超分子体系中的分子识别研究(Ⅻ)──环糊精及环糊精双核铜配合物对4-取代苯酚的分子识别

用分光光度滴定法在25.0℃时测定了不同pH值下α-,β-,γ-环糊精以及1mol/LNaOH水溶液中α-和β-环糊精双核铜配合物与4-取代苯酚形成超分子配合物的稳定常数.化学计量法表明,主体环糊精及环糊精双核铜配合物与客体4-取代苯酚形成了1：1的超分子配合物.从主-客体间的尺寸关系、pH值、多点识别和诱导契合作用等因素讨论了环糊精及环糊精双核铜配合物对客体4-取代苯酚的分子识别机制.结果表明,β-环糊精双核铜配合物对4-取代苯酚具有特殊的键合能力和分子选择性。     

β-环糊精及其衍生物对脂肪族手性对映体及有机染料的分子识别研究

在25℃用荧光和紫外光谱滴定法分别测定了β-环糊精(β-CD)、2,3,6-三[氧-(2-羟基丙基)]-β-环糊精(HP-β-CD)及2,3,6-三(甲氧基)-β-环糊精(MO-β-CD)与6种脂肪族手性客体和4种染料分子形成超分子配合物的稳定常数.结果表明,多种弱相互作用协同贡献于主-客体的包结配位过程.环糊精衍生物中取代基的疏水性和链长影响主体的配位能力,客体与环糊精间的尺寸适合及疏水相互作用决定其配合物的稳定性.在配位过程中,氢键作用也是影响主体环糊精键合行为的重要因素.     

铱-芴主链型共聚物的合成与光致发光性能

合成以2-(4-溴苯基)苯并咪唑为环金属配体、乙酰丙酮为辅助配体的铱配合物客体单元,并通过Suzuki缩聚方法将客体引入聚芴(PFO)主体中,合成了主链型共聚物。通过元素分析、红外光谱、1 H-NMR等分析手段对产物进行了结构表征,通过紫外吸收光谱、稳态和瞬态荧光光谱对铱配合物、共聚物的光物理性能进行了研究。结果表明:铱配合物最大发射峰位于505nm和535nm,为绿光发射;共聚物同时呈现蓝光主体PFO和绿光客体铱配合物的发射,且随铱配合物含量提高,绿光强度明显增强,显示了主客体能量的部分转移,通过调节共聚物中铱配合物单元的含量,使共聚物的发光颜色从蓝光向绿光转移;当铱配合物的物质的量分数为2%时,蓝色荧光强度大于绿色磷光,共聚物色坐标刚好处于蓝绿交界处,当铱配合物物质的量分数大于2%时,共聚物呈现绿色发光;与铱配合物的荧光量子效率(2.7%)相比,共聚物的荧光量子效率均有显著增加;共聚物热稳定性良好。     

稀土铕三元配合物-甲基丙烯酸甲酯共聚物的合成和荧光性能研究

在较温和的条件下,利用二苯甲酰甲烷为第一配体,甲基丙烯酸为第二配体与氯化铕在乙醇中反应,合成了一个新的稀土三元配合物Eu(DBM)2MA.2H2O[DBM:C6H5COCHCOC6H5,MA:CH2C(CH3)COO-]。然后将铕三元配合物与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行共聚反应,制备了一个新的键合型稀土高分子共聚物。通过元素分析、EDTA配位滴定分析、红外、紫外、荧光光谱分析测定了配合物及共聚物的组成、结构和发光性能;利用差热-热重分析测定了共聚物的热稳定性,用差示扫描量热法和凝胶色谱法测定了共聚物的玻璃化温度和平均分子量。研究结果表明,稀土三元配合物和相应的共聚物在612.94 nm处均能发出强的Eu3+特征荧光。     

β-环糊精对氯诺昔康的包合作用

采用荧光光谱、差热扫描和核磁共振法研究了不同酸度和温度下β-环糊精（β-CD）、羟丙基β-环糊精（HP-β-CD）和磺丁醚β-环糊精（SBE-β-CD）对氯诺昔康（LX）的包合特性。 结果表明,3种环糊精与氯诺昔康均形成1∶1的包合物。 以包合常数作为包合稳定性的量度,包合稳定性为SBE-β-CD＞HP-β-CD＞β-CD。     

手性金属配合物应用于不对称Henry反应研究进展

手性β-硝基醇化合物是一类用途广泛的双官能团化合物,不对称Henry加成反应是制备手性β-硝基醇化合物最有效的方法之一,同时该反应在构建碳-碳键的过程中具有优异的原子经济性。在不对称Henry加成反应中,手性催化剂起到至关重要的作用,近年来围绕这一课题取得了许多重要进展。本文将从手性金属配合物中的铜配合物、锌配合物、稀土金属配合物、锰配合物以及钴配合物等多方面综述金属配位型催化剂在不对称催化Henry反应中的研究进展,并对其未来的发展前景进行了展望。      

聚（苯乙烯—丙烯酸）镨配合物中单体链段分布与配合物催化活性的关系

合成并表征了聚(苯乙烯(S)-丙烯酸(A))镨配合物(SAAC·Pr)。红外光谱表明它具有双配位结构:Pr?C—R。计算了共聚物中单体单元的序列分布。苯乙烯和丙烯酸单元长序列分布随其在共聚物中含量的增加而增加。当丙烯酸长序列分布高时,配合物的催化活性低。苯乙烯和丙烯酸的平均链长分别为ns=3,nA=1时,配合物的催化活性最高。     

β-环糊精衍生物与吡罗昔康的包合特性

采用荧光光谱、差热扫描和核磁共振法,研究了不同酸度下吡罗昔康（PX）与β-环糊精（β-CD）、羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）和磺丁醚-β-环糊精（SBE-β-CD）的包合特性。 结果表明,吡罗昔康与3种环糊精均形成了1∶2.5的包合物。 以包合常数为包合能力的量度,中性条件下,包合平衡常数分别为1.2×106、1.8×106、2.0×106,3种环糊精的包合能力为SBE-β-CD＞HP-β-CD＞β-CD。     

乙醇对环糊精葡萄糖基转移酶催化作用的影响

采用紫外吸收光谱法测定了乙醇、环已烷与β-环糊精包合反应稳定常数及自由能变化, 确定乙醇与β-环糊精的包合反应稳定常数K_s=4.71 L/mol, ΔG=-3.84 kJ/mol; 环己烷与β-环糊精包合反应的K_s=19.56 L/mol, ΔG=-7.37 kJ/mol. 环己烷与β-环糊精的结合能力大大高于乙醇, 故用乙醇提高其产率的机理不同于传统工艺中所添加的环己烷. 通过测定乙醇对环糊精葡萄糖基转移酶催化作用的影响进一步探究其作用机理. 结果表明, 乙醇不仅能提高环糊精葡萄糖基转移酶环化作用的活力, 并在一定程度上阻止对转化环糊精有抑制作用的小分子糖的形成, 还可以减轻环糊精葡萄糖基转移酶对环糊精的水解及偶合作用, 从而提高环糊精的产率.     

两亲性三嵌段共聚物PAA-PHB-PAA的合成及表征

本文用ATRP方法, 以两端溴化的聚β-羟基丁酸酯链段(Br-PHB-Br)作为大分子引发剂, 丙烯酸叔丁酯为单体, 合成了一种新的三嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-聚β-羟基丁酸酯-聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-PHB-PtBA). 在酸性条件下进一步水解, 得到了一种两亲性的聚丙烯酸-聚β-羟基丁酸酯-聚丙烯酸(PAA-PHB-PAA)三嵌段共聚物.     

基于星型杂臂环糊精聚合物的纳米胶束: 构筑及包合特性

通过胺化反应和原子转移自由基聚合(ATRP),合成了以β-环糊精为“核”,以1条聚乙二醇和2~4条聚N-异丙基丙烯酰胺为“臂”的双亲水性星型杂臂聚合物(MPEG-CD-PNIPAMx)。通过1H NMR,13C NMR和凝胶渗透色谱/多角度激光光散射联用(SEC/MALLS)对其结构进行了表征。对1H NMR峰面积积分计算得聚N-异丙基丙烯酰胺“臂”数为2~4。通过紫外-可见分光光度计测得该星型大分子的较低溶液临界温度(LCST)为37℃。MPEG-CD-PNIPAMx在其水溶液温度达到LCST以上时呈现两亲性,并通过疏水相互作用自组装成以聚N-异丙基丙烯酰胺为“核”,以β-环糊精及聚乙二醇为“壳”的纳米级胶束粒子。通过MPEG-CD-PNIPAMx及其胶束粒子在芘溶液中的荧光光谱,发现胶束粒子对疏水性客体小分子的包合可发生在处于壳层的β-环糊精的疏水性空腔和胶束粒子的疏水性内核。     

α-氯丙酸乙酯对映体与β-环糊精的主客体相互作用

运用量子力学PM3方法模拟α-氯丙酸乙酯((R/S)-ECPA)与β-环糊(β-CD)的主客体相互作用, 探讨(R/S)-ECPA在β-CD上的手性识别机理. 结果表明, (R/S)-ECPA对映体与β-CD形成稳定结合物的结合方式完全不同, (R)-ECPA位于β-CD空腔宽口端, 形成缔合物; (S)-ECPA插入β-CD空腔内形成包结物. 而且, (S)-ECPA与β-CD的结合稳定能低于(R)-ECPA与β-CD的结合稳定能. 在(R/S)-ECPA与β-CD结合物中, (R/S)-ECPA中的手性碳接近葡萄糖单元的C2和C3. (R/S)-ECPA与β-CD之间的手性识别与葡萄糖单元的C2和C3所提供的手性环境和(R/S)-ECPA与β-CD结合的紧密程度密切相关.     

齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体配位色谱法分离机理（英文）

本文主要研究了配位色谱法分离齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体的分离机理。基于计算模拟分析,β-环糊精（β-CD）和其衍生物为适宜的配位剂。采用HPLC法测定了包合物的表观形成常数,并制备了asiaticoside-B与β-CD包合物。实验结果显示:流动相中添加葡萄糖基-β-环糊精（Glu-β-CD）时,同分异构体的分离度为11.95,比添加β-CD或添加甲基-β-环糊精（DM-β-CD）时（分别为9.61和9.89）都略高些。假定五环三萜类化合物与β-CD形成1：1的包合物,对于asiaticoside-B,流动相中添加Glu-β-CD时,表观形成常数（K_F）为2534 L/mol,比添加β-CD或添加DM-β-CD时（分别为1467和1373 L/mol）都略大些。根据asiaticoside-B与β-CD包合物的红外光谱解析及计算模拟,推测asiaticoside-B的E环上甲基部分进入了β-CD的空腔内,而其羰基基团没有进入β-CD的空腔内,其糖苷部分与亲水性的β-CD空腔外部形成氢键作用力。因此,配位色谱法分离齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体的分离机理可以推测如下：齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体E环上甲基的不同空间位阻导致了同分异构体的不同色谱分离行为。     

β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂, 利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维. 通过场发射扫描电镜、红外光谱和粉末XRD对纳米纤维进行了表征, 并检测了纺丝溶液的电导率和黏度. 结果表明, β-CD的添加量可以改善纳米纤维的形貌, 固定在纤维上的β-CD保留了空腔结构, 为其在纳米纤维中发挥超分子特性提供了可能. 通过紫外-可见光谱法研究了PAN/β-CD纤维对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能. 结果表明, 纳米纤维中的β-CD显著提高了PAN/β-CD纤维对MB的吸附能力, 使其在吸附分离、电化学传感器及药物控制释放等领域具有潜在的应用价值.     

抗抑郁化合物SIPI5358与环糊精形成的非共价复合物

用电喷雾电离质谱(ESI-MS)和串级质谱(MS/MS),并结合紫外光谱、荧光光谱等方法,研究一种芳烷醇哌嗪类抗抑郁化合物SIPI5358与α-、β-、γ-环糊精(CD)制备得到的非共价复合物.质谱分析结果显示,SIPI5358分子可以和α-CD生成配合比为1∶1的非共价复合物,而与β-、γ-CD生成不同配合比的非共价复合物.串级质谱的结果进一步验证β-CD与SIPI5358非共价复合物的组成.用紫外光谱和荧光光谱实验对液相中非共价复合物的形成进行了辅助研究,结果均再次验证了非共价复合物的生成.荧光光谱实验测得SIPI5358与β-CD反应的生成常数Kf=3.45×103 mol.L-1.     

气/液界面上β-环糊精与十六烷基三甲基溴化铵包结物形成的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟的方法从分子水平上研究了气/液界面上β-环糊精(β-CD)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)包结物的形成. 对β-CD与CTAB摩尔比分别为1∶1和2∶1的两个体系进行了模拟研究, 体系的能量、径向分布函数和均方根位移变化的结果表明, β-CD与CTAB分子可以在气/液界面上形成包结物, 相对而言, 更易形成1∶1型包结物.     

β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维.通过场发射扫描电镜、红外光谱和粉末XRD对纳米纤维进行了表征,并检测了纺丝溶液的电导率和黏度.结果表明,β-CD的添加量可以改善纳米纤维的形貌,固定在纤维上的β-CD保留了空腔结构,为其在纳米纤维中发挥超分子...     

基于范数指数定量构效关系预测β-环糊精络合常数

环糊精在药剂学领域中是一类重要的包结化合物, 其中络合物稳定常数(logK)是一个关键评价参数. 本研究基于扩展距离矩阵提出了一组范数指数, 利用多种计算方法构建了系列定量构效关系模型, 并对233种化合物与β-环糊精的logK进行了计算预测. 计算结果表明基于扩展距离矩阵范数建立的系列定量构效关系模型均能较好预测logK; 其中利用最小二乘-支撑向量机方法建立的模型预测效果最好, 其预测结果的相关性系数R和留一、留十交叉验证相关性系数(Q_LOO,Q_LTO)分别为0.9587、0.8775和0.8732. 与文献方法对比结果表明, 本工作的预测结果在准确性和稳定性上有着显著的改善, 且能分辨同分异构体. 本课题组前期研究成果和本项工作表明基于范数指数构建的定量构效关系不仅适用于计算化合物的基础物理化学性质, 还能应用到化学反应过程相关常数的准确预测.     

TICT荧光探针法研究甲基化的β-环糊精空腔微环境

p-dimethylaminobenzonitrile (DMABN), a typical dual fluorescent flurophore (TICT flurophore), was used as fluorescent probe. The microenviromental property of twelve methyl modified β-cyclodextrin(methyl β-CD) was compared with that of β-cyclodextrin (β-CD). Results showed that the polarity of the cavity of methyl β-CD is lower than that of β- CD, and the capacity of methyl β-CD inclusion with DMABN is stronger than that of β-CD inclusion with DMABN.