硫杂杯芳烃冠醚的合成及其与氨基酸配合性能的研究

在普通杯芳烃骨架中引入硫原子可以改善普通杯芳烃的配合性能。文中首先合成了硫杂杯[4]芳烃四酰肼衍生物3,在弱酸的催化下继续与化合物4反应,高产率地合成了同时含酰胺和席夫碱单元的硫杂杯[4]芳烃冠醚衍生物5,新化合物的结构经1H NMR、元素分析、ESI-MS等表征证实。同时探讨了新型硫杂杯[4]芳烃衍生物5与系列-α氨基酸的配合性能。     

一步法合成微-介孔多级孔道金属-有机骨架固载磷钨酸催化剂及其催化性能

磷钨酸具有酸性,而且具有氧化还原性,是一种多功能的新型催化剂,具有很高的催化活性,稳定性好,既可作均相催化剂,也可做多相催化剂.磷钨酸作为多相催化剂主要负载于无机氧化物、介孔分子筛、活性炭和离子交换树脂等材料中,然而这些多相催化剂存在着结构不明确,磷钨酸分散不均、易流失、活性点易中毒等问题.为了克服以上问题,需要寻找更加合适的载体来制备新颖的负载型的磷钨酸多相催化剂,金属-有机骨架的独特性质,使该材料成为一种优良的催化剂载体.金属-有机骨架(MOFs)又称配位聚合物,是指由金属离子与有机配体通过配位键和其他一些弱作用力连接而成的具有超分子微孔网络结构的一种颇具应用前途的类沸石材料.这种材料具有丰富的孔结构和很大的比表面积,同时具有孔结构规整、孔径大小设计可调、表面化学基团修饰可调等优点,使得它在吸附分离、多相催化、环境保护等领域具有很好的应用前景. HKUST-1(Cu-BTC或MOF-199)是该领域内研究和应用较多的一种金属-有机骨架材料,它最早由香港大学Williams教授课题组报道,其为面心立方晶体.在结构中,每个Cu2簇与四个均苯三甲酸相连,每个均苯三甲酸桥连着三个Cu2簇,形成轮浆式次级结构单元.这些次级结构单元相互交错连接形成3D网络结构,具有孔径约为0.9 nm ×0.9 nm的正方形孔道,孔道中的客体分子可以除去,并可以为其它的客体分子所置换. HKUST-1本身即是一种优良的催化剂,同时也可作为一种性能稳定的催化剂载体.目前,关于HKUST-1在催化领域中的应用主要限制在微孔范围,其较小的孔道不利于物质扩散和传输,从而限制其实际应用.本论文利用超分子模板法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂、铜为金属中心、均苯三甲酸为有机配体、磷钨酸(HPWs)为活性组分,采用一步水热法合成微-介孔多级孔道金属-有机骨架固载磷钨酸催化剂HPWs@Meso-HKUST-1,详细研究了该催化剂对环戊烯选择氧化制备戊二醛的催化性能,并采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、N2吸附、透射电镜(TEM)和室温CO原位吸附红外(CO-FT-IR)等表征手段对HPWs@Meso-HKUST-1催化剂进行了结构表征,从而解释该催化剂对目标反应具有优良催化性能的本质原因. N2吸附表征结果说明, HPWs@Meso-HKUST-1催化剂的吸附-脱附曲线在低相对压力范围内呈现I型吸附等温线,在高相对压力范围内呈现具有H2型滞后环的IV型吸附等温线;催化剂独特的吸附等温线表明以CTAB为模板剂,采用一步水热合成法可以得到具有微孔和介孔多级孔道的催化剂材料.催化剂的比表面积和孔容随着磷钨酸含量的增加而减少,结合文献报道,可以得出一步水热合成法使活性组分HPWs分布在载体的介孔孔道内. XRD和FT-IR测试结果表明,一步水热合成法可以成功的将HPWs引入HKUST-1中,且HPWs高度分散在载体中; HPWs@Meso-HKUST-1催化剂保持了载体HKUST-1的骨架结构.小角XRD和TEM结果说明,催化剂的多级孔结构为无序蠕虫状介孔组织.室温CO-FT-IR说明,在HPWs@Meso-HKUST-1催化剂中, HPWs提供了不同于载体HKUST-1的L酸酸性位.从以上结果可以得出,一步水热合成法使HPWs包裹在载体的介孔孔道内,防止了HPWs的流失,使HPWs@Meso-HKUST-1催化剂为环戊烯选择氧化制备戊二醛提供了大量的、高度分散的、具有L酸酸性位的活性中心,且催化剂的介孔孔道有利于反应物和产物的扩散,从而使该催化剂表现出优良的催化性能;在优化条件下,环戊烯的转化率达到92.5%,戊二醛的得率达到78.9%;热过滤实验表明该催化剂是真正的多相催化剂,且至少可以重复使用3次.     

大亚湾沉积物中氨基酸的垂直分布棗沉积物柱样W0中的游离氨基酸

用邻苯二甲醛（OPA）－3－巯基丙酸（3－MPA）柱前衍生高效液相色谱法测定了采自大亚湾近岸海域的一个长60cm的沉积物柱样W0中15种游离氨基酸（FAA）的含量，结果表明，W0中FAA总量在0．83－2．69mmol/kg之间，15种FAA以及FAA总量均随深度而以指数曲线降低，对氨基酸组成的分析表明，天冬氨酸，甘氨酸，组氨酸和苯丙氨酸的摩尔分数随深度而上升，苏氨酸，精氨酸，缬氨酸和异亮氨酸的摩尔分数随浓度而下降，其他氨基酸的摩尔分数随深度无显著变化，甘氨酸，丙氨酸，天冬氨酸，谷氨酸，丝氨酸是W0中含量最丰富的氨基酸，其摩尔数依次为28．1％，16．0％，14．7％，10．6％和7．2％。     

测定啤酒和白葡萄酒中有机酸的离子排斥色谱法

研究了离子排斥色谱法分离测定啤酒和白葡萄酒中有机酸；选用常见的盐酸溶液作淋洗液，以四丁基氢氧化铵为再生液，考察了淋洗液浓度、流量等因素对分离和测定的影响，对啤酒和白葡萄酒中常见有机酸在阴离子排斥色谱柱上的保留行为进行了系统的研究；通过试验确定最佳的色谱条件为盐酸浓度1．10mmol/L，流量0．80mL/min；四丁基氢氧化铵浓度5.0mmol/L，流量1.10mL/min；并在该条件下，测定了啤酒和白葡萄酒中的有机酸。     

蛋白质水解液中氨基酸组成的定量分析

以氯甲酸－9－芴基甲酯（FMOC－Cl）为柱前衍生化试剂在液相色谱上分离17种常见氨基酸的衍生物并测定其摩尔吸光系数。用绝对分析法和标准曲线法对标准氨基酸溶液进行了定量分析，除组氨酸外两种方法测定结果的相对偏差为5．00％以内。对氨基酸的稳定性进行了模拟水解实验，发现在110℃/24h的水解条件下，丝氨酸等不稳定氨基酸的降解较在150℃/1.5h条件下小。用绝对分析法测定测定了牛胰岛素不同水解条件下水解液中氨基酸的含量，大部分氨基酸的相对收率都接近100％。     

7种氨基醇类药物在替考拉宁柱上的对映体分离

在替考拉宁手性柱上对阿替洛尔、美托洛尔、富马酸比索洛尔、普萘洛尔、异丙肾上腺素、沙丁胺醇及拉贝洛尔7种氨基醇类药物进行了对映体分离的研究.考察了流动相甲醇中添加少量酸碱以及酸碱不同比例对7种溶质的对映体分离的影响.固定极性有机相甲醇中冰醋酸和三乙胺的比例为1:1时,手性溶质的保留因子均随着流动相中冰醋酸/三乙胺含量的增加而减小,分离因子(α)基本保持不变,分离度减小.这可能是因为过量的酸增加了流动相的极性,使溶质较快被洗脱.在不加冰醋酸的情况下,除拉贝洛尔外,随着三乙胺浓度的增加,容量因子均减少,分离因子基本不变,分离度减小.这可能是因为三乙胺的增加使流动相的极性增加,溶质与手性固定相间的氢键减弱.结果表明:冰醋酸和三乙胺的比例并不影响手性分离的实质.     

氨基酸在乙醇/磷酸氢二钾双水相体系中分配行为

研究了5种结构和性质各异的氨基酸(谷氨酸,半胱氨酸,苯丙氨酸,赖氨酸,精氨酸)在亲水性有机溶剂乙醇和磷酸盐溶液形成的乙醇/K2HPO4双水相体系中的分配行为及其影响因素。当双水相体系中乙醇的质量分数从22%增加到30%时,半胱氨酸和苯丙氨酸的分配系数明显增大,其它三种氨基酸的分配系数变化幅度不大;当磷酸盐的质量分数从14%增加到22%时,氨基酸的分配系数的变化均不明显;双水相体系的pH值对氨基酸的分配系数影响较大,当pH增加时,5种氨基酸的分配系数均增加,但是当pH约为9.5时,苯丙氨酸、半胱氨酸的分配系数接近相等但与其它3种氨基酸的分配系数相差较多,当pH为6.0~8.0时,苯丙氨酸的分配系数远远大于另外4种氨基酸。氨基酸的支链结构中含有非极性基团将导致其分配系数的增加。     

DDQ/PPh3催化的N-苯甲酰苯胺衍生物中间体的有效合成及晶体结构

在DDQ/PPh₃作用下,以2-异丙基苯甲酸或水杨酸为原料,在温和条件下以较高的收率合成、分离得到两个化合物(2)和(3)。化合物(2)和(3)与苯胺在氯仿中加热回流可分别转化为酰胺类化合物(4)和(5)。所有化合物通过元素分析、质谱、核磁共振进行了表征,并解析了化合物(2)和(3)的X-衍射单晶结构。化合物1,2-二(2-异丙基苯甲酸)-2,3-二氰-5,6-二氯苯(2)晶体属单斜晶系,空间群P2₁/c,其晶胞参数为：a=1.2875(3)nm,b=1.5186(2)nm,c=1.5726(3)nm,β=122.23(3)°,V=2.6010(1)nm³,D_c=1.331g·cm^-3,Z=4,F(000)=1080,R₁=0.0572,wR₂=0.1260;化合物1,2-二(2-羟基苯甲酸)-2,3-二氰-5,6-二氯苯(3)晶体属三斜晶系,空间群P1,其晶胞参数为：a=0.87776(16)nm,b=1.13111(15)nm,c=1.18639(17)nm,α=69.290(2)°,β=89.409(3)°,γ=67.878(2)°,V=1.0104(3)nm³,D_c=1.542g·cm^-3,Z=2,F(000)=476,R₁=0.0383,wR₂=0.0931。强π-π堆积作用和分子间氢键将化合物(2)和(3)组装成稳定的三维结构。     

4-(2-(4-咪唑)苯乙烯基)吡啶和三种芳香二羧酸的Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以4-（2-（4-咪唑）苯乙烯基）吡啶（ISPE）为配体,分别与间苯二甲酸（1,3-H₂BDC）、4,4′-联苯二甲酸（4,4′-H₂BPDC）和4,4′-二苯乙烯二甲酸（4,4′-H₂STDC）及过渡金属盐Cd（NO₃）₂·4H₂O通过溶剂热自组装形成了3种配位聚合物晶体{[Cd₂（ISPE）₂（1,3-BDC）₂]·DMF}_n （1）、[Cd（ISPE）（4,4′-BPDC）]_n （2）和[Cd（ISPE）₂（4,4′-STDC）（H₂O）₂]_n （3）。并用单晶X射线衍射、PXRD、红外光谱、元素分析、热重等对其进行了表征。单晶解析结果表明：配位聚合物1是二维层状网格结构,配位聚合物2是一个六重穿插的类金刚烷三维网格结构,配位聚合物3是由一维网格结构通过氢键和分子间作用力堆积形成的三维网格结构。另外还研究了它们的室温固态荧光性能。     

利用光交联探针研究pH值调控的蛋白-蛋白相互作用

pH值是几乎影响到所有蛋白质分子表面电荷分布和相关结构变化的关键因素,许多蛋白质分子之间的相互作用也受到pH值的调控.近年来,基于非天然氨基酸的光交联探针被广泛应用于捕捉活细胞内的蛋白-蛋白相互作用.然而,由于环境pH值的改变往往导致蛋白质分子结构、带电性质的显著变化,因此现有的非天然氨基酸光交联探针难以实现在极端pH值条件下对相互作用的蛋白质分子的捕获和研究.本文将介绍本课题组新近发展的基于烷基双吖丙啶活性基团的非天然氨基酸光交联探针-DIZPK,通过这一探针,我们成功捕获到大肠杆菌中一种重要的酸性分子伴侣HdeA在膜间质内酸性胁迫过程中的作用对象.在捕获到的HdeA底物中,我们发现了两个膜间质中重要的分子伴侣蛋白：DegP和SurA.通过实验我们证明了在酸性胁迫条件下,DegP和SurA能够被HdeA保护不形成聚集体,并进而在随后的回复中性过程中能够协助HdeA对其他底物进行重折叠.这种不依赖于ATP的分子伴侣间协作模式可能起到了帮助肠道型细菌抵抗酸性胁迫的功能.基于上述实验结果,我们提出了一个＂分子伴侣协同作用＂的模型,用以阐释细菌利用抗酸性分子伴侣提高其在酸胁迫下逃逸的机理.推而广之,在原核和真核细胞中定点引入高可适性的非天然氨基酸光交联探针可广泛适用于在活体内探测众多的由pH值调控的蛋白-蛋白相互作用.