新型化学敏感器的合成及性能研究

分子识别 (Molecular Recognition)是超分子科学研究中的一个基本问题.在生命科学中酶的特殊催化功能不仅表现为其催化能力的高效性,更重要的是在于它能特征性的对某些化合物分子发生专一性的反应.这种能力的产生是建立在酶对于底物分子识别基础上的,因此设计和合成有光谱响应的荧光化学敏感器和显色试剂在生物化学、临床医学、环境科学等与人类生命科学密切相关的领域中都有着很强的应用前景.本论文较系统地总结了近年来分子识别的发展状况,特别注意到近年来发展起来的通过改变体系色调而进行检测的方法,并将此于本论文工作中加以实践.     

环糊精衍生物及包合物构建荧光探针的研究进展

环糊精是超分子化学中的一类重要主体化合物,在药物缓释、化学传感、对映体分离以及新型材料等众多领域都得到了广泛的应用.由于环糊精具有外亲水内疏水的桶形结构,其空腔内可以插入具有识别功能的受体分子或荧光染料,可通过螯合或置换方式实现对目标分子的识别,因此基于环糊精衍生物及包合物构建荧光探针也受到了人们的极大关注.总结了基于环糊精设计合成的荧光探针在检测金属离子、阴离子和分子等方面的应用,重点描述了识别性能和识别机制,为环糊精衍生物及包合物在荧光检测领域的应用提供理论依据.     

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.     

β-环糊精对香豆素衍生物包结行为的研究

环糊精(CD)是天然的环状低聚糖,是由葡萄糖单元通过-1,4-糖苷键相连而组成.最普通的环糊精是、和-环糊精,它们分别含有6、7和8个葡萄糖单元,呈空心截顶圆锥结构,其内腔含有一个或多个水分子,并能较容易地被其他物种取代,即环糊精独特的结构使它能包合多种不同的客体分子^[1].因此,环糊精可被应用于分子识别领域,如可用作为荧光化学敏感器的接受体部分等^[2,3].虽说环糊精自身在光谱上是惰性的,但通过化学修饰,可以成为很好的荧光化学敏感器,在这方面已有了不少工作报道^[4~6].     

烷氧基苯基卟啉与环糊精的超分子体系研究

合成了5种非水溶性烷氧基苯基卟啉, 以荧光光谱法、紫外可见分光光度法和1H NMR法研究了其与环糊精相互作用形成的超分子体系. 并以荧光光谱法测定了超分子体系的包结常数和包结比, 对其包结机理进行了初步研究. 在此基础上, 探讨了不同取代位置、不同链长的烷氧基对非水溶性烷氧基苯基卟啉与不同空腔直径的环糊精的超分子体系的影响.     

水溶性β-环糊精交联聚合物与分析试剂客体包结反应的研究

以环氧氯丙烷为交联剂, 合成了一种水溶性β-环糊精(β-CD)交联聚合物。与β-CD单体不同, 此种聚合物在与有机分子客体发生包结反应时, 聚合物中的β-CD单元具有协同作用。本文详细地研究了聚合物与一系列含有双客体的有机试剂的包结反应, 发现它在化合物的增溶以及分子吸收和荧光光谱的增强方面比β-CD单体具有更好的效果与功能。为超分子配合物在分析化学中的应用开拓了新的前景。     

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 …     

氨基酸修饰环糊精对脂肪醇的分子识别研究

本文合成了 L-苯丙氨酸修饰 β-环糊精 (1 ) ,应用荧光光谱分光光度滴定方法测定了 2 5℃下 1与几种脂肪醇在磷酸缓冲溶液 (p H7.2 0 )中形成包结络合物的稳定常数 ,从主 -客体间的尺寸 /形状适合、客体分子的刚性及疏水性、疏水相互作用、范德华力等方面考察了主体对客体的分子识别 ,并与 L -色氨酸修饰β-环糊精的分子识别进行了比较。     

基于环糊精的超分子手性光化学反应

总结了以环糊精为手性主体分子的超分子手性光化学反应及其特点,内容包括单分子手性光化学反应、双分子手性光化学反应、手性光催化反应以及手性光反应中的波长效应等四个方面.着重总结了环糊精对不同光反应底物的包结特性,天然和化学修饰的环糊精分子对反应速度、产物的分布和反应选择性的影响以及其作用机理.探讨了环糊精作为主体分子用于手性光化学反应所独具的优点,总结了现阶段研究中存在的问题,并对该方面工作的发展进行了展望.     

环糊精聚合物及其生物医学应用的研究进展

环糊精是一类由吡喃葡萄糖单元构成的大环分子,能够通过包结作用与多种小分子、金属离子以及聚合物形成主-客体包结物,从而实现对客体分子理化性能的调控,被广泛用于制药、食品、化学、色谱、催化、生物技术、农业、化妆品、卫生、医学、纺织和环境等领域.然而,环糊精分子在众多应用领域不易操控,通过化学交联制备环糊精聚合物,形成以环糊精为主体的聚合物,则有望实现环糊精与交联基团的"集成"和"协同"作用,不但能有效解决环糊精分子的操控问题,而且能够赋予环糊精单分子所不具有的独特功能和理化性质,因此环糊精聚合物的设计合成及其应用吸引了广泛的研究兴趣.本综述介绍了环糊精聚合物领域的研究近况,对环糊精聚合物的种类按结构与性质进行了分类,系统介绍了各类环糊精聚合物的制备方法,重点介绍了近五年环糊精聚合物取得的新突破,并详细论述了各类环糊精聚合物在生物医药中的应用和其他领域的代表性应用,最后对环糊精聚合物作了简要总结和展望.