后,AEO-9对TDBAC的紫外光谱的干扰作用也显著减弱,TDBAC/AEO-9复配水溶液中TDBAC的回收率从86.3%～107.5%变化至101.9%～103.9%,检测准确度显著提高。job’s实验结果表明,在TDBAC和β-CD所形成的包结物结构中,TDBAC与β-CD按物质的量比1∶1包结。FTIR及TG-DSC结果进一步表明,在水溶液中,相比于形成胶束,TDBAC优先与β-CD形成包结物,这正是β-CD降低AEO-9对TDBAC紫外光谱干扰的主因。     

Synthesis and characterization of β-cyclodextrin/fraxinellone inclusion complex and its influence on interaction with human serum albumin

Aqueous solubility is one of the key determinants in developing new chemical entities as drugs. In this study, to improve the solubility of fraxinellone, a novel β-cyclodextrin/fraxinellone inclusion complex was prepared and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, and elemental analysis. Moreover, the influence of inclusion of small molecule by cyclodextrins on its binding with transporter in human body is essential for drug development. For the first time, we report the interaction of fraxinellone and its inclusion complex with human serum albumin. Fluorescence quenching of albumin by fraxinellone and its inclusion complex is a static process through complex formation. The results indicated that β-cyclodextrin did not affect the binding force and site of fraxinellone to the protein. Furthermore, circular dichroism showed that both fraxinellone and its inclusion complex induced a significant change in the secondary structure of human serum albumin.     

拉曼光谱结合偏最小二乘同时测定烟草中叶黄素和β-胡萝卜素含量

色素是烟草中的重要组成成分，烟草的外观质量和内在品质都与色素相关。色素主要分为绿色素、黄色素和黑色素。在生长期，烟草中的绿色素主要是叶绿素，成熟期的烟草中黄色素则主要为叶黄素和胡萝卜素，黑色素则存在于成熟的烟叶中，或在调制和发酵的过程中产生。色素的检测对于烟草原料评价和成品质量都非常重要。鉴于烟草色素基于液相色谱的传统检测方法耗时较长、样品制备过程复杂，以及拉曼光谱操作简单、测定时间短、能提供有关分子官能团信息的特点，开发了一种应用拉曼光谱同时定量检测烟草中叶黄素和β-胡萝卜素的快检方法。烟草样品的有机溶剂提取物，密封在透明玻璃瓶中，将激光聚焦于瓶内溶液样品直接测定拉曼光谱。研究发现，不同于常见的514和785 nm激发波长，在短波455 nm激光作用下，可获得更理想的拉曼信号，光谱强度较高，荧光干扰较低。对色素萃取溶剂、焦平面与光学平台间的距离等实验条件进行了优化。考虑到不同检测日期仪器操作条件的变化可对拉曼光谱产生影响，以溶剂峰为内标峰，对光谱进行归一化处理，以校正因测定条件不稳定而引起的物理干扰。为了解决荧光干扰，以及色素分子之间的拉曼光谱干扰问题，采用偏最小二乘法（PLS）建立光谱分析的多元校正模型。建模中对波长区域以及光谱预处理方法进行了优化。研究结果表明，光谱归一化处理显著降低了因物理因素产生的光谱干扰，光谱求导运算对建模影响不大，而波长选择能明显改善模型的预测能力。利用798.2～1 752.8 cm-1波段建立叶黄素的PLS定量模型时，预测效果最佳，预测集的均方根误差（RMSEP）为6.68 μg·g-1；对于β-胡萝卜素，798.2～1 752.8 cm-1组合2 254.2～2 784.5 cm-1用来建模时得到的RMSEP最小，为2.56 μg·g-1。该方法操作简便、耗时少、结果准确可靠，为烟草样本中色素的定量分析提供了一种切实有效的新途径。     

几种氮氧自由基与β-环糊精及其衍生物作用的EPR研究

测定了三种氮氧自由基与环糊精相互作用的EPR波谱，计算了波谱参数. 结果表明：与环糊精作用后，自由基的超精细分裂常数(a_n) 值及旋转相关时间(τ_c)都有规律变化，由此探讨了氮氧自由基与环糊精相互作用位点及作用力大小.     

β-Cyclodextrin–<Emphasis Type="Italic">para</Emphasis>-aminosalicylic acid inclusion complexes

Complex formation of β-cyclodextrin with para-aminosalicylic acid in buffer solutions is studied by UV spectroscopy. It is found that the stoichiometric proportion of the components in the β-cyclodextrin–para-aminosalicylic acid inclusion complex is 1:1. The Ketelar equation is used to calculate the stability constants of the inclusion complexes at different temperatures. The thermodynamic parameters of the complex formation process (ΔG, ΔH, ΔS) are calculated using the van’t Hoff equation. The 1:1 β-cyclodextrin–para-aminosalicylic acid inclusion complex is prepared in solid form and its characteristics are determined by IR spectroscopic and x-ray diffraction techniques.