β-萘甲酰化β-环糊精的分子识别性能研究

最近二十年,外形似“锥简”,腔内疏水,脏外亲水的环糊精（Cyclodextrin,CD包括a,o,7－CD等）,以其特有的结构在模拟酶、分子识别等众多领域内深受广大科学工作者重视［’－‘］．为了获得更有效的模拟酶及分子识别功能体,我们已合成并报道了一系列含有发色基团的CD衍生物卜一句．本文利用基紫外光谱对产一茶甲酸化公CD的分子识别性能作了研究,结果显示3一位修饰CD（3一氧一八茶甲酸基一只CD）1对客体（环己醇）的包结性能是6一位修饰CD（6一氧一界禁甲酸基一八CD）2的4．4倍·结果还显示用环乙烷作客体时与主体正的包结和用…     

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.     

超分子化学方法研究环糊精的手性识别

本文论述了环糊精（ｃｙｌｄｅｘｔｒｉｎ，ＣＤ）的主体结构，并引进了超分子化学和概念，讨论了基于ＣＤ的特殊结构及在手性分离中的分子识别机理。     

β-环糊精键合手性固定相分离苯并恶嗪类对映体

研究了在反相高效液相色谱模式下,基于点击化学的β-环糊精手性固定相对苯并恶嗪类对映体的手性分离情况。考察了流动相中有机改性剂的类型和比例、缓冲盐的浓度和pH值对分离的影响。考察结果表明: 乙腈作为有机改性剂比甲醇更有利于苯并恶嗪对映体的分离;乙酸三乙胺缓冲盐体积分数从0.1%增大到1.0%时,苯并恶嗪对映体的保留时间和分离度都随之减小,在pH 4.1时苯并恶嗪对映体具有最大分离度。因此确定乙腈和体积分数为0.1%的乙酸三乙胺缓冲盐流动相(pH 4.1)为最佳分离条件。分离机理研究结果表明,固定相和样品之间的包容络合相互作用以及样品和固定相之间的氢键作用,是样品得以分离的基础。本研究为进一步深入研究β-环糊精固定相提供了实验基础,同时也证明了点击化学在手性环糊精固定相制备中具有极大潜力。     

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 .     

β—环糊精对D／L—酪氨酸对映体的手性识别及超分子包合物的合成

利用圆二色谱研究了β－环糊精（β－ＣＤ）对Ｄ／Ｌ酪氨酸的手性识别行为，制备出了β－ＣＤ与Ｌ－酪氨酸（Ｌ－Ｔｙｒ）的固体超分子化合物，并用元素分析、薄层分析、Ｘ射线粉末衍射及热分析对包合物进行了表征，用荧光光谱法测定了包合物的形成常数．实验结果表明，β－ＣＤ具有选择包结Ｌ－酪氨酸的特性；主客体形成１１的包合物，其组成为Ｌ－Ｔｙｒ／β－ＣＤ·１２Ｈ２Ｏ；稳定常数为５．１３×１０３Ｌ／ｍｏｌ；包合物的热稳定性比主客体皆有改善     

阴离子型β-环糊精衍生物的合成

以β-环糊精与对甲苯磺酰氯反应制得6-对甲苯磺酰基-β-环糊精酯(1); 1分别与牛磺酸和L-天冬氨酸反应合成了两个阴离子型β-环糊精衍生物单-6-牛磺酸-β-环糊精(2)和单-6-L-天冬氨酸-β-环糊精(3),总收率分别为56.1%和48.7%,其中化合物2未见文献报道,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MS（ESI）表征。并对后处理过程进行了优化。     

β-环糊精及其衍生物对维生素分子的识别作用

以乙基紫(EV)为光谱探针,采用紫外-可见光谱法测定了两种维生素(V)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,多种弱相互作用力协同作用于环糊精的包合过程,主-客体间的尺寸匹配影响了包合物的稳定性.包合能力β-CDHP-β-CDSBE-β-CD.     

环糊精超分子体系的手性识别研究──D,L-色氨酸对映体的手性识别荧光分析法

超分子体系的分子识别,甚至手性识别特征对从分子水平上模拟生物功能,研究生物体内各种信息的传递及酶与底物相结合过程等具有重要的理论和实际意义,它的应用也为发展特异性、专一性、选择性高的分析方法提供了广阔的前景[1,2]．环糊精是不同个数的吡哺型葡萄糖单元通过a－1,4糖音键联接而成的筒状低聚糖,其手性内腔早已引起人们的注意,并成功地应用在对映体化合物的色谱手性拆分、模拟酶反应和选择性催化反应等领域［3］．本文研究首次发现D,L-色氨酸对映体在外环糊精存在下呈现显著不同的手性包络差异,这种差异与酸度和温度密切…     

分子印迹β-环糊精聚合物选择性识别水中的双酚A

以双酚A为模板分子, β-环糊精为功能单体, 六亚甲基二异氰酸酯为交联剂, 二甲基亚砜为溶剂, 采用沉淀聚合法合成了分子印迹β-环糊精聚合物. 用傅里叶变换红外光谱仪、 扫描电子显微镜对聚合物的结构进行表征. 从选择性、 吸附容量、 结合特性对吸附剂的性能进行了评价. 底物类似物的机会均等与机会不均等竞争吸附实验证明了β-CD-MIPs对底物的结合容量远大于对类似物的结合容量. 用热力学参数对实验数据进行拟合, 发现β-CD-MIPs对BPA的吸附为自发的放热过程, 温度低对吸附有利.     

扁桃酸及其衍生物对映体的手性识别研究

以两种手性氨基醇作为主体,运用1H NMR分别考察其对客体7个扁桃酸衍生物对映异构体的手性识别能力。结果表明,主客体物质的量之比为1∶1时,主体诱导客体对叔丁基扁桃酸消旋体最高产生37.6 Hz的化学位移差值。     

羧酸仲丁酯对映体在β-环糊精衍生物上的拆分及手性识别机理研究

采用气相色谱法在β-环糊精衍生物手性柱上分离羧酸仲丁酯对映体,考察了羧酸仲丁酯结构和柱温对其对映体分离的影响;探讨光学异构体分离过程的驱动力;运用量子力学PM3方法模拟乙酸仲丁酯((R/S)-BAA)与全甲基-β-环糊(PMBCD)的主客体相互作用,探讨(R/S)-BAA在PMBCD上的手性识别机理.结果表明,随着羧酸仲丁酯中羧基基团的增大,羧酸仲丁酯对映体的分离因子(α)和分离度(Rs)先增大后减小,乙酸仲丁酯对映体分离效果最好.羧酸仲丁酯对映体的容量因子(k′)和分离因子(α)的对数与羧基中烷基基团参数π和立体效应参数(Es)间具有良好的线性关系.随着柱温升高,羧酸仲丁酯对映体的容量因子(k′)、分离因子(α)和分离度(Rs)也随之减小.羧酸仲丁酯对映体在β-环糊精衍生物手性色谱柱(Cyclodex B和CycloSil B)上的分离过程是焓驱动过程并存在着焓熵补偿关系.     

超分子体系中的分子识别研究──XXXV.含吡啶基β-环糊精衍生物的合成及其对氨基酸分子的手性识别

通过２-氨基吡啶与β环糊精醛３在甲醇水溶液中反应合成了一种新型含吡啶基β－环糊精衍生物４,并采用荧光光谱滴定法测定了它与几种脂肪氨基酸在磷酸盐缓冲溶液（ｐＨ＝ ７．２, ０． １ｍｏｌ· Ｌ－１）中于 ２５℃时形成超分子配合物的稳定常数．化学计量法结果显示,化合物４与氨基酸形成了１：１的超分子配合物．圆二色谱研究表明,在溶液中化合物４的取代基浅包结进入自身环糊精空腔．修饰环糊精中的吡啶基作为一种光谱探针,不仅可以识别氨基酸分子的尺寸或形状,而且还可以识别Ｌ／Ｄ－型手性对映体之间的差异．与单－［６－（１－吡啶基）－６－脱氧］－β－环糊精５相比,化合物４对氨基酸的对映体选择性发生翻转,其中对Ｄ／Ｌ－丝氨酸给出最高的对映体选择性达５．４．从主－客体间几何互补、诱导楔合以及几种弱相互作用力的协同效应,讨论了环糊精衍生物选择性结合氨基酸形成超分子配合物的稳定性．     

手性芳酰胺类分子钳对氨基酸衍生物的对映选择性识别

在微波辐射条件下,以联苯二甲酸为间隔基,L-氨基酸甲酯为手臂,合成了3个新型芳酰胺手性分子钳。这些化合物的结构经1HNMR,IR,MS和元素分析确证。利用差紫外光谱滴定法考察了其与D/L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳2a~2c对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。从主客体间的大小形状匹配及几何互补关系等方面对这些受体的识别能力及对映选择性进行了讨论。     

分子模型在对映体分离的手性识别机理研究中的应用

本文对分子模型及其在手性色谱分离机理研究中的应用作了综述。     

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之间的手性识别与匍萄糖单元的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.     

β-环糊精诱导的三氧化钼水溶性的增加

报道了由β-环糊精诱导的三氧化钼(MoO₃)水溶性增加及其与β-环糊精浓度的相关性, 认为MoO₃水溶性的增加是由于β-环糊精的加入导致了MoO₃在水中的沉淀-溶解平衡向溶解方向移动. 几个独立的实验证明了由β-环糊精和钼酸根离子(MoO₄^2-)组成的灰蓝色产物的形成. 结果表明: (1) X射线光电子能谱显示, 与MoO₃相比, 灰蓝色产物中钼的3d_5/2和3d_3/2电子轨道的结合能有明显的降低; (2) 在灰蓝色产物中出现了213 nm处的强吸收带(Mo＝O)和775 nm处的宽吸收峰(Mo―O); (3) 由于MoO₄^2-的影响, β-环糊精的质子有很明显的低场漂移. 总之, 我们的工作不仅明确地揭示了β-环糊精和MoO₄^2-之间的分子-离子相互作用, 同时揭示了这种相互作用在改善MoO₃物理性质上的潜在应用价值.     

醇存在下R,S-1,1′-2-联萘酚对映体的环糊精手性识别研究

以R,S-1,1′-2-联萘酚对映体为手性客体分子, 采用荧光探针法详细研究了各种醇对β-环糊精/(R或S)-1,1′-2-联萘酚对映体的手性包络和手性荧光猝灭等性质的影响, 结果表明, 醇的存在可显著影响R,S-1,1′-2-联萘酚对映体与β-环糊精形成包络物的包络形式和包络常数. 通过与该对映体的β-环糊精手性固定相高效液相色谱拆分法比较研究结果表明, 醇等第三客体分子可显著影响环糊精对对映体化合物的手性选择性和分离度.     

磺化β-环糊精手性添加剂毛细管电泳对映体拆分的研究

将平均取代度为６．５的负电性磺化β－环糊精手性添加剂应用于毛细管电泳对映体拆分的研究中。在不同电极性条件下,考察了背景电解质ｐＨ值及磺化β－环糊精浓度对手性拆分的影响,并应用磺化β－环糊精拆分酸性,碱性和中性的手性化合物。