γ-环糊精诱导的2-萘甲酸酯光二聚反应

本文研究了水溶液中γ-环糊精诱导2-萘甲酸酯的光二聚反应.γ-环糊精的限制性疏水空腔能够容纳两个2-萘甲酸甲酯(或乙酯)分子形成稳定的2:1包结复合物NA@γ-CD,光照NA@γ-CD包结物水溶液能高效、快速、高选择地生成2-萘甲酸酯的类立方烷光二聚体,并且该反应有一定程度的对映体选择性.     

γ-环糊精诱导的双2-萘甲酸三缩四乙二醇酯的分子内光二聚反应

本文研究了在水溶液中γ-环糊精诱导双2-萘甲酸三缩四乙二醇酯(N-P4-N)的分子内光二聚反应.γ-环糊精能够控制N-P4-N光二聚反应的区域选择性和立体选择性,反应只得到反式-头头结构的分子内类立方烷光二聚体,其对映体选择性达20.4%e.e.(在0.5℃时).     

环糊精的微环境效应——Ⅱ.环糊精对萘嵌戊烯光化学二聚反应的影响

我们研究了β-环糊精(β-CD)和γ-环糊精(γ-CD)对萘嵌戊烯的包结作用,发现γ-CD可以和萘嵌戊烯形成1:2宿主-客体包结络合物,从而促进客体光化学二聚生成顺式二聚体。而β-CD和萘嵌戊烯只形成1:1包结络合物,因而阻止客体光化学二聚反应的发生。在萘嵌戊烯的β-CD水溶液中,加入丙烯腈,可以生成顺式交叉加成产物。     

α-环糊精修饰型香豆素的设计合成

以环氧氯丙烷为桥接,利用水溶性α-环糊精(α-CD)进行7-羟基-4-甲基香豆素的功能化修饰,得到新型α-环糊精修饰型香豆素衍生物(α-CD-C).用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、氢核磁共振(1H NMR)、液质联用(LC-MS)等对该香豆素衍生物进行了结构表征.紫外光二聚实验表明,该α-环糊精修饰型香豆素可在365 nm光照下进行光二聚反应,且可在随后的254 nm光照下进行解二聚反应;同时通过比较该交替光照下的光二聚反应程度,可知该光二聚反应仅是部分可逆的.     

β-环糊精-分子内电荷转移荧光探针-牛血清白蛋白三元超分子体系的荧光光谱研究

采用荧光光谱法研究了β-环糊精(β-CD)及羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与分子内电荷转移荧光探针1-酮-2-(对二甲氨基苯亚甲基)-四氢萘(KDTN)的包合作用,求得了二者的包合常数和包合比.进一步研究了CDs、KDTN及牛血清白蛋白(BSA)的超分子体系,计算了结合常数和结合比.结果表明:β-CDs-KDTN-BSA能形成1∶1∶1的三元配合物,环糊精与KDTN的包合有利于与BSA作用,其结合常数大于KDTN与BAS的结合常数.     

碱性水溶液中单6-氧-对甲苯磺酰-β-环糊精酯的非均相合成

不引入有机溶剂,低温下将对甲苯磺酰氯与β-环糊精在NaOH水溶液中进行非均相反应,得到了单6-氧-对甲苯磺酰-β-环糊精酯(6-OTs-β-CD).借助1H NMR谱证实了环糊精单磺酰化机理.考察了产物的水解因素,研究了反应条件对产率的影响.实验结果表明,投料摩尔比n(CD)∶n(TsCl) =4∶1,碱液浓度0.75...     

1-硅萘和2-硅萘二聚反应的比较理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311G**水平研究了1-硅萘和2-硅萘[2+2]及[4+2]二聚反应的微观机理、势能剖面,考察了苯溶剂对反应势能剖面的影响.计算结果表明,[2+2]二聚反应为同步的协同反应,而[4+2]二聚反应以协同但非同步的方式进行.1-硅萘的[2+2]反应与2-硅萘的[2+2]反应在热力学和动力学上很接近,但它们的[4+2]反应则有较大不同.在1-硅萘的二聚反应中,[4+2]反应在热力学和动力学上都比[2+2]反应容易进行;但在2-硅萘的二聚反应中,反而是[2+2]反应容易进行.苯溶剂对所研究反应的势能剖面影响不大.     

β-环糊精强化紫外光降解2,2-双（4-羟基-3-甲基苯）丙烷

用稳态荧光光谱法研究了2,2-双(4-羟基-3-甲基苯)丙烷(双酚C)与β-环糊精形成1∶1稳定的包结物,其生成常数为4.94×103 L/mol;研究了β-环糊精存在下双酚C的紫外光(λmax=254 nm)降解行为,结果表明,β-环糊精可促进水溶液中双酚C的紫外光降解,光降解反应符合假一级反应动力学规律. 10 mg/L双酚C经60 min紫外光照射,β-环糊精可使双酚C 的紫外光降解效率从36%提高至86%,在pH值2～8范围内,pH值对双酚C的光降解没有明显的影响;当pH＞8时,双酚C的光降解反应明显加快,随着β-CD浓度的增加双酚C的光降解反应速率也逐渐增加,当β-CD的浓度超过8.0×10-5 mol/L时,双酚C的光降解反应速率不再明显增加. β-环糊精对双酚C的包结作用引起双酚C分子键能的削弱,导致双酚C光降解作用的增强.     

β-环糊精黄原酸酯引发的RAFT聚合用于β-环糊精改性

碱性条件下β-环糊精(β-CyD)与二硫化碳反应生成黄原酸盐,随后与α-溴丁酸甲酯反应制得β-环糊精黄原酸酯,并以此为可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)的链转移剂,制备了3种不同接枝链长的共聚物β-环糊精-聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)(β-CyD-PDMA).用核磁共振对β-环糊精黄原酸酯及其接枝共聚物进行了结构表征,考察了β-CyD-PDMA水溶液的黏度、表面张力随接枝链长的变化.通过圆二色谱研究了分子结构的不对称性.使用高分辨透射电镜(HRTEM)、动态光散射(DLS)研究了β-CyD-PDMA在水溶液中的自组装行为.结果表明:β-环糊精上3个6位羟基参与了黄原酸化反应,生成的共聚物为不对称的皇冠状结构;β-CyD-PDMA分子量分布较窄,表现出很好的可控活性聚合特征;接枝共聚物可以进行类胶束聚集,而含有较长PDMA链的共聚物在低浓度下自组装形成直径为280 nm的胶束结构,在高浓度下形成6 nm的新聚集结构.     

羟丙基-β-环糊精对γ-山竹黄酮的包合作用研究

采用荧光光谱法研究了羟丙基-β-环糊精(Hp-β-CD)在生理pH条件和中性条件下对γ-山竹黄酮(γ-MAG)的包合行为和增溶效果,并探讨了温度对表观包合稳定常数的影响.利用溶液-搅拌法制备了包合物,并用红外吸收光谱法、差示扫描量热分析法对其进行了表征.结果表明:在胃液pH和中性条件下,Hp-β-CD 均能与γ-MAG形成稳定的包合物,包合比分别为 1∶ 1和2∶ 1,表观包合稳定常数K分别为1.57×103 L/mol和2.7×106 L2/mol2,在中性条件下更容易形成包合物.而在肠液pH条件下,Hp-β-CD与γ-MAG没有包合现象.温度对表观包合稳定常数的影响不大.Hp-β-CD与γ-MAG形成包合物后,使 γ-MAG的溶解度增加了约31倍.     

荧光光谱法研究α-溴代萘与β-环糊精2:2重叠包络物的形成

本文用荧光光谱法研究了α-溴代萘(α-BrNp)在β-环糊精(β-CD)水溶液中与β-CD的相互作用。实验结果表明这一相互作用所引起的体系的荧光光谱的变化反映了两个1:1的α-BrNp-β-CD包络物分子可以在一定的条件下进一步形成一种2:2的重叠包络物。     

低价钛引起的(3-氧代-1,3-二芳基)丙基丙二腈的还原环化反应

报道了低价钛试剂(TiCl-Zn体系)与(3-氧代-1,3-二芳基)丙基丙二腈的反应.研究发现,低价钛可引起(3-氧代-1,3-二芳基)丙基丙二腈的成环反应,生成2-氰基-3,5-二芳基-1-氨基环戊烯、反式和顺式2-氨基-3-氰基-1,4-二芳基-2-环戊烯-1-醇3种产物,并用X射线衍射法确定了后两种异构体的构型.     

5-邻硝基苯-10,15,20-三苯基卟啉-环糊精超分子体系研究

在中性磷酸盐缓冲溶液中,以紫外-可见分光光度法、荧光光谱法和1HNMR法研究了一种人工合成的非水溶性卟啉5-邻硝基苯-10,15,20-三苯基卟啉(简称o-NTPP)与3种母体环糊精α-CD、β-CD、γ-CD和β-CD的两种衍生物2,3,6-三-甲氧基-β-CD(TM-β-CD)、羧甲基-β-CD(CM-β-CD)之间相互作用形成的超分子体系,结果表明o-NTPP与TM-β-CD形成了1∶2的包结物,而与其它4种环糊精均形成1∶1的包结物。利用双倒数曲线法计算了o-NTPP-CD超分子体系的包结常数(k),同时对包结常数大小进行了比较,从而判断出5种环糊精对o-NTPP包结能力的大小,其中TM-β-CD表现出最强的包结能力。     

BBOT诱导环糊精形成纳米管及二次组装体

本文报道了有机分子BBOT(2,5-bis(5′-tert-butyl-2-benzoxazoyl)thiophene)与α-、β-、γ-环糊精(cyclodextrins,CDs)的相互作用.BBOT可以与这3种环糊精进行不同方式的组装:BBOT与α-CD形成1:2(客体:主体)包合物;当BBOT浓度较低时与β-CD形成1:1包合物,浓度较高时则与β-CD形成纳米管及二次组装体;对于γ-CD而言,在我们所研究的BBOT浓度范围内都可与其形成纳米管及二次组装体.研究发现,BBOT-β-CD纳米管和BBOT-γ-CD纳米管的结构存在一定差异.     

超支化聚(β-环糊精)的合成与表征

通过硅氢加成反应, 以ABx型功能化β-环糊精大单体为原料, 采用一步法合成出新型超支化聚(β-环糊精)高分子. ABx大单体由单取代对甲苯磺酰化β-CD依次与烯丙基胺、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(含氢双封头)及丙烯酰氯反应得到. 采用1H NMR, 13C NMR, 29Si NMR和飞行时间质谱对ABx大单体及其聚合物的结构进行了表征. 利用凝胶渗透色谱/多角度激光光散射(SEC/MALLS)联用仪得到了超支化聚(β-环糊精)的分子量、分子量分布及本体黏度.     

双-2-萘甲酸烷基酯的分子内类立方烷光二聚体的手性拆分

双-2-萘甲酸多亚甲基二醇酯(N-Mn-N,n=2,3,4,5)在环己烷中进行光二聚反应的效率和产物的结构明显受链节长度的影响.N-M3-N生成反式-头头和顺式-头头两种结构的类立方烷,而N-M4-N和N-M5-N高产率、高区域选择性地生成反式-头头结构的类立方烷.更有意义的是,我们利用高效液相色谱成功拆分了反式-头头结构的分子内光二聚产物.     

1-锗蒽、2-锗蒽及9-锗菲二聚反应的理论研究

采用密度泛函B3LYP/6-311G**方法研究了1-锗蒽的[2+2]、[4+2]及[4+4]二聚反应、2-锗蒽及9-锗菲的[2+2]二聚反应的微观机理和势能剖面,考察了苯溶剂对反应势能剖面的影响,并与锗苯、1-锗萘及2-锗萘的类似反应进行了比较。计算结果表明,[2+2]和[4+4]反应为同步的协同过程,而[4+2]反应为非同步的协同过程。无论从热力学还是从动力学来看,1-锗蒽的[4+2]反应最有利,而[4+4]反应最不利。两种不同的进攻方式(endo进攻与exo进攻)在热力学和动力学上的差别不大。苯溶剂对所研究反应的势能剖面影响较小。1-锗蒽(2-锗蒽)的反应性高于锗苯和1-锗萘(2-锗萘)。     

天然和修饰环糊精的不对称光化学

用修饰的α-,β-,γ-环糊精(CDs)的包结增感作用研究(Z)-环辛烯(1Z)向手性(E)-异构体(1E)的超分子对映差向光异构反应。建立定量圆二色(CD)和差圆二色(DCD)公式, 研究修饰α-,β-,γ-环糊精衍生物与1Z包结反应的构象、化学量和稳定常数。 实验发现结合诱导的CD光谱变化是温度和修饰环糊精浓度的临界函数。同时发现光稳态E/Z随照射时间增长而增加最后达到光稳定状态, 但明显依赖于增感剂结构和溶液中甲醇含量,它与环糊精手性空腔被客体1Z占有率有直接关系。考查含o-,m-,p-羧酸甲酯基团的苯甲酸β-环糊精酯衍生物的光增感和对映差向能力,更好地认识到在CDs空腔内的有效光能转换是怎样发生的。用邻苯二甲酸β-环糊精酯的对映体过剩（ee）从2.9% 增加到24%。有趣的是产物的ee值与取代基常数（Hammett,σ）间没有明显的关系,却与某些苯甲酸β-CD酯的主体占有率有直接关系,即是通过分析在不同甲醇含量的水溶液中被一些β-CD衍生物增感的对映差向光异构反应中的ee,得出被底物1Z占有主体空腔的百分率 。     

七-(2,3,6,-O-烯丙基)-β-环糊精的合成与表征

利用氢氧化钠作催化剂使β-环糊精(简称β-CD)被烯丙基修饰合成了七-(2,3,6-O-烯丙基)-β-环糊精[Heptakis-(2,3,6-O-allyl)-β-CD].用正交实验法考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和修饰剂--烯丙基溴用量等因素对合成目标化合物的影响,得出合成七-(2,3,6-O-烯丙基)-β-环糊精的最佳实验条件:n(β-环糊精)∶n(烯丙基溴)＝1∶86.92,n(催化剂)∶n(烯丙基溴)＝1∶1.052.产物经元素分析,IR和1H NMR表征和确认.     

以1-酮-2-(对二甲氨基苯亚甲基)-四氢萘与β-环糊精的包合物为荧光探针测定牛血清白蛋白

基于一种分子内电荷转移(ICT)化合物,1-酮-2-(对二甲氨基苯亚甲基)-四氢萘(KDTN)与β环糊精(β-CD)所生成的包合物和牛血清白蛋白(BSA)形成三元超分子体系产生的荧光,且其荧光强度与BSA的质量浓度在3.31~662mg·L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为1.6mg·L-1,提出了以KDTN与β-CD包合物为新的荧光探针的荧光光谱法测定BSA含量。该反应体系的荧光发射峰位于540nm,测定在pH 9.18的B-R缓冲介质中进行。用标准加入法进行回收试验,测得平均回收率为99.4%,测定值的相对标准偏差(n=11)为2.2%。