幾種功能基修飾環(huán)糊精的分子鍵合行為.pdf

1、超分子化學是當代化學領域的前沿學科，稱之為環(huán)糊精的環(huán)聚多糖是超分子化學的一個重要研究方向。為了進一步揭示環(huán)糊精及其衍生物的分子識別和組裝機制，本文設計和合成了一系列化學修飾環(huán)糊精并研究了它們對某些有機或生物客體的鍵合模式和分子識別行為；運用超分子化學方法制備了幾種環(huán)糊精主-客體包結配合物，研究了它們在溶液和固態(tài)中的鍵合行為；利用天然和化學修飾環(huán)糊精構筑了幾類結構新穎、性能獨特的功能超分子組裝體，探索了它們在生物化學、材料化學和光化學等領

2、域的潛在應用。具體研究內(nèi)容如下： 1.簡要介紹了超分子化學的概況，并對以環(huán)糊精為受體的分子識別和分子組裝研究所取得的重要成果和最新進展進行了評述。 2.通過引入偶氮苯衍生物、蒽酸、膽酸、脫氧膽酸、草酰胺基連2-苯甲酸和富勒烯等功能基團，制備和合成了13種新型的單修飾或橋聯(lián)β-環(huán)糊精衍生物。采用紫外-可見光譜、熒光光譜、圓二色光譜、核磁共振和微量量熱等手段研究了這些主體化合物對脂肪醇、()體、萘磺酸衍生物以及低肽等客體的分

3、子識別能力。根據(jù)主-客體間的鍵合模式和包結構象，進一步探討了修飾環(huán)糊精的分子識別機制。 3.(1)制備了β-環(huán)糊精和2，2'-聯(lián)吡啶、4，4'-聯(lián)吡啶、4-羥基偶氮苯、4-氨基偶氮苯、L(+)-谷氨酸、D(－)-谷氨酸、α-氨基吡啶、o-聯(lián)甲苯胺等8種主-客體包結配合物，利用X-射線晶體衍射分析、圓二色光譜和二維核磁等方法考察了這些配合物在固態(tài)和溶液中的鍵合行為。研究結果顯示，客體分子的取代基、雜原子位置和手性中心的微小差異能夠

4、使得環(huán)糊精包結配合物給出不同的鍵合能力和聚集行為。 (2)初步研究了擁有不同支點原子(O、N、Se和S)的苯基單修飾β-環(huán)糊精在固態(tài)和溶液中的自聚集行為，發(fā)現(xiàn)支點原子的不同能夠影響苯基修飾環(huán)糊精的螺旋結構。 4.(1)在β-環(huán)糊精和4，4'-聯(lián)吡啶包結配合物中引入鎳離子配位中心，制備了鏈條狀超分子假聚輪烷。運用核磁、圓二色光譜、隧道掃描電鏡和透射電鏡等手段研究了該組裝體的空間拓撲結構。現(xiàn)有的研究結果為制備線性聚合超分子提

5、供了一個簡便的方法。(2)使用β-環(huán)糊精/o-甲基聯(lián)苯胺和β-環(huán)糊精/對苯二甲醛包結配合物制備了π-共軛的超分子假聚輪烷。研究結果顯示，該假聚輪烷擁有良好的光學活性，可以作為潛在的光學材料。(3)使用巰基修飾的β-環(huán)糊精和聚丙稀乙二醇雙(2-氨丙基醚)制備了一個假聚輪烷，進而該假聚輪烷與氯金酸反應構筑了水溶性的金納米粒子聚集體。研究發(fā)現(xiàn)，該聚集體可以作為DNA切割試劑。(4)使用膽酸修飾β-環(huán)糊精在1-氨基4-萘磺酸鈉存在下制備了帶有孔