氨基酸改性β-环糊精的合成及仿生催化Suzuki偶联反应

以β-环糊精(β-CD)磺酰化反应制得的单-(6-O-对甲苯磺酰基)-β-CD为原料,与L-丝氨酸、L-苏氨酸和L-酪氨酸发生亲核取代反应,得到了3种氨基酸改性β-环糊精衍生物单-(6-L-氨基酸-6-脱氧)-β-CD。采用核磁共振氢谱(~1H NMR)、核磁共振碳谱(~(13)C NMR)和电喷雾质谱(ESI-MS)对单-(6-L-氨基酸-6-脱氧)-β-CD进行了表征。以3种氨基酸改性β-环糊精衍生物为配体,与醋酸钯配位,水相原位合成了仿生催化Suzuki偶联反应的催化体系。考察了配体、催化剂用量、缚酸剂、反应温度及反应时间对催化产率的影响,并分析了催化反应的底物普适性。试验结果表明:以单-(6-L-丝氨酸-6-脱氧)-β-CD、单-(6-L-苏氨酸-6-脱氧)-β-CD、单-(6-L-酪氨酸-6-脱氧)-β-CD为配体,对溴甲苯和苯硼酸为底物,K_3PO_4·7H_2O为缚酸剂,催化剂物质的量分数为0.010%时,80℃反应2 h,Suzuki偶联反应产率分别可达83%、88%和94%。底物的电子效应对Suzuki偶联反应产率有一定影响,而空间位阻影响不大。     

环糊精衍生物制备及催化水相碳-碳交联偶合反应

以β-环糊精为原料,通过磺酰化、叠氮化以及氨基化反应得到单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精,应用红外光谱、质谱和元素分析等手段,对反应中间产物及最终产物的结构进行了分析和表征。在水相中,以单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精、2,6-二溴甲基吡啶及醋酸钯(Pd(OAc)2)反应制得催化剂体系,用于催化水相Suzuki交联偶合反应。考察了温度、缚酸剂和反应时间等条件对催化反应产率的影响。试验结果表明:当卤代芳烃为1.0 mmol,芳基硼酸为1.5 mmol,催化剂为0.05%mmol时,50℃下反应6 h,联芳烃的产率可达97%。     

β-环糊精衍生物与核糖核酸酶的相互作用

用β-环糊精和对甲苯磺酰氯合成单-(6-O对甲苯磺酰基)β-环糊精,以合成的β-环糊精衍生物为主体,核糖核酸酶为客体,对比研究β-环糊精衍生物催化核糖核酸的水解和β环糊精衍生物非共价修饰的核糖核酸酶催化核糖核酸水解的酶活性,分析其催化活性的高低,并对其作用机理进行初步的探讨.β-环糊精衍生物具有水解核糖核酸的催化活性,能够非共价结合在核糖核酸酶上,形成的非共价修饰核糖核酸酶的催化活性比核糖核酸酶要高8.8倍.     

新型整理剂单-(2-(2,3-二溴丙酰乙二胺基)-2-去氧)-β-环糊精的合成

环糊精类物质通过改性可接枝到真丝上.在碱性水溶液中采用β-环糊精与对甲苯磺酰氯(TsCl)以1∶6的摩尔比反应合成了2位碳仲羟基单对甲苯磺酰β-环糊精酯(β-CD-2-OTs),然后采用乙二胺取代对甲基苯磺酸酯基合成了2-乙二胺基-β-环糊精(β-CD-2-E),最后用2,3-二溴丙酰氯与2-乙二胺基-β-环糊精反应得到了对真丝具有反应活性的单-(2-(2,3-二溴丙酰乙二胺基)-2-去氧)-β-环糊精(β-CD-2-EDBA)单体,通过红外光谱及核磁共振氢谱分析证明实验成功地获得了目标产物.通过采用合成产物对真丝进行接枝、恒重法测定接枝率、比较接枝前后真丝的红外光谱及扫描电子显微镜照片比较,发现合成产物对真丝具有一定的接枝效果.     

新型β-环糊精衍生物在高效毛细管电游分离桃酸中的应用

用β-环糊精、马来酸酐、间羧基苯磺酰氯合成了双-[6-氧-(3-间羧基苯磺酰基-丁二酸单酯-4)]-β-环糊精,并对合成的产物进行初步表征.以此β-环糊精衍生物作为手性添加剂用于毛细管电泳中分离扁桃酸,并与纯β-环糊精作为手性添加剂对比,结果表明: 新合成的β-环糊精衍生物的拆分能力明显优于天然的纯β-环糊精.     

L-精氨酸-β-环糊精的合成和结构表征

氨基酸修饰的环糊精用于研究分子识别、包合作用的实质和分子的自组装等,是当前环糊精化学的热点领域之一.利用L-精氨酸和单-(6-O-对甲苯磺酰基)-β-环糊精进行反应,合成了氨基酸修饰的β-环糊精.产物利用G25葡聚糖凝胶色谱过柱,然后再用水和乙醇的混合溶液重结晶进行分离和提纯.同时利用电喷雾质谱、1 H NMR、13 C NMR、红外及元素分析等手段对产物进行了表征.     

碱性水溶液中β-环糊精的选择性磺酰化

在碱性水溶液中采用不同反应物摩尔配比、NaOH浓度及不同的分离方法，制备了6位碳伯羟基和2位碳仲羟基单对甲苯磺酰β-环糊精酯(β-CD—6—OTs和β-CD—2—OTs)。通过讨论反应条件对两种异构体产率的影响，并结合产物结构的^1H NMR，DSC和TGA分析，推测了可能的反应机理。     

双-（6-氧-间羧基苯磺酰基）-β-CD衍生物填充柱的性能研究及应用

用孔隙度、麦氏常数表征了液固比3%、2%、1%的双-(6-氧-间羧基苯磺酰基)-β-环糊精衍生物自制色谱柱柱性能,并用自制色谱柱分离了丁醇异构体、二甲苯和氯甲苯的模拟混合样.结果表明,该类色谱柱近似为中强极性柱,与纯的β-CD相比,能更好地分离极性稍弱的物质对象(如丁醇异构体、二甲苯异构体、氯甲苯异构体模拟混合样),可应用于相关实验教学.     

双6-氧■3-间硝基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4■β-环糊精的合成及模拟抗坏血酸氧化酶

为建立更多更好的模拟酶定量测定方法,用β-环糊精、马来酸酐、间硝基苯磺酰氯和三氯化铁反应,合成了双6-氧3-间硝基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4β-环糊精.F e3+配合物,以此配合物与H2O2形成复合物,模拟抗坏血酸氧化酶,将抗坏血酸催化脱氢生成脱氢抗坏血酸.在最佳条件下,催化反应可在3m in内反应完全.初速度显示出良好的线性,模拟酶催化速率较快,为下一步用此模拟酶测定相关物质含量提供了可能.     

双([)6-氧(∈)3-间硝基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4(∈)(])β-环糊精的合成及模拟抗坏血酸氧化酶

为建立更多更好的模拟酶定量测定方法,用β-环糊精、马来酸酐、间硝基苯磺酰氯和三氯化铁反应,合成了双([)6-氧(∈)3-间硝基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4(∈)(])β-环糊精·Fe3+配合物,以此配合物与H2O2形成复合物,模拟抗坏血酸氧化酶,将抗坏血酸催化脱氢生成脱氢抗坏血酸.在最佳条件下,催化反应可在3 min内反应完全.初速度显示出良好的线性,模拟酶催化速率较快,为下一步用此模拟酶测定相关物质含量提供了可能.     

新型β-环糊精衍生物在高效毛细管电泳分离扁桃酸中的应用

用β-环糊精、马来酸酐、间羧基苯磺酰氯合成了双-[6-氧-（3-间羧基苯磺酰基-丁二酸单酯-4）]-β-伊环糊精,并对合成的产物进行初步表征,以此β-环糊精衍生物作为手性添加剂用于毛细管电泳中分离扁桃酸,并与纯β-环糊精作为手性添加剂对比,结果表明：新合成的β-环糊精衍生物的拆分能力明显优于天然的纯β-环糊精。     

β-环糊精磺酰化的超分子作用机理研究

研究了不同反应介质,操作方式,反应温度等对β－环糊精与对甲苯磺酰氯磺酰化反应的影响,结构表明,在吡啶介质中生成6位取代的β－CD单对甲苯磺酸酯,产率为54％,而在pH≥13的NaOH水溶解中则生成2位取代的β－CD单对甲苯磺酸酯,产率达65％,根据β－CD分子形态和空腔的结构特性,提出β－CD磺酰化的反应历程,对超分子作用机理作了解释。     

单–[6–氧–6–(4–氯苯)]–β–环糊精形成螺旋柱状超分子的自组装行为

以N,N–二甲基甲酰胺为溶剂,利用对氯苯酚和单–[6–氧–6–(4–对甲苯磺酰基)]–β–环糊精的反应得到6–位单修饰环糊精——单–[6–氧–6–(4–氯苯)]–β–环糊精,通过X射线衍射分析及核磁共振波谱方法研究其在水溶液和固态中的分子自组装行为.结果表明:在固态结构中,单–[6–氧–6–(4–氯苯)]–β–环糊精通过氯苯基团从环糊精的第二面羟基连续插入到相邻环糊精的空腔中,形成一种具有二重螺旋轴的柱状超分子,而在水溶液中,单–[6–氧–6–(4–氯苯)]–β–环糊精也显示了相同的自组装行为.     

制备双-[6-氧-(2-间羧基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4)-]-β-环糊精手性HPCE柱分离药物

用自行合成的双-[6-氧-（2-间羧基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4）]-β-环糊精衍生物制备高效毛细管电泳柱,以此β-环糊精衍生物作为电泳手性固定相分离利多卡因、普鲁卡因、布比卡因,得到了最佳电泳分离条件.与空管柱分离效果相比,利多卡因、普鲁卡因分离度有所改善,但未达到基线分离;布比卡因在4 min内实现了手性异构体的分离,分离度达到14.71.实验表明：卡因类手性药物与键合在柱上的β-环糊精衍生物有一定的相互作用,并对自制的键合β-环糊精衍生物高效毛细管电泳柱进行了初步的扫描电镜表征.     

反式-4-异丙基环己基甲酸的合成方法改进

反式-4-异丙基环己基甲酸是合成糖尿病治疗药那格列奈的一种重要中间体.本实验以β-蒎烯为原料合成反式-4-异丙基环己基甲酸,在前人研究的基础上,对其中的部分反应条件进行了探索性优化,并对反应机理进行初步推测.实验表明,当摩尔比为n(Na OH)∶n(KMn O4)∶n(β-蒎烯)=2.5∶1:1,反应时间5 h时,第一步诺蒎酸产率最高,为22.3%。将第二步反应中,利用对甲苯磺酰氯进行诺蒎酸的脱水重排,简化了实验步骤,提高了收率.     

双-(6-氧-间羧基苯磺酰基)-β-环糊精衍生物色谱柱的制备及应用

利用双-(6-氧-间羧基苯磺酰基)-β-环糊精衍生物作为色谱固定液,制成不同液固比气相色谱柱,验证了最佳液固比和最佳载气流速的规律,并用于模拟样正构烷烃同系物的分离,达到基线分离。     

N-轴套索冠醚 Ⅱ.N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮冠醚的合成法研究和质谱

研究了N-对甲苯磺酰基乙二胺与相应多甘醇二碘化物的N-烷基化环化反应和N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)二乙醇胺与相应多甘醇二对甲苯磺酸酯的O-烷基化环化反应,并进行了比较。表明,由前—反应可制得N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮-12-冠-4和-15-冠-5,但未能获得更大环腔的N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮-18-冠-6;由后—反应,均能以良好产率合成出上述3个冠醚.考查了这类新冠醚的质谱,讨论了主要碎片离子生成的途径及其相关的裂解规律。     

β-环糊精衍生物对α-羟丁酸脱氢酶的抑制作用

采用了双-(6-氧-丁烯二酸单酯)-β-环糊精和双[-6-氧-(3-脱氧柠檬酸酯)]-β-环糊精2种β-环糊精衍生物(Ⅰ和Ⅱ)，作为α-羟丁酸脱氢酶的抑制剂．在医学上普遍使用的该酶酶活测定的最佳条件下，研究了2种衍生物的抑制效率．实验证明了2种衍生物对α-羟丁酸脱氢酶有抑制作用．     

单6-(3-乙氧基-2-羟基)丙基-β-环糊精的合成

以无水乙醇和环氧氯丙烷为原料在相转移催化剂存在条件下合成了乙基缩水甘油醚,用乙基缩水甘油醚和β-环糊精为原料,在30%(w/w)的氢氧化钠水溶液中合成了6-(3-乙氧基-2-羟基)丙基-β-环糊精.通过薄层色谱研究发现,展开剂正丙醇:水:氨水=6:3:1(V/V)能有效分离6-(3-乙氧基-2-羟基)丙基-β-环糊精,经柱层色谱分离得到单6位取代和多取代的(3-乙氧基-2-羟基)丙基-β-环糊精,反应的收率分别为14%和6.5%.利用红外光谱、差热扫描量热分析、质谱和核磁共振技术对所合成的产品进行了表征.     

邻氨基苯甲酸改性β-环糊精的合成及钯催化水相Heck偶联反应

以邻氨基苯甲酸与β-环糊精(β-CD)为原料,合成了单-(6-邻氨基苯甲酸-6-脱氧)-β-CD。采用核磁共振氢谱(~1H NMR)和核磁共振碳谱(~(13)C NMR)对单-(6-邻氨基苯甲酸-6-脱氧)-β-CD进行了表征,以其为配体,醋酸钯(Pd(OAc)_2)为钯源,高效原位催化了水相Heck偶联反应。探索了催化剂用量、缚酸剂、温度、反应时间对催化反应的影响,并分析了催化反应的底物普适性。试验结果表明:以碘苯和苯乙烯为底物,K_2CO_3为缚酸剂,当催化剂物质的量分数为0.20%时,130℃反应10 h,碘苯几乎可以完全转化。在最优催化条件下,底物的偶联产率可达80%以上,底物的空间位阻及电子效应对产率有一定的影响。