超分子体系中的分子识别研究(ⅩⅩⅩ)--有机硒修饰β-环糊精的合成及其与L-和D-色氨酸的包结配位作用

我们曾报道了天然环糊精及一些化学修饰环糊精对氨基酸生物小分子的识别研究[1～3],结果表明,多种弱相互作用协同贡献于环糊精-氨基酸超分子配合物的形成,修饰环糊精取代基的形状及尺寸影响对氨基酸的分子识别和手性识别能力.     

超分子体系中的分子识别研究(一)——有机硒修饰β-环糊精的合成及其与L-和D-色氨酸的包结配位作用

我们曾报道了天然环糊精及一些化学修饰环糊精对氨基酸生物小分子的识别研究 [1～ 3] ,结果表明 ,多种弱相互作用协同贡献于环糊精 -氨基酸超分子配合物的形成 ,修饰环糊精取代基的形状及尺寸影响对氨基酸的分子识别和手性识别能力 .本文通过亲核取代反应将芳香有机硒基团引入到β-环糊精的 2 -位 (化学结构如下式 ) ,荧光光谱滴定法研究结果表明 ,疏水性取代基的引入扩展了环糊精的分子键合能力 ,但手性识别能力降低 .1　实验部分1 .1　仪器及试剂　荧光光谱采用 JASCO FP- 750荧光光谱仪 ,普通 1 0 mm× 1 0 mm× 40 mm石英样品池 ,在 …     

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.     

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 …     

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．     

有机硒修饰β-环糊精分子识别的圆二色谱研究

目前作为新兴交叉学科的超分子化学已成为研究热点,超分子体系的分子识别作为分子组装和组装体功能的基础正在得到广泛而深入的研究。近来我们合成了多种有机硒修饰环糊精,研究了它们与某些脂肪直链醇及氨基酸的分子识别,给出了有意义的结果。本文利用圆二色谱技术研究了苄基硒修饰β-环糊精对环醇及某些天然手性醇的分子识别,发展了曲线拟合法求解主-客体键合常数的方法,并与Benesi-Hildebrand方程所得结果进行了比较。     

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.     

环糊精超分子化学研究的新进展

本文综述了环糊精衍生物的合成及对小分子的识别作用,环糊精在电极表面的自组装以及环糊精与冠醚、杯芳烃识别客体分子的协同作用。     

有机硒修饰β-环糊精的合成及其对氨基酸的手性识别研究

天然及化学修饰环糊精的分子识别研究是当今化学的前沿领域之一。我们曾报导了磷酰基、吡啶基、苯胺基等多种化学修饰β-环糊精对于氨基酸的分子识别研究, 得到了有意义的结果。^(1-3)最近我们合成了一系列新型的6位单取代有机硒修饰β-环糊精,并报导了它们对脂肪醇的分子识别性能。⁽⁴⁾本文中我们研究了有机硒修饰β-环糊精对于氨基酸的分子识别能力和对映体选择性。     

超分子体系中的分子识别研究 Ⅴ.单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20),25.0～40.0℃时形成超分子体系的稳定常数,进而计算了配位焓和配位熵,并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较.化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系.从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用力对形成超分子体系的贡献.研究结果发现,具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基,作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异,而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异,进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用.     

超分子体系中的分子识别研究 5: 单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20), 25.0~40.0℃时形成超分子体系的稳定常数, 进而计算了配位焓和配位熵, 并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较。化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系。从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用对形成超分子体系的贡献。研究结果发现, 具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基, 作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异, 而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异, 进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用。     

超分子体系中的分子识别研究 5: 单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20), 25.0~40.0℃时形成超分子体系的稳定常数, 进而计算了配位焓和配位熵, 并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较。化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系。从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用对形成超分子体系的贡献。研究结果发现, 具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基, 作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异, 而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异, 进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用。     

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.     

氨基酸、多肽的环糊精化学

本文着重介绍了氨基酸、多肽－环糊精连接物的合成,分子识别和自组装,对环糊精及其衍生物与氨基酸、多肽的包合行为,异构体识别和仿酶合成作了简要概述。     

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。     

超分子体系中的分子识别研究（Ⅻ）：环糊精及环糊精双核铜…

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／Ｌ ＮａＯＨ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     

超分子体系中的分子识别桥──连环糊精对模型底物的键合能力及分子选择性

综述了近年来桥连双环糊精分子识别的研究进展,主要从疏水相互作用、多重识别、尺寸和构型匹配、热力学性质以及环糊精二聚体分子识别的一些应用等方面对研究结果进行了评述.     

基于环糊精的分子印迹技术

基于环糊精的分子印迹技术综合了超分子化学、高分子化学、分析化学等多学科优势,对人为可控的大型超分子主体化合物的合成有着指导意义,对具有多位点识别人工酶的实现也有巨大的推动作用。本文综述了近年来基于环糊精的分子印迹技术的研究进展：首先介绍了不同种类的基于环糊精的分子印迹产物的合成,包括合成思路、步骤、方法以及识别机理探讨;然后着重叙述了该体系的应用研究进展,包括其在分子识别、色谱分离、电化学传感器以及生物学控制等领域的应用;最后指出目前研究工作存在的不足,并对其发展前景进行了展望。     

色氨酸修饰β-环糊精的合成及其分子识别机理研究

环糊精通过化学修饰引入特定的功能基不仅可以改变原有的分子键合能力,而且还可以扩展对客体分子的手性对映体的选择性。^[1-3]近来,我们报道了含吡啶基、磷酰基、有机硒、喹啉基、呋喃基、芴基等修饰β-环糊精的合成及对一些模型底物的分子识别,给出了有意义的结果。^[4]在目前的研究中,我们报道L-色氨酸修饰β-环糊精的合成和对客体金刚烷醇的分子识别机理。     

分子印迹球状β-环糊精聚合物的合成及性能研究

利用分子印迹技术,以β-环糊精为功能单体,甲苯-2,4-二异氰酸酯为交联剂,茶碱为模板分子,合成了分子印迹β-环糊精聚合物。采用反相悬浮聚合的方法,以戊二醛为交联剂,用聚乙烯醇(PVA)包埋环糊精聚合物合成了分子印迹球状β-环糊精聚合物(MI-CDPs)吸附剂,对聚合物的合成条件进行了考察,并利用静态吸附方法对球状MI-CDPs的吸附性能进行研究,结果表明,球状MI-CDPs对水溶液中的茶碱分子表现出良好的分子识别能力,实现了对水溶液中茶碱的分子识别,证实在pH=9时,球状MI-CDPs的吸附性能最佳。