1、合成受體的分子識(shí)別研究是超分子化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),同時(shí)也是構(gòu)筑功能組裝體的前提和基礎(chǔ)。為了進(jìn)一步揭示鍵合過(guò)程的熱力學(xué)起源及分子識(shí)別機(jī)理,本文合成了一系列簡(jiǎn)單修飾β-環(huán)糊精和吡嗪二羧酸為鏈的橋聯(lián)β-環(huán)糊精,通過(guò)微量熱滴定、圓二色光譜以及核磁共振譜等手段考察了主客體包結(jié)配位過(guò)程的鍵合能力/熱力學(xué)行為等與主客體結(jié)構(gòu)之間的潛在關(guān)系。此外,本文還嘗試進(jìn)行了分子組裝方面的一些探索研究。其主要內(nèi)容如下： 1.簡(jiǎn)要介紹了超分子化學(xué)的概況,并對(duì)以

2、環(huán)糊精為受體的分子識(shí)別和分子組裝研究所取得的重要成果和最新進(jìn)展進(jìn)行了評(píng)述。 2.采用微量熱滴定和圓二色光譜實(shí)驗(yàn)研究了一系列堿基修飾β-環(huán)糊精與手性客體(±)-樟腦和(±)-冰片的鍵合行為,結(jié)合核磁共振實(shí)驗(yàn)建立了熱力學(xué)參數(shù)與鍵合模式之間的依存關(guān)系。研究結(jié)果顯示：堿基修飾到β-環(huán)糊精上之后,在環(huán)糊精鍵合客體分子的過(guò)程中起到了協(xié)助增強(qiáng)對(duì)客體分子的鍵合能力并中等程度地提高了對(duì)手性客體分子的手性識(shí)別能力,其中共包結(jié)的鍵合模式帶來(lái)的尺寸形狀

3、關(guān)系和廣泛的脫溶劑化效應(yīng)對(duì)鍵合能力/手性識(shí)別能力的提高起到了重要的作用。采用微量熱滴定方法研究了手性取代基單修飾的β-環(huán)糊精與手性客體分子(±)-薄荷醇、橙花醇、香葉醇的包結(jié)作用,發(fā)現(xiàn)手性取代基單修飾的β-環(huán)糊精對(duì)鏈狀客體(橙花醇、香葉醇)的鍵合能力大于對(duì)球狀客體(±)-薄荷醇的鍵合能力。 3.采用微量熱滴定、圓二色光譜和核磁共振譜等方法研究了系列堿基修飾β-環(huán)糊精與膽酸、脫氧膽酸、甘膽酸和牛黃膽酸的鍵合作用,圓二色實(shí)驗(yàn)顯示堿基

4、修飾β-環(huán)糊精主體在與膽酸鹽客體作用的過(guò)程中經(jīng)歷了不同的構(gòu)型變化,二維核磁實(shí)驗(yàn)顯示膽酸鹽客體用側(cè)鏈從大口端進(jìn)入到環(huán)糊精的空腔中。熱力學(xué)上,堿基修飾環(huán)糊精與膽酸鹽客體的包結(jié)是焓驅(qū)動(dòng)的,伴隨著不利的熵變。主客體間的氫鍵相互作用和客體分子被包結(jié)的深度是影響包合物穩(wěn)定性的決定性因素。采用微量熱滴定和圓二色光譜研究了吡嗪橋聯(lián)環(huán)糊精對(duì)膽酸和脫氧膽酸的鍵合熱力學(xué)行為。與天然環(huán)糊精相比,吡嗪橋聯(lián)環(huán)糊精對(duì)膽酸鹽表現(xiàn)出增強(qiáng)的鍵合能力,這主要是環(huán)糊精空腔與橋