《大环受体分子设计：含l氨基酸杯芳冠醚芳香冠醚合成及识别研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大环受体分子设计：含l氨基酸杯芳冠醚芳香冠醚合成及识别研究（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南开大学 硕士学位论文 大环受体分子设计：含L-氨基酸杯芳冠醚合成及识别研究 姓名：张国柱 申请学位级别：硕士 专业：有机化学 指导教师：程津培 20030401 摘要 超分子l 乏学怒当蓑诧学疆突筑热轰之一。它怒- - f 交叉学辩，涉及伲学、生螽辩学 和材料科学等诸多领域。冠醚和杯势烃分别作为第代和第三代主体化合物。以它们在分 子识剐和分予缀装方面酶特殊牲矮，一直敷引着广泛豹研究兴趣。主要由天然氨蓥酸组成 的环肽及类环肽是类特殊的主体分子，因艇生命相关的特性从发现至今已在离子识别和 自组装方面取得了意义重大的研究成果。本文尝试将冠醚、杯芳烃和环肽的优势结合起来， 设诗癌天然鬣基酸弓l 入梅
2、芳嚣醚襄芳香嚣醚体系，会残一类耨型圭裕分子，藩初步聂舞究了 它们对客体的识别效果。 本文主要包括以下离寨： 一设计合成了6 个食L 氨艇酸杯 4 】冠醚类化合物4 a 4 f Il O 个含L 一氨基酸芳香冠 醚类仡台物1 1 0 ；共1 6 个薪蝥化舍物，均经过了1 H N M R 鉴定襁质谱，元素分析静测 试。 二 用二维核磁手段研究了化合物4 a 4 d 猩溶液中的构象，发现它们采取的是c 2 对嚣鲍褰式构攘。我稍将4 a 销据为石英晶体徽天乎敏感涂层物质，磷究了它们对于 气相脂肪胺和脂肪醇的识别能力，发现瓶德华力和疏水相互作用是结合的主要驱动力， 结合模式是蠹懿缝：我豢瘸紫终霹燹竞港滚
3、定法磷究T4 a - 4 d 在己精漆渡孛对丁胺舞 构体的识别能力，发现了相反的选择憾，说明张液相中氲键是燕要驱动力，结合模式 采用黢扶衍生环的正面与酚羟蒸发生黉子交换蕊形成l ：l 配合耪。 三我们用核磁滴定手段研究了化仓物l ，5 ，1 0 在氘代氯仿中同卤族负离子和磷 酸二氢根的配能络合情况，发现主体化合物均与客体负离子形成了l ：l 配合物。选择 性秘终会情况主要受醛膣大小，窖傣受离子半径大小以及侧譬蒸圈空湖位阻效应的影 响。 关键谲：越分子绽学嚣菰氮基羧柽芳遮醚势香嚣醚褰子谖萎 A b s t r a c t S u p r a m o l e c u l a rc h e m i
4、s t r yi s o n eo ft h em a i nf o c u s e si nc h e m i c a lr e s e a r c ht o d a y , I ti s a l l i n t e r d i s c i p l i n a r ys t u d y o fc h e m i s t r y 、l i f es c i e n c ea n dm a t e r i a l s c i e n c e C r o w ne t h e r s a n d c a l i x a r e n e st a k e na st h ef i r s ta n
5、dt h i r dg e n e r a ls u p r a m o l e c u l a rc o m p o u n d ss t i l lr e c e i v ei n t e r e s t f r o maw i l dr a n g eo fc h e m i s t sd u et ot h e i rp a r t i c u l a rp r o p e r t i e si nm o l e c u l a rr e c o g n i t i o na n d a s s e m b l y C y c l i cp e p t i d e sa n dc y
6、c l i cp s e u d op e p t i d e sa r eap a r t i c u l a rf a m i l yo fh o s tm o l e c u l e s w h i c ha r em a i n l ym a d e u po f n a t u r a la m i n oa c i d D u et ot h e i rb i o r e l e v a n c eg r e a ta c h i e v e m e n t s o fc y c l i cp e p t i d e sh a sb e e nm a d ei ni o nc o
7、m p l e x a t i o na n ds e l f - a s s e m b l ys i n c et h e i rf i r s t f i n d i n g I nt h i sw o r k ，w ea r et r y i n gt oc o m b i n et h ea d v a n t a g e so fc a l i x a r e n e s ，c r o w ne t h e r sa n dc y c l i c p e p t i d e s W es y n t h e s i z e dan o v e lf a m i l yo f h o
8、 s tm o l e c u l e s b yi n c o r p o r a t i n gL a m i n oa c i di n t ot h e s k e l e t o no fc a l i x 4 c r o w ne t h e r sa n da r y lc r o w ne t h e r sa n di n v e s t i g a t e dt h e i rb i n d i n ga b i l i t y t o w a r d sv a r i o u sg u e s tm o l e c u l e s T h em a j o rc o n
9、t e n t sa r ea sf o l l o w s 1 W ed e s i g n e da n ds y n t h e s i z e d6L a m i n oa c i db e a r i n g e a l i x 4 c r o w ne t h e r s ，4 a 一4 1 0L - a m i n o a c i db e a r i n ga r y lc r o w ne t h e r s ，t o t a l l y16n o v e lc o m p o u n d sw h i c hw e r ea l lr e c o g n i z e db
10、y 1H N M R s p e c t r u m a n de x a m i n e dt h r o u g hM s s p e c t r u m a n de l e m e n t a l a n a l y s i s 2 W ee x a m i n e dt h ec o n f o r m a t i o no ft h e s ec a l i x 4 c r o w n st h r o u g hc a r e f u l a n a l y s i s o ft h e 2 D N O Ea n d2 D R O E s p e c t r u m o f4 a
11、a n d4 d r e s p e c t i v e l y T h e y a l l a d o p t e d a c o n e c o n f o r m a t i o na n dC 2s y m m e t r y E v a l u a t i o no ft h ea b i l i t yo f4 a - 4 dt oa c ta ss e n s o r c o a t i n g sd i s c r i m i n a t i n gb e t w e e nt h ea l k y la m i n ea n da l k y l a l c o h o lw
12、 a sa c h i e v e du s i n ga q u a r t zc r y s t a lm i c r o b a l a n c e ( Q C M ) W ef o u n dt h a tt h ec o m p l e x a t i o nw a sm a i n l yd r i v e nb y V a n d e rW a a l sf o r c ea n dh y d r o p h o b i ci n t e r a c t i o n T h ec o o r d i n a t i o nm o d ew a st h ee n d o - c
13、a l i x W h e nU V - V I St i t r a t i o nm e t h o dw a se m p l o y e dt oi n v e s t i g a t e , t h eb i n d i n ga b i l i t yo f4 a 一4 d t o w a r d si s o m e r so fb u t y l a m i n ei na c e t o n i t r i l e ，a l t h o u g ht h ef o r m a t i o no f1 ：1c o m p l e xw a s r e c o g n i z e
14、 d ，t h er e v e r s es e l e c t i v i t yf r o mt h a ti ng a sp h a s ew a sf o u n d W ee x p l a i n e dt h a t a s e n d o c a l i x c o m p l e x a t i o nd i d n o tO c c u ra n dh y d r o g e nb o n d i n gp l a y e dam a i nr o l ei nt h i s c o o r d i n a t i o np r o c e s s 3 T h ec o
15、o r d i n a t i o na b i l i t yo f1 ，5 ，10t o w a r d sI 一，B r ，C 1 ，H 2 P 0 4 。w a si n v e s t i g a t e du s i n g 1H N M Rt i t r a t i o nm e t h o di nC D C l 3 T h el ：1c o m p l e x a t i o nw a sf o u n d I tw a se s t i m a t e dt h a t s t e r e oh i n d r a n c ef r o mt h ea r m e dg r
16、 o u p ，t h ed i a m e t e ro ft h er i n gs t r u c t u r ea n dh a l i d ei o na l l p a r t i c i p a t e di nt h eb i n d i n gp r o c e s sN v o f i n g t h es e l e c t i v i t y K e yw o r d s ：S u p r a m o l e c u l a rc h e m i s t r y , C y c l i cp e p t i d e ，A m i n oa c i d ，C a l i x 4 c r o w ne t h e r ，a r y l c r o w n e t h e r ，i o nr e c o g n i t i o n 第一章：前言 第一章：前言 l 。l 超分子纯学篱分 1 9 8 7 年C J P e d
