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.     

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.     

β-环糊精-组氨酸衍生物模拟DNaseⅠ催化DNA水解

合成了β－环糊精（β－CD）的组氨酸（His）一取代和二取代衍生物（简写β－CD－His）和β－CD－His2）并对其结构进行了表征，用该衍生物模拟DNaseⅠ对DNA进行了催化水解，并与DNaesⅠ催化水解DNA进行了比较，结果表明：2种β－环精精－组氨酸衍生物均能水解DNA，但比DNaseⅠ的活性要低，通过对水解产物的分析，发现水解机制类似于外切酶从DNA链的一端逐个断裂酸酯键。     

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。     

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。     

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.     

单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精的制备研究

在低温的碱性水溶液中合成了单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精,研究了温度、反应时间和物料摩尔比等条件对产率的影响,实验结果表明最佳反应条件为:在0℃,反应物n(β-CD):n(Ts Cl)=1﹕1,Na OH浓度0.3 mol·L-1且反应时间3 h,产率33.2%,红外光谱和核磁共振波谱表征产物为单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精。     

乙胺桥联β-环糊精的合成及其对钍的吸附性能研究

合成胺乙基β-环糊(6-EA-β-CD)和磺酰化β-环糊精(6-OTs-β-CD),以磺酰化β-环糊精和胺乙基β-环糊精为原料在特定条件下合成桥联β-环糊精,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析进行检测,验证合成产物的可靠性.采用扫描电镜分析合成材料的外部形貌.在不同条件下研究桥联β-环糊精对钍离子的吸附性能.结果表明,室温下20 mg桥联β-环糊精在溶液p H为4、震荡吸附60 min对钍达到吸附平衡,吸附容量为10.49 mg/g.     

硼酸化合物与β-环糊精及其衍生物包合作用的研究

采用荧光光谱法研究了新合成具有分子内电荷转移性质的硼酸化合物:对-二苯氨基联二苯基硼酸(DBBA)与β-环糊精(-βCD)、羧甲基-β-环糊精(CM--βCD)、磺丁醚-β-环糊精(SBE--βCD)的包合行为,且测定了其包合物的包合常数,结果表明:在DBBA溶液中加入β-环糊精及其衍生物时,其荧光光谱发生蓝移、荧光强度增加,环糊精对DBBA的包合能力的大小为SBE--βCD>CM--βCD>-βCD.同时,采用分子力学计算和计算机模拟技术预测了DBBA与-βCD形成包合物的最优化构型.     

超氧化物歧化酶修饰产物结构和性能研究

以β-环糊精的链状衍生物和环状衍生物分别修饰超氧化物歧化酶(SOD),生成SOD的两种修饰产物。采用化学分析方法测定衍生物的醛基、修饰产物的自由氨基以及SOD的活性,并利用红外光谱表征衍生物和修饰产物的结构。对修饰产物的性能研究发现,超氧化物歧化酶经β-环糊精环状衍生物修饰后耐酸性提高了3.6倍,热稳定性也有所提高,而链状衍生物修饰的SOD热稳定性降低了37%。红外光谱分析显示,两种修饰产物的红外谱图中均带有相应的环糊精衍生物的特征吸收带,表明β-环糊精对SOD的修饰是成功的。     

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.     

β—环糊精衍生物构筑模拟酶水解青霉素生成6—APA

利用化学合成的β－环糊精衍生物构筑仿酶模型，模拟苄青霉素酰胺酶，将青霉素催化水解生成６－氨基青霉烷酸（６－ＡＰＡ）。     

新型磷酸酯酶模型配体的合成及其Zn(Ⅱ)配合物催化PNPP水解反应研究

以N,O,O′-三(对甲苯磺酰基)-双(2-羟乙基)胺为起始物,经季铵化、Hoffmann消去,得到了含两个咪唑功能基的仿生配体1,1再经水解、亲核取代反应,合成了含两个咪唑功能基的仿生配体2;化合物1、2的结构经IR、1HNMR和MS谱证实.催化活性研究表明:pH=7时,配体2的Zn(II)配合物催化PNPP水解的表观速率常数是PNPP自身水解的3.004×103倍,其水解能很好地遵从一级反应的动力学行为.     

在β-环糊精2位碳促羟基处的选择性磺酰化

环糊精（ＣＤ）广泛应用于模拟酶催化作用和反应机理的研究。在ＣＤ结构上连接基团，引进特定功能性分子进行化学修饰后，可以更好地模拟天然酶的特性，改善其性能。本文以对甲苯磺酰氯（Ｐ—Ｔｓｃｌ）直接在β—ＣＤ的２号碳仲羟基处进行取代的反应，合成了β—ＣＤ单对甲苯磺酰酯（β—ＣＤ—２—Ｐ—ＯＴｓ），其方法操作简便、收率高，产物结构和组成由红外光谱、元素分析等结果所证实。     

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.     

β-环糊精衍生物/TiO_2有机-无机杂化材料的制备及表征

以钛酸丁酯作为无机前驱体,两种β-环糊精衍生物作为有机体,运用溶胶-凝胶法制备了β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料,运用IR、TG、SEM、激光粒度对合成杂化材料进行了表征.结果表明:合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构的有机组分和TiO2的无机组分;且具有较好的热稳定性,呈较均匀球形颗粒等特点.同时,利用苯酚-硫酸法测定了β-环糊精衍生物/TiO2中环糊精衍生物的含量.     

荧光光谱滴定法测定修饰环糊精与金刚烷衍生物的稳定常数

采用荧光光谱法测定修饰环糊精与金刚烷衍生物包合物的稳定常数.8-羟基喹啉修饰环糊精可发射8-羟基喹啉基团的荧光,环糊精和8-羟基喹啉基团存在自包结现象,当该修饰环糊精加入金刚烷衍生物后,金刚烷衍生物和修饰环糊精形成更稳定的包合物,可以把环糊精自包结的8-羟基喹啉基团顶出环糊精空腔,从而引起饰修环糊精荧光强度的变化.通过测定荧光强度的变化值,测得修饰环糊精与金刚烷衍生物配合物的稳定常数为lg Ks=4.015.     

以β-环糊精衍生物为柱层析固定相拆分氨基酸对映体

用β-环糊精和马来酸酐合成了双(6-氧-丁烯二酸单酯)-β-环糊精 (简称cpd. Ⅰ)并对其结构进行了表征,以cpd.Ⅰ作为柱层析固定相拆分DL-甲硫氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸,结果表明,对DL-甲硫氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的拆分率分别可达到21%、47%和52%,研究结果显示:β-环糊精经修饰后拆分这些物质的能力比β-环糊精要好.