一对单核铜-酪氨酸手性配合物的合成、晶体结构及磁性性质（英文）

在水溶液中合成了一对单核铜-酪氨酸手性配合物[Cu(L-Tyr)_2](1)和[Cu(D-Tyr)_2](2)[Tyr=酪氨酸],并通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射以及圆二色光谱对其结构进行了表征.结构分析表明1和2是由单位[Cu(L-Tyr)_2]或者[Cu(D-Tyr)_2]通过Cu-O键连接而成的一维链状结构.从超分子化学的角度来看,邻近的单位[Cu(L-Tyr)_2]或者[Cu(D-Tyr)_2]之间通过弱的氢键相互作用而连接成三维超分子结构.1和2的变温磁化率的研究表明1和2表现出铁磁性行为.而且场依存磁化测量表明1和2处于S=1/2基态.     

新型手性酪氨酸修饰的锌卟啉对氨基酸酯的分子识别研究

合成并表征了一种L型Boc酪氨酸修饰的自由卟啉(L-BocTyrTAPP)及其锌卟啉配合物Zn(L-BocTyr)TAPP.通过紫外-可见光谱滴定法,研究了手性锌卟啉配合物与四对对映异构的手性氨基酸酯客体在CHCl₃中的分子识别行为.实验结果表明,在分子识别的过程中,缔合常数顺序均为D型略大于L型,且按K(PheOMe)>K(AIaOMe)>K(ValOMe)>K(LeuOMe)的顺序依次减小.同时,利用园二色光谱进一步阐述手性分子识别过程.此外,采用分子力学方法搜索了主客体体系的最低能量构象,从理论上对实验本质进行较深入的探讨.     

手性氨基酸卟啉化合物的CD光谱及紫外-可见光谱研究

在合成的手性氨基酸卟啉化合物ThrTPPZn和SerTPPZn(Thr:苏氨酸,Ser:丝氨酸)中,氨基酸残基与卟啉单元相互作用使氨基酸残基的构象相对固定,卟啉化合物在Soret区产生分裂的CD光谱.而在LeuTPPZn中氨基酸残基与卟啉单元的相互作用很弱,卟啉化合物的CD光谱很弱.在室温下,手性氨基酸卟啉化合物对映体的紫外-可见吸收光谱相同,当温度降低时,ThrTPP,SerTPP及其锌配合物在240 nm处的吸收光谱随着温度的降低吸收值减小,在278 K时,L-SerTPP,L-ThrTPP,D-ThrTPPZn 和D-SerTPPZn在275 nm处有强、宽的吸收峰,这是由于在低温下分子的内能减小,氨基酸残基的旋转受到限制,分子内的相互作用增大,羰基与卟啉环之间的共轭增大所致.     

手性聚苯胺纳米纤维的电化学制备

采用恒电位电聚合法制备了樟脑磺酸(CSA)掺杂的旋光异构性聚苯胺(PANI)纳米纤维. 用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和圆二色光谱(CD)对PANI纳米纤维的形貌和光学性质进行表征, 结合电聚合溶液胶束平均粒径和ζ电位的测定, 研究了具有旋光异构性PANI纳米纤维的形成机理和具有增强旋光异构性的原因. 所制备的PANI纳米纤维具有无双螺旋结构, 其形貌不随着苯胺浓度的改变而变化. 不同手性樟脑磺酸掺杂制备的PANI纳米纤维具有镜像对称的旋光异构性, 且具有较高的椭圆偏振率. 这种手性PANI纳米纤维的颜色和旋光性均可通过化学掺杂/去掺杂或电化学掺杂改变氧化还原态而呈现可逆变化.     

超分子手性聚苯胺-金复合纳米酶的构建及其对映选择性催化

对映选择性催化是生物体内普遍存在的反应,与生命的产生代谢有着非常紧密的联系。设计研发具有高对映选择性催化效果的纳米酶在各类生物医药相关领域都至关重要。目前,关于纳米酶的研究大都集中在提高其催化活性,而涉及纳米酶对映选择性的研究相对较少。已有对映选择性酶催化报道表明,手性纳米酶主要通过手性分子修饰纳米颗粒来构建。考虑到天然酶的选择性不仅仅取决于氨基酸等手性分子的手性,而且与蛋白质空间排列和折叠所产生的超分子手性微环境密切相关,因此构建具有超分子手性微环境的纳米酶也成为设计具有优异对映选择性纳米酶的有效途径。此外,为了进一步提高手性纳米酶的对映选择性,深入理解手性纳米酶选择性因子的影响因素也成为一个重要研究方向。基于此,本文构建了一种由不含任何手性分子的M-聚苯胺(M-PANI)扭曲纳米带和三种不同尺寸(3、10和16 nm)的金纳米颗粒(AuNPs)组成的超分子纳米复合材料。扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱和X射线光电子能谱结果证实了M-PANI-Au超分子纳米复合材料的成功制备。同时,圆二色光谱显示M-PANI-Au超分子复合材料具有清晰的手性信号,表明它们在手性纳米催化方面具有潜在应用。以手性R-/S-3, 4-二羟基苯丙氨酸(R-/S-DOPA)对映体的催化氧化为模型反应,该类纳米酶对R-DOPA的催化选择性均高于对S-DOPA。进一步研究表明,得益于超分子手性聚苯胺载体和3 nm AuNPs之间的强手性传递作用,3 nm Au NPs(2.59)负载的M-PANI比10 nm Au NPs(1.46)和16 nm NPs(1.58)负载的M-PANI具有更高的选择因子。这一发现阐明了手性转移是调控对映选择性催化的关键影响因素,为负载型超分子手性纳米酶的构建和设计提供了方向和指导。     

核酸适体包被胶体金检测啶虫脒残留量

采用核酸适体和胶体金技术建立了快速检测啶虫脒农药残留含量的方法。选用柠檬酸钠还原法制备胶体金,利用能够特异性识别啶虫脒的核酸适体包被于胶体金表面,通过胶体金团聚显色法,利用紫外可见分光光度计扫描核酸适体包被的胶体金检测体系,依据吸光度比值检测啶虫脒的含量。实验结果表明,核酸适体在啶虫脒的检测中具有较高的选择性;在啶虫脒含量大于50 mol/L的情况下,能够观测到明显的颜色变化,检测体系可视化程度较高。在5×10~(-3)~1.25 mmol/L范围内,啶虫脒溶液浓度与吸光度的比值A_(620nm)/A_(520nm)呈现较好的线性响应。该比色法是一种快速、灵敏、容易操作的农药残留检测方法。     

手性流动相HPLC法拆分对羟基苯甘氨酸对映体的研究

将β-环糊精、羟丙基-β-环糊精作为手性流动相添加剂,系统地研究了D,L对羟基苯甘氨酸在RP-HPLC系统中的拆分。分别考察了手性流动相的种类,手性试剂β-环糊精的浓度,流动相的pH,修饰剂的种类及浓度,色谱柱温度等对拆分效果的影响,以-βCD为手性流动相添加剂,建立了-βCD手性流动相分离对羟基苯甘氨酸对映体的方法。结果表明:用ODS柱(250 mm×4.6 mmi.d.),以V(甲醇-β环糊精)∶V(pH 4.5磷酸盐缓冲液)=30∶70为流动相,流速0.2 mL/min,柱温25℃,检测波长为230 nm时对羟基苯甘氨酸对映体得到了良好的基线分离,分离度可达1.71。     

手性石墨烯量子点与DNA相互作用及其机制研究

手性作为自然界最重要的特性之一,与生命活动息息相关.因此,手性纳米材料在材料学及生物学相关领域的研究引起了极大的关注.本工作提出了一种采用一步水热法合成手性石墨烯量子点的新方法.该方法以柠檬酸和L-色氨酸为原料进行手性石墨烯量子点的合成,通过圆二色光谱法证明了两种手性石墨烯量子点具有两个对称性高的手性信号,圆二色吸收峰分别位于230 nm和305 nm.通过荧光光谱法获取了它们与ctDNA相互作用的系列热力学参数,采用粘度测量、DNA熔链温度实验并结合多种谱学方法证明,手性石墨烯量子点与小牛胸腺DNA（ctDNA）之间的结合存在较大的手性差异.紫外-可见吸收光谱证明手性石墨烯量子点均能使ctDNA的吸收峰红移,并出现减色效应.手性石墨烯量子点提高了ctDNA的熔链温度,但降低了ctDNA的相对粘度.通过氢键和范德华力相互作用,手性石墨烯量子点均插入ctDNA的G-C碱基对中,这严重影响了ctDNA的右手B型螺旋结构.因空间位阻效应不同,右手性石墨烯量子点比左手性石墨烯量子点更容易与右手B型螺旋的ctDNA结合,且对ctDNA的右手B型螺旋结构产生显著的影响.这些结论阐明了手性石墨烯量子点与ctDNA之间嵌插结合作用的分子机制,为手性纳米材料在化学、生物学、医学等许多科学领域的发展提供有价值的信息.     

溶剂手性转移法制备超支化共轭聚合物手性荧光纳米粒子

通过Suzuki缩合反应制备了一系列新型不同超支化结构的9,9-二辛基芴-联二噻吩交替共聚物(HF8T2s).以手性溶剂(R)-(+)-/(S)-(-)-柠檬烯为手性源,在三氯甲烷/((R)-(+)-或(S)-(-)-)柠檬烯/甲醇混合溶剂体系里,通过溶剂手性转移技术,制备了分别以三苯胺、三苯基苯和螺二芴为支化单元的超支化聚(9,9-二辛基芴-联二噻吩)手性荧光纳米粒子.在混合溶剂中形成的荧光纳米粒子的手性来源于手性溶剂(R)-(+)-/(S)-(-)-柠檬烯.以三苯胺为支化单元时,支化单元的含量为4.56%时聚合物的手性信号最强,支化单元的含量为6.76%时聚合物的手性信号消失.以三苯基苯和螺二芴为支化单元时,支化单元的含量分别为1.85%(三苯基苯)和1.78%(螺二芴)时聚合物的手性信号最强,支化单元的含量较高(三苯基苯:4.68%和6.56%,螺二芴:4.54%和6.54%)时聚合物的手性信号消失.以超支化聚合物HF8T2-TRA2(三苯胺为支化单元,支化单元含量为1.90%)为例,考察了超支化聚合物重复单元浓度、弱溶剂的种类、弱溶剂与手性溶剂比例和(R)-(+)-柠檬烯与(S)-(-)-柠檬烯比例对超支化聚合物圆二色谱光谱强度的影响.当超支化聚合物重复单元浓度为5.0×10-5mol/L,使用甲醇为弱溶剂,三氯甲烷/((R)-(+)-或(S)-(-)-)柠檬烯/甲醇之间的配比为0.3∶1.8∶0.9(V/V/V)时,超支化聚合物圆二色谱光谱强度最强.在三氯甲烷/((R)-(+)-或(S)-(-)-)柠檬烯/甲醇(0.3∶1.8∶0.9(V/V/V))混合溶剂中,聚合物重复单元浓度为5.0×10-5mol/L,超支化聚合物在350～550 nm有较强的紫外吸收,在450～700 nm有较强的荧光发射,组装成的荧光纳米粒子尺寸约为500～2000 nm.     

手性SalenCOⅡ配合物与氨基酸酯类客体的分子识别研究

用紫外-可见分光光度法研究了手性SalenCoⅡ配合物对4对对映异构的手性氨基酸酯类客体在CH2Cl2中的分子识别,发现手性SalenCoⅡ配合物与此类客体的配位数为1.各客体缔合常数均为KD＞KL,且按K(LeuOMe)＞K(AlaOMe)＞K(SerOMe)＞K(TyrOMe)的顺序依次减小,测定了识别过程的△rGmθ,△rHθm,△rSmθ,发现该反应是放热、熵减少的过程.采用分子力学的方法考察了主客体的最佳优势构象,对该优势构象进行量子化学计算,较好地解释了实验事实.     

Chiral Carbon Nanorings: Synthesis,Properties and Hierarchical Self-assembly of Chiral Ternary Complexes Featuring a Narcissistic Chiral Self-Recognition for Chiral Amines

We report the synthesis and chiroptical properties of novel chiral carbon nanorings S p-/Rp-[12]PCPP containing a planar chiral [2.2]PCP unit, and demonstrate that S p-/Rp-[12]PCPP can not only host crown ether 18-Crown-6 to form ring-in-ring complexes with a binding constant 3.35×10³ M⁻¹, but also accommodate the complexes of 18-Crown-6 and S/R-protonated amines to form homochiral S @Sp -/ R @Rp - and heterochiral S @Rp -/ R @Sp - ternary complexes, displaying significantly larger binding constants of up to 3.31×10⁵ M⁻¹ depending on the chiral guests. Importantly, homochiral S @Sp -/ R @Rp - ternary complexes exhibit an enhanced CD signal, while the heterochiral S @Rp -/ R @Sp - ones have a constant CD signal compared with the chiral carbon nanorings, respectively, which suggests that homochiral S @Sp -/ R @Rp - ternary complexes display a highly narcissistic chiral self-recognition for S/R-protonated chiral amines, respectively. Finally, the chiral ternary complexes can be further applied to determine the ee values of chiral guests. The findings highlight a new application of carbon nanorings in supramolecular sensors, beyond the common recognition of π-conjugated molecules.     

手性化合物

手性问题与我们的生活密切相关，它涉及到生命、动植物、药物、食品、香料、农药等诸多领域，本文介绍了手性化合物的一些性质、手性药物、手性化合物的拆分、尤其是手性化合物的现代色谱分离方法。     

涂敷纤维素类手性固定相对甲霜灵中间体的高效液相色谱拆分

通过在自制的球形氨丙基硅胶上涂敷纤维素－三（3，5－二甲基苯基氨基甲酸酯）（CDMPC）制备了手性固定相，并采用该手性固定相成功地对甲霜灵中间体进行了高效液相色谱拆分；考察了由不同比例的正己烷和异丙醇组成的流动相对甲霜灵中间体分离效果的影响。     

手性试剂TMPEA用于手性酮对映体纯度测定的研究

β-三氟甲基-β甲氧基β-苯基乙胺（TMPEA）是含氨基功能团的手性试剂[1]．由于胺可将按酸转变成酸胺，该试剂已成功地用于手性有机酸对映体的纯度测定[2]．考虑到胺同样可将醛酮转变成亚胺，本文进一步探讨了TMPEA用于手性醒酮对映体纯度测定的可行性．用R－（－）－TMPEA及dl－TMPAE分别与下列4种手性酮反应，制备相应的非对映异构亚胶：比较光活亚胺及相应的非对映异构体混合物亚腔的NMR谱，可确定各组非对映异构亚胺‘HNMR位移差（以OCH为探针基团）和’‘FNMR的位移差（以CF为探针基团）（表1）．TablelCheffiicalshif…     

2-N-邻苯二甲酰亚胺壳聚糖基手性固定相的制备及手性识别能力研究

为了开发具有高效手性识别能力的新型多糖类手性固定相,合成了5种糖单元2-位具有邻苯二甲酰亚胺,而3,6-位同时具有4种不同苯基氨基甲酸酯基团(2-氯、3-氯、4-氯和3,5二氯取代的苯基氨基甲酸酯)和一种无取代的苯基氨基甲酸酯基团的壳聚糖类衍生物,并将其涂覆在氨丙基硅胶表面制备成HPLC手性固定相.利用红外光谱和核磁氢谱对所合成的衍生物进行结构表征与分析,并应用HPLC法评价其对10种对映体的手性识别能力.研究结果表明:这些新型壳聚糖类手性固定相的手性识别能力受苯基氨基甲酸酯取代基中芳环上侧基的引入位置、数量和空间位阻的影响较大.同时色谱测试中所使用流动相的成分对该类手性固定相的识别能力也具有较大影响.进一步探讨了这些衍生物的氨基甲酸酯残基核磁氢谱中N—H质子的化学位移和红外光谱中N—H波数与手性识别能力之间的关系.     

New Chiral Calixarene Derivatives： Syntheses and Their Chiral Recognition Toward Amino Acids by UV-Vis Spectroscopy

Three novel types of chiral calixarene derivatives 5, 8, and 10 were designed and synthesized by introducing chiral units to parent calixarenes. Their chiralities were confirmed by rotational analysis. Chiral recognition properties of these host compounds towards L- and D-threonine were studied by UV-Vis spectroscopy. The results indicated that calixarene derivatives 5 and 8 exhibited good chiral recognition capabilities toward L- or D-threonine. Although calixarene derivative 10 had no evident chiral recognition ability, the supramolecules of calixarene derivative 10 with L- or D-threonine showed a hypochromic effect or hyperchromic effect respectively. Therefore, calixarene derivative 10 might serve as a good chiral UV-indicator.     

三唑类杀菌剂己唑醇外消旋体的手性拆分研究

以正己烷为流动相，添加一定比例的异丙醇作为改性剂，在纤维素—三(3，5—二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC)手性固定相上，实现了对己唑醇光学异构体的高效液相色谱直接拆分，研究了流动相中异丙醇的比例对分离效果的影响，优化了色谱拆分条件，进行了机理的初步探讨。     

手性金属有机笼MOC-PA作为毛细管电泳手性固定相

报道了一种手性金属有机笼[Cu₁₂(L_PA)₁₂(H₂O)₁₂]（PA=L-苯丙氨酸, MOC-PA)作为毛细管电泳分离新型固定相的研究. 采用X射线粉末衍射仪、 红外光谱、 热重分析和扫描电子显微镜对该材料进行了表征, 结果表明该手性金属有机笼具有良好的热稳定性和空间结构. 利用该材料制备的毛细管色谱柱具有良好的手性识别能力, 可拆分1,2-二苯基乙二醇、 佐匹克隆、 4-甲基二苯基甲醇和茴香偶姻等手性药物, 也能拆分位置异构体硝基苯酚. 通过对拆分1,2-二苯基乙二醇、 佐匹克隆、 4-甲基二苯基甲醇和茴香偶姻进行最佳条件的探究, 得出电压、 缓冲溶液浓度及pH值在毛细管电泳中对手性样品分离度的影响. 采用佐匹克隆进行毛细管柱的重现性研究表明, 用该材料制备的毛细管电泳色谱柱具有一定的稳定性和重现性. 可见, 金属有机笼是一种良好的毛细管电泳手性固定相, 有一定的手性拆分能力, 在色谱分离中有较好的发展前景.     

手性分子与手性拓扑指数

应用自制的有机化合物结构解析专家系统ESESOC, 对与28个外消旋类化合物(特殊的氨基酸)分子手性中心有关的对称性问题进行了判别, 如对称面、对称点和对称轴等. 同时用的开发的程序对这些化合物的构型进行了自动识别和标示. 在此基础上, 以手性拓扑指数为参数, 利用Fisher意义下的分析和人工神经网络法, 对这些化合物的对映体进行了高效液相色谱分离中先后淋洗出的的对映体进行分类判别. 结果表明, 人工神经网络法优于Fisher意义下的判别分析.     

外消旋硫代缩水甘油醚在多糖基质手性柱上的手性拆分

在自行合成的3种多糖基质的手性固定相上直接拆分了7种外消旋硫代缩水甘油醚，初步探讨了手性化合物结构在手性识别过程中对手性拆分的影响，并对手性固定相的手性识别能力进行了评价。