八元瓜环与乔松素的主客体作用及对乔松素性质的影响

利用核磁共振波谱、紫外吸收光谱和热重分析等方法研究了八元瓜环(Q[8])对乔松素(PCB)的包结作用;采用紫外吸收光谱法研究了Q[8]对PCB水溶性、抗氧化活性及在人工胃肠液中稳定性和累积释放量的影响.结果表明,PCB与Q[8]形成了摩尔比为1∶2的主客体包结配合物(PCB-Q[8]),PCB位于2个瓜环的端口之间,其稳定结合常数为5.00×10~9 L~2/mol~2.当c(Q[8])=90μmol/L时,可使PCB在水中的溶解度增加4.3倍;PCB-Q[8]包合物和PCB均对2,2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基具有较好的清除作用,IC_(50)值分别为4.3和3.2μmol/L.在人工胃液中,PCB和PCB-Q[8]包合物都较稳定;而在人工肠液中,PCB于72 h后全部降解,PCB-Q[8]包合物则基本未降解,表明Q[8]增强了PCB在人工肠液中的稳定性;Q[8]的介入提高了PCB在人工胃液和人工肠液中的累积释放量,其数值分别提高了5倍和2倍.     

七元瓜环与芦竹碱的主客体相互作用

利用紫外可见吸收光谱法和荧光光谱法分别考察了七元瓜环(Q[7])与芦竹碱(Gramine)在溶液中的主客体相互作用;考察了p H值对主客体相互作用的影响,并利用摩尔比法和Job法计算了主客体相互作用的作用比以及稳定常数;利用等温量热滴定法进一步考察了Q[7]与Gramine主客体相互作用的热力学参数。实验结果表明Gramine与Q[7]在很宽的p H介质条件下(2p H10)都能发生主客体相互作用,在酸性、中性水溶液中形成2∶1的主客体配合物,而在碱性溶液中则形成1∶1的主客体配合物。Gramine与Q[7]的主客体相互作用过程主要是以焓驱动为主的过程。相溶解度实验的结果表明当Q[7]的浓度为1.0×10~(-3)mol·L~(-1)时,可使Gramine的溶解度增大82倍。     

七、八元瓜环与3-氨基香豆素的主客体相互作用

利用紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法、等温量热滴定法和核磁共振波谱法考察了七、八元瓜环(Q[7]、Q[8])与3-氨基香豆素(3-AC)之间的主客体相互作用。结果表明Q[7]与3-AC在pH=1.03的条件下形成包结比为1∶1的主客体配合物,紫外-可见吸收光谱和荧光吸收光谱测得的主客体包结稳定常数分别为3.789×10~4 L·mol~(-1)、4.136×10~4 L·mol~(-1);Q[8]与3-AC在pH=1.03～6.97条件下均形成包结比为1∶1的主客体配合物,在中性条件下,紫外-可见吸收光谱和荧光吸收光谱测得的主客体包结稳定常数分别为2.551×10~5 L·mol~(-1)、2.455×10~5 L·mol~(-1)。其包结模式为3-氨基香豆素分子完全进入Q[7]或Q[8]分子空腔,主客体相互作用过程主要由焓和熵驱动。相溶解度法研究表明Q[7]、Q[8]的介入使3-AC在水中的溶解度分别增加了1.26倍和2.04倍。     

八元瓜环与常山碱的相互作用模式

利用紫外吸收光谱、荧光光谱、核磁共振氢谱及红外光谱等方法考察了八元瓜环(Q[8])对常山碱(Feb)的包结作用;采用紫外吸收光谱法研究了Q[8]对Feb理化性质的影响及不同pH条件下Q[8]/Feb包合物溶液中Feb的释放及Q[8]/Feb包合物在人工肠液和人工胃液中的释放。结果表明,在pH=1. 2的盐酸介质中,Q[8]与Feb可形成摩尔比1∶1的稳定主客体包合物,结合常数为4. 20×104L/mol。在pH=1. 2(人工胃液的pH值)时,Feb可与Q[8]形成稳定包合物;在pH=6. 8(人工肠液的pH值)时,Q[8]/Feb包合物可释放出单纯的游离Feb。因此,Q[8]可作为Feb的一种潜在药物载体为减轻Feb呕吐副反应提供借鉴。     

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。     

八元瓜环与抗癌药物甲氨蝶呤的超分子相互作用

利用紫外吸收光谱法考察了八元瓜环(Q[8])与抗癌药物甲氨蝶呤(MTX)的相互作用;同时研究了甲氨蝶呤的不同质子化形式及体系温度对相互作用的影响;计算了相应的稳定常数及热力学参数等.实验结果表明,Q[8]与MTX作用比为1∶1,包结平衡常数为(7.64±1.52)×104 L/mol;龄前热力学参数测定结果表明,上述主...     

半甲基六元瓜环和七元瓜环与三种新烟碱类农药的主客体相互作用

本研究通过瓜环与化合物包结配合物的形成,建立了一种防止呋虫胺(DIN)、啶虫脒(AMP)和噻虫嗪(TMX)三种新烟碱类农药降解的策略.在中性水条件下,呋虫胺能分别与半甲基六元瓜环和七元瓜环形成计量比1:1的主客体包结配合物,结合常数的数量级均为104.而啶虫脒和噻虫嗪因体积过大而不能被HMeQ[6]的空腔封装,仅与Q[...     

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。     

七、八元瓜环对萘二胺异构体相互作用的考察

利用紫外吸收光谱、荧光光谱以及¹H NMR方法考察了七、八元瓜环(Q[7], Q[8])与1,8-萘二胺(g1), 2,3-萘二胺(g2), 1,5-萘二胺(g3)的相互作用. 实验结果表明: Q[7]与客体g1发生端口作用, 作用比为1∶1; Q[7]与客体g2, g3相互作用也形成1∶1的包结配合物. Q[8]与三种客体相互作用情况各不相同, 除Q[8]与客体g2相互作用形成1∶2的包结配合物; Q[8]与客体g1或g3可发生相互作用, 形成溶解性较差的作用产物, 其表观相互作用的比例为1∶1. 考察溶液酸度对主客体相互作用的影响还表明: 当pH大于某一值之后, 如Q[7]主客体体系, pH大于6.0; Q[8]主客体体系, pH大于12.0, 用光谱方法观察不到瓜环与客体的相互作用. Q[7], Q[8]为主体的上述主客体作用产物分别与金刚烷胺盐酸盐、1,10-癸二胺盐酸盐的竞争反应结果表明, 已作用的萘二胺异构体容易被所选用的竞争客体所取代, 只有g2与Q[8]形成的包结配合物被1,10-癸二胺盐酸盐部分取代.     

八元瓜环与啡咯啉及其衍生物主客体配合物的研究

利用¹H NMR技术、荧光光谱法, 对八元瓜环与多种啡咯啉及衍生物相互作用形成的主客体配合物实体的结构进行了考察. 研究结果显示, 1,10-啡咯啉及其异构体1,7-啡咯啉、4,7-啡咯啉的盐酸盐“钻”进八元瓜环内腔, 形成2︰1自组装主客体包结物; 2,9二甲基-1,10-啡咯啉的盐酸盐部分进入八元瓜环形成一种比较稳定的主客体配合物; 而4,7-二甲基-1,10-啡咯啉、3,4,7,8-四甲基-1,10-啡咯啉以两种不同的π-π堆砌方式部分进入八元瓜环内腔, 形成包结比也是2︰1的两种较稳定的自组装主客体配合物异构体.     

六元瓜环与磺基水杨酸主客体配合物的晶体结构

合成了六元瓜环与磺基水杨酸主客体配合物,并测定了其单晶结构.晶体结构表明六元瓜环包结了3个水分子,磺基水杨酸位于六元瓜环的外侧,且与水分子通过氢键与六元瓜环相连,瓜环之间通过端口的羰基O原子、磺基水杨酸以及水分子间的氢键作用形成一维超分子.     

六、七、八元瓜环与苯胺系列衍生物的相互作用

利用紫外吸收光谱、荧光光谱以及¹H NMR方法详细考察了六、七、八元瓜环(Q[6], Q[7], Q[8])与苯胺系列衍生物客体的相互作用和体系pH对其作用的影响. 实验结果表明, 3种瓜环与苯胺系列衍生物客体的相互作用强弱、作用比例以及作用模式与体系的酸度密切相关: 在“高”或“低”pH条件下, 未观察到瓜环与这些客体的明显作用; 在介于“高”与“较高”或“低”与“较低”的pH范围, 瓜环与这些客体发生相互作用, 形成1∶1的包结配合物; 而在介于“较高”与“较低”的pH范围, 瓜环与这些客体发生相互作用, 可形成1∶2的包结配合物. 对于不同的瓜环-客体作用体系, 相应的pH范围各不相同. 本文利用简便的实验方法, 测试了这些pH值及其范围. 根据测定的结果, 结合瓜环以及客体的结构特征, 对体系主客体在不同的酸度区域表现出的不同作用模式进行了探讨.     

八元瓜环对氯化矢车菊素溶解性、稳定性及抗氧化性的影响

采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、 红外光谱及紫外吸收光谱等方法考察了八元瓜环(Q[8])对氯化矢车菊素(Cy)的包结作用. 结果表明, 在pH=0.8的盐酸介质中, Q[8]可与Cy形成摩尔比为1:1的主客体配合物, 紫外吸收光谱法测得的主-客体结合常数为1.51×10⁶ . 相溶解度研究结果表明, Q[8]能使饱和Cy溶液的溶解度增大, 当Q[8]浓度为100 μmol/L时, 可使Cy的溶解度增大12.21倍. 紫外吸收光谱随时间变化结果表明, 在较为稳定存在形态及相同实验条件下, Q[8]/Cy溶液比Cy溶液的稳定性提高了2.58倍. 抗氧化性实验结果表明, Q[8]/Cy包合物和Cy均表现出较好的抗氧化活性.     

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.     

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.     

七、八元瓜环对盐酸雷尼替丁的包合作用及缓释性能

研究了七元瓜环(Q[7])和八元瓜环(Q[8])与盐酸雷尼替丁(RH)的包合作用及包合物的体外药物缓释性能.采用紫外-可见光谱法测定了体系的包合比、包合稳定常数和药物累积释放度;用1H NMR技术考察了体系主-客体的包合作用.结果表明,Q[7]和Q[8]与RH在酸性及中性条件下均能发生1∶1包合作用,包合稳定常数分别为1.21×104和2.06×104 L/mol;在碱性条件下则不发生包合作用.原药RH,Q[7]-RH及Q[8]-RH包合物在人工胃液(pH=1.2)中的60 min累积释放度分别为89.1%,56.6%和38.4%;而在人工肠液(pH=6.8)中三者的60 min累积释放度分别为90.2%,58.7%和38.0%.实验结果表明,Q[7]及Q[8]包合对RH有明显的体外缓释作用.     

六～八元瓜环与三种N-苄基取代笼状客体的相互作用

合成了3种具有对不同瓜环选择性各异的双探针N-苄基取代笼状客体, 它们分别是N-苄基六次甲基四胺盐酸盐(1), N-苄基喹啉环啶盐酸盐(2), N-苄基-1,4-二氮杂双环[2.2.1]辛烷盐酸盐(3), 利用¹H NMR和MS等方法对这些客体进行了表征. ¹H NMR显示, 六元瓜环仅对这些客体的苄基探针部分具有选择性作用, 形成作用比为1∶1的不对称包结配合物; 七元瓜环对客体1和3的苄基探针部分具有选择性作用, 形成作用比为1∶1的不对称包结配合物, 而对客体2的笼状奎宁环啶基部分具有选择性作用, 也形成作用比为1∶1的包结配合物; 八元瓜环也仅对这些客体的苄基探针部分具有选择性作用, 形成作用比为1∶2的对称包结配合物.     

七、八元瓜环与N,N''''-二金刚烷基二铵盐酸盐的相互作用

合成了三种二元金刚烷胺化合物(客体)盐酸盐.利用1H NMR技术和质谱分析方法表征了这些客体,考察了七、八元瓜环(主体)分别与上述客体的盐酸盐的相互作用和结构特征.研究结果表明,七元瓜环与三种二元金刚烷胺化合物(客体)盐酸盐形成2:1的哑铃型包结配合物,八元瓜环与三种二元金刚烷胺化合物(客体)盐酸盐形成1:1的棒锤型包结配合物.     

紫精与八元瓜环的超分子组装及光切割质粒DNA

利用紫精可以活化水中溶解氧的特性, 设计合成了苯-紫精化合物(BEV). 利用紫外吸收、电化学及核磁等方法研究了BEV与八元瓜环CB[8] 之间的相互作用. 实验结果表明, 2种化合物可以进行主客体超分子自组装形成1∶ 1的二元包合物BEV-CB[8]. 同时, 分别考察了化合物BEV和BEV-CB[8]与小牛胸腺DNA的相互作用, 并采用琼脂糖凝胶电泳研究了氙灯光照下化合物对pBR322 DNA的切割能力. 结果表明, CB[8]的引入改变了化合物BEV与DNA的作用方式, 使嵌入作用和静电作用增强. 光照结果说明只有超分子BEV-CB[8]在光照下可以完全切割质粒DNA, 即CB[8]的存在明显提高了BEV对质粒DNA的切割效率.     

七、八元瓜环对抗癌药物苯丁酸氮芥稳定性和溶解度的影响研究

利用高效液相色谱法考察七、八元瓜环对苯丁酸氮芥稳定性的影响. 结果表明在37 ℃, pH 2.0盐酸溶液中, 七元瓜环的浓度为2.0×10^－4 mol•L^－1时可使苯丁酸氮芥的稳定性提高近4倍, 而八元瓜环浓度为8.0×10^－5 mol•L^－1时可使苯丁酸氮芥的稳定性提高近15倍|相溶解度法的研究则证实在苯丁酸氮芥分解速度最低的条件下(3 ℃, pH 2.0盐酸溶液中), 1.0×10^－3 mol•L^－1浓度七元瓜环的存在可使苯丁酸氮芥的溶解度增加36倍, 八元瓜环浓度为1.0×10^－4 mol• L^－1时可增加6倍|通过紫外吸收光谱法考察了在不同pH条件下, 七、八元瓜环与苯丁酸氮芥的相互作用, 计算了瓜环与苯丁酸氮芥相互作用的稳定常数和作用比例, 并与动力学的结果进行了比较, 同时用核磁进一步验证了瓜环与苯丁酸氮芥的相互作用, 给出了可能的相互作用模式.