基于膽酸的分子籃的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、膽酸是人和動物體內(nèi)普遍存在的一種雙親性分子，以其作為結(jié)構(gòu)單元可以合成各種各樣的功能性分子。其中基于膽酸的傘形分子(也稱分子籃)，具有能夠形成可翻轉(zhuǎn)的疏水、親水性空腔的性質(zhì)，在藥物運輸、分子封裝等方面具有潛在的應(yīng)用價值。
　　 本文設(shè)計并利用點擊化學(xué)(click chemistry)合成了一系列基于膽酸的三臂、四臂分子籃，并通過紅外光譜、核磁共振光譜、質(zhì)譜和元素分析等現(xiàn)代分析表征手段對所合成的分子進行了結(jié)構(gòu)鑒定。由于膽酸分子具有親

2、水面和疏水面，這些基于膽酸的分子籃可以在極性溶劑中形成疏水性空腔，在非極性溶劑中形成親水性空腔，且當改變所處溶劑的極性時，分子籃可以發(fā)生構(gòu)象轉(zhuǎn)變。基于膽酸的三臂分子籃中1，2，3-三唑基團的位置對分子籃的性質(zhì)有很大影響。當1，2，3-三唑基團在分子籃的手臂頂端時，分子籃易與Cu2+絡(luò)合從而導(dǎo)致空腔內(nèi)的芘分子發(fā)生熒光淬滅，但其在混合溶劑中發(fā)生構(gòu)象轉(zhuǎn)變較為困難。當1，2，3-三唑基團在分子籃的手臂末端時，其構(gòu)象轉(zhuǎn)變不受影響，但分子籃與Cu2

3、+的絡(luò)合能力相對較弱，不能促進空腔內(nèi)芘發(fā)生熒光淬滅，且其與Cu2+的絡(luò)合對芘進入疏水空腔的影響不大。三臂分子籃trimer1，不但能夠在水溶液中形成疏水空腔包裹一個芘分子，而且其手臂頂端含有的三個1，2，3-三唑基團可以與重金屬離子絡(luò)合，從而導(dǎo)致空腔內(nèi)的芘分子發(fā)生熒光淬滅。實驗中，1μM重金屬離子即可使芘的熒光強度發(fā)生明顯降低，因而trimer1與芘的絡(luò)合物在作為重金屬離子檢測器方面有很廣闊的應(yīng)用前景。此外，trimer1與Zn2+的絡(luò)

4、合物可以用來模擬金屬水解酶，其催化對硝基苯酚乙酸酯的水解速率比空白提高1000倍以上，且其催化過程與天然酶的催化過程類似，都符合米氏方程。利用電子順磁共振技術(shù)對分子籃與Cu2+的絡(luò)合的研究表明，分子籃的手臂數(shù)目及1，2，3-三唑基團的位置對絡(luò)合有影響：頂端含有1，2，3-三唑基團的三臂分子籃的三個手臂可以同時絡(luò)合一個cu2+，且Cu2+位于分子籃所形成的疏水空腔頂部；在頂端含有1，2，3-三唑基團的四臂分子籃中，由于空間位阻的影響，只有