丹酰基丝氨酸与桥联双环糊精作用机理的时间分辨荧光光谱研究

利用稳态、时间分辨荧光光谱,结合非线性最小二乘法拟合系统研究了手性探针分子丹酰-L-丝氨酸(DLS)与β-环糊精(β-CD)、2-位硒桥联β-CD(1)和2-位碲桥联β-CD(2)的复合及复合机理.对比研究了DLS与三种不同环糊精复合强度及复合方式的差别.结果表明,引入硒桥键不能使化合物1与丹酰基丝氨酸分子很好地复合;而引入碲桥键使化合物2对DLS分子的结合能力相对于β-CD有明显增强.

三嗪基苯胺桥联双环糊精的合成及其对染料分子的选择键合

通过N,N-二乙基-4-(二氯代-1,3,5-三嗪-2-基)苯胺分别与单-[6-(乙二胺基)-6-脱氧]-β-环糊精和单-[6-(二乙烯三胺基)-6-脱氧]-β-环糊精反应合成了两种三嗪基苯胺桥联双环糊精,采用荧光和紫外光谱滴定方法测定了它们在磷酸缓冲溶液中(25℃,pH=7.2)与几种具有不同形状和电子密度的染料分子包结配位的稳定常数.结果表明,三嗪基苯胺桥联双环糊精不但对具有较大电子密度的三角形客体结晶紫给出了6～26倍于天然环糊精的配位稳定常数,而且对结晶紫/中性红分子对给出了高的分子选择性(KCV/KNR=23～31).分子力学研究表明,桥联双环糊精对客体分子的强键合能力主要源于两个环糊精空腔及桥链基团对客体分子的协同键合,特别是桥链中三嗪基苯胺基团与客体之间的π-π相互作用.

桥联双β-环糊精对N-[4-(1-芘基)]丁酰-D/L-苯丙氨酸的手性识别及机理研究

利用紫外-可见吸收和荧光发射光谱,结合非线性最小二乘法拟合曲线以及分子力学(MM2)模拟系统地研究了手性分子N-[4-(1-芘基)]丁酰-D/L-苯丙氨酸(PDP和PLP,总称PPs)与β-环糊精(-βCD)、2-位硒桥联双-βCD(2-SeCD)和2-位碲桥联双-βCD(2-TeCD)的包结能力大小及这3个环糊精对PPs手性识别能力的差异和识别机理.研究结果表明,PPs不能与单疏水空腔的-βCD形成很好的包结复合物,与具有较长桥联链的2-TeCD结合能力最强.2-TeCD与PDP和PLP的结合常数分别为2.33×104和6.07×103L/mol,对PPs的手性识别比达到KD/KL=3.84,高于2-SeCD(KD/KL=2.61).用MM2模拟得出了PPs与这两个双环糊精形成复合物的三维结构:PPs的绝大部分位于双环糊精两个空腔之间,但是在这两个复合物中,苯环与芘环所成的二面角不同.此外,PPs与这两个双环糊精作用时均存在明显的氢键相互作用,且2-TeCD强于2-SeCD.

新型咪唑二甲酰胺基桥联双β-环糊精手性液相色谱键合相制备与评价

基于咪唑-4,5-二甲酸与6-氨基-β-环糊精的缩合反应,合成一种桥联双环糊精并将其键合到硅胶表面,制备一种新型的咪唑二甲酰胺基桥联双β-环糊精手性固定相(IMCDP)。经化学结构表征后,采用氨基酸和β-阻滞剂等极性化合物作探针,评价新固定相在反相和极性有机模式下的手性液相色谱性能,同时与普通环糊精固定相(CDCSP)进行性能比较。结果表明,IMCDP能较好地拆分42种手性物质,包括33种天然氨基酸和9种β-阻滞剂类药物,其中丹磺酰化亮氨酸(DNS-LEU)、丹磺酰化苯丙氨酸(DNS-PHE)、异硫氰酸苯酯化脯氨酸(PITC-PRO)、2,4-二硝基苯基化赖氨酸(DNP-LYS)以及美托洛尔(Metoprolol)对映体的分离度(Rs)分别达到2.76,2.87,2.01,3.01和1.62。桥联环糊精上邻近的2个空腔的协同包结作用,以及咪唑二甲酰胺桥基提供的氢键、π-π,以及类似吡咯和吡啶的酸碱性位点增强了IMCDP的手性分离能力。这种无需端口衍生化的新型桥联环糊精固定相可用于拆分氨基酸及其类似结构的手性药物。

新型双β-环糊精键合SBA-15液相手性固定相的制备及评价

由于桥联双β-环糊精的协同包结作用和独特的多重识别功能已被广泛地用作人工模拟酶,本文尝试用桥联双β-环糊精作固定相配体,开发其手性分离功能.采用3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷偶联剂连续反应法,首先将(6-氧-对甲苯磺酰)-β-环糊精键合到有序介孔SBA-15硅胶表面,然后与(6-乙二胺-6-去氧)-β-环糊精反应,制备一种新型的乙二胺桥联双β-环糊精键合SBA-15液相色谱手性固定相(BCDSP).采用质谱、红外光谱、元素分析、热重分析和透射电镜等进行结构表征.在极性有机溶剂模式下,评价了新固定相的基本色谱性能,并用于β-受体阻滞剂对映体的拆分.考察了流动相中有机溶剂、三乙胺、冰醋酸改性剂用量和柱温对手性分离的影响.基于优化的色谱条件,采用双β-环糊精键合固定相成功地拆分了常用的14种β-受体阻滞剂药物对映体,其中普萘洛尔的分离度可达到2.18,卡维地洛的分离度可达到2.01,分析时间一般为10~20 min,取得了较高的分离效率.为比较研究,还制备了一种单β-环糊精固定相(CDSP),结果发现双β-环糊精键合相可拆分14种β-受体阻滞剂,而在优化的条件下单β-环糊精键合相仅能部分拆分4种β-受体阻滞剂,且前者的分离度明显优于后者.基于实验数据对双β-环糊精和单β-环糊精固定相的分离机理的异同点展开讨论.一方面包结作用和氢键作用在桥联双β-环糊精键合相的手性分离中占重要地位,与常见的单β-环糊精固定相相似;另一方面桥联双β-环糊精固定相拥有自身的特点,两个β-环糊精腔体存在协同作用,相应于它的模拟酶功能,协同作用不仅扩大了空间识别域,还提高了立体选择性,基于双腔体的包结作用和乙二胺桥键的氢键作用等增强了固定相的手性识别能力,加上有序的SBA-15能加快传质,使得BCDSP具有较好的手性色谱性能,拥有更广泛的拆分对象、更高的分离度和更短的分析时间.新固定相的制备方法简便,手性分离功能强,色谱性能稳定,且制备成本较低.这类桥联双β-环糊精键合有序介孔SBA-15新型的快速分离材料在手性药物质量监控和药代动力学研究中存在良好的应用前景.