一些含氮、硫环精衍生物的合成及分子识别.pdfVIP

摘要 环糊精及其f汀生物具有刚性的疏水空腔和亲水的表面，可以在水溶液rf，与 多种有机、无机和生物分子结合形成主．客体或超分子配合物。因此作为 种优 良的分子受体和酶一底物相互作用模型被应用于科学和技术的多个领域。是当自U 化学和生物化学前沿中最重要的课题之一，受到各国化学家的广泛重视。本文 殴汁和合成了一系列化学修饰环糊精主体化合物，并用圆二色谱、荧光寿命、 荧光滴定技术等于段研究了主体化合物对客体分子(染料、氨基酸和萘行』个物 等)的分予机制，及溶液性质对主体分子识别行为的影响。此外，、还刈化。、：：’修 史j． 饰耶糊精的分f钏装以及基于分子识别的应用做了初步的探讨平jJ研究。_小 I 、 婴包括以r几个部分： ．一 1对超分子化学中环糊精的分子识别、分子组装和模拟酶等研究的必威体育精装版进 展进行了总结。 2合成并分离了15种新型B一环糊精衍生物(参见第二章图2．1，2．2)，川 元素分析、质谱、核磁、IR、uv等手段对所合成的土体化合物逍”j’ 表征。 3用网～：色L_1午和荧光寿命两种方法相结合推测了溶液rfl1：休环糊十I％J7t．物 的分子构缘，为进一步研究主体的分子识别行为及推测分r【t}{别机州打 下基础。 4运用荧光滴定等技术研究了化学修饰环糊精对染料、氨基酸和萘甜乍物 等客体分子的分子识别，考察了疏水相互作用、范德华力、氢键和静电 相互作用等几种弱相互作用以及主．客体间几何互补、尺寸匹配和诱导 楔合等多种因素对分子识别机制的影响。研究发现，通过各种因素的协 同作用，二i三体化合物不仅可以识别客体的尺寸和形状，而且还可以识别 客体分子的手性对映体，给出良好的异构体选择性。环糊精边臂微结构 的改变可以引起环糊精的手性识别能力的变化，功能基团的空删排列在 其中可能起了关键作用。这种有趣的立体选择性翻转在对映体拆分、酶 模拟等方面具有潜在的应用价值。 5运用荧光滴定等技术探讨了溶液的pH值、盐度等性质对主体化合物分 子识别行为的影响。发现溶液的pH值、赫度和溶液中的金属离f均对 配合物的稳定性有一定程度的影响，它们主要是通过影响主一客体削的 静电相互作用、主／客体分子脱溶剂效应和竞争包结来影,taj酉e合物的稳 定性。 J．,gtj仃为进 6采用MM2分子力场法，对主体化合物对L／D一丙氨酸的手性bS 行了理论汁算。通过检验和比较对于所研究环糊精衍牛物分子识：ljJJ能力 的理论计t#结果和定量实验结果，进一步地验证了我们由实验结粜推导 出的识别机理。 7．制备了一种B一环糊精衍生物与激光染料的固体超分子配合物，并研究了 其发光性能。 8将一系列结构相近的8一环糊精衍生物作为压电化学传感器的涂层材料， 研究了这些传感器对一系列气相脂肪醇和脂肪胺的检测。发现频率响应 明显与待测物和涂层材料中的取代基结构有关，对于脂肪醇和胺均表现 出一定的灵敏度和选择性。响应机理主要是基于主体化合物的分子识别 行为，一些其它因素也协同影响传感器的频率响应。其中，在客体分子 包结过程中范德华力和氢键相互作用是主要驱动力。此外，诱导楔合、 几何互补和功能取代基的空间构型在包结过程中也起重要作用。因此， 通过使用合适的环糊精衍生物作为涂层材料也许能得到具有高灵敏度和 高选择性的压电化学传感器。可以预计分子识别现象在压电化学传感器 方面将有广阔的应用前景。 9对环糊精衍生物在金表面上自组装膜的构筑进行了初步研究，并川农嘶 ＼ 增强拉曼光谱对其进行了表征。’、