七、八元瓜环与两种含香豆素单元的紫精衍生物的相互作用

合成了两个含有香豆素单元的紫精衍生物(简称[XDS-3CMV],[XDS-6CMV]).利用1H NMR,ESI-MS,UV-Vis以及荧光光谱分析方法考察了七、八元瓜环CB[n](n=7,8)与客体分子[XDS-3CMV],[XDS-6CMV]之间的相互作用.结果显示,两种客体均可与CB[n](n=7,8)分别形成稳定的包结配合物,烷基链长度以及瓜环空腔尺寸的差异影响主客体相互作用的模式.其中七元瓜环与两种客体分子的紫精部分作用形成1∶1的包结配合物;八元瓜环可以与折叠成U型结构的[XDS-6CMV]分子形成1∶1的包结物,而与[XDS-3CMV]分子则形成超分子聚合物.     

瓜环{Q[n]}与染料碱性嫩黄O相互作用的研究

利用1H NMR和UV-vis研究了瓜环{Q[n](n=6,7)}与染料碱性嫩黄O(BO)的相互作用及其包结比【n{Q[n]}∶n(BO)】,结果表明,BO能穿过Q[7]空腔形成2∶1的包结配合物,能与Q[6]以端口的形式相互作用,配位比1∶1。     

三种瓜环与苯并吲唑衍生物的超分子自组装

设计、合成了医药中间体3-吡啶基苯并吲唑衍生物(DIHY)作为客体分子,并利用~1H NMR、质谱、等温量热滴定和紫外吸收光谱法考察了主体对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])、七元瓜环(Q[7])以及八元瓜环(Q[8])和与其相互作用的结构特征.结果表明,这三种具有不同空腔大小的瓜环与DIHY之间具有不同的作用模式.TMe Q[6]-DIHY体系中,客体分子位于瓜环的端口处; Q[7]-DIHY体系中,客体分子DIHY的4,5-二氢-2H-苯并吲唑部分进入到瓜环的空腔内部,而吡啶基团位于瓜环的端口形成1∶1的类轮烷结构; Q[8]-DIHY体系中, 2个客体分子DIHY的4,5-二氢-2H-苯并吲唑部分以"面对面"的堆叠方式进入到Q[8]的空腔中,而吡啶基团位于瓜环的端口,自组装形成1∶2的超分子结构.     

瓜环[n](n=6～8)与盐酸丁咯地尔的相互作用

利用1HNMR技术、电喷雾质谱、红外光谱及紫外吸收光谱等手段研究了瓜环[n](n=6～8)与盐酸丁咯地尔的相互作用.实验结果表明,盐酸丁咯地尔与3种瓜环具有不同的相互作用,主-客体配合物的作用模式随着瓜环大小的不同而各不相同.其中,瓜环[6]与盐酸丁咯地尔的相互作用非常弱,而瓜环[7]和瓜环[8]则都将盐酸丁咯地尔分子中的吡咯环及其相邻的2个碳全部包结进去,形成了包结比为1:1的对称包结配合物.通过紫外吸收光谱法计算得到瓜环[7]和瓜环[8]与盐酸丁咯地尔分子的包结常数在102～103L/mol范围内,说明瓜环对盐酸丁咯地尔具有潜在的药物缓释作用.     

三种瓜环与药物乙酰胆碱的主客体相互作用

本文选取了三种具有不同空腔大小的瓜环:对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])、七元瓜环(Q[7])、八元瓜环(Q[8]),利用核磁共振技术以及质谱分析手段探究了这三种瓜环与药物分子乙酰胆碱(ACh)的相互作用。结果表明,ACh位于TMeQ[6]的端口,与空腔较小的TMeQ[6]形成端口作用,而进入了空腔相对更大的瓜环Q[7]、Q[8]的内腔,三者均以1∶1的作用比形成了主客体超分子药物包合物。     

三种六元瓜环与Sr(Ⅱ)离子的配位及超分子自组装

本文以六元瓜环及两种部分甲基取代六元瓜环(统称为Q[6]s)为构筑元件,合成了4个Q[6]s-Sr髤离子的配合物,用X射线单晶衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,Q[6]s-Sr髤离子配合物自组装形成不同结构的分子链,体系中存在Cl-离子时,Q[6]s-Sr髤离子形成配位聚合链,而只有NO3-离子存在时,形成水分子配位桥连的超分子链。     

核磁共振方法研究瓜环[n](n=7,8)与枸橼酸西地那非的相互作用

利用1H NMR技术、电喷雾质谱、红外光谱以及紫外吸收光谱法等手段研究了瓜环[n](n=7,8)与枸橼酸西地那非的相互作用。结果表明:枸橼酸西地那非与两种瓜环都形成了1∶1的包结配合物,但是其配合物的作用模式随瓜环的大小而不同。通过计算得出瓜环[n](n=7,8)与枸橼酸西地那非的包结常数分别为958和1530 L/mol,说明瓜环对枸橼酸西地那非具有潜在的缓释作用。     

三种六元瓜环与Sr(Ⅱ)离子的配位及超分子自组装

本文以六元瓜环及两种部分甲基取代六元瓜环(统称为Q[6]s)为构筑元件,合成了4个Q[6]s-Sr(Ⅱ)离子的配合物,用X射线单晶衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,Q[6]s-Sr(Ⅱ)离子配合物自组装形成不同结构的分子链,体系中存在Cl-离子时,Q[6]s-Sr(Ⅱ)离子形成配位聚合链,而只有NO3-离子存在时,形成水分子配位桥连的超分子链。     

七元瓜环对阿糖胞苷稳定性的影响

研究了七元瓜环(Q[7])与抗癌药物阿糖胞苷(Ara-C)的不同质子化存在形式之间的超分子相互作用, 探讨了超分子包合作用对药物电离平衡常数及药物稳定性的影响. 结果表明, Q[7]使得Ara-C的pK_a降低了约0.3个单位, Q[7]与Ara-C的2种存在形式(Ara-C⁺及Ara-C)均可形成1∶1的主客体包结配合物, Ara-C以其嘧啶环进入Q[7]空腔, 而核糖环位于瓜环端口发生相互作用; Q[7]与Ara-C作用后对药物起到保护性载体的作用, 从而提高了药物的稳定性.     

六元瓜环与配位聚合物[Cd(H2O)3 Cl(4-PCA)]的超分子自组装及光催化性能

本文用水热法合成得到一个六元瓜环(Q[6])与一氯三水(4-吡啶甲酸)合镉(Ⅱ)配位聚合物自组装作用形成的超分子自组装体Q[6]·[Cd(H_2O)_3Cl(4-PCA)]_2·22(H_2O)。自组装体的形成源于瓜环的外壁作用,即Q[6]正电性静电势外壁与配位聚合物中4-吡啶甲酸吡啶环和配位Cl~-离子间的超分子相互作用,以及配位聚合物镉(Ⅱ)离子上配位水分子与瓜环端口羰基氧原子间的氢键作用。该自组装体对溶液中染料具有吸附作用和光催化降解的性能。     

吩嗪与半瓜环的主客体相互作用研究

瓜环的主客体作用是瓜环化学研究中的一个基础问题。近年来,半瓜环因其独特的性质受到越来越多的关注,但是关于它的主客体作用的研究却鲜有报道。本文利用(核磁共振谱)1H NMR、紫外吸收光谱等现代仪器分析方法、结合量子化学计算研究了吩嗪与半瓜环(n=6 or 12,Hemi Q[n])的主客体相互作用。研究发现,吩嗪与Hemi Q[6]以1∶1的比例结合,而Hemi Q[12]有着更大的空腔和更柔软的结构,能同时接收两个客体分子,客体与Hemi Q[12]的作用比例为2∶1。     

在平面构型[PdnClm]2-阴离子驱动下三种瓜环基超分子框架化合物的构筑

采用无机阴离子诱导方法,以具有平面构型的[Pd_nCl_m]~(2-)阴离子为结构导向试剂,成功制备了3种具有框架结构特征的瓜环基超分子化合物:{Na_2(H_2O)_6TMeQ[6]}[Pd_2Cl_6]·3H_2O (1)、(H_3O)_2{CyH_5Q[5]}[Pd_2Cl_6]·3H_2O (2)及(H_3O)_2{Q[5]}[PdCl_4]·23H_2O (3)。X射线单晶衍射的结果表明:在1中,Na+离子与TMeQ[6]端口羰基氧直接配位形成一维结构的超分子链,在[Pd_2Cl_6]~(2-)阴离子与TMeQ[6]的外壁作用下,进一步构筑形成三维的框架结构;在2中,在[Pd_2Cl_6]~(2-)阴离子与CyH_5Q[5]的外壁作用下,CyH_5Q[5]以一维链有序排列,且4条CyH_5Q[5]分子链可堆砌成一孔道,孔道中填充了[Pd_2Cl_6]~(2-)阴离子,最终形成三维框架结构;在3中,8个[PdCl_4]~(2-)阴离子与4个Q[5]分子通过瓜环外壁相互作用,形成二维层状框架结构,层与层之间再通过非共价键作用力,最终形成三维层状框架结构。在这3种瓜环基超分子框架化合物中,[Pd_nCl_m]~(2-)阴离子促进了瓜环分子有序化排列,形成了具有框架结构特征的自组装体。这种主要驱动力来源于瓜环的外壁作用,即瓜环"正电性外壁"与[Pd_nCl_m]~(2-)阴离子间的离子偶极作用。     

瓜环[8]与盐酸异丙嗪药物的相互作用研究

本文通过核磁共振(1H NMR)技术、电喷雾质谱(ESI-MS)、红外(IR)光谱以及紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等方法研究了瓜环[8](CB[8])与盐酸异丙嗪(YBQ)形成的超分子体系。实验结果表明,YBQ与CB[8]形成了稳定的1∶1包合物,整个YBQ分子都被包结在CB[8]空腔内。通过UV-Vis法得到CB[8]与YBQ的包结稳定常数约为5 276L/mol,其包结稳定常数处于102~103 L/mol之间,表明CB[8]对YBQ具有潜在的药物缓释作用。     

葫[n]环联脲与重氮氟硼酸盐的包合作用研究

葫[n]环联脲(简称CB[n],n=5,6,7,8,10)是一类新型的笼状大环主体分子[1],他们能够与烷基胺、染料以及其他一些有机分子形成包结配位,而且还能与金属离子以及金属簇离子形成超分子配合物.我们通过核磁以及紫外的方法首次考察了葫[n]环联脲(n=5,6,7,8)与对甲苯重氮氟硼酸盐(A)及联苯二重氮氟硼酸盐(B)的包合行为,并根据非线性最小二乘法曲线拟合求得配位常数.     

瓜环与药物地丹诺辛的络合作用研究

选取了三种具有不同空腔大小的瓜环:对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])、七元瓜环(Q[7])、八元瓜环(Q[8]),并应用核磁共振技术、热重分析技术、红外光谱等分析手段探究了这三种瓜环与药物分子地丹诺辛(DDI)的相互作用。实验结果表明:这三种具有不同空腔大小的瓜环与DDI之间具有不同的作用模式。DDI与Q[7]、Q[8]发生了主客体作用,地丹诺辛的呋喃环基团进入了瓜环的空腔。而且形成包结配合物后,DDI的热稳定性得到显著提高。而DDI与TMeQ[6]并没有发生作用。     

六元瓜环、对称四甲基六元瓜环与2,2'-(1,8-辛烷)-二异喹啉二溴化物的自组装模式

利用核磁共振波谱、 紫外吸收光谱、 荧光光谱和单晶X射线衍射分析等考察了六元瓜环(Q[6])及对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])与2,2'-(1,8-辛烷)-二异喹啉二溴化物的相互作用. 实验结果表明, 客体分子分别与这2种瓜环自组装形成相似的1∶1包结配合物, 但晶体结构分析结果表明两个体系在主客体分子间作用力诱导下形成了不同的空间堆积模式, 其包结常数分别为K_K8-Q[6]=4.18×10⁷ L/mol, K_K8-TMeQ[6]=6.11×10⁷ L/mol.     

六、七、八元瓜环对乌纠中黄酮类成分芦丁的包结作用及缓释性研究

利用紫外-可见吸收光谱法研究了六、七、八元瓜环与芦丁的相互作用以及p H对其作用的影响,考察了包合物的体外缓释性能。结果表明,六、七元瓜环可以与芦丁形成1∶1的主客体包结物,八元瓜环与芦丁形成1∶2的包结物。包结平衡常数分别为3.6×10~5L·mol~(-1)、2.1×105L·mol~(-1)、1.9×10~(10)L~2·mol~(-2)。芦丁原药,Q[6]-芦丁、Q[7]-芦丁、Q[8]-芦丁包结物在人工胃液(p H=1.2)中60 min内的累计释放度分别为60.19%、46.71%、49.57、32.54%,在人工肠液(p H=6.8)中的累计释放度分别为73.76%、48.58%、51.32%、33.58%,且缓释曲线非常相似。实验结果表明,瓜环-芦丁主客体包结物的体外累积释放度明显低于芦丁原药,瓜环Q(n=6、7、8)对芦丁均有明显的体外缓释作用,且Q[8]对芦丁的缓释效果最为显著。     

碱土金属在Q[5]-CdCl_2体系中配位超分子自组装体的构筑(英文)

通过X射线单晶衍射仪的结构表征技术,研究了碱土金属在五元瓜环-四氯镉酸根体系中的配位超分子自组装体的构筑。晶体结构表明:[CdCl4]2-的存在,能够使得碱土金属与五元瓜环形成分子胶囊。研究结构还发现,在这样的体系即使没有[CdCl4]2-或"蜂巢效应"存在,由于瓜环的外壁作用也能够促使这种结构形成。     

瓜环的合成及其连续分离

苷脲和多聚甲醛在盐酸存在下反应,合成了多种聚合度的混合瓜环{Q[n],n=5～8};利用其在盐酸中的溶解性差异,通过连续分离得到了单聚合度的Q[5]～Q[8],其结构经1H NMR表征.     

六元和七元瓜环与两类端邻苯二甲酰亚胺基紫精轮烷的组装及性质

设计合成了2种不同碳链长度的客体分子1,1'-二甲基邻苯二甲酰亚胺基-4,4'-联吡啶溴化物 (G1)和1,1'-二丁基邻苯二甲酰亚胺基-4,4'-联吡啶溴化物(G2). 利用紫外-可见吸收光谱、 核磁共振波谱和等温滴定量热等方法研究了客体分子G1和G2与六元(Q[6])和七元瓜环(Q[7])的超分子自组装方式. 结果表明, 在加热回流情况下G1与Q[6]利用滑移法能与紫精基团包结形成[2]轮烷结构, 而Q[7]在常温下就能滑过封端基团邻苯二甲酰亚胺与紫精基团包结形成[2]准轮烷结构.