以瓜环为主体的金属离子配合物研究新进展
三种六元瓜环与 Sr髤离子的配位及超分子自组装
Ab s t r a c t : I n t h e p r e s e n t w o r k , t h r e e d i f f e r e n t c u c u r b i t [ 6 ] u r i l s( Q[ 6 ] s ) , t h e u n s u b s t i t u t e d c u c u r b i t [ 6 ] u r i l ,1 , 3 , 5 一
子 时, Q [ 6 ] s — S Ⅱ ) 离子形 成配位 聚合链 , 而只有 N O r 离子存在时 , 形成水分子配位桥连的超 分子链 。
关 键 词 :六元 瓜 环 ;甲基 取 代六 元 瓜 环 ( Q [ 6 】 s ) ; s 1 ( 1 I ) 离 子 ;超 分 子 自组 装 ;晶 体结 构
国家 自然科学基金项 目( N o . 2 1 2 7 2 0 4 5 ) 、 教育部“ 春晖计划 ” ( No . Z 2 0 0 8 — 1 . 5 5 0 0 1 ) 、 贵州省科学技术基 金( N 0 . J 2 0 0 9 . 2 0 2 4 ) 资助项 目。
通 讯 联 系 人 。E - ma i l : s c i . y q z h a n g @g z u . e d u . o n
在 Q [ 6 1 与S r C 1 , 的盐 酸 溶 液 中引 入 1 , 4 . 二 氧 六
环. 很 容易 得 到包 结 了二 氧 六环 的 Q [ 6 1 一 S r ( H ) 离 子 配
无
机
化
学
学
报
第 3 0卷
S a i — F e n g ( 薛赛凤) , e t a 1 . S c i . C h i n a S e t . B( 中国科 学 B辑) ,
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究丝瓜络是一种常见的植物纤维材料,由于其丰富的表面活性基团和微孔结构,使其具有很强的吸附性能。
为了进一步提高丝瓜络的吸附性能,人们进行了化学改性研究。
本文将对丝瓜络的化学改性方法及其对铜离子吸附性能的影响进行综述。
丝瓜络的化学改性方法有很多种,常用的包括化学交联法、离子交换法和表面修饰法等。
化学交联法是通过在丝瓜络的表面或内部引入交联剂,增加其分子量和物理稳定性,从而提高吸附性能。
离子交换法是通过在丝瓜络的表面引入可交换离子,使其具有更高的吸附容量和选择性。
表面修饰法是通过在丝瓜络的表面引入有机功能基团,增加其表面活性,提高吸附性能。
化学交联法是一种广泛应用的丝瓜络改性方法。
常用的交联剂有甲醛、硫酸和聚合物等。
研究发现,在一定条件下,甲醛可以与丝瓜络中的羟基、胺基等官能团发生缩合反应,形成交联结构,提高丝瓜络的吸附容量和稳定性。
硫酸可以与丝瓜络中的羟基等官能团发生硫酸酯化反应,引入可交换离子,提高吸附选择性。
聚合物可以与丝瓜络中的羟基等官能团发生接枝反应,增加丝瓜络的分子量和表面活性。
离子交换法是一种常见的丝瓜络改性方法。
常用的交换剂有铵盐、金属离子等。
研究发现,将丝瓜络浸泡在含有铵盐的溶液中,可以使其表面引入可交换离子,提高吸附容量和选择性。
将丝瓜络浸泡在含有铜离子的溶液中,可以使其表面引入铜离子,提高对铜离子的吸附能力。
丝瓜络的化学改性可以显著提高其对铜离子的吸附性能。
不同的改性方法对丝瓜络的吸附性能影响不同,可以根据实际需要选择合适的改性方法。
但需要注意的是,化学改性过程会改变丝瓜络的结构和性质,可能会对其环境友好性产生影响,因此在使用过程中需进行相应的评估和控制。
二甲基取代五元瓜环与钾离子和钆离子的配位结构(英文)
马 雨进 陈 文建 余 大 海 张云 黔 陶 朱 薛赛 凤 祝 黔 江
f 州大学 贵 州省 大 环化 学及 超分 子化 学重点 实验 室 , 阳 5 0 2 ) 贵 贵 505
摘要 : 利用 x 射线单 晶衍射技术表征 了 2个二 甲基取代五元瓜环(Me 【] . D Q5) 与金属离子形成的配合物的 晶体结构 , 2个配合物
go p n u x e metlrsl n Q[】 ae ru s a d or ep r na eut o - sd i s . b
d v l me t f u ubt ]r e s y ee p n c rinuic mi rt o oc [ lh t .
Ba e o t e c iv me t f o h r e e c s d n h a h e e n s t e r s a h o r
{ 2H0=Me 5) ・H ( n [dH03K(2)I O) Me 5】(0)‘HO ( . o prdt te [ (2) K  ̄ Q[]25 O 1 d{ (2)[ H0】N 3 D I )a G ] I @D Q[] N 3 5 = 2 C m ae o h ( ) 3 ) cmpe o Me []wt gdl im o lx f D Q5 i aoi u me in ny bt pnn otlo Me [] efl apdb h n t osol, o oeigpr s f l a , h a D Q5 a l cp e y r uy ptsim ctn r o sim adgdl imct nin eew Me [] ae o pee. C C 8 14 , o s ai s t s n aoi u ai snt s o a u o op a u n o o i h t D Q5一 sdcm hxsC D :2 27 b
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究丝瓜络是一种常见的天然高分子材料,具有丰富的羟基和醛基团,具有良好的亲水性和亲金属性,因此在环境保护和资源利用方面具有潜在的应用前景。
丝瓜络材料本身的结构和性质限制了其在吸附和分离领域的应用。
为了提高丝瓜络材料的性能和应用范围,近年来研究人员开始对其进行化学改性,并对改性后的丝瓜络材料在吸附铜离子方面的性能进行了系统的研究。
本文将对丝瓜络化学改性及其对铜离子吸附性能的研究进行综述和分析。
一、丝瓜络的化学改性丝瓜络的化学改性是通过改变其结构和性质,提高其吸附性能和稳定性。
目前常见的化学改性方法包括交联改性、功能化改性和复合改性等。
1. 交联改性交联改性是通过在丝瓜络材料中引入交联剂,在其分子链上形成交联结构,提高其结构稳定性和吸附性能。
常用的交联剂包括乙二醇二醚、甲醇、甲醛等。
研究表明,交联改性可以显著提高丝瓜络材料的力学性能和化学稳定性,改善其吸附性能和循环使用性能。
2. 功能化改性功能化改性是在丝瓜络材料表面引入功能基团,增加其活性位点和亲合性,提高其对特定离子的吸附选择性和吸附容量。
常用的功能基团包括羧基、氨基、硫基等。
研究表明,功能化改性可以显著提高丝瓜络材料对铜离子的吸附性能和选择性。
3. 复合改性复合改性是将丝瓜络材料与其他功能材料进行复合,形成复合吸附剂,综合利用各种材料的优点,提高吸附性能和循环使用性能。
常见的复合材料包括纳米材料、多孔材料、聚合物等。
研究表明,复合改性可以显著改善丝瓜络材料的吸附性能和循环使用性能。
二、改性丝瓜络在铜离子吸附性能研究改性丝瓜络在铜离子吸附性能方面的研究主要包括吸附动力学、吸附平衡、吸附热力学、吸附机理等方面。
1. 吸附动力学改性丝瓜络对铜离子的吸附动力学研究表明,其吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率受控于化学吸附过程,丝瓜络表面的活性位点提供了有效的吸附位点。
改性丝瓜络的吸附速率常数和平衡吸附量均显著高于未改性丝瓜络,表明改性对提高吸附速率和吸附容量具有显著的促进作用。
六元瓜环与[Zn(H2O)6] 2+的超分子自组装结构
程序 ,结构修正用 S E X - 程序 ,氢原子坐标 由差值 F u e 合成法得到 ,最后一轮最小二乘法精修 H L L9 7 or r i
用 43 86个可观察点 ( s I) I () 修正 44个可变参数。晶体数据和结构修正参数见表 1 2 8 。
Ju a o uzo nvri N tr cecs o rl f i uU iesy( a a Sine) n G h t ul
V0 .2 .3 1 4 No
Ma .2 0 y 07
文章编号
10 0 0—5 6 (0 7 0 00 0 2 9 20 )3— 3 6— 3
六 元 瓜环 与 [ n( 6 2 Z H2 o) ]+的超 分 子 自组 装 结 构
2 结 果 讨 论
虽 然瓜 环具 有偶 极 化 的端 口羰 基 氧原 子 ,可能 与金 属离 子或 有机 阳离 子发 生相 互 作 用 ,但 实验 结果
收稿 日期: 07- 3— 6 20 0 2 。
作者简 介: 张云黔 ,男 ,副教授 ;研究方 向:晶体结构解析 。
维普资讯
聚轮烷实体 [ ] 5 。这些研究结果预示,瓜环在 晶态结构定向组装应用方面具有独特的开发潜力。
本文合成 了 Q 6 与 z (I离子形成的自组装配合物 , [] nI ) 并测定了它的晶体结构 。在其结构 中,瓜环 分子包结一个 14二氧六烷分子,并与瓜环两端的锌水合离子发生端 口作用形成分子胶囊结构 ,瓜环胶 , 囊间通过 z (I离子的水合物与瓜环端 口羰基氧原子形成的氢键连接而成一维 自组装超分子链。 nI )
七元瓜环与N,N’-二烷基-1,3-(4,4’-二吡啶基)丙烷衍生物的相互作用
体 的研究也开始涉足 目前化学界重要的研究前沿 , 并取得 了不少研究成果 _ j 5 .这些化合物能够 以多 。
种 主 一 体作 用模 式与瓜 环形 成 分子 开关 型 的轮烷 , 可通 过 化 学 、 理 或 电化学 方 法得 以控 制 客 并 物 . 研 究结 果表 明 , 6 能 与一 些 吡 啶衍 生 物及 含芳 环 的化 合 物作 用 , 成 稳定 的包 结 配合 物 口 Q[ ] 形 ;Q[ ] 7
中图分类号 0 2 .5 6 11 文献标识码 A 文章编号 0 5 -7 0 2 0 )817 -5 2 109 (0 8 0 — 3 5 0
近年来 , 随着 瓜环 家族 成员 的不 断扩 大和 发展 u“] ,以瓜 环为 主体 的主一 客体 化学 研究 也 取得 了长 足 的进展 .对 于分 子 自组装 形成 特定 结构 ,如具有 分 子机 器 、分 子 开 关 功能 的 自组 装 结 构 或超 分 子 实
收稿 日期 : 0 80 .5 20 -11 . 基金项 目:国家 自然科学基金 ( 批准号 : 06 0 1 资助. 27 7 0 )
联系人简介 : 薛赛凤 , , 女 教授 , 博士生导师 , 主要从事分析化学及超分子化学研究. -a : f e z.d .n Em i su@g euc l x u
吡啶基 ) 丙烷衍生物 .利用 H N MR技术和紫外 吸收光谱 法 , 察了 Q[ ] 考 7 与上述链 状吡 啶衍生 物 的相互作 用 .实验结果表 明 , [ ] Q 7 与客体 P 0, C C P 2作 用 , 瓜环包结客体 的二 吡啶基丙烷部分形成 11 : 的包 结配合物 ; 对于取代 烷基碳链数大于 4的 Ⅳ, . Ⅳ 二烷基.,.4 4一 13 ( , 二吡啶基 ) 丙烷衍 生物 ,随着主体 与客体摩尔 比值 的 增加 , 系中主. 相互作用的主导模式是 Q[ ] 体 客体 7 逐渐包结 了客体 - p 啶基 丙烷部分 , 而形 成 Q 7] -i t 进 [ 包结 客体 两端 取代 烷基 , 甚至形成 一个 客体 分子 上“ 挂满 ” 3个主体瓜环 的包结物 . 关键 词 七元 瓜环 ; ,.4 4. 1 3( , 二吡 啶基 ) 丙烷 衍生 物 ; 作用模式 ; MR技术 ;紫外 吸收光谱 法 H N
瓜环类超分子药物载体的研究进展
1 瓜环对 药物稳定性 、溶解性和细胞毒性 的影 响
1 1 瓜环 与铂 类抗 肿瘤 药物 的作 用 .
铂类抗肿瘤药物在肿瘤 的治疗方面具有显著的疗效 ,因此被广泛应用于临床 , 并成为许多肿瘤联
收稿 1期 : 01432 . 3 2 l)—9
琏金项 I :阁家 f然科学基金 ( 准号 : 0 7 0 4 、贵州省省长资金 ( j j 批 2923 ) 批准 号: 行 专合字 ( 09)0 - 、贵州省科技 厅 [然 科 黔 20 13 y ) 1
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( E— G ) s uti g m o e . h tl d s n
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衰期 为 2 6 , 与 Q[ , 8 作用 形 成 的部 分 包结 物却 使其 半衰 期延 长 至 7d 。.铂 复合 物 的细胞 0~ 8h 但 6 7, ] 毒性 随瓜 环 的尺 寸不 同而 有一 定 的差异 .如 Q[ ] 得 5 L S对小 鼠 白血病 细 胞 系 L 2 0的细 胞 毒性 6使 CS 11
溶剂 , 仪能溶于甲酸 、 乙酸及盐酸等浓酸 , 从而极大地限制了瓜环的应用 . 因此 , 改性瓜环 的合成研
究得 以长 足发 展 ,如能溶 于 二 甲亚砜 的二 苯基 取
代瓜环( hQ 6 ) 、 P [ ] 能溶于醇水体系的五及六 尢环 己基 取 代 瓜 环 { C H)Q[ 和 ( y : ( y 5] C H)Q [ ] 1 及 水溶 性 得 到 较 大 改 善 的对 称 四 甲基 六 6 }6
N . o9
黄 英 等 : 环 类 超 分 子 药 物 载 体 的研 究 进展 瓜
合 用药方 案 中的重要 组成 部分 .顺 铂 ( ) 17 1 于 98年在 美 国上 市 ,用 于 治疗 睾 H 癌 、 巢 癌 、 颈 肿瘤 丸 卵 头
瓜环衍生物及类似物的合成研究进展
Yf u - ig nm n J
( igi o a U i r t f a o a t s X n y G i o 6 4 0 C ia X n y N r l n es y o N t n li , i i u h u 5 2 0 , h ) m v i r i ie g, z n A src : u ubt[ u l e v t e da a g e e e i s f ot o p u d hc aed m n t t po i n b t t C c r i n r r a v s n n ou s r n wkn s c m o n s i h v e o s a da rm s g a ]i d i i a l a a d oh w h re i
状 大环分子 。由于瓜环结 构具有 疏水 的内部空 腔
及 由环绕 的羰基 氧原 子组成 的端 口 ,结构上 的特 征使 得它 能够 通过疏 水 作用 、 键 、 氢 离子 一 偶极 等 键 合作用 键合多种 有机 阳离子 ,通过 与金属 配位 形 成金属 配合物 等 ,其在 超分子 化学研 究 中扮 演 着 愈来 愈重 要的角 色 。随 着对瓜环 研究 的不断 深
文章编号 :0 9- 6 0) — 1 4 6
中图分类号 : 2 06 6
文献标 识码 : B
R s ac nteD v lp n fh y teiCh mi r f u ub []r e e rho e eo me t eS nh t e s yo c rinui h ot c t C t l
的研 究 领 域 。
(rw te) 环 糊 精 (yl e tn及 杯 芳 烃 (a co n e r、 h cco x i) d r cl —
二氯化二(2-氨基甲基吡啶)(二水)合镍的晶体结构表征及其与瓜环的主客体相互作用
[ 6 ] r s i i e C mpe u s n= 8 ui t N c l o l G et lw h k x
( 贵州大学 应用化学研 究所 , 贵州 贵 阳 5 0 2 ; 5 0 5 贵州省大环化学及超分子化学重点实 验室 , 贵州 贵 阳 5: 以氯 化镍 与 2氨 基 甲基吡啶 反 应合 成 了配合 物二 氯4  ̄ ( 一 基 甲基 吡啶 ) 二 水 ) 一 L 2氨 ( 合镍
互 作 用 的研究 报道 叫 。 Mok详 细研究 了六元 瓜 与有 机铵离 子 的相 互 作 用 ~ c 。N ueae 研 究 了 4氨基 4 硝 基 偶 氮苯 egbur 一
及 44 二氨基偶 氮苯与六元瓜环作用形成的配合 物 。K ir ,: a e 使用电子 吸收光谱研究表明紫精类( ,: f 44 联吡啶) 双正离子及其正离子 自由基可与七元瓜环形成非常稳定 的包结配合物 。B sm n 研究表 明, ] uh an 大小合适的众多染料可以与六元瓜环形成稳定的包结配合物 。本实验室最近报道 了一系列各种瓜环 与不 同的有 机分 子相互 作 用 的结构 与性质 口 并 首次 获得 了六元 环 和长链 有机 二胺 自组 装形 成类 轮烷 卜" , 晶体结构 ] H。
[ , 6 8 ui a enivsgtdb ursec pcrsoym to.T eepr et — n n= — ] rshsbe net a yf oecneset cp ehd h xei na r l i e l o m le si eeldc al ta ceri n n=6 8 ui a trc wt em t o pe usi r— utrva l r t uub [ , s e e yh t — ]rs ni eat i t ea cm l getna a lc n h h l x
八元瓜环与钻(Ⅲ)的配合物的相互作用研究
Jn o 8 a 。2 o
文章编号
10 00—56 ( 0 8 0 09 0 2 9 2 0 ) 1— 0 2~ 5
八 元 瓜 环 与 钻 ( ) 配 合 物 的 相 互 作 用 研 究 Ⅲ 的
白翠改 ,丛 航 ,陶 朱 ,薛赛凤 ,祝 黔江
( 贵州大学应用化学研究 所 , 贵州 贵阳 50 2 ) 50 5
A s at neatnbtenccri 8 uiadC ¨ cm l ut eedtc db v—v n bt c:It ci e e uubt ] r n o o pe gs w r e t yU r r o w [ l x ee iad s I nl i i dtl h xeiet eutrva dtaccri 8 uicudfm pa lc— Raa s e i。T eepr n l sl el t uubt ]r ol o s rmo u y sn a s m a r se e h [ l r u e l rc r wt em t o pe et i art f :.S blycnt to c s no 8 a sut e i t e l m l g s i o 1 t it os ns fnl i f rt u hh a c xu s n ao 1 a i a i u o Q[ ]
B I u—a, O G H n ,A h , U a— n , H inj n A i iC N ag T O Z u X E S ie g Z U Qa -a g C g f i
(ntueo pl dC e ir , uzo nvry uyn 5 2 hn ) Istt fA pi h ms y G l uU i s ,G i g5 0 5C ia i e t h et a
瓜环主客体化学的现代分析检测手段
,
(h ms yadC e ia E gne n eat n ipnh i om l o eeLu a su 5 0 1 C ia C e ir n h mcl nier gd pr t f u a su N r a C l g ;ipnh i 3 0 ,hn) t i me o L l 5
范志芳: 琳 李
( 盘水 师范学 院化 学与 化学工 程 系 ; 六 贵州 六 盘水 5 3 0 ) 5 0 1
摘 要 : 分子 化 学或 者 主客 体 化 学作 为 化 学研 究 的一 个 热 点 , 到 了越 来越 广 泛 的 关注 。 主 客 体 化 学 中 。 环 作 为 超 受 在 瓜
合 了类 近代 化学 、 生命 科学 和材 料科 学【 l 】 分子 。超 化 学 是 研 究 超 分 子或 其 结 构 的构 成 及 性 能 的化 学, 包括 受体 化学回 分子 识 ̄ [ 分 子组 装[1 分 、 J3 l] J、 4、 5超
子 工 程 学 、 分 子光 化 学 、 分 子催 化 化 学 [ 超 超 超 3 】 、
h r gai t te mo r vmer ,d e e t l t e ma,ma n t e o a c e h oo y lc rc e c t o ,i fae p c r s o y i ge y i rn i h r l f a g e c r s n n e t c n lg ,ee t h mi a me h d n r rd s e t c p ,sn l i o l o
坚 实 的结 构信 息基 础 . 为其 发 展 提供 了有 力保 障 和证 据 。瓜 环形成 的包 结配 合物 可 以通 过各 种各 样 的现 代检 测 技术 来表 征 。长期 以来 , 种 现代 各 检测 技术 在 瓜 环 化 学 应 用 中 的研 究 体 现 出单 一 性 、 面性 , 乏 系统 、 入 的探 究 。本文 就 各 种 片 缺 深 常用 现代 检测 技 术 在 瓜 环 化 学 上 的应 用 及 发 展
主客体络合物稳定常数的测定
以八元瓜环为代表的主客体配合物的研究摘要:利用1H NMR技术荧光光谱法,对八元瓜环与多种啡咯啉及衍生物相互作用形成的主客体配合物实体的结构进行了考察。
研究结果显示,1,10-啡咯啉及其异构体1,7-啡咯啉4,7-啡咯啉的盐酸盐“钻”进八元瓜环内腔,形成2︰1自组装主客体包结物;2,9-二甲基-1,10-啡咯啉的盐酸盐部分进入八元瓜环形成一种比较稳定的主客体配合物;而4,7-二甲基-1,10-啡咯啉3,4,7,8-四甲基-1,10-啡咯啉以两种不同的堆砌方式部分进入八元瓜环内腔,形成包结比也是2︰1的两种较稳定的自组装主客体配合物异构体。
关键词:1H NMR技术;荧光光谱法;八元瓜环;啡咯啉异构体及衍生物;主客体包结物正文分子容器是指一类具有刚性中空结构,其内部孔洞能容纳其他分子的化合物,若当孔洞端口复以其他分子,则形成所谓的分子胶囊壳。
通常,分子容器容纳较小的分子分子复以分子容器端口形成分子胶囊壳是通过诸如氢键,偶极力,色散力,Van der Waals力等各种分子间弱相互作用而达成的。
自从1981年Freeman确定了六元瓜环的晶体结构,以及1998~1999年,Day和Kim同时发现和确定的五、七、八及十等多元瓜环(分别记为Q[5],Q[6],Q[7],Q[8](见结构图1),图1.多元瓜环结构图Q[10])以来,以不同瓜环容纳较小分子的研究报道逐年增多。
其中Q[5]包结的氮氧以及氩等气体分子是最小的客体分子,而Q[5]本身被包结在Q[10]中使之成为目前所报道的最大的客体分子,其间Q[6]可包结呋喃、二氧六环等各种有机小分子,特别是近年来,Q[7]包结四氯化锡分子以及Q[8]包结四亚乙基四胺的金属配合物的报道,使瓜环成为能装载各种不同大小和性质各异的化合物分子的分子容器。
另一方面,覆以金属离子“盖子”的瓜环分子胶囊或分子胶囊壳则主要以Q[6]的报道居多。
最近,我们研究组首次报道了以六次甲基四胺分子覆于Q[5]以及Q[7]端口的有机小分子与瓜环自组装形成的分子胶囊或分子胶囊壳。
六甲基六元瓜环与紫精衍生物作用体系及其除草活性研究
六甲基六元瓜环与紫精衍生物作用体系及其除草活性研究摘要:以紫精衍生物为研究对象,利用核磁共振技术、紫外吸收光谱和循环伏安法等方法,发现六甲基六元瓜环包结了紫精衍生物的烷基部分,形成2∶1比例的哑铃型包结配合物。
结果表明,随着紫精衍生物烷基链的增长,紫精衍生物对杂草的除草活性依次减弱,且六甲基六元瓜环可增强紫精衍生物的除草活性。
关键词:紫精衍生物;六甲基六元瓜环;1H核磁共振技术;除草活性Abstract:SixmethylsubstitutedCucurbit[6]uril(HMeQ[6])wasselectedas a hostwhile 4,4’-bypyridylderivatives(PCn)wereselectedasguests,andtheinteractionbetweenHMeQ[6]andPCnwasanalyzedby1HNMR,electronicabsorptionspectroscopyandcyclicvoltammetrymethods.TheresultsrevealedthatHMeQ[n]sincludedthealkylmoietiesofPCnandformeddumbbelllikeinclusioncomplexesat theratioof1∶2.TheexperimentsforweedingactivityofPCnandHMeQ[6]-PCnrevealedtheincreaseofalkylmoietiesofPCnhadanadversecontributiononitsweedingactivity.Itwas suggestedthatHMeQ[6]playedthe roleofasynergisticagentinthisprocess.Keywords:4,4’-bypyridylderivatives;sixmethylsubstitutedcucurbit[6]uril;1HNMR;weedingactivity瓜环(Cucurbit[n]uril,简写为Q[n])是继冠醚、环糊精、杯芳烃之后备受瞩目的一类人工合成新型大环主体分子[1-3]。
蓬勃发展的瓜环化学
1 多种新型瓜环及其包 结配合物的合成
11 改 性 瓜 环— — 溴 甲基 取 代 瓜环 的合 成 .
瓜环 ( l 一 般 不溶 于水 及有 机溶 剂 , Q ̄ 1 ) 仅能 溶 于 甲酸 、 乙酸 、 酸等 浓 酸 , 在 很大 程度 上 制约 了其 盐 这 应 用 范 围。因此 , 合成 出溶 解性 好 、 解 面宽 的 研究 溶 瓜 环化 合物 尤为 重要 。考虑 到溴元 素 是一个很 活泼 的基 团 , 计 把 溴 引入 瓜 环 分 子 中 , 成 出 比普 通 设 合 瓜 环 溶解 性更 好 的衍 生 物 , 对扩 大 瓜环 的应 用 研究 非 常重 要 。为此 渭南 师院 的郭陈 刚等人 以丁二 酮 为 原 料 合 成 了二 溴 代 丁二 酮 、 甲基 取 代 苷 脲 、 溴 二溴 甲基 取代 苷 脲 二 醚及 4种 溴 甲基取 代 瓜环 …( 改 即 性瓜环) 。该改性 瓜 环 的合 成 , 仅获 得 了溶 解性 得 不 到很 大改 善 的新 型瓜 环 , 提供 了新 型瓜环 的合成 还 方 法 和途 径 , 为进 ~ 步合 成 以瓜 环为 结 构 的纳 米 并 管 以及 功能 高分 子材料 提供 了途径 。从 而使 它们 在 环 境 治理 、 子催 化 、 属 离子 的选 择 吸附 和捕 集 , 分 金
化
学
工
程
师
C e cl nier hmia E gne
2 1 年第 4期 01
环
≥: 文章编号: 0—1 [ 1) —030 1 212 2 0 03—
蓬 勃发展 的瓜 环化 学
张来新 张 , 辉 。赵 卫星 , , 杨 琼
( . 鸡 文 理 学 院 化工 化 学 系,陕 西 宝 鸡 7 1 1 ; . 二 炮 兵 工 程 学 院 门诊 部 。 西 西 安 7 0 2 1宝 2 0 3 2第 陕 1 0 5)
36305462
关键词
瓜环 ; 盐酸丁咯地尔 ; 包结配合物 ; 作用模式 ; MR技术 H N
文 献标 识 码 A 文章 编 号 0 5 -7 0 2 1 1 - 2 -6 2 1 9 (00)22 5 0 4 0
中 图分 类号 O 2 .5 6 11
瓜 环 ( uubtn ui , C c ri ] rs n=5~ ,1 , 为 c [ ) 6作为 一类 具有 特定 内腔 的穴状化 合 物 已成 [ l 8 0 记 B ] ¨-J 为超 分子 化学 中备 受关 注 的一 个新 领域 .在 分 子识 别 ] 分 子 催 化 、 、超 分 子组 装 、超分 子 生物 学 ¨ 和医 药等 领域 获得 了广 泛 的研究 .由瓜 环 的结 构示 意 图 [ c e ( ] S hme1 A) 可见 ,瓜 环端 口具有 带负 电性 的偶 极羰 基 氧 ,它 能与带 正 电性 的无 机 或有 机 离 子 ¨ 通 过静 电吸 引 或分 子 问氢 键 产 生相 互 作 用 ,而苷脲 通过 亚 甲基桥 联形 成 的疏 水性 笼状 空 腔 ,对尺 寸 与瓜 环 端 口及 笼 状 空腔 相互 匹配 的有 机
丁咯地 尔的相互作用.实验结果表 明, 酸丁咯地尔与 3种瓜环具有不 同 的相 互作 用 ,主一 盐 客体 配合物 的作
用 模 式 随着 瓜 环 大 小 的 不 同 而 各 不 相 同 .其 中 ,瓜 环 [ ] 盐 酸 丁 咯 地 尔 的 相 互 作 用 非 常 弱 ,而 瓜 环 [ ] 6与 7 和
近 年来 , 求瓜 环 与药 物分 子之 间 的相 互 作 用 是 瓜 环 应用 的研 究 方 向之 ~ ,Wh ae等 ¨ 探 et 副研究 发
现 , 元瓜 环 与阿替 洛 尔 、格列 本脲 、美金 胺 和扑 热息 痛 等 4种 药 物相 互 作 用 形成 包 结 物后 稳 定 性均 七
瓜环与药物地丹诺辛的络合作用研究
1004 1656202008 1421 06瓜环与药物地丹诺辛的络合作用研究李春荣1,孟铁宏1,罗 阳2,张 威2,姜艳萍1,刘仕云1,范 颖2,肖 昕2 (1.黔南民族医学高等专科学校 公共课教学部,贵州 都匀 558000;2.贵州大学 贵州省大环化学及超分子化学重点实验室,贵州 贵阳 550025)摘要:选取了三种具有不同空腔大小的瓜环:对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])、七元瓜环(Q[7])、八元瓜环(Q[8]),并应用核磁共振技术、热重分析技术、红外光谱等分析手段探究了这三种瓜环与药物分子地丹诺辛(DDI)的相互作用。
实验结果表明:这三种具有不同空腔大小的瓜环与DDI之间具有不同的作用模式。
DDI与Q[7]、Q[8]发生了主客体作用,地丹诺辛的呋喃环基团进入了瓜环的空腔。
而且形成包结配合物后,DDI的热稳定性得到显著提高。
而DDI与TMeQ[6]并没有发生作用。
关键词:瓜环;药物分子;地丹诺辛;主客体作用中图分类号:O641 3 文献标志码:AStudyofthehost guestinteractionbetweencucurbit[n]urilsanddidanosineLIChun rong1,MENGTie hong1,LUOYang2,ZHANGWei2,JIANGYan ping1,LIUShi yun1,FANYing2,XIAOXin2(1.PublicCourseTeachingDepartment,QiannanMedicalCollegeforNationalities,Duyun558000,China2.KeyLaboratoryofMacrocyclicandSupramolecularChemistryofGuizhouProvince,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)Abstract:Threekindsofcucurbit[n]urilsincludingTMeQ[6],Q[7]andQ[8]wereemployedashosts,thesupramolecularself assemblybetweenthesecucurbit[n]urilswithdidanosin(DDI)guesthadbeenstudiedby1HNMRspectroscopy,TGAThermogravi metricanalysisandFTIRspectroscopy.Theresultsshowedthatthereweredifferentmodesofinteractionbetweenthesedifferentcu curbit[n]urilandDDI.fortheQ[7] DDIsystem,thefuranringandpartialalkylchainoftheguestmoleculeresidewithinthecavi tyoftheQ[7]andQ[8]host,andthethermalstabilityofDDIwasalsosignificantlyimprovedafterformingtheinclusioncomplex.WhiletherewasnotinteractionbetweenTMeQ[6]andDDI.Keywords:cucurbit[n]urils;drugmolecules;didanosine;host guestinteraction 艾滋病是一种危害性极大的传染病[1],由感染艾滋病病毒(HIV)引起,HIV是一种攻击人体免疫系统的病毒,破坏人体免疫系统,而地丹诺辛(Didanosine,简称:DDI,结构见图1),是反转录酶抑制剂,能有效地对抗HIV病毒。
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瓜环 ( cri n ui , c ub [ ]rs以下简称 C [ ] , =4 u t l B n sn
~
瓜环具有特殊 的结构和性质【 3 环绕在其端 1】 -,
以瓜环为主体 的金属离子配合物研究新进展
张桂 玲 , . 罗绪 强2 一 , 3
(. 1 贵阳学 院化学与材料科学 系, 贵州 贵阳 500 ; 50 3
2 中国科学 院地球化学研究所环境地球 化学 国家重点实验室 , . 贵州 贵阳 5 0 0 1 . 50 2 3 中国科学 院研究生院 , 北京 摘 1 0 9 o4 )
1 ) 一类 由亚 甲基 桥 联 苷 脲 单元 形 成 的 新型 笼 2是
状 大 环 化 合物 , 超 分 子 化 学 中继 冠 醚 (lvl 是 c c  ̄r
e e)环糊 精 (yldxr , t r、 h cc etn 以下 简 称 C 、 芳 烃 o i D)杯 (aiaee之后 备受 瞩 目的 又一类 新型 大环 主体 分 el rn ) x 子, 具有两 端开 口的空 腔 , 两 端 口尺 寸相 同 , 腔 其 空 直径大 于端 口直 径 , 个端 口各 有 与 单元 结 构 数 相 每 同的氧原子 , 同时 笼壁上 有 大 量 的氮 原子 , 其数 目 4
子识别 , 超分子催化以及分子组装等领域都可能具 有广阔的应用前景和开发潜力[ 1 。 8 o -]
[C (= 3 Dn n - 7C n 2 - D(= ) 图1 — 58元瓜环和 . . 糊精的分子结构示意图 环
基金项 目:l 自然科 学基 金项 目(07 06资助和贵 阳学院科技基金项 目 1家 i 24 15 ) 资助
rl a t tms e vn o ) e a
** 计算值 ( iocl h i / .1 ee) Abi t a u t na HF 32 G’l 1 ni c o t v
1 瓜 环 与碱 金 属 离子 配 位
B s m n 等【 】 uc an 1报道 了在水溶液 中 C [ ] h 1 B 6 对 碱金属离子有较强的配位作用。实验结果表 明, 在 与碱金属离子配位时, B 5 和 C [ ] C [] B 6 一样, 与钠离 子有最大的稳定常数 , 而十甲基 C [ ] B 5 与钾离子形 成最稳定的配合物【】 i 等报道 了 C 6 端 1 1 。Km 2 B[ ] 2 1 氧原 子 与钠 离 子 [ l钾 离 子[ 铷 离 子[ 】 铯 离 1、 3 1 引、 1和 5
收稿 日期 :071 .9 2 0 .12
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第5 期
张桂玲等: 以瓜环为主体的金属离子配合物研究新进展
2 7
* 考虑 了相关原子 的范德华半径值 ( h vl s u t o b caddfr B n tk noacu t h vnd r as aio te T e a e qoe r ,,n o C [ ] aeit on te a e Wal r i f h u df c d
存在 的金属离子相互作用或者直接与金属离子相互 作用 , 形成 自 组装的分子胶囊或主。 客体实体。结构 决定性质 , 在充分了解 了瓜环的结构特征之后 , 可以
(C (= ) z D n O -
针对性地对其键合位点加以很好的利用。瓜环的这 些性质, 使其在环境污染 , 特别是水体的重金属污染 和有机毒物污染以及大气污染 的净化 , 药物缓释 , 分
瓜环 的空腔尺寸分别与 、 环糊精 的空腔尺寸 、 相当( 1 。该疏水性空腔不仅易与各种有机小分 表 )
倍于单元结构数 目( 1 。 图 )
子形成稳定 的包结配合物或类轮烷 、 分子胶囊等超 分子结构【 还可以根据其空腔大小选择性地容纳 5, 5 J
尺寸 、 形状 匹配 的客体 分子 , 中具有 苯基 或吡 啶基 其
要: 瓜环是一类 由亚 甲基桥联苷脲单元形成 的新型笼 状大环 化合物 。这类 化合物在环 境、 医药及 材料等
领域具有广阔的应用 前景。本 文在前人 工作基础之上 , 结合 自己所做 的工作 , 对瓜 环与金属离 子配位 的最新进 展 进行了全 面的综述 , 着重从 瓜环与碱金属离子配位 、 瓜环与 过渡金 属离子 配位及瓜环 与三价稀土 阳离子 配位等 几 个方面进行 了阐述 , 并就瓜环的应用前景进 行了展望。 关键词 : 瓜环 ; 金属离子 ; 配合物 ; 应用前景
口极 性 较强 的羰 基形 成 了阳离 子键 和位 点 , 以通 可 过离子. 偶极相互作用和与脲羰基 的氢键作用来键 合金属离子或有机分子的带电部分; 而其二 甲桥甘 脲 的环状 聚体 通过 所 有 的胺 链 连接 成 环 。 成 了瓜 构
环 的非极 性 内腔 ( 1 。 研究 表 明 , 、 、 元 图 ) 六 七 八
等芳香族基 团作用点 的客体易与瓜 环发生 相互作
用[。 6 ]
瓜 环 的另 一 特 征 是其 结 构 的 刚性 。 由冠 醚 、 杯
芳烃 、 环糊精到瓜环 , 分子结构 的刚性依次增强【l 7。 瓜环不能改变形状 以适合客体分子, 所以其配位作
用必会伴随着极强的专一性和极高的缔和常数 。另 外, 羰基氧原子和氮原子都有Байду номын сангаас能形成氢键 , 进而与
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第3卷 7
第5 期
化
工
技
术
与
开
发
Vd. 7 No 5 3 .
Ma 2 0 y.0 8
20 0 8年 5月
Te h oo y & De eo me to e i l n u ty cn l g v lp n f Ch m c d sr aI
通 人 桂 1 8 , 讲 博士,士 研 方向 材 化 和 分 化 E a:iga9 @ 6. 讯 - 妻 : 玲( 7) 师, 博 后.究 : 料 学 超 子 学,ml un hg 6 1 锄 联系 张 9 ・女, - l l zn 9 3 gi
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