羧基-β-环糊精衍生物及其二茂铁包络物的制备与性质研究

制备了一种羧基-β-环糊精衍生物,并将它包络二茂铁,制得了二茂铁-羧基-β-环糊精包络物,用红外光谱、紫外可见光谱、1HNMR、13CNMR等方法表征了羧基-β-环糊精及二茂铁包络物。由于羧基-β-环糊精衍生物破坏了β-环糊精的分子内氢键,并修饰了羧基,使得其水溶性得到明显的提高。研究了包络物的电化学性质,发现其具有良好的氧化还原可逆性和水溶性,可用作电子传递媒介体,循环伏安法测定表明,其检出限为10-7mol/L,表明这类氧化还原具有很高的灵敏度,可以用作性能优异的电化学探针和电流型生物传感器的电子媒介体。     

β-CD降低强干扰体系中HABS的紫外光谱干扰及检测机理

通过在重烷基苯磺酸盐类表面活性剂(HABS)的水溶液中加入摩尔比为1∶1的β-环糊精,利用的紫外吸收光谱检测存在强干扰影响时的HABS含量。结果表明,β-环糊精具有明显降低三采复配驱油剂中十六烷基磺酸钠(SAS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)及聚丙烯酰胺(HPAM)等常用组分对HABS定量产生的干扰影响,能显著降低HABS的检测误差至2.0%以内,该方法的检出限(S/N=3)为8.3～9.1×10-4 mg·L-1。通过1H-NMR,TG-DSC及FT-IR表征研究了HABS分子与β-环糊精分子之间的相互作用。1H-NMR结果表明了HABS分子已进入了β-环糊精分子的内部空腔;TG-DSC结果表明没有自由态的HABS存在,HABS分子与β-环糊精分子已形成了包结物;FT-IR的表征结果显示了HABS分子与β-环糊精分子之间的官能团作用。结合这些表征结果推测出HABS分子可以沿着β-环糊精的内腔径向大、小口径端2个方向进入β-环糊精的内腔并形成了稳定的包结物。包结物中HABS与β-环糊精之间的相互作用是β-环糊精降低强干扰体系中HABS紫外光谱干扰的主要原因。     

β-环糊精衍生物对α-苯丙酸包结作用的研究

用紫外光谱法研究了系列β-环糊精衍生物(羟丙基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精和甲基-β-环糊精)对α-苯丙酸的包结作用,考察了不同β-环糊精衍生物对不同存在状态的α-苯丙酸的包结行为。结果说明,α-苯丙酸与β-环糊精衍生物形成的包合物的包合比为1∶1,三种主体环糊精的包结能力强弱顺序为:羟乙基-β-环糊精羟丙基-β-环糊精甲基-β-环糊精。羟丙基-β-环糊精适合包结分子状态的α-苯丙酸,而不易包结离子状态的α-苯丙酸。     

应用光谱分析技术研究碘与β-环糊精结合物的结构特征

本文应用傅里叶变换拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、紫外光谱等分析方法,对采用不同工艺制备的碘与β-环糊精结合物进行了定性、定量分析。研究发现,碘与β-环糊精结合中碘的存在形式为游离碘、包结碘和胶束络合碘。水法工艺制备的样品,含碘量高但稳定性差。醇法工艺制备的样品,含碘量低而稳定性好。本实验建立的检测碘与β-环糊精结合物的分析方法简便易行,实验取得了满意的效果,本方法可用于制备碘与β-环糊精结合物原料药的质量控制。     

荧光及吸收光谱法研究β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用

用荧光及可见光谱方法研究了β-环糊精对硫堇的包合以及β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用.在pH 7.2的PBS缓冲液中,β-环糊精以1∶1包合硫堇,包合常数为527 L·mol-1(可见光谱法)、444L·mol-1(荧光法);DNA的引入使环糊精-硫堇包合物的吸收波长红移,吸光峰强度降低;环糊精-硫堇包合物的荧光发生蓝移并有猝灭现象,猝灭常数为6.12×104 L·mol-1.荧光及可见光谱数据表明,环糊精-硫堇包合物以嵌入方式与DNA发生相互作用,其结合比是1∶1.     

诺氟沙星与环糊精的超分子体系

研究了诺氟沙星与β-环糊精(简称β-CD)及其两种衍生物羟丙基-β-环糊精(简称Hp-β-CD)、甲基-β-环糊精(简称Me-β-CD)形成的超分子体系.利用荧光光谱法测定了超分子体系的包结常数和包结比,及其热力学参数.诺氟沙星与3种环糊精均形成1∶1稳定的包合物,诺氟沙星与β-CD、Me-β-CD及Hp-β-CD作用...     

荧光光谱法研究山奈素与β-环糊精及其衍生物包合作用

采用荧光光谱法研究了β-环糊精(β-CD)、甲基-β-环糊精(M-β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)、磺丁基-β-环糊精(SBE-β-CD)与山奈素的包合特性.在固定山奈素浓度和改变环糊精及其衍生物浓度的情况下,山奈素荧光发射波长的变化以及荧光强度的增强表明了包合物的形成,用荧光双倒数法计算了环糊精及其衍...     

紫外光谱法研究环糊精/精(口恶)唑禾草灵超分子复合体

采用紫外光谱法研究了β-环糊精(β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)和部分甲基化β-环糊精(RAMEB)与精(口恶)唑禾草灵(FE-p)间的超分子作用.在体积比为1:4的乙醇-水溶剂中,在298.15～318.15K的温度范围内,3种环糊精均能与FE-p形成稳定的1:1型的超分子复合体,其结合常数值大小依次是KRAMEB>KHP-β-CD＞KβCD,且随着温度的升高而降低.经过计算,热力学参数△G,△H和△S均为负值,说明结合反应是放热反应且能自发进行,焓变是形成超分子复合体的主要驱动力,符合熵焓补偿效应.     

利用CTAB/KBr胶束体系为探针研究β-环糊精与CTAB的包合作用

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/溴化钾(KBr)胶束体系为粘度探针研究了β-环糊精与CTAB的包合作用． 发现在CTAB/KBr水溶液中添加β-环糊精时溶液相对粘度减少,归因于β-环糊精与CTAB的包合作用使CTAB/KBr胶束体系解散,而根据粘度在β-环糊精与CTAB的浓度比为2时达到最小值,则可计算β-环糊精与CTAB主客体包合比为2:1.     

β-环糊精诱导SDBS激发光谱法定量及机理研究

采用β-环糊精诱导SDBS产生显著增强的激发光谱信号,通过激发的光谱信号与SDBS含量的对应关系定量存在较强干扰作用时的SDBS水溶液。研究结果表明,β-环糊精具有显著提高SDBS的检测范围和检测精度的作用,同时具有显著降低三采复配驱油剂中SDS、OP-10及HPAM等常用组分对SDBS定量产生的干扰影响。该方法的定量误差在2.0%以下,检测精度可达10-2～10-3 mg·L-1。在水溶液体系中,β-环糊精可自发与SDBS形成摩尔比为1：1型包结物,该包结物的吉布斯函变Δ_γGmΘ(298 K)为-11.064 kJ·mol-1,稳定常数K_a为87。结合FTIR分析推测出SDBS分子中苯环基团进入β-环糊精空腔内部形成稳定的包结物,是其产生激发光谱的根本原因。     

环糊精衍生物对野黄芩素的增溶作用

采用相溶解度法考察了25℃时羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)、乙二胺-β-环糊精(en-β-CD)、二乙烯三胺-β-环糊精(dien-β-CD)对野黄芩素的增溶作用,得到野黄芩素在环糊精及其衍生物中的相溶解度曲线均为AL型,说明其与环糊精的包合比为1:1。结果表明3种环糊精主体化合物对野黄芩素的增溶作用大小为:en-β-CD>dien-β-CD>HP-β-CD。     

竞争包结法研究β-环糊精及其衍生物对灯盏花乙素的选择键合

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-脱氧-乙二胺)-β-环糊精(en-β-CD),单(6-脱氧-二乙基三胺)-β-环糊精(dien-β-CD),羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD),磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD)在30℃时,pH=10.50的0.025mol/L缓冲液中与灯盏花乙素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。5种环糊精主体化合物对灯盏花乙素客体分子的包合能力大小为:β-CDSBE-β-CDen-β-CDdien-β-CDHP-β-CD。     

β-环糊精衍生物对昔康类药物的增溶作用

相溶解度法研究了吡罗昔康、美洛昔康和氯诺昔康与β-环糊精(β-CD)、磺丁醚-β-环糊精(SBE-β-CD)和羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的包合特性。结果表明,昔康类药物与3种环糊精都形成了1∶1的包合物。环糊精包合能力HP-β-CD>SBE-β-CD>β-CD,增溶效应氯诺昔康>美洛昔康>吡罗昔康。     

α-、β-环糊精对加巴喷丁的包合作用及其稳定性的理论研究

加巴喷丁作为新一代抗癫痫药物的代表,具有口服吸收快、毒副作用小、治疗效果好等诸多优点,但由于其容易脱水缩合形成具有一定毒性的3,3-亚戊基丁内酰胺,导致药物制剂生产受到部分限制.为了减少或抑制副反应的发生,本文采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,研究在真空以及水溶液中α-、β-环糊精包合加巴喷丁药物分子的过程,以及加巴喷丁在环糊精空腔中脱水缩合反应的分子机制及反应势垒.结果表明:在真空以及水溶液中α-、β-环糊精与加巴喷丁都能够形成较为稳定的包合物,但β-环糊精包合效果更优;而且包合后,加巴喷丁在环糊精空腔中的自身缩合势垒显著升高,特别是包合物B-β-CD_s(氨基质子化类型的加巴喷丁的活性基团与β-环糊精小口端结合并且其六元环置于环糊精空腔中),其势垒在真空以及水溶液中分别达到了331.353 kJ/mol、283.538 kJ/mol,远高于包合前的127.86 kJ/mol、137.88 kJ/mol.由此,证明α-、β-环糊精对加巴喷丁的包合作用可以有效抑制加巴喷丁缩合生成内酰胺的副反应.     

紫外光谱法研究环糊精／精噁唑禾草灵超分子复合体

采用紫外光谱法研究了β-环糊精（β-CD）、羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）和部分甲基化β-环糊精（RAMEB）与精噁唑禾草灵（FE-p）间的超分子作用。在体积比为1：4的乙醇水溶剂中，在298.15～318.15K的温度范围内，3种环糊精均能与FE-p形成稳定的1：1型的超分子复合体，其结合常数值大小依次是KRAMEB〉KHP-βCD〉KβCD，且随着温度的升高而降低。经过计算，热力学参数AG，△H和△S均为负值，说明结合反应是放热反应且能自发进行，焓变是形成超分子复合体的主要驱动力，符合熵焓补偿效应。     

光谱法研究环糊精与艾地苯醌的超分子作用

用荧光光谱法研究了药物艾地苯醌与β-环糊精在溶液中的超分子复合作用,发现在加入β-环糊精后其荧光强度显著增强;Benesi-Hildebrand曲线显示在溶液中它们之间以1∶1的方式结合,包合常数K为412mol/L;紫外滴定实验显示出艾地苯醌的去质子化常数在加入β-CD后与本身的pKa基本一致,说明超分子复合物中艾地苯醌分子中的—OH基团存在于环糊精空腔外面。核磁测试显示在加入β-CD后艾地苯醌的C-11的化学位移向高场移动,而C-11上的氢位移则向低场移动,表明芳环上的甲氧基进入了环糊精的空腔。     

β-环糊精-乙酰二茂铁缩氨基硫脲包合物特征及微环境效应研究

用饱和水溶液法制备了β-环糊精(-βCD)-乙酰二茂铁缩氨基硫脲(TAF)的超分子包合物,并研究了其形成特征。元素分析及溶解常数测定结果证明两者形成了1∶1型包合物,UV-Vis光度法求得包合常数K为2.27×102L.mol-1。通过UV,FTIR,X射线粉末衍射进一步研究包结特性。同时,从微环境的角度研究了不同溶剂对-βCD-TAF和TAF的UV光谱的影响以及在水溶液体系中pH值的变化对TAF和包合物的影响特征。结果表明溶液中不同微环境对客体及超分子包合物的电子光谱有着显著不同的影响。     

Using PVP/SDS Complex as a Probe to Study the Inclusion Complex of β-cyclodextrin with SDS in Aqueous Solution

利用PVP/SDS聚集体作为探针研究了水溶液中β-环糊精与SDS之间的包合作用,结果表明在含有PVP/SDS聚集体溶液的相对粘度对β-环糊精浓度作图中存在着特征浓度c_s,当β-环糊精的浓度低于c_s时,随着β-环糊精浓度的增加,溶液的相对粘度迅速下降;与此相反,当β-环糊精浓度高于c_s时,随着β-环糊精浓度的增加,溶液的相对粘度逐渐增加. 含有PVP/SDS聚集体溶液相对粘度随着β-环糊精浓度增加而迅速下降是由于β-环糊精包合了客体分子SDS,该包合作用将导致SDS分子从高分子链中脱落. β-环糊精和SDS包合比例可以由c_s计算得出,实验结果是1比1. 进一步的实验结果表明,c_s与PVP/SDS聚集体中SDS的含量有关、和PVP的含量无关,但是β-环糊精和SDS的包合比与PVP/SDS聚集体中SDS和PVP的含量皆无关.     

电喷雾质谱研究气相中环糊精与锂离子的非共价复合物

为了探索环糊精和锂离子的非共价相互作用,一定计量比的α-环糊精α-CD)、β-环糊精(β-CD)、七-(2,6-二-氧-甲基)-β-环糊精(DM-β-CD)和七-(2,3,6-三-氧-甲基)-β-环糊精(TM-β-CD)分别与氯化锂混合,在室温下反应10 min使达到平衡．溶剂组成为含70%乙腈的水溶液,甲酸含量为0.1%．正离子模式下,电喷雾质谱的结果表明环糊精可以和锂离子结合,并生成1:1化学计量比的非共价复合物．碰撞诱导解离观察到一系列带有锂的环糊精的碎片,表明碰撞后复合物失去了葡萄糖单元,进一步确认了该复合物的生成．质谱滴定法测定了四种复合物Li+α-CD、Li+β-CD、Li+DM-β-CD、Li+TM-β-CD的解离常数K_d1分别为1.87×10^-5、2.67×10^-5、3.36×10^-5、3.05×10^-5 mol/L．Li+和β-CD复合物的解离常数小于Li+和DM-β-CD复合物,其原因为部分甲基化的DM-β-CD具有较大的空间位阻．Li+和TM-β-CD复合物K_d1接近于Li+和DM-β-CD复合物,表明β-CD疏水腔的大口完全甲基化的TM-β-CD,与β-CD疏水腔的大口部分甲基化的DM-β-CD与锂离子结合能力相接近,该结果意味着锂离子与DM-β-CD疏水腔的结合位点很可能位于DM-β-CD疏水腔的小口．密度泛函理论计算结果表明,一个Li⁺可以和α-CD的四个相邻的氧原子结合,四个相邻的氧原子分别来自于伯羟基和糖苷键,它确认了Li⁺位于α-CD疏水腔的小口．对[α-CD+Li]⁺复合物而言,一个Li⁺可以通过静电作用,在小口与α-CD疏水腔作用,并形成非特异性结合的主客体复合物．     

阿维菌素包合物的红外光谱研究

依据β-环糊精的分子空腔容纳性质,利用饱和水溶液法制备出阿维菌素-β-环糊精包合物,利用高效液相色谱法测定其包封率。 结合红外光谱谱图说明了阿维菌素-β-环糊精包合物的形成;分析了阿维菌素光解所产生的化学结构变化;研究了所形成的包合物增强阿维菌素化学结构光稳定性的效应。 结果表明：阿维菌素-β-环糊精包合物的包封率为40.5%;从红外光谱谱图分析,说明阿维菌素-β-环糊精包合物形成了分子间氢键,组合效应与其物理混合物有区别。 阿维菌素B1a分子大环内酯结构可以被光分解破坏,分解后大环内酯结构中的C—O—C结构红外伸缩振动峰消失,内酯键发生明显断裂。 形成阿维菌素-β-环糊精包合物后,β-环糊精起包合作用的分子位点覆盖了阿维菌素B1a分子大环内酯结构,为阿维菌素B1a分子大环内酯结构中的C—O—C结构提供良好的避光保护作用,提高了阿维菌素B1a分子的光稳定性。 本实验的创新之处在于对所制备的阿维菌素-β-环糊精包合物的结构和特性从红外光谱角度进行了分析,此类包合物可望作为理想的阿维菌素保护型控释制剂中间体。