电喷雾质谱研究气相中环糊精与锂离子的非共价复合物

为了探索环糊精和锂离子的非共价相互作用，一定计量比的α-环糊精（α-CD）、β-环糊精（β-CD）、七-（2，6-二-氧-甲基）-β环糊精（DM-β-cD）和七-（2，3，6-三-氧-甲基）-β-环糊精（TM-β-CD）分别与氯化锂混合，在室温下反应10min使达到平衡．溶剂组成为含70％乙腈的水溶液，甲酸含量为0．1％．正离子模式下，电喷雾质谱的结果表明环糊精可以和锂离子结合，并生成1：1化学计量比的非共价复合物．碰撞诱导解离观察到一系列带有锂的环糊精的碎片，表明碰撞后复合物失去了葡萄糖单元，进一步确认了该复合物的生成．质谱滴定法测定了四种复合物Li＋α-CD、Li＋β-CD、Li＋DM-β-CD、Li＋TM-β-CD的解离常数Kd1分别为1．87×10^-5、2．67×10^-5、3．36×10^-5、3．05×10^-5mol／L．Li＋和β-CD复合物的解离常数小于Li＋和DM-β-CD复合物，其原因为部分甲基化的DM-β-CD具有较大的空间位阻．Li＋和TM-β-CD复合物的Kd1接近于Li＋和DM-β-CD复合物，表明β-CD疏水腔的大口完全甲基化的TM-β-CD，与β-CD疏水腔的大口部分甲基化的DM-β-CD与锂离子结合能力相接近，该结果意味着锂离子与DM-β-CD疏水腔的结合位点很可能位于DM-β-CD疏水腔的小口．密度泛函理论计算结果表明，-个Li＋可以和α-CD的四个相邻的氧原子结合，四个相邻的氧原子分别来自于伯羟基和糖苷键，它确认了Li＋位于α-CD疏水腔的小口．对[α-CD＋Li]＋复合物而言，一个Li＋可以通过静电作用，在小口与α-CD疏水腔作用，并形成非特异性结合的主客体复合物．