美登素全合成的研究Ⅱ.C9—N片段的合成

前报报道了相当于美登素(1)C₁—C₈片段的化合物的合成,本文报道相当于美登素C₉—N片段的化合物2的合成.     

云南美登木活性成分的研究 Ⅰ.抗癌成分美登素和美登普林的分离和鉴定

从云南美登木(Maytenus hookeri Loes)茎中,分到两个抗肿瘤活性很强的微量成分,通过理化分析和紫外、红外、核磁共振谱及质谱测定,分别证实为美登素(maytansine)和美登普林(maytanprine)。     

有玻璃态和液晶态的胆甾烯基苯并菲的合成及介晶性

将盘状液晶基元苯并菲与手性向列型液晶基元胆甾烯基结合的化合物, 可望出现全新的性质. 合成了含有胆甾烯基的苯并菲化合物C₁₈H₆(OC₅H₁₁)₅(OC₅H₁₀COOCh) (2), 2,7-C₁₈H₆(OC₅H₁₁)₄(OC₅H₁₀COOCh)₂ (4), C₁₈H₆(OR)₃(OC_nH_{2nCOO- Ch)3 (R＝C5H11, C7H15, C9H19, C11H23, n＝1, 5, 10) (6a～6f), C18H6(OC5H10COOCh)6 (Ch: cholesteryl) (8). 偏光显微镜和差示扫描量热法对这些化合物的热致介晶性研究结果显示, 化合物 4, 6a～6e具有手性盘状向列相和玻璃态, 8呈现近晶B相(SB)和玻璃态. 随间隔基长度n和烷基链R碳原子数的增加, 化合物玻璃化温度和清亮点呈下降趋势. 随着胆甾烯基数目减少, 化合物的玻璃化温度和清亮点降低.}     

富勒烯C36及其衍生物C36H2n的量子化学研究

应用密度泛函B₃LYP方法和从头算(abinitio)HF方法,在3-21G理论水平上,对具有C_2v,D_2d,D_3h和D_6h对称性的四种C₃₆异构体以及在保持D_2d,D_3h和D_6h对称性条件下形成的不同氢化物进行了量子化学计算,研究了它们在不同量子态时的分子几何构型和电子结构.结果表明,电子相关效应在C₃₆簇化合物的电子结构中起着重要作用.它们最稳定的结构是C₃₆的³A_2u量子态D_6h异构体,而C₃₆的氢化物是在D_3h异构体的C₂位置等同碳原子上形成的¹A_1'量子态氢化物C₃₆H₁₂.     

氢键稳定的苯并菲盘状液晶的合成及介晶性

盘状液晶分子能自组装成高度有序的六方柱状介晶相. 其各向异性的载流子高速迁移率使其成为较理想的有机光电子材料. 采用分子间氢键锚定柱状相, 获得介晶相温度范围宽、有序度高的苯并菲盘状液晶是本研究的目的. 本文通过分子设计, 合成了3个系列, 共18个有两种不同软链的苯并菲盘状液晶化合物C₁₈H₆(OR)₅(OCH₂COOEt), C₁₈H₆(OR)₅(OCH₂COOBu)和C₁₈H₆(OR)₅(OCH₂CONHBu), 其中R＝C_nH_2n＋1, n＝4～9. 化合物的纯度和结构通过¹H NMR和元素分析确证. 化合物热稳定性通过热重分析(TGA)测定, 并显示出较高的热稳定性. 通过偏光显微镜(POM)和差示扫描量热法(DSC)对这些化合物的热致液晶性进行了研究. 结果显示对于分子中含有酰胺基的苯并菲液晶化合物C₁₈H₆(OR)₅(OCH₂CONHBu), 与具有同样软链长度的分子中不含酰胺键的化合物系列C₁₈H₆(OR)₅(OCH₂COOBu)相比较, 前者由于柱内分子间氢键的形成, 具有更高的熔点和清亮点.     

甘草查耳酮的分离、结构与全合成

从新疆产胀果甘草(Glycyrrhiza inflata But)中分得甘草查耳酮(1),C₂₁ H₂₂ O₄,熔点136～138℃,经光谱分析及碱裂解产物的分析与合成以及1的全合成证明为一新型查耳酮——2-甲氧基-4,4'-二羟基-5-α,α-二甲烯丙基查耳酮.碱裂解产物为对羟基苯乙酮与3-α,α-二甲烯丙基-4-羟基-6-甲氧基苯甲醛(2),C₁₃ H₁₆ O₃,熔点187～188℃.后者经甲基化、氢化与高锰酸钾氧化得3-α,α-二甲丙基-4,6-二甲氧基苯甲酸(3),C₁₄ H₂₀ O₄,熔点124～125℃.1,2,3的结构均经合成证明.2-甲氧基-4-羟基-苯甲醛与溴代异戊烯作用得异戊烯醚(4),再经Claisen 重排得2.2与对羟基苯乙酮缩合成1.探索了提高 Claisen 重排产率的较佳条件.     

美登素全合成研究进展

美登素(Maytansine,Ⅰ)是美国Kupchan等经十年研究,于1971年首次由卫矛科美登木属植物美登木(Maytenus ovatus Loes)中分得的抗肿瘤活性成份。含量仅为千万分之二。药理试验表明很小剂量就对多种动物实验肿瘤有明显作用,而且用药安全度大。临床试用有一定疗效,现进入第二期临床试验。从美登木属和卫矛科其它植物中以后也陆续发现美登素,其含量有的比美登木中高数十倍。这些植物同时含有带美登素柄型大环内酰胺结构的多种类似成份,总称为美登素类。此类化合物亦可由微生物发酵产生。     

Al+与乙硫醇团簇的气相化学反应的实验和理论研究

利用激光溅射-分子束的方法研究了Al⁺和乙硫醇的气相化学反应,结果观察到了Al⁺与1～6个乙硫醇分子形成的团簇离子. 对团簇离子进行了密度泛函理论计算,找到了两种类型的异构体Al⁺(C₂H₅SH)_n和HAl⁺SC₂H₅(C₂H₅SH)_n-1,计算得到了相应的稳定结构和能量.分析质谱信号强度,结合理论计算结果,可推测出实验得到的n=1的产物离子是Al⁺(C₂H₅SH). n=2和3时产物离子开始转变为HAl⁺SC₂H₅(C₂H₅SH)_n-1, n=4时,HAl⁺SC₂H₅(C₂H₅SH)₃和Al⁺(C₂H₅SH)₄两种产物离子都存在,n≥5以后,团簇离子Al⁺(C₂H₅SH)_n开始成为主要的产物离子.     

美登素全合成的研究——Ⅲ.C_5—N片段的合成

本文报道美登素的重要中间体C_5—N片段的合成。该片段含有美登素分子中的芳香环、二个共轭双键和三个手性碳原子C_6,C_7和C_(10)。     

C59(C6H4OCH3)N的结构、光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

用INDO系列方法对由(C₅₉N)₂和苯甲醚合成的衍生物C₅₉(C₆H₄OCH₃)N进行了理论研究,得到了分子的稳定构型.结果表明,C₅₉(C₆H₄OCH₃)N具有C_s对称性.以优化构型为基础讨论了分子的UV-Vis光谱、NMR谱线数,结果与实验符合得很好.本文还计算了C₅₉(C₆H₄OCH₃)N的二阶非线性光学系数β_μ,结果表明这种物质具有较大的二阶非线性光学系数.     

半氟烃链苯并菲盘状液晶的合成及其介晶性

全氟烃链的憎氟效应(fluorophobic effect)可有效地促使棒状分子形成近晶相, 并稳定液晶相. 为进一步探讨氟效应对盘状分子介晶性的影响, 合成了一系列全氟酯链的苯并菲化合物C₁₈H₆(OC_nH_2n＋1)₅(OCOC₂H₄C₆F₁₃) (a), 以及另一系列相对应的不含氟化合物C₁₈H₆(OC_nH_2n＋1)₅(OCOC₈H₁₇) (b), n＝4～9. DSC检测和偏光显微镜观察显示两类化合物都为柱状相热致型液晶. 化合物a与相对应的化合物b比较, 其熔点和清亮点上升, 柱状相的热稳定性增强.     

中国乌头之研究——Ⅵ.雪上一枝蒿的生物碱(2)

从云南省昭通县产的雪上一枝蒿中共分得生物碱五种,其中三种为已知物,即烏头碱、次岛头碱和一枝蒿乙素,另二种为新生物碱,暂名为一枝蒿戊素和己素。一枝蒿戊素的分子式为C₂₄H₃₉O₆N,其示性式为C₁₉H₂₂(OH)₃(OCH₃)3-(N·C₂H₅);一枝蒿己素的分子式为C₂₄H₃₉O₇N,其示性式为C₁₉H₂₁(OH)₄(OCH₃)₃(N·C₂H₅);另从云南省东川县出产的雪上一枝蒿中,尚分得一新生物碱,暂称为一枝蒿庚素,分子式为C₂₁H₃₁O₃N,其示性式为C₁₉H₂₄(:O)(OH)₂(N·C₂H₅)。     

点手性调控的三股铕螺旋体的非对映选择性自组装及圆偏振发光

具有超分子手性的稀土螺旋体为合成高性能稀土圆偏振发光(CPL)材料提供了结构基础. 然而, 稀土Ln(III)离子较大的半径和不稳定的配位几何构型为合成高光学纯度的稀土螺旋体带来了困难和挑战. 本工作通过在双三齿配体端基引入点手性的方式成功构筑了一对儿对映体纯的手性双核三股铕螺旋体, [Eu₂(L^RR)₃](OTf)₆和[Eu₂(L^SS)₃](OTf)₆. 结合全面的光谱表征和半经验分子力学模型证实了配体端基的点手性成功诱导两个稀土Eu³⁺离子采取相同的Λ或Δ构型, 并形成具有单一M或P螺旋构象的螺旋体. 配合物的镜像圆二色(CD)和CPL光谱也进一步验证了一对儿光学纯对映体的形成. 手性光学性质研究显示螺旋体在乙腈中表现出适中的发光不对称因子(|g_lum|=0.083)和良好的发光量子产率(QY=19%). 该方法为制备性能优异的手性稀土CPL材料提供了一种可行性参考.     

C60/SBA-15介孔复合材料的合成及其荧光性质的研究

通过对介孔SBA-15孔壁氨基化(SBA-15-NH₂),然后与C₆₀反应形成化学键,成功地将C₆₀组装进入SBA-15孔道中,合成了C₆₀/SBA-15介孔复合材料.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-V is)和差热-热重分析(TG-DTA)等方法对其进行了表征.同时,对复合材料的荧光性质进行了研究.结果发现,SBA-15-NH₂在575 nm处出现发射峰,C₆₀/SBA-15介孔复合材料在554 nm处出现发射峰,峰位蓝移21 nm.     

C59(CHPh2)N的电子结构、UV-Vis光谱、NMR谱及非线性光学性质的理论研究

用INDO系列方法对由(C₅₉N)₂和CH₂Ph₂合成的第一个C₅₉N衍生物C₅₉(CHPh₂)N进行了理论研究,得到了C₅₉(CHPh₂)N的稳定分子构型,表明C₅₉(CHPh₂)N为Cs对称性,并在此基础上讨论了C₅₉(CHPh₂)N的UV-Vis光谱、NMR谱.计算表明C₅₉(CHPh₂)N的二阶非线性光学系数β_μ较大.     

基于曲率和电子结构的掺杂C50和C70富勒烯的稳定性研究

使用密度泛函理论(DFT)-B3LYP/6-31G^*方法研究了B、N、Si、P和Co在C₅₀和C₇₀中的掺杂能和电子结构, 并基于曲率理论和电子结构探讨了掺杂富勒烯的结构稳定性. 计算结果表明, 掺杂能随着原子曲率的增大而减小, 随着掺杂物种原子半径的增大而增大, B、N、P和Co的掺杂有利于C₅₀结构的稳定, 而B和N的掺杂不利于C₇₀结构的稳定; 除了用于反映原子活性的曲率主要决定掺杂反应性, 各不等价碳原子在C₅₀和C₇₀的最高占据分子轨道(HOMO)中所占成分对掺杂能的影响也很大, 且其成分越大越有利于掺杂. 此外, 掺杂原子得失电子情况与其电负性有关. 本工作将为富勒烯结构稳定性的研究提供理论依据.     

基于半刚性乳酸衍生物的单一手性配位聚合物的合成、 结构与性质

在溶剂热反应条件下, 用预先合成的乳酸衍生物(R)-H₂CBA和(S)-H₂CBA分别与含氮辅助配体(E)-1,2-二(4-吡啶基)乙烯(DPEE)和1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-DIB)组合, 制备出2对不同结构的单一手性配位聚合物[Cd₂((R)-CBA)₂(DPEE)(H₂O)₂]_n(1-D), [Cd₂((S)- CBA)₂(DPEE)(H₂O)₂]_n(1-L), [Cd((R)-CBA)(1,4-DIB)]·H₂O(2-D)和[Cd((S)-CBA)(1,4-DIB)]·H₂O(2-L). 其中1-D和1-L是由梯形Cd-CBA链和DPEE配体连接成的二维框架结构; 而2-D和2-L是三维超分子框架结构, 包含3种不同类型的对映手性螺旋链. 对上述化合物进行了粉末X射线衍射、 热重分析和圆二色谱分析, 并对其荧光性质进行了讨论.     

Gemini表面活性剂/C12En混合体系的界面吸附、扩张粘弹与泡沫稳定性

用表面张力法研究了阳离子gemini表面活性剂乙基-1, 2-双(十二烷基二甲基溴化铵)(简写为12-2-12)和非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚(C₁₂E_n,其中n = 4, 10, 23)混合体系在气液界面上的吸附行为;用扩张流变技术研究了吸附膜的扩张粘弹行为,实验数据用Lucassen-van den Tempel (LVT)模型进行拟合并根据模型得到了极限弹性值.最后研究了混合体系的泡沫行为,用泡沫塌陷到初始高度一半所对应的时间(t_1/2)来表征泡沫的稳定性.结果表明,所有的非离子表面活性剂C₁₂E_n均与12-2-12产生了吸引作用.在12-2-12浓度相同的情况下,混合吸附层中吸附分子的最小分子占据面积的顺序为12-2-12/C₁₂E₂₃ > 12-2-12/C₁₂E₁₀ > 12-2-12/C₁₂E₄,而极限弹性的顺序为ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₄) > ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₁₀) > ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₂₃).与单组分12-2-12形成的吸附膜相比,只有12-2-12/C₁₂E₄形成更加紧密的结构.具有较小亲水头基的非离子表面活性剂C₁₂E₄的加入,可增强12-2-12吸附膜的弹性,进而增强了对应体系泡沫的稳定性.     

中间体C60(CH3)-和产物C60(CH3)2的结构及产物

用INDO系列方法对C₆₀^2-与CH₃反应的中间体C₆₀(CH₃)^-进行理论研究,得到具有Cs对称性的构型。结果表明,CH₃加成到C₁₅上,将使与其相邻的双键碳(C₃₀)的电荷密度和自旋密度达极大值,故加成反应部位在C₃₀处;另外,C₁₅的对位C₁₂(或C₂₇)也较其它部位易于反应,且有两个反应场所,因而产物C₆₀(CH₃)₂可能为六元环上的1,2-加成和1,4-加成两种异构体的混合物。同时对两种加成产物的结构和电子光谱进行了理论研究,指认其电子跃迁,并讨论了其光谱红移的原因。     

C1～C3正构醛、醇在质子转移反应飞行时间质谱中的产物离子特征分析

为分析C₁～C₃正构醛、 醇化合物在质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF MS)中的产物离子特征, 考察了不同E/N值(E: 电场强度, N: 气体分子数密度)下C₁～C₃正构醛、 醇的产物离子种类和强度的变化. 结果表明, 低分子量正构醇类(甲醇、 乙醇和丙醇)倾向于形成质子化聚合物[nMH]⁺及其失水离子[nMH-H₂O]⁺, 且随着E/N值升高, 醇类会产生较多裂解碎片和多聚体离子. 低分子量正构醛(甲醛、 乙醛和丙醛)主要产生质子化产物[MH]⁺和一水合质子化产物[M·H₃O]⁺, 高E/N值(>125 Td)会抑制甲醛质子化, 也会抑制其加合产物的生成. 乙醛倾向于形成水加合物, 且随着E/N值增高, 质子化乙醛与一水合质子化乙醛的变化趋势相反. 另外, 丙醛在较高的E/N值下会产生一系列聚合物, 如[MH·C₂H₅]⁺和[2MH]⁺. 通过分析C₁～C₃正构醛、 醇的质子转移反应特征及产物离子形成过程, 获得了C₁～C₃正构醛、 醇的特征离子和对应的最佳E/N设置值, 为低分子量醛、 醇的定性分析提供了重要依据.