羟基葫芦[6]脲与孟加拉红包结作用的荧光光谱研究

采用荧光光谱法研究了羟基葫芦[6]脲(HOCB[6])对孟加拉红(TSS)的包结作用,考察了HOCB[6]浓度、缓冲液pH、温度、包结时间、有机溶剂等因素对包结作用的影响,结果表明,体系的荧光强度随着HOCB[6]浓度的升高而增强,呈现显著荧光增敏现象,同时荧光峰位有一定蓝移,Hildebrand-Benesi法计算结果显示HOCB[6]与TSS形成了1∶1的包结配合物,包结反应的热力学参数表明该包结过程为自发放热过程,这可能是主客体分子之间的疏水作用与离子偶极作用所引起的。     

光谱法研究羟基葫芦[6]脲与对氨基苯磺酸的分子识别作用

光谱法研究羟基葫芦[6]脲与对氨基苯磺酸的分子识别作用;紫外光谱法;荧光光谱法;分子识别;包结作用;羟基葫芦[6]脲;对氨基苯磺酸     

荧光法研究羟基葫芦[6]脲与水溶性苯胺蓝的分子识别作用

采用荧光光谱法研究羟基葫芦[6]脲(HOCB6)与水溶性苯胺蓝(AB)、荧光素(FS)和甲基紫(MV)之间的包结作用。结果表明,HOCB6与FS和MV无相互作用,而与AB能形成1∶1型的HOCB6-AB内包结物,并测得HOCB6-AB包结物的包结常数为1.02×103L.mol-1。考察了溶液的pH值、常见有机溶剂、表面活性剂和金属离子等对该包结物的形成及荧光强度的影响,初步探讨了它们之间的作用机理。通过选用不同荧光探针作客体,揭示客体分子的大小和空间位阻对主客体包结物的形成具有决定性的影响,在空间匹配的条件下,通过疏水和氢键作用形成稳定的包结物。     

盐酸巴马汀与葫芦[7]脲的相互作用及荧光增敏机理探讨

采用荧光光谱法和核磁共振技术(1H NMR)研究了葫芦[7]脲(CB[7])与盐酸巴马汀(PAL)之间的超分子作用,无荧光的CB[7]可以与弱荧光的PAL相互作用形成1∶1的主客体包结配合物,同时产生强大的荧光发射,其包结稳定常数K=1.18×105 L.mol-1。热力学常数△G、△H和△S计算结果说明反应是焓变驱动。分子模型通过高斯密度泛函理论计算。在能量最小化结构中,PAL分子中含甲氧基的异喹啉部分进入CB[7]的疏水空腔,形成内包结物。苯环和异喹啉环的二面角从23.37°变为-8.09°。从而确定了PAL在CB[7]存在下产生强大的荧光发射的主要因素。此外,1H NMR研究和分子模型计算推导出了主客体之间相互作用的机理,确定了包结配合物的形成过程。     

以黄连素/葫芦脲[7]包合物为荧光探针测定青霉胺

黄连素能和葫芦脲[7]生成1:1的主-客体稳定的包合物并使其荧光强度显著增强。当加入青霉胺后,黄连素/葫芦脲[7]所形成的包合物的荧光迅速猝灭,据此建立了一种简便灵敏的检测青霉胺的新方法。青霉胺浓度在90～3000μg/L范围内与荧光猝灭值ΔF呈良好的线性关系,相关系数0.9996。检出限为30μg/L。本方法的加标回收率为98.3%～103.6%,相对标准偏差为0.68%～0.95%。本方法成功用于药片中青霉胺的测定。     

葫芦脲[7]的包结作用对亚甲基蓝和吖啶橙吸收光谱的影响

利用密度泛函方法对吖啶橙和亚甲基蓝与主体葫芦脲[7]分子作用的内、外包结物结构进行了理论计算.亚甲基蓝与葫芦脲[7]的内包结构型最稳定,吖啶橙与葫芦脲[7]的内、外包结构型的热稳定性相当.在相同的理论水平上利用时间相关的密度泛函方法计算了客体分子及其各构型包结物的激发态性质预测相应的吸收光谱.比较了客体分子的跃迁轨道组成及其性质的变化,预测葫芦脲[7]的包结作用对吖啶橙和亚甲基蓝分子的轨道能级和电子跃迁性质使其吸收光谱性质的影响.     

葫芦[7]脲与紫精和香豆素修饰树枝形分子的分步结合及对体系发光性质的调控

合成了外围修饰香豆素PAMAM树枝形分子Gm-2(m+1)C, 外围和核心分别共价连接香豆素和紫精的树枝形分子EV-Gm-2(m+1)C (m=0, 1), 以及香豆素和紫精的模型化合物C-Model和EV, 化合物均通过了¹H NMR, IR和MALDI-TOF MS的鉴定. ¹H NMR和光物理研究结果表明, 在pH=4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中, CB[7]与紫精和树枝形分子外围的香豆素基团均可形成1:1的包结复合物, 结合常数分别为3.3×10⁶ mol^-1·L和1.4～1.6×10⁵ mol^-1·L. 香豆素基团中7位二乙氨基及取代侧部分香豆素环包裹在CB[7]刚性的疏水空腔内, 包结复合物的形成限制了香豆素7位N,N'-二乙氨基的扭转, 抑制了香豆素基团从发光的分子内电荷转移(ICT)态向不发光的扭曲的分子内电荷转移(TICT)态的转变, 而且CB[7]内腔的疏水环境有利于香豆素ICT态辐射跃迁, 使体系发光大大增强. EV-Gm-2(m+1)C与CB[7]的主客体作用为分步结合机制, 加入的CB[7]先与紫精基团作用形成包结复合物, 待体系中紫精基团与CB[7]结合后, 体系中香豆素基团再与CB[7]作用形成包结复合物. 无论是Gm-2(m+1)C还是EV-Gm-2(m+1)C体系, 均可以通过加入CB[7]的量调节体系中香豆素基团与CB[7]形成包结复合物的多少, 从而实现对Gm-2(m+1)C和EV-Gm-2(m+1)C体系发光的调控. 本工作为可调控发光树枝形聚合物的发展提供了一种新的策略.     

硫唑嘌呤和巯嘌呤与牛血清白蛋白作用的荧光光谱研究

采用荧光光谱法和紫外可见光谱法研究了硫唑嘌呤(AZP)和巯嘌呤(6-MP)与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应特性.测定了不同温度下的结合常数KA及结合位点数n,研究证明AZP和6-MP对BSA内源荧光的猝灭机理均为静态猝灭,且主要以疏水作用力与BSA作用;利用同步荧光技术发现AZP和6-MP对BSA的构象均有影响;AZP和6-MP与BSA摩尔比为1:l时,根据Forster偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算出作用距离rAZP-2.94,r6-MP-4.10,说明AZP和6-MP与BSA的猝灭过程中都存在能量转移效应.     

甘脲和羟基葫芦[6]脲气相色谱固定相的制备及其色谱分离性能比较研究

甘脲是羟基葫芦[6]脲(HOCB6)的前体, 本文设计了一种在酸性条件下均匀涂渍固定液的新方法, 首次将甘脲和羟基葫芦[6]脲用作气相色谱固定相. 将甘脲和HOCB6填装成气相色谱填充柱后, 以烷烃、卤代烃、芳香烃、醇、酮、酯、酸、胺等物质为探针, 用复杂样品花露水对它们的色谱分离性能进行了比较研究. 结果表明, 甘脲和HOCB6 都是良好的气相色谱固定相, 热稳定性高, 柱性能稳定. 两种固定相对以上溶质探针都有较好的分离能力, HOCB6固定相(PSP)与甘脲固定相(GSP)相比较, 总体上具有更好的分离选择性, 对难分离的芳香族位置异构体(如二甲苯、甲基苯胺)具有良好的分离能力, 显示出较高的立体选择性, 对花露水中的高沸点组分有较好的分离效果. 上述研究也表明, 由于溶质在载气中传质比葫芦脲内腔快得多, 全包结尽管有利于提高分离选择性, 但展宽后的柱效不理想; 适当的高柱温既保留了部分包结作用, 同时存在端口协同作用, 能兼顾高选择性和高柱效.     

Determination of Paraquat by Cucurbit[7]uril Sensitized Fluorescence Quenching Method

A method for the determination of paraquat by cucurbit[7]uril (CB[7]) fluorescence quenching was developed. The assay was based on the reaction of the CB[7] with acridine orange. The fluorescence intensity of acridine orange regularly increased with the addition of CB[7]. However, while an appropriate amount of paraquat was added to the CB[7]- acridine orange system, the fluorescence intensity of the system was quenched which was employed to determine paraquat. Under the optimum conditions, a linear range of 3.0–800 nmol L^?1 and a detection limit of 1.61 nmol L^?1 for paraquat were obtained. The simple strategy reported here offers great practical potential for the determination of pesticide residues in agricultural products.     

光谱法研究硫鸟嘌呤与七元瓜环及牛血清白蛋白的超分子相互作用

利用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法研究了抗癌药物硫鸟嘌呤(6-TG)与七元瓜环(Q[7])及牛血清白蛋白(BSA)的相互作用. 结果表明, 6-TG与Q[7]及BSA可形成三元复合物, 且6-TG与Q[7]及BSA均可形成1:1的超分子配合物, 6-TG能引起BSA的荧光猝灭, 猝灭机制为静态猝灭. 此外, 还用同步荧光法和三维荧光法考察了6-TG对BSA构象的影响, 结果表明6-TG的加入使BSA的构象发生了变化, 而同步荧光光谱结果表明结合位点更接近于色氨酸.     

葫芦脲[7]与核黄素包结物的可能结构和光谱性质

利用密度泛函理论对葫芦脲[7]和核黄素包结物的可能结构进行了理论计算.从5种可能结构分析主客体在包结物中的作用得出:核黄素作为客体分子与主体葫芦脲[7]分子通过不同官能团作用可形成稳定性不同的包结物,其中以核糖醇的羟基插入到葫芦脲[7]分子的腔体与其端羰基氧原子形成较多的氢键最稳定.在理论上证明了此包结反应为一放热反应的实验事实,并进一步说明了包结物分子的相对稳定性受主客体分子的几何畸变能和主客体之间作用能的影响,说明了成键能和稳定性之间的区别.在此基础上利用时间相关的密度泛函理论进行了不同构型包结物的激发态计算并对光谱性质进行了理论预测.比较了包结物中核黄素分子的跃迁轨道的组成变化,分析得出:葫芦脲[7]的包结作用改变了核黄素分子的电子跃迁性质,使其吸收光谱发生红移.并预测出其荧光猝灭的微观机理,此理论计算结果很好地解释了相应的实验现象.     

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.     

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...     

七元瓜环对2'-羟基查尔酮溶解性、稳定性及抗氧化活性的影响

利用~1H NMR、紫外吸收光谱和荧光光谱等方法考察了七元瓜环(Q[7])对2'-羟基查尔酮(CET)的包结作用.结果表明,Q[7]与CET形成了摩尔比为1∶1的包结配合物,紫外吸收光谱和荧光光谱测得的结合稳定常数分别为1.0248×10~6和1.253×10~6.相溶解度法研究结果表明,当Q[7]的浓度为1×10~(-3)mol/L时,可使CET在水中的溶解度增加52倍.紫外吸收光谱随时间变化的研究结果表明,Q[7]使CET的稳定性增加3.5倍.采用体外抗氧化活性测定(ABTS法)考察了Q[7]对CET抗氧化活性的影响,发现CET@Q[7]包结配合物以及游离CET均对ABTS自由基有较好的清除作用.IC50值分别为3.4×10~(-5)和2.4×10~(-5)mol/L,表明Q[7]不仅能增加CET的溶解性和稳定性,同时对CET抗氧化活性的影响不大.     

Fluorescence enhancement and cytotoxicity reduction of bis-viologen biphenyl by complexation of cucurbit[7]uril

The effect of cucurbit[7]uril(CB[7]) on fluorescence properties and biocompatibility of the bis-viologen biphenyl molecule(BPV2~(2+)) was investigated by using ~1 H NMR spectroscopy,fluorescence emission titration,and in vitro cytotoxicity experiments.CB[7] can be combined with BPV2~(2+) in a stoichiometric ratio of 1:1 and 2:1.After the formation of host-guest complex,the fluorescence emission intensity of BPV2~(2+) increased significantly,and the emission spectrum blue shifted.Meanwhile,the host-guest complexes showed better biocompatibility than BPV2~(2+) in cell cytotoxicity studies.Results of this paper lay a foundation for the development of host-guest type of fluo rescent probes,biological imaging and so forth.