D-樟脑与β-环糊精包合物的结构表征

采用饱和水溶液搅拌法制备β-环糊精(β-CD)/D-樟脑包合物.1H NMR确定了β-CD与D-樟脑形成包合物的化学计量比为1∶1.X-射线衍射图谱和红外光谱图证明D-樟脑和β-CD分子间的相互作用.1H ROESY NMR分析结果说明包合物的结构型式是D-樟脑的二环[2.2.1]-2-庚酮位于β-CD空腔内,其三甲基部分位于β-CD空腔外.通过量子化学计算得到形成β-CD/D-樟脑包合物最低结合能和结构优化状态,氢健的存在证实了上述分析结果的准确性.     

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K_HP-β-CD>K_β-CD>K_RAMEB,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,K_β-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。     

蛋白质二硫键异构酶与α-突触核蛋白的相互作用及对其聚集的影响

α-突触核蛋白（α-synuclein,αsyn）的错误折叠和聚集是帕金森症的疾病特征.分子伴侣蛋白质二硫键异构酶（PDI）可在体外结合αsyn的N端并抑制其聚集,但PDI的识别机制至今仍不明确.我们通过液体核磁共振（NMR）实验,发现人源PDI b'xa'可结合αsyn的N端区域.此外,硫黄素T（ThT）荧光实验结果表明PDI b'xa'会显著抑制αsyn的聚集.我们进一步利用NMR滴定实验确定了PDI主要通过b'结构域的疏水空腔结合αsyn.最后,我们以此构建了PDI结合αsyn的对接模型,并提出了PDI抑制αsyn聚集的作用机理.这一工作为理解PDI抑制αsyn聚集提供了实验依据.     

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。     

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(dyeA)、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.     

苦皮藤中两个新的 β-二氢沉香呋喃型化合物的 NMR 数据解析

从南蛇藤属植物苦皮藤中分离出两个新的β-二氢沉香呋喃型化合物：1β,2β,15-三乙酰氧基-8α-(α-甲基)-丁酰氧基-9β-苯甲酰氧基-4α,6α-二羟基-β-二氢沉香呋喃（化合物I）和1β,15-二乙酰氧基-8α-(α-甲基)-丙酰氧基-2β,9β-二苯甲酰氧基-4α,6α-二羟基-β-二氢沉香呋喃（化合物II）．通过核磁共振（NMR，包括¹H NMR、¹³C NMR、DEPT、¹H-¹H COSY、NOESY、HSQC、HMBC）技术对化合物所有的¹H和¹³C NMR信号进行了全归属和详细解析.     

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.     

分子一阶超极化率溶剂效应的理论研究

基于一维谐振子模型建立了极性溶剂对光学二阶非线性分子一阶超极化率产生影响的简化理论模型,推导出了非线性分子的线性极化率α和一阶超极化率β的表达式. 以对硝基苯胺为例,所建立的理论模型计算结果较好地解释了实验获得的溶剂极性对其分子线性吸收峰波长（λ_p）和β值的影响. 关键词： 二阶非线性 溶剂效应 谐振子     

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-环糊精与佐匹克隆包合作用的研究

采用相溶解度法研究了佐匹克隆在不同pH和不同摩尔浓度的β-争环糊精水溶液中的溶解度及二者的表观稳定常数,随着β-环糊精浓度的增加和pH的提高,佐匹克隆的溶解度增加,表观稳定常数升高;采用热力学方法研究了温度对包合反应的影响,计算了包合过程的熵变AS、焓变△H及自由能变化△G均为负值,说明包合反应是放热反应且能自发进行,焓变是形成超分子复合体的主要驱动力;用研磨法制备了佐匹克隆-环糊精包合物,并用红外光谱和差示扫描量热分析对固体包合物进行了表征.结果表明,佐匹克隆与β-环糊精可形成1:1包合物,β-环糊精对于难溶性药物佐匹克隆是较理想的增溶剂.     

β-环糊精-双二茂铁基烯酮包合物的特征及微环境效应研究

采用固相研磨法首次制备了β-CD-双二茂铁基烯酮(DFE)超分子包合物。 运用等摩尔连续变化法证明两者形成了摩尔比为2∶3(DFE∶β-CD)的包合物,并且求得包合平衡常数K为1.48×1015 (L4·mol-4)。 通过多种谱学方法对包合物进行了表征。 同时,从微环境的角度比较研究了不同溶剂对DFE包合前后的UV光谱的影响以及不同pH值对DFE和包合物的影响特征。 结果表明溶液中微环境的不同对客体及超分子包合物的电子光谱有着显著而不同的影响。     

β-环糊精与环氧氯丙烷共聚物的13C-NMR研究

¹³C NMR测定了一个系列的环氧氧丙烷与β-环糊精的共聚物,进行了谱峰归属和DEPT谱验证,实验测得2,3-丙二醇基在β-环糊精C(2)-O-位、C(3)-O-位和C(6)-O-位取代的¹³C NMR化学位移α-取代效应参数,描述了该共聚物分子链的组成和链化学结构特征.     

β-环糊精-乙酰二茂铁缩氨基硫脲包合物特征及微环境效应研究

用饱和水溶液法制备了β-环糊精(-βCD)-乙酰二茂铁缩氨基硫脲(TAF)的超分子包合物,并研究了其形成特征。元素分析及溶解常数测定结果证明两者形成了1∶1型包合物,UV-Vis光度法求得包合常数K为2.27×102L.mol-1。通过UV,FTIR,X射线粉末衍射进一步研究包结特性。同时,从微环境的角度研究了不同溶剂对-βCD-TAF和TAF的UV光谱的影响以及在水溶液体系中pH值的变化对TAF和包合物的影响特征。结果表明溶液中不同微环境对客体及超分子包合物的电子光谱有着显著不同的影响。     

α-、β-环糊精对加巴喷丁的包合作用及其稳定性的理论研究

加巴喷丁作为新一代抗癫痫药物的代表,具有口服吸收快、毒副作用小、治疗效果好等诸多优点,但由于其容易脱水缩合形成具有一定毒性的3,3-亚戊基丁内酰胺,导致药物制剂生产受到部分限制.为了减少或抑制副反应的发生,本文采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,研究在真空以及水溶液中α-、β-环糊精包合加巴喷丁药物分子的过程,以及加巴喷丁在环糊精空腔中脱水缩合反应的分子机制及反应势垒.结果表明:在真空以及水溶液中α-、β-环糊精与加巴喷丁都能够形成较为稳定的包合物,但β-环糊精包合效果更优;而且包合后,加巴喷丁在环糊精空腔中的自身缩合势垒显著升高,特别是包合物B-β-CD_s(氨基质子化类型的加巴喷丁的活性基团与β-环糊精小口端结合并且其六元环置于环糊精空腔中),其势垒在真空以及水溶液中分别达到了331.353 kJ/mol、283.538 kJ/mol,远高于包合前的127.86 kJ/mol、137.88 kJ/mol.由此,证明α-、β-环糊精对加巴喷丁的包合作用可以有效抑制加巴喷丁缩合生成内酰胺的副反应.     

N-(α,β-双取代-4-氯桂皮酰基)-另丁胺类化合物的NMR及构型研究

本文报道了N-(α,β-双取代-4-氯桂皮酰基-另丁胺类化合物的¹H NMR及¹³C NMR的研究。通过比较该类化合物分子酰胺基中氢及碳的化学位移指定了各化合物的构型。采用NMR方法判定的构型为X光衍射结果所证实。     

1H NMR研究β-环糊精与环氧氯丙烷共聚物的反应机理和分子链结构

β-环糊精(cyclodcxtrin)与环氧氯丙烷(Epichlorohydrin)一个系列的共聚物获得,¹H NMR以D₂O或DMSO-d₆为溶剂的测定,其谱峰被归属.共聚合反应机理为以羟基和环氧基为活性中心的亲核取代.当环氧氯丙烷:β-环糊精=n ≤ 3时,聚合物分子链呈现以β-环糊精母体为中心的线状或低枝化状链结构;当n ≥ 5时,分子链出现交联网络结构.n越大(n ≤ 12),分子量越急剧增加,其交联度也越大.     

6-(4-氯苯氧基)四唑并[5,1-a]酞嗪的核磁共振谱峰归属

为确保具有独立知识产权的国家级一类抗癫痫创新候选药物的药品安全，采用500 MHz核磁共振（NMR）技术，结合规范不变原子轨道-核磁共振（GIAO-NMR）量子化学计算方法，对进入临床阶段的抗癫痫药6-（4-氯苯氧基）四唑并[5，1-a]酞嗪的¹H NMR、¹³C NMR和¹⁵N NMR信号进行了归属，从而为安全用药提供了精确结构信息．线性回归对比表明，标度法计算的NMR化学位移与实验值吻合较好．     

3,22-二羟基何伯烷的单晶结构及波谱学数据

利用三异丁基硼氢化锂（L-selectride）试剂还原3-氧代-22-羟基何伯烷得到单一构型的3α,22-二羟基何伯烷和3β,22-二羟基何伯烷.在此基础上,通过X-射线单晶衍射实验确认了3β,22-二羟基何伯烷的绝对构型,并完整归属了该类化合物的¹H和¹³C NMR数据.本文的方法亦可用以制备其他使用常规方法难以分离的α-和β-异构体.     

Alpha-突触核蛋白与完整线粒体相互作用的NMR研究

天然无结构蛋白alpha-突触核蛋白（α-synuclein）能影响线粒体的形态、动力学及损害线粒体正常功能,被认为是帕金森症的致病机制之一.α-synuclein与线粒体模拟膜及分离提取的完整线粒体的相互作用研究是理解该蛋白如何影响线粒体的有效途径.文献报道α-synuclein能与磷脂模拟的线粒体内膜相互作用却不与模拟的外膜相互作用,且N端在与线粒体的结合中扮演重要角色,但具体的作用位点仍不十分清楚.本文利用核磁共振（NMR）方法研究了α-synuclein与大鼠肝脏中分离的完整线粒体的相互作用,发现α-synuclein能与线粒体外膜相互作用,且作用区域位于α-synuclein N端的前60个氨基酸残基.这一结果与文献报道并不相同,可能是因为α-synuclein与线粒体外膜的作用不仅依赖于膜组分,可能也和膜的曲率或膜上其他组分等相关,而这些是模拟膜所不易体现的.同时,我们的研究也证实NMR是研究蛋白质与分离完整线粒体相互作用的有效方法.     

定量核磁共振氢谱测定新药替格瑞洛

本文建立了基于核磁共振氢谱（¹H NMR）测定新药替格瑞洛绝对含量的方法.采用Bruker Avance 300型NMR谱仪，以磺胺多辛为内标；以替格瑞洛中质子信号δ_H 7.14（2H，m）和δ_H 7.04（1H，s），磺胺多辛质子信号δ_H 8.04（1H，s）、δ_H 7.73（2H，d）和δ_H 6.54（2H，d）作为定量峰；以氘代甲醇（CD₃OD）为溶剂进行测定.测定条件为：探头温度为308 K，谱宽为3 511.5 Hz，中心频率为1 470.6 Hz，脉冲翻转角为θ=30°，延迟时间为10 s，采样次数为16，线宽因子为0.3 Hz.在此实验条件下，替格瑞洛样品与内标磺胺多辛的定量峰分离良好，实验结果精密度较高、重复性较好、线性范围较宽，其线性拟合方程为：Y=1.053X-0.081（r=0.996，n=5）.最终测得样品中替格瑞洛含量为99.4%，相对标准偏差（RSD）为0.20%.该方法简便、准确、快速，适用于替格瑞洛样品的绝对含量测定.