基于手性冠醚的对映选择性识别研究进展

介绍了冠醚类化合物的结构特点及络合性能、冠醚的络合作用和识别分子的新进展.冠醚类化合物因其稳定的构象和易于修饰的特点,成为研究最为广泛的主体分子之一,其中大量的文献报道了能够用于对映选择性识别和检测的手性冠醚.在分子识别的研究中,核磁、荧光、紫外和质谱是四种最常见的研究方法,总结了近年来手性冠醚运用这四种方法在对映选择性识别领域的最新研究进展并对手性冠醚的发展前景作了展望.     

新型手性咪唑鎓环番的合成及对氨基酸的对映选择性识别

以L-氨基酸为手性源, 合成了一系列新型手性咪唑鎓环番, 并进行了结构表征. 在碱性条件下, L氨基酸和乙二醛、甲醛缩合生成了(S)-2-(1-咪唑)羧酸钠, 转化为甲酯后与乙二胺进行胺解反应制得开链手性咪唑二酰胺, 然后与二溴化合物在高稀淡技术和无水条件下进行季铵化关环反应, 再进行阴离子交换制得目标分子(4~6). 以手性咪唑鎓环番为主体分子, 研究了对氨基酸及其衍生物的对映选择性识别作用.     

对映体选择性化学传感器与手性识别载体研究

对映体选择性化学传感器的研究是化学传感器研究领域新的重要课题。本文作为作者关于这一课题研究报道的开篇,综述了具有手性识别功能的对映体选择性化学传感器和作为其敏感材料的手性识别载体的研究概况,概述了其发展方面及有关问题,收引参考文献67篇。     

手性单Schiff碱大环对青霉胺对映体识别研究

大量手性药物分子均具有D-和L-对映异构体, 呈镜像结构的对映体通常表现出截然不同的生理学反应. 青霉胺(Pen)是从青霉素中获取的一种常见的手性药物, 研究者为了实现这两种对映异构体严格区辨和分析一直在不断付出努力. 基于含有NH功能基的手性席夫碱大环化合物具有合成条件温和、结构收敛的优点, 本工作报道了含NH功能基的手性单Schiff碱大环对映异构体的合成(C_R和C_S)及其对小分子青霉胺对映体(D-Pen和L-Pen)的键合作用及对映体识别选择性. 通过X射线单晶衍射技术解析了单Schiff碱大环对映异构体的晶体结构, 结果表明这两个大环对映体均具有扭曲的非平面构型, 环状骨架中与环己基手性碳相连的亚胺(NH)质子均指向环腔内侧. 采用紫外可见光吸收光谱(UV-Vis)和核磁共振氢谱(¹H NMR)滴定技术对手性大环与青霉胺对映体之间相互作用行为进行考察, 表明手性大环与青霉胺不同对映体键合比均为1∶1, 键合常数接近10⁷ L•mol^-1, 电喷雾电离质谱法(ESI-MS)表征观察到大环与青霉胺按1∶1键合的缔合物[C-Pen+H]⁺的分子离子峰. ¹H NMR滴定表明手性大环与青霉胺对映体之间的缔合源于大环结构中不对称NH功能基与青霉胺对映体之间形成分子间氢键作用. 通过手性大环与青霉胺对映异构体之间的键合常数比较, 表明大环C_R对L-Pen具有更高的选择性键合能力, 而C_S则对D-Pen表现出更高的选择性键合能力, 选择性键合常数比均接近2倍. 进一步通过圆二色光谱(CD)滴定考察, 阐释了手性大环与青霉胺对映体选择性键合作用能力与两者之间对映体结构的手性匹配性质密切相关, 主体大环对与其手性相匹配青霉胺对映体表现出较高的键合作用能力, 而与手性不相匹配的青霉胺对映体键合作用则相对较弱.     

手性药物的对映体选择性释放

手性和手性物质的重要性已不言而喻,手性药物的开发也已成为主要发展趋势,但目前仍有部分手性药物以消旋体的形式出售和使用。如何合理、有效地使用这些消旋体药物,一直是值得深入研究的课题。对映体选择性释放将手性拆分和控释两个概念结合于一体,有望为消旋体药物的使用提供新的途径。基于本课题组的研究,本文综述了近年来对映体选择性释放研究领域所取得的主要进展。为便于讨论,本文根据构成药物控释载体的手性分子或结构(手性因素),将手性药物释放体系分为有机材料(水凝胶和粒子等)、无机材料和分子印迹材料等控释体系。关于对映体选择性释放以及释放过程中的对映选择性作用的研究,可进一步提升我们对于手性、手性物质和手性作用的认识。     

二茂铁大环化合物研究进展

概述了氧化还原型大环化合物的特点，重点阐述了二茂铁大环化合物的研究进展及其可能的应用前景。     

四苯乙烯衍生物与大环主体在主客体相互作用下的聚集诱导发光

具有聚集诱导发光性质化合物的发展不仅很大程度上解决了传统有机分子发色团在高浓度、固态或者薄膜等形式的聚集状态下荧光猝灭的问题,而且扩展了有机发色团在荧光探针、传感器以及细胞成像等方面的应用。其中,四苯乙烯及其衍生物作为具有聚集诱导发光性质的典型化合物已被广泛应用在材料化学、生物化学等相关研究领域。受此启发,超分子化学家也将这类具有聚集诱导发光性质的四苯乙烯及其衍生物作为研究对象引入到超分子化学的领域,特别是利用大环主体与四苯乙烯客体通过主客体相互作用有效地限制了荧光客体分子的分子内转动或运动,增强了这类超分子体系的发光强度,并为其在刺激响应性传感器、智能探针等方面提供了新思路。本文总结了近年来涉及四苯乙烯衍生物与大环主体通过主客体相互作用形成聚集诱导发光超分子体系的发展,并按照大环主体进行分类简要介绍其应用。     

手性聚醚催化烯烃的高对映选择性环氧化反应研究

以单噁唑啉和环氧氯丙烷为原料,可以成功制备一系列结构稳定的并带有可调节位阻侧链的均相聚醚催化剂。固载型聚醚结构保证了催化剂能均匀地分散在大多数有机介质中,增强了其对有机底物的吸附性和配位作用,显著提高了其在有机溶剂中的催化活性。聚醚催化剂成功催化了烯烃在四氢呋喃中的不对称环氧化反应,对映选择性好,收率高(对映体过量高达98%,收率高达96%)。此外,该聚醚催化剂可以很容易地被回收和循环使用至少十次,而不会出现显著的催化活性的降低。     

大环抗生素手性固定相拆分盐酸马布特罗对映体

基于三种大环抗生素类手性固定相Chirobiotic V,T和R,利用高效液相色谱法对盐酸马布特罗对映体进行了拆分;考察了洗脱模式、流动相组成、柱温等因素对分离的影响,对分离结果进行了比较,对分离机制进行了探讨.结果表明,盐酸马布特罗对映体在Chirobiotic R手性固定相上不能实现分离,在Chirobiotic V和T手性固定相上均可实现较好的基线分离.最佳色谱条件为:新极性有机相模式,流动相甲醇-冰醋酸-三乙胺(100∶0.01∶0.01,V/V/V),流速1.0mL/min,柱温20℃;相应的分离度分别可达3.08和3.73.与此同时,盐酸马布特罗对映体与大环抗生素类固定相之间的离子相互作用是实现对映体分离的最主要分离机制.     

手性布洛芬对映体的选择性光电化学氧化

将光电化学方法与原位分子印迹技术相结合,通过使用手性布洛芬的对映体S-布洛芬(S-ibuprofen)和R-布洛芬(R-ibuprofen)为模板分子,在原位生长的单晶二氧化钛(TiO_2)纳米棒表面构筑S-ibuprofen和R-ibuprofen分子印迹位点,制备出能够对S-ibuprofen和R-ibuprofen选择性识别和催化氧化的印迹电极。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)对电极的形貌、结构和组成进行表征,通过电化学阻抗对电极表面的电子传递阻力进行研究,以制备得到的印迹电极为工作电极通过光电化学方法对其印迹位点的光电识别选择性和光电降解选择性进行测试。制备得到的TiO_2为单晶纳米棒阵列,印迹位点成功构筑在TiO_2纳米棒表面且具有很好的择形吸附能力。本工作首次实现了手性医药布洛芬对映体在人工光电催化剂表面的选择性识别和选择性氧化降解。     

大环化合物在高选择性分子印迹识别体系中的研究进展

分子印迹技术（Molecular Imprinting Technology,MIT）因其预定性、专一性和适用性而被广泛应用于色谱分离、固相萃取、药物分析以及手性识别等领域。近些年来,研究者们将大环化合物引入MIT中,在增加识别位点的同时,有效改善了印迹聚合物材料的结构和性能,提高了对模板分子的选择性识别能力。本文重点综述了近10年来环糊精、杯芳烃、柱芳烃、冠醚和葫芦脲等大环化合物在分子印迹技术中的研究进展及应用,并对该领域的发展前景进行了展望。     

手性钛配合物在Diels-Alder反应中的对映选择性催化作用

综述了近20多年来手性钛配合物在催化不对称Diels-Alder反应中的应用。重点介绍了与钛形成配合物的手性配体二元醇、联萘酚、氨基醇、氨基酸等，手性钛配合物在对Diels-Alder反应的对映选择性催化方面具有独特的优势。参考文献23篇。     

手性药物与生物大分子相互作用中对映选择性的表征方法研究进展

手性药物在临床上有着重要的影响,已成为人们关注的一个重点问题。本文对手性药物小分子与生物大分子间相互作用中对映选择性分析方法的研究进展作了概述,重点介绍了分子光谱分析法、等温滴定量热法、手性传感器、原子力显微镜、分子对接模拟等方法在手性药物小分子与生物大分子间对映选择性相互作用表征方法中的应用与进展。     

烯丙位和高烯丙位酰胺基环烯烃环氧化的非对映选择性

五到七元环的烯丙位酰胺基环烯烃在有机溶剂中环氧化均得到很好的顺式立体选择性. 但对于高烯丙位酰胺基取代的环戊烯环氧化的非对映选择性则取决于具体的酰胺基: 4-乙酰胺基环戊烯得到与烯丙位系列类似的很好的顺式选择性, 但是4-苯甲酰胺基环戊烯环氧化的选择性变差. 对于高烯丙位环己烯系列, 4-乙酰胺基环己烯得到的是相应的顺式环氧化物, 而4-苯甲酰胺基环己烯环氧化除了得到顺式环氧产物以外, 还得到可能由反式环氧化物分子内环化生成的另一化合物: 外型-2-氧杂-3-苯基-4-氮杂双环[3.3.1]壬-3-烯-8-醇. 量子化学计算及其衍生物的环氧化结果支持这一结论. 该类高度顺式非对映选择性的酰胺基取代环烯烃的环氧化可用于具有特定立体结构的类似物的合成.     

大环手性磷酰胺对氨基酸衍生物的分子识别研究

以(S)-α-甲基苯乙胺和天然氨基酸(L-丙氨酸、L-苯甘氨酸及L-苯丙氨酸)为手性源,以2,5-二(邻羟基苯基)-1,3,4- 二唑和2,4-二(邻羟基苯基)-1,3,5- 二唑为刚性单元,合成了一系列具有光学活性的新型含 二唑磷酰胺和磷酯手性大环化合物.用NMR,IR和FABMS方法研究了所合成的手性大环对氨基酸甲酯盐酸盐和二肽的分子间相互作用和分子识别.结果表明,这些主体对D-或L-氨基酸甲酯盐酸盐和二肽具有选择性的结合作用.     

胶束催化体系中的对映选择性环醚化反应

The enantioselective cycloetherification of substituted keto phenols into their corresponding dihydrobenzofuran derivatives was carried out using hydrogen peroxide and chiral quaternary ammonium iodide in micellar media. This approach increased the conversion rate of cycloetherification and also widened the scope of this particular reaction for various substituted keto phenols with electron withdrawing as well as electron donating functionalities. The use of a surfactant in the cycloetherification reaction ...     

环状烯酮与环状1-氮杂二烯的非对映及对映选择性[4+2]环加成反应

有机胺能催化环状烯酮化合物在多个位点发生不对称合成反应. 最近,我们发展了手性伯胺催化β-取代2-环戊烯酮与从糖精衍生的1-氮杂二烯的α’,γ-区域选择性的[5+3]形式环加成反应. 这里我们将报道采用β-取代2-环己烯酮或β-未取代2-环戊烯酮时,在手性伯胺催化下却与相同1-氮杂二烯发生完全不同的α’,β-区域选择性的不对称[4+2]环加成反应,生成高度官能团化的手性[2.2.2]或[2.2.1]桥环骨架结构. 重要的是利用不同类型的手性伯胺催化剂能够实现非对映选择性的反转,分别制备高立体选择性的endo-或exo-环加成产物.     

基于三维不对称主体的客体方向选择性穿线作用及其组装体的构建

在主客体化学中,控制络合过程的异构化现象不仅可以简化和调整所构建的组装体的结构,而且对其顺利执行作为分子机器时的功能也具有极其重要的意义。具有三维不对称结构的主体与线性不对称客体络合时,由于客体穿线方向的不同会导致方向性异构体的形成。这一现象引起了研究者们的兴趣,并对如何通过理性设计主客体的结构来控制客体穿线的方向和选择性进行了研究。本文综述环糊精、杯芳烃及三蝶烯衍生大环等具有三维不对称结构的大环主体与线性不对称客体之间的方向选择性络合作用以及方向性组装体的构建,并立足于该领域的发展现状,对其前景和应用进行了展望。     

基于杯[4]芳烃的对N-乙酰基-天冬氨酸盐对映选择性识别的荧光传感器

合成了携带有丹磺酰基荧光团和（1R,2R）- 或（1S,2S）-1,2-二苯基乙二胺键合单元的双臂杯[4]芳烃手性阴离子受体（1和2）。通过荧光光谱检测了受体对手性氨基酸阴离子的键和能力。非线型曲线拟合的结果表明受体（1或2）与N-乙酰基-L或D－天冬氨酸盐通过多重氢键的相互作用形成了1：1的络合物。并且展现了对N-乙酰基天冬氨酸盐对映体良好的对映选择性的荧光识别（受体1： K_ass(D)/ K_ass(L)=6.74;受体2： K_ass(L)/ K_{ass (D)}=6.48）。明显不同的荧光响应说明受体1和2能被用作为对N-乙酰基天冬氨酸盐的荧光化学传感器。     

MK-287的对映选择性合成

MK-287,即(2S,5S)-2-{3′-甲氧基-2′丙氧基-5′-[5″(3′″,4′″,5″′三甲氧苯基)四氢呋喃-2′-基]苯基砜基}乙醇,具有反式-2,5-二取代四氢呋喃的结构,是血小板活化因子(PAF)的良好拮抗剂,对许多由PAF引发的疾病有很好的治疗作用。立体选择性合成反式-2,5-二取代四氢呋喃的方法已有报道,MK-287的合成有γ-二酮法环合法和γ-芳基丁内酯法。前者立体选择性低(反式和顺式异构体之摩尔比为4：1),并需高效液相色谱分离两种异构体,后者反应步骤多,虽然反式和顺式异构体之比提高到50：1,但仍存在异构体不易分离问题,本文报道利用内酯醇(—)-1的结构特点,立体选择性和对映选择性地合成MK-287的新方法。