三种不同分子结构阴离子表面活性剂胶束微结构的NMR研究

用核磁共振测定自旋-晶格、自旋-自旋弛豫时间(t₁,t₂)、自扩散系数(D),用2DNOESY技术对正十四烷基硫酸钠、β-戊基壬烷基硫酸钠和β-戊基壬烷基聚氧乙烯醚(4)硫酸钠三类阴离子表面活性剂水溶液进行了观测,烷烃链各基团的t₂/t₁值给出了这三类分子形成各自胶束的水合层位点信息以及烷烃链在胶束内核中堆积程度的比较,自扩散系数结果表明,β-戊基壬烷基硫酸钠比正十四烷基硫酸钠形成的胶束的水合动力学半径小,但β-戊基壬烷基聚氧乙烯醚(4)硫酸钠形成的胶束水合动力学半径明显大于其它两类表面活性剂胶束,2DNOESY谱图提供了β-戊基壬烷基聚氧乙烯醚(4)硫酸钠分子中聚氧乙烯基键在胶束外层卷曲排列的信息.     

盐酸安非他酮与牛血清白蛋白相互作用的NMR研究

利用核磁共振波谱（NMR）技术研究盐酸安非他酮与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用,分析盐酸安非他酮溶液在加入BSA前后化学位移、纵向弛豫时间（1H T1） 、二维核Overhauser效应谱（2D NOESY）等的变化信息。结果显示,BSA的加入可使盐酸安非他酮的H原子化学位移向高场移动、1H T1值缩短、NOE交叉峰增多;利用不同浓度盐酸安非他酮在0.2 mmol/L BSA蛋白溶液中的自扩散系数拟合得到两者的结合常数为0.34 mmol/L,结合位点数为11。盐酸安非他酮与牛血清白蛋白的结合是多位点的弱结合。该研究对于临床安全、合理使用盐酸安非他酮及设计改良类似药物具有重要意义。     

盐酸安非他酮与牛血清白蛋白相互作用的NMR研究

利用核磁共振波谱(NMR)技术研究盐酸安非他酮与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,分析盐酸安非他酮溶液在加入BSA前后化学位移、纵向弛豫时间(1H T1)、二维核Overhauser效应谱(2D NOESY)等的变化信息。结果显示,BSA的加入可使盐酸安非他酮的H原子化学位移向高场移动、1H T1值缩短、NOE交叉峰增多;利用不同浓度盐酸安非他酮在0.2 mmol/L BSA蛋白溶液中的自扩散系数拟合得到两者的结合常数为0.34 mmol/L,结合位点数为11。盐酸安非他酮与牛血清白蛋白的结合是多位点的弱结合。该研究对于临床安全、合理使用盐酸安非他酮及设计改良类似药物具有重要意义。     

2,5-双取代烷基苯磺酸钠胶束微结构的1H NMR研究

利用核磁共振化学位移变化, 自旋-自旋弛豫和2D NOESY(two-dimensional nuclear Overhauser enhancement spectroscopy)研究了一系列新合成的双取代烷基苯磺酸盐的胶束化. 结果表明, 邻位取代的是正烷烃链, 间位取代的是支烷烃链. 而且, 邻位取代的烷烃链越长, 参与形成胶束疏水核表面层的亚甲基个数越多. 因此, 每个分子在饱和吸附的油水界面上的面积越大. 间位取代的分支链在胶束疏水核中堆积得没有邻位取代的正烷烃链紧密. 分支链越短, 堆积得越不紧密. 描述了胶束中分子的相对排列.     

Dendr.PE-PAA在水溶液中自聚集的NMR研究

用1H NMR自扩散系数,核弛豫和二维NOESY谱研究了新合成苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物在水溶液中生成胶团的动态行为.体系中苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物的各1H核的自旋-晶格弛豫时间（T1）、自旋-自旋弛豫时间（T2）、自扩散系数和二维NOESY中的交叉峰证明苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物在水溶液中形成自聚集,且与不同浓度下聚集体有差别.     

用2D NOESY和1H NMR弛豫研究月桂醇聚氧乙烯(23)醚(Brij-35)胶团的结构状态

浓度为100倍临界胶团浓度(cmc)的月桂醇聚氧乙烯(23)醚的¹H NMR自旋-晶格弛豫时间、自旋-自旋弛豫时间和核-核Overhauser效应谱表明,处于胶团核外面的亲水聚氧乙烯链呈卷曲收缩状均匀地堆积在胶团核的表面,在结构上形成了一个包含一定量水分子的厚而疏松的亲水网络层.亲水网络层是和溶剂(即水)相溶合的,这样可以作为一个过渡层保持胶团溶液的稳定.¹H NMR弛豫时间表明亲水聚氧乙烯链的运动和疏水烷基链的运动一样,都是受阻的.2D NOESY实验所观察到的胶团核外亲水链和它内部的疏水链质子间的相互作用,直接证明了Brij-35胶团亲水部分和疏水部分质子间距很短.     

新一族疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂之间的相互作用

在水溶液中进行了表面活性单体丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S)与丙烯酰胺(AM)的均相共聚合, 制备了具有微嵌段结构的疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM, 合成了阳离子型Gemini表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)己二铵(C12C6C12Br2), 采用表观粘度法和荧光探针法研究了共聚物NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2的相互作用. 研究结果表明, 疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2之间存在着很强的相互作用, 既存在静电相互作用, 又存在强烈的疏水相互作用, 表现在以下几方面: C12C6C12Br2的加入, 使共聚物NaAMC14S/AM在浓度小于其临界缔合浓度(cac)时即发生分子间的缔合; C12C6C12Br2在低于其临界胶束浓度时, 就与共聚物NaAMC14S/AM形成混合胶束; 当共聚物的浓度为0.30%(w)时, 随着C12C6C12Br2加入量的增多, 共聚物水溶液的粘度会发生大幅度的增加, 在最大值处粘度竟提高了3个数量级. 研究还发现, 共聚物NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用还与共聚物分子链中的疏水微嵌段含量有关, 疏水微嵌段含量越多, NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用越强, 溶液粘度增加的程度越大.     

正离子Gemini表面活性剂/负离子聚电解质相互作用的研究

摘要 采用荧光探针法和电导法研究了正离子偶联表面活性剂(C₁₂H₂₅(CH₃)₂N-(CH₂)₆-N(CH₃)₂C₁₂H₂₅•2Br) (12-6-12• 2Br^－)和带相反电荷聚电解质聚丙烯酸钠(NaPA)的相互作用, 结果表明: 由于静电相互作用, 12-6-12•2Br^－和NaPA之间可以形成类胶束或复合物. 对比十二烷基三甲基溴化铵(DTMAB)与NaPA复配体系的荧光光谱, 发现偶联表面活性剂与NaPA的相互作用强于传统表面活性剂. 此外, 还研究了盐和醇对偶联表面活性剂/聚丙烯酸钠的复配体系微极性的影响, 发现盐和醇对表面活性剂在聚电解质上形成类胶束和复合物的溶解都有一定的促进作用.     

核磁共振法研究三苯甲烷类酸性染料与非离子表面活性剂的相互作用

研究显色螯合剂和表面活性剂之间的相互作用,对于探讨胶束增溶分光光度法的反应机理是很重要的。等曾用核磁共振和分光光度两种方法研究了非离子表面活性剂OS-20与铬天青S(记作CAS)和磺酸铬青的相互作用,并对作用机理提出了他们的看法。本文用NMR研究了非离子表面活性剂TX-100和乳化剂OP与CAS和漂蓝6B(记作ECAB)的相互     

链式与面式两种不对称疏水结构表面活性剂之间的相互作用热力学

本文通过等温滴定量热法(ITC)、电导法和浊度法研究了阴离子生物表面活性剂脱氧胆酸钠(NaDC)及其与相反电荷的十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)在水溶液中的自组装热力学.ITC结果支持了NaDC在水溶液中先生成预胶束再形成稳定胶束的分步聚集模型,由此得到了NaDC的预胶束和胶束化过程的一系列热力学参数,并讨论了它们形成的热力学机理.进一步研究了具有头-尾链式和疏水-亲水刚性面式非对称结构的DTAB/NaDC混合体系的聚集热力学行为,得到了富NaDC临界混合胶束浓度(cmcmix)、富DTAB临界胶束浓度(CM)及对应过程的转变焓.结果表明,NaDC面式结构与DTAB链式结构的对称性差异以及相反电荷的相互作用,导致混合体系有别于单一表面活性剂或头-尾链式结构的混合体系的聚集行为.混合溶液的聚集行为受控于表面活性剂浓度和摩尔分数的变化.富NaDC胶束化过程为熵驱动,而富DTAB的两种胶束形态转变过程为熵焓共同驱动的热力学机理.这些结果对于从热力学角度认识胆汁酸盐的自组装机理以及与传统的头-尾链式结构的表面活性剂相互作用机理和相行为有重要的意义.     

Aggregation of sodium dodecyl sulfate in poly(ethylene glycol) aqueous solution studied by <Superscript>1</Superscript>H NMR spectroscopy

¹H NMR self-diffusion coefficient, spin–spin relaxation and two-dimensional nuclear Overhauser enhancement spectroscopy measurements of sodium dodecyl sulfate (SDS) in poly(ethylene glycol) (PEG) aqueous solution show that SDS molecules start to self-aggregate at a concentration of 3.3 mM, which is well below the normal critical micellar concentration (cmc). SDS micelles are formed when the cmc is reached with PEG solubilized in their hydrophobic micellar cores. Electronic Publication     

表面活性剂在水溶液中性质的质子核磁共振研究

综述了质子核磁共振的几种方法在表面活性剂水溶液研究中的应用.自从上世纪六十年代以来的许多研究表明核磁共振的各种技术是研究表面活性剂溶液的有效手段.它可以提供表面活性剂在水溶液中的cmc、胶束的结构、尺寸、水化、加溶性质和位置，不同表面活性剂胶束之间的相互作用，以及胶束与生物分子和高聚物的相互作用.化学位移已经成为惯常方法，弛豫测量提供动态信息，自扩散系数测量是研究胶束尺寸的很好手段.近来由于核磁共振技术的不断发展，用于研究生物大分子的2D NOESY和HOESY也逐渐应用到研究表面活性剂聚集结构中.由此可以得到有关表面活性剂在水溶液中行为的分子水平信息，是其它谱学方法所不能及的.     

正负离子表面活性剂与非离子表面活性剂混合水溶液的相互作用

非离子表面活性剂的加溶作用有助于正负离子表面活性剂的溶解,在恰当比例时,能基本保持其表面活性;正负离子表面活性剂与非离子表面活性剂之间的相互作用很弱,容易形成接近“理想”的混合胶团;恒定非离子表面活性剂浓度时,随正负离子表面活性剂浓度增加,溶液的浊点也增加;超过临界胶团浓度后浊点下降。     

十二烷基硫酸钠-水溶性非离子大分子间团簇化作用部位的1H和13C及2D NMR表征

运用 1H NMR, 13C NMR, 2D NOESY-NMR及2D ROESY-NMR等多种波谱技术联合表征典型阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与典型水溶性非离子大分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)间的团簇化作用部位. NMR综合分析结果表明, SDS分子亲水头基邻近的C1~C2片段与PVP分子中内酰胺氮为中心的主链α-C、 五元环上羰基C1(记为P1)及C4(记为P4)片段给出较强的作用信号, 推断SDS分子亲水头基与PVP分子中内酰胺氮及其两者的相邻区域可能为形成团簇时SDS束缚胶束与PVP间超分子作用的主要部位. 而SDS束缚胶束与PEG形成团簇时, 除极性部位及其相邻区域的相互作用外, 部分PEG链节可能渗入到SDS束缚胶束的C3部位或更深的内部.     

2D NMR对Sarcophine所有^1H NMR和^1^3C NMR归属的指定

从中国南海软珊瑚Sarcophyton molle中分离得到大环二萜内酯Sarcophine(1)。本文利用^1H-^1H COSY，HMQC，HMBC等二维谱手段首次对Sarcophine所有^1H NMR、^1^3C NMR的信号归属进行了完全的指定。并第一次报道了其^1^3C NMR数据。     

Conformational studies of novel estrogen receptor ligands by 1D and 2D NMR spectroscopy and computational methods

The solution conformations of the novel estrogen receptor ligands (17α,20E)‐(p‐trifluoromethylphenyl)vinylestradiol ( 1 ) and (17α,20E)‐(o‐trifluoromethylphenyl)vinylestradiol ( 2 ) were investigated in 2D and 1D NOESY studies and by comparison of ¹³C NMR chemical shifts with theoretical shieldings. The ¹H and ¹³C assignments of 1 and 2 were determined by DEPT, COSY and HMQC experiments. The conformations of the 17α‐phenylvinyl substituents of 1 and 2 are of interest because of their differing receptor binding affinities and effects in in vivo uterotrophic growth assays. A statistical method of evaluating contributing conformers of 1 and 2 from predicted ¹³C shifts of possible structures correlated fairly well with conformational conclusions derived from the NOE data. The 17α substituents of 1 and 2 apparently exist in similar conformational equilibria, suggesting that while 1 and 2 would occupy a similar receptor volume, interactions with the protein may shift the equilibrium and thereby influence the expression of the ligand. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

Conformation and dynamics of polyoxyethylene lauryl ether (Brij-35) chains in aqueous micellar solution studied by 2D NOESY and 1H NMR relaxation

Spin-lattice relaxation time, spin-spin relaxation time and two-dimensional nuclear Overhauser enhancement spectroscopy (2D NOESY) experiments of polyoxyethylene lauryl ether (Brij-35) micelles in aqueous solutions at a concentration of 100 times the critical micellar concentration (cmc) give direct evidence that the hydrophilic polyoxyethylene chains, staying in the exterior of the micellar core, are coiled, bent and aligned around the micellar core with a certain number of water molecules included. This hydrophilic layer is in contact with the solvent, water, keeping the micellar solution stable. 1H NMR relaxation time measurements show that the first oxyethylene group next to the alkyl chain participates in the formation of the surface area of the micellar core. The motion of the hydrophilic polyoxyethylene chains is less restricted as compared with the hy-drophobic alkyl chains.