β-环糊精-罗丹明B包合物的特征及微环境效应研究

合成了以β-环糊精为主体,罗丹明B为客体的包合物.采用分光光度法和荧光光谱法研究了β-CD和罗丹明B的包合作用,确定了包合物的化学计量比为1:1;同时从微环境的角度探讨了多种条件对β-CD和罗丹明B形成包合物的荧光影响.结果表明:溶液中微环境的不同对客体及超分子包舍物的电子光谱有着显著而不同的影响.采用红外光谱法和分子...     

纤维素纤维接枝β-环糊精对苯二酚类分子的包络识别性能

用分光光度滴定法在不同温度、不同pH值条件下测定了纤维素纤维接枝β-环糊精与苯二酚类分子形成超分子包合物的表观热力学参数. 化学计量法表明, 纤维素纤维接枝β-环糊精上环糊精与客体苯二酚类分子形成了1∶1的超分子包合物. 从主-客体间包合物的表观热力学参数、尺寸关系、溶液pH值、包合时间等因素讨论了纤维上环糊精对客体苯二酚类分子的分子识别机制. 结果表明, 纤维素纤维接枝β-环糊精上环糊精对苯二酚类分子不同位置羟基具有分子选择性和识别能力.     

对叔丁基杯[8]芳烃/12-钨(钼)磷(硅)杂多酸超分子包合物的合成与性质

用自识别自组装法合成了三种新型对叔丁基杯[8]芳烃/12-钨(钼)磷(硅)杂多酸超分子包合物,C88H115～116O8[XM12-040](X=P,Si;M=w,Mo),用元素分析,IR,UV,1H NMR,31P NMR,ESR,XPS,Fluorescence光谱进行了表征.结果表明,对叔丁基杯[8]芳烃主体化合物与12-钨(钼)磷(硅)杂多酸客体分子发生了主-客体包合反应,生成了稳定的发光包合物.     

β-环糊精与有机胺之间包合作用的理论与实验研究

通过实验和理论计算方法研究了β-环糊精(CD)与乙二胺1及它的三个类似物: 二乙烯三胺2、三乙胺3和乙二胺四乙酸4之间的包合作用. 利用旋光法确定了β-CD与客体分子形成1:1型主–客体包合物, 在298.2 K下测定了包合物在水中的稳定常数(K). 采用半经验PM3方法考察了β-CD与短链脂肪胺1~7、环状脂肪胺8~11以及芳香胺12~13的分子间结合能力, 报道了β-CD与这些客体分子间的包合络合过程并讨论了这些包合体系之间的包合差异性. 变形能和水合能对包合体系的相互作用能的贡献均相当小. β-CD包合物的稳定性取决于主、客体分子之间的尺寸匹配. 对于β-CD与客体1~4形成的包合物而言, 旋光法测定的包合物的K值的顺序与PM3计算得到的包合物络合能绝对值的排序有很好的一致性.     

β-环糊精及其衍生物对两种农药的不同光解特性

研究了β-环糊精(β-CD)及其衍生物羟丙基-β-环糊精(HPCD)对两种疏水性有机农药(甲基对硫磷和五氯酚)的增溶作用和光解影响．实验结果表明，对农药的增溶作用或光解的影响主要是由于农药与β-CD或HPCD形成包合物而引起的．β—CD能提高五氯酚的水溶性，但对甲基对硫磷的增溶作用表现为低浓度促进溶解而高浓度抑制溶解；HPCD则能显提高两种疏水性农药的水溶性．β—CD及HPCD与甲基对硫磷形成包合物，选择性定向客体分子而促进其光解；与五氯酚形成稳定的包合物，能保护客体分子而抑制其光解．HPCD对农药的增溶效果和光解的影响比β—CD更显．     

β-环糊精与不同结构硫醇的包合稳定常数

以酚酞作为光谱探针,采用竞争紫外-可见光谱法研究了β-环糊精(-βCD)在30.0℃,pH=10.50的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液(25.0×10-3mol/L)中与一系列硫醇客体分子的包合作用。结果表明,-βCD可与不同结构硫醇发生包合,并测得β-CD与正丙硫醇、正丁硫醇、正戊硫醇、正己硫醇及正辛硫醇形成的超分子包合物的稳定常数分别为:28.71、66.39、127.8、186.2和651.1 L/mol,与异丁硫醇和叔丁硫醇形成包合物的稳定常数分别为364.6和641.9 L/mol。进一步研究发现,-βCD对正构硫醇的包合能力随硫醇分子碳数的增加而增加,对异构硫醇的包合能力随硫醇异构化程度的增大而增强。主客体分子间尺寸的匹配性及客体分子的极性对包合有重要影响。     

二丁基羟基甲苯包合物的制备、表征及应用研究

本文采用冷冻干燥法制备获得二丁基羟基甲苯(BHT)的羟丙基-β-环糊精包合物(HP-β-CD IC)、二甲基-β-环糊精包合物(DM-β-CD IC)和磺丁基-β-环糊精包合物(SBE-β-CD IC)。相溶解度法确定了二者形成化学计量比为1:1的包合模型;粉末X射线衍射、差示扫描量热、核磁共振氢谱及扫描电镜等技术给出其可能的结合模式,并通过AutoDock分子模拟对接理论研究佐证了实验结果的可靠性;实验结果证明,三种包合物稳定性顺序为SBE-β-CD/BHT ICDM-β-CD/BHT ICHP-β-CD/BHT IC,其中SBE-β-CD/BHT包合物增溶效果最显著。1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)法考察BHT三种包合物抗氧化活性的结果是:三种包合物均表现出良好的清除效果,且与BHT相当。利用β-CD衍生物的包合技术改善BHT的水溶性,是一种拓展BHT应用领域的有效策略。     

β-环糊精对芳香族氨基酸的包合作用研究

研究了β-环糊精与芳香族氨基酸的超分子包合作用,考察了β-环糊精用量、温度、pH值等因素对包合作用的影响.紫外光谱和荧光光谱测定结果表明,β-环糊精与氨基酸形成了包合物,并从主-客体间的尺寸关系、包合驱动力、分子识别等方面讨论了β-环糊精与氨基酸的分子识别机制.     

α-环糊精包合物中环己烷构象平衡的PM3研究

用PM3分子轨道方法研究了α-环糊精的包合作用对环己烷构象平衡的影响。发现α-环糊精的包合作用可以改变环己烷的构象平衡。计算结果表明,虽然环己烷的椅式构象比船式构象稳定18.5 kJ*mol-1, 但在α-环糊精的包合物中,船式环己烷包合物比椅式环己烷包合物稳定4.4 kJ*mol-1。因此,超分子体系中客体分子的构象平衡不能简单地从其游离态的构象平衡外推得到,而应该考虑在超分子体系中分子间相互作用对构象的影响。     

超分子体系中的分子识别研究(一)──氨基酸修饰β-环糊精对客体分子TNS的包结配位研究

近年来 ,环糊精作为一类重要的分子受体 (主体 )选择性结合底物 (客体 )形成超分子配合物已经成为化学和生物化学等领域的研究热点之一 .在β-环糊精分子中引入特定的官能团 ,可以扩展对客体分子的识别能力 .因此 ,许多工作都致力于环糊精的化学修饰研究 [1～ 3] .我们曾报道的由亲电或亲核试剂修饰后的β-环糊精 ,不仅改变了主体原有的分子键合能力 ,而且扩展了主体对一些模型底物的分子识别能力 [4 ,5] .有关氨基酸修饰β-环糊精的报道尚不多见 .最近 ,我们应用紫外和圆二色谱等手段研究了色氨酸修饰的β-环糊精对客体分子的配位包结作用 …     

磁搅拌条件下β-环糊精与亚砷酸钠加合物的形成、谱学特性与热分解行为

傅里叶变换利用红外光谱、粉末X射线衍射、微分热重分析、气相色谱-飞行时间质谱、紫外光谱、1H核磁滴定以及电喷雾质谱等分析手段对β-环糊精(β-CD)和亚砷酸钠(SA)形成的分子-离子加合物SA-β-CD进行详细表征.结果显示,主-客体之间分子-离子相互作用是导致SA-β-CD的谱学特性(在固态或在溶液中)与热分解行为相异于主、客体自身行为的重要原因.而在气相色谱-飞行时间质谱条件下发生的氧化还原反应以及在电喷雾质谱条件下出现的Na+-β-CD(摩尔比为1∶1)超分子离子复合体进一步揭示了这种分子-离子加合作用的复杂性与独特性.     

七、八元瓜环与二溴化1,n-亚烷基-二-2-甲基吡啶的超分子自组装

合成和表征了4个碳链长度不同二溴化1,n-亚烷基-二-2-甲基吡啶(客体,n=6,8,10,12),利用1H NMR技术、热重分析及紫外吸收光谱法考察了这些客体与七、八元瓜环(主体)的相互作用,以及形成的主客体包结物的结构特征.研究结果表明4个客体与七、八元瓜环形成不同的主客体包合物.七元瓜环可穿梭在线性客体分子上形成类轮烷型或哑铃型主客体包合物;而由于具有较大的空腔,八元瓜环可包容弯曲状的整个客体分子.     

微量热法研究β-环糊精与3-烷氧基-2-羟丙基三甲基溴化铵的相互作用

在 2 98 .15K下用微量热法研究了 β 环糊精与 3 烷氧基 2 羟丙基三甲基溴化铵在水溶液中的包结作用 .实验表明 ,随着疏水链CnH2n + 1O中碳原子数目n的增加 (n =8,12 ,14 ) ,主 -客体包合物的化学计量比由 1∶1为主变为 2∶1为主 .各包合物都比较稳定 ,对应于n =8,12 ,14所得实验稳定常数分别为 :β1=1.0 8× 10 -3 dm3 ·mol-1,β1=2 8.66× 10 3 dm3 ·mol-1,β2 =14 1.9× 10 3 dm6·mol-2 .形成包合物的过程都是焓、熵共同驱动的过程 .包合物标准形成焓 (ΔH )和标准形成熵(ΔS )随着CnH2n+ 1O中碳原子数目n的增加而减小 .从主、客体的微观结构及包合物形成前后表面活性剂离子周围溶剂分子排列结构的变化出发对实验结果进行了讨论     

基于环糊精主客体包合作用构筑的聚合物

在由超分子作用构筑聚合物的研究中,环糊精因能与多种客体分子形成超分子包合物而被广泛应用。本文根据超分子构筑单元的不同,综述了两类基于环糊精主客体包合作用的聚合物:(1)通过具有环糊精及客体基团的大分子间的包合构筑的非共价键嵌段聚合物,包括不同拓扑结构聚合物的制备及其功能化;(2)通过客体基团修饰环糊精的相互包合构筑的超分子聚合物,主要涉及高聚合度超分子聚合物的制备及其研究进展。     

超分子体系中的分子识别研究(XXX)--氨基酸修饰β-环糊精对客体分子TNS的包结配位研究

近年来, 环糊精作为一类重要的分子受体(主体)选择性结合底物(客体)形成超分子配合物已经成为化学和生物化学等领域的研究热点之一. 在β-环糊精分子中引入特定的官能团, 可以扩展对客体分子的识别能力. 因此, 许多工作都致力于环糊精的化学修饰研究[1～3]. 我们曾报道的由亲电或亲核试剂修饰后的β-环糊精, 不仅改变了主体原有的分子键合能力, 而且扩展了主体对一些模型底物的分子识别能力[4,5]. 有关氨基酸修饰β-环糊精的报道尚不多见. 最近, 我们应用紫外和圆二色谱等手段研究了色氨酸修饰的β-环糊精对客体分子的配位包结作用, 取得了有意义的结果[6]. 为系统研究氨基酸修饰β-环糊精的分子识别行为, 进一步理解受体与底物分子间的弱相互作用力, 我们合成了3种新的氨基酸修饰的β-环糊精, 利用荧光光谱测定了它们对客体分子2-对甲苯胺基-6-萘磺酸钠(TNS)的包结稳定常数, 并从主-客体间的尺寸匹配等概念探讨了对于形成包结配合物的贡献.     

竞争包结法研究β-环糊精及其两种衍生物对一些手性脂肪族客体分子的识别作用

以酚酞作为光谱探针 ,采用紫外 可见光谱滴定法测定了 β 环糊精 (β CD)、单 (6 氧 α 麦芽糖 ) β 环糊精 (6 G2 β CD )和单 [2 氧 (2 羟丙基 ) ] β 环糊精 (2 HP β CD )在 2 5℃时 ,pH =10 5缓冲液中(0 0 2 5mol/L)与几种脂肪族手性客体分子所形成超分子配合物的稳定常数 .结果表明 ,多种弱相互作用力协同作用于环糊精的配位过程 ,主 客体间的尺寸匹配决定所形成配合物的稳定性 .环糊精衍生物的取代基影响主体的配位能力 ,对于尺寸较小的客体分子配位能力的大小一般为 2 HP β CD >β CD >6 G2 β CD .另一方面 ,3种环糊精主体化合物对一些脂肪族客体分子也表现出一定的手性识别能力 ,对 (+ ) 异构体给出相对较强的键合能力 ,其中 ,2 HP β CD对 (+ ) /(- ) 樟脑的配位选择性为 1 2 5 .     

利用β-环糊精-发色团分子超分子包合物减弱非线性发色团分子间静电相互作用的新方法

制备了一种新型的发色团分子,实际是由普通发色团分子与β-环糊精形成的超分子包合物.其中的普通发色团分子被设计为哑铃型,并且哑铃形的一边在形成包合物后再完成,使形成的超分子包合物不发生解包合.包合物中β-环糊精对发色团分子的保护可以完全阻止发色团分子的聚集,减弱了材料中发色团分子间的静电相互作用.这种利用超分子包合物对发色团分子的修饰方法可以提高极化过程的效率,从而增加材料的电光活性。     

β-环糊精与18-冠-6超分子包合物的形成、结构和热降解

采用元素分析、¹H核磁共振谱(¹H NMR)和电喷雾电离质谱研究了两个大环主体分子β-环糊精(β-CD)和18-冠-6 (18C6), 结果显示, 二者通过简单地混合形成了计量比为1:1的超分子包合物18C6-β-CD. 基于二维核磁共振谱(ROESY)的分析, 提出了分子间相互作用的可能位点: 18C6更倾向于驻留在β-CD的小口端. 用热重分析和气相色谱飞行时间质谱比较了包合作用前后热降解过程包括降解度和降解产物的差异性, 研究表明, 18C6的存在促使β-CD提前分解, 同时, 由于分子间相互作用, 导致二者分解产物中大碎片的相对含量大幅减小. 这些结果显示, 一个柔性大环分子18C6和一个刚性大环分子β-CD之间通过分子组装可以形成超分子包合物.     

β-环糊精增敏荧光法测定氯氰菊酯的研究

采用荧光光谱法探讨了β-环糊精(β-CD)与农药氯氰菊酯间的超分子相互作用.研究结果表明,β-环糊精与氯氰菊酯可形成1∶1的超分子包合物,其包合常数为37 L/mol.包合物在λex/λem=328/368 nm处发射强荧光,据此建立了测定氯氰菊酯的荧光分析方法.本法荧光强度与氯氰菊酯浓度在0.04～0.2 μg/mL范围内,呈良好的线性关系,相关系数r=0.9996,检出限为0.024 μg/mL.该体系的抗干扰能力及稳定性好.对实际样品进行了分析,结果满意.     

非除氧条件下6-溴萘硫酸钾超分子组合室温燐光

极少量环己烷存在下 ,由于超分子化合物 β CD BNS 环己烷的形成 ,不经除氧可观察到强的室温光(RTP)发射。同时 ,对影响超分子化合物发光性质的各种因素如形成三元包合物、空间匹配效应、客体分子的结构以及醇和体系中其它组分的相互作用作了详细的讨论