杯[4]芳烃巯基吡啶衍生物的合成

以对叔丁基苯酚为起始原料,通过缩合得到对叔丁基杯[4]芳烃,再对其下沿酚羟基进行化学修饰,得到具有化学活性的杯[4]衍生物,该化合物与具有活泼氢的4巯基吡啶反应制得新的含N、S杯芳烃衍生物,总收率15.3%。     

对叔丁基杯[4]芳烃巯基吡啶衍生物的合成

以对叔丁基苯酚为起始原料,通过缩合得到对叔丁基杯[4]芳烃,再对其下沿酚羟基进行化学改性,得到具有化学活性的杯[4]衍生物中间体,该中间体与具有活泼氢的2-巯基吡啶反应制得新的含N、S杯芳烃衍生物,总收率14.4%。     

氨基苯甲酸酯杯[4]芳烃衍生物的合成及性能研究

以对叔丁基杯[4]芳烃为原料,与1,2-二溴乙烷反应得到25,27-二(2-溴乙氧基)-26,28-二羟基-5,11,17,23-四叔丁基杯[4]芳烃,分别与苯佐卡因、三卡因、盐酸普鲁卡因在K2CO3、Na I/DMF体系中反应,以48%~63%的产率合成了3种新型含氨基苯甲酸酯结构的杯[4]芳烃衍生物——25,27-二(2-(对乙氧羰基苯基)氨基)乙氧基-26,28-二羟基-5,11,17,23-四叔丁基杯[4]芳烃、25,27-二(2-(3-乙氧羰基苯基)氨基)乙氧基-26,28-二羟基-5,11,17,23-四叔丁基杯[4]芳烃和25,27-二(2-(4-(2-(二乙基氨基))乙氧羰基苯基)氨基)乙氧基-26,28-二羟基-5,11,17,23-四叔丁基杯[4]芳烃。新化合物的结构与构象经元素分析、IR、1HNMR表征证实。研究它们对K+、Pb2+等9种金属离子的萃取性能以及对氨基酸的分子识别作用。结果表明,新型杯[4]芳烃衍生物对过渡金属离子具有良好的萃取效果,对Fe2+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、Ag+的萃取率高达90%以上;同时与氨基酸也能发生很好的配合作用,能有效地识别氨基酸,对带芳环的氨基酸比脂肪氨基酸的识别效果更好。     

丙醛杯[4]芳烃母体烷基化衍生物的合成研究

本研究制备了丙醛杯[4]芳烃母体(calix[4]resorcinarenes)化合物,再对母体化合物进行了烷基化反应,得到了新的乙基化衍生物;对新乙基化衍生物2的结构进行了熔点、红外光谱、核磁共振等谱图的表征。     

对叔丁基杯[4]及杯[6]芳烃的合成及其对铜离子的萃取研究

以对叔丁基苯酚和甲醛为原料,分别对对叔丁基杯[4]及杯[6]芳烃的合成和萃取性质进行了研究．结果表明,在本研究范围内,以KOH为催化剂,对叔丁基杯[6]芳烃的最高产率为77．8％;以NaOH为催化剂,对叔丁基杯[4]芳烃的最高产率为47．3％。对于对叔丁基杯[4]和杯[6]芳烃,最佳的反应回流温度都为140℃。对叔丁基杯[6]芳烃对模拟废水中的铜离子具有一定的萃取效果,最高萃取率为70．3％。     

杯[4]芳烃偶氮衍生物的合成及其金属离子萃取性能

杯芳烃作为超分子化学的重要组成部分,近年来得到了快速发展并成为化学家的研究热点。以脱叔丁基-杯[4]芳烃为原料合成了杯[4]芳烃偶氮衍生物,其结构经IR和1H NMR所表征。研究了该主体分子对金属离子的萃取性能,实验结果表明,该主体分子对Mg2＋具有较高的萃取作用。讨论了主客体间配位作用的机制。     

醛肟基杯[4]芳烃衍生物的合成及性能研究

利用盐酸羟胺与杯[4]芳烃二醛衍生物的亲核加成反应,设计并合成了下沿含醛肟基团的新型杯[4]芳烃衍生物,经1HNMR、MS和元素分析等表征确证其结构,测定了醛肟基杯[4]芳烃衍生物对系列金属阳离子的液液两相萃取性能,实验结果表明醛肟基杯[4]芳烃衍生物对软酸类金属阳离子具有较好的配位性能,特别是对Hg2+和Ag+的萃取率分别达到39.2%和35.6%。     

下沿修饰的磺化杯[4]芳烃衍生物的合成及其对金属离子识别研究

以对叔丁基苯酚为原料,经三步反应得到25,27-二(乙氧羰基甲氧基)-26,28-二羟基杯[4]芳烃(化合物2),再用浓硫酸对化合物2进行磺化,得到水溶性的磺化杯[4]芳烃衍生物5,11,17,23-四磺酸钠-25,27-二羧甲氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃(化合物3)。用~1H NMR、~(13)CNMR和FT-IR表征结构;用紫外光谱法研究了pH对化合物3紫外吸收光谱的影响,并研究化合物3与11种金属离子的作用。结果表明:在p H为2.5~4.5,化合物3的紫外吸收光谱无差别;p H为5.0时,特别是高于5.5后,化合物3在最大吸收波长处的紫外吸收强度明显增强;化合物3对Cu~(2+)有识别作用,0.2mmol·L~(-1)的化合物3对Cu~(2+)的最低识别浓度为4 mmol·L~(-1)。     

氨基硫脲基新型杯[4]芳烃衍生物的合成

通过1,3-环氧丙基杯[4]烃与硫代氨基脲开环反应,合成硫代氨基脲基杯[4]芳烃衍生物,研究了其对阳离子的吸附性能后发现,与其他氨基杯芳烃相比,该衍生物对铜离子的吸附性能较好,并且有很好的选择性。     

杯[4]芳烃的合成及其抗氧化研究

以对叔丁基苯酚、甲醛、二苯醚、乙酸乙酯等为原料,采用二步法合成了具有耐高温分解性能的对叔丁基杯[4]芳烃化合物。热质量分析发现,该产品的分解温度接近400℃。同时利用膨胀计方法测定了该产物的抗氧化性能,结果发现,对叔丁基杯[4]芳烃确实具有较强的抗氧化安定性能,其抗氧化安定能力与其质量浓度的1.15次幂成正比,可作为性能优良的耐高温抗氧化添加剂使用。     

Interactions of Metal Ions with DNA and Some Applications

Nucleic acids play a critical role in life as we know it. It contains the necessary information required for the structure and function of a living organisms. Metal ions play a critical role in stabilizing conformations. In the well-known double helix structure of DNA, metal ions stabilize a particular conformation that ensures storage and propagation of genetic information. Metal ions, however, can interact with various sites on nucleic acids. Moreover, metal coordination can have a tremendous impact on the structure, conformation, stability and the electronic properties of the nucleic acids. The interactions are controlled by the relative affinity of metal ion coordination to the negatively charged phosphodiester backbone versus binding to other donor sites located in the nucleobases. The canonical Watson–Crick base pairs (A-T and G-C) as well as non-canonical base pairs (Hoogsteen and wobble) and mismatched pairs are often sites for metal ion interactions. In this review, an overview will be provided of the structure of different forms of nucleic acids (DNA and RNA) and the impact of different metal ions on their stability and structure. In addition, the recent applications of metal-DNA interactions in nanotechnology, biosensor and bioelectronics will also be discussed along with some therapeutic applications of metal complexes.     

Allosteric Coextraction of Sodium and Metal Ions with Calix[4]Arene Derivatives 3. Effect of Propyl Groups on Size-Discrimination for the Second Coextracted Ion

A calix[4]arene derivative containing two propyl groups and two acetic acids at each distal position has been synthesized and investigated for alkali metal extraction in individual and competitive systems. In an individual system, lithium ion simultaneously loads on a single molecule of the extraction reagent up to 200%, while sodium and potassium ions load up to 150% and 100%, respectively. In a competitive system, sodium as the first ion and lithium as the second among three ions each load up to 100%. The peak shift of the extraction reagent by using ¹H-NMR spectroscopy was investigated to elucidate the extraction mechanism of alkali metals in individual and competitive systems. The complex structures and extraction reactions for three ions are proposed from the results obtained. Size discrimination is observed not only for extraction of the first ion, but also the second ion as facilitated by an allosteric effect. Coordinatively-inert propyl groups provide a narrow coordination space for the discrimination of the second coextracted ion.     

含硫杯芳烃衍生物的合成

杯芳烃是继环糊精、冠醚之后出现的“第三代超分子”．它是由酚类物质与醛或酮借助缩合反应而得到的一类大环化合物．它以良好的化学稳定性、高熔点以及空腔大小可调等独特的物理、化学性能受到众多学者的关注。对杯芳烃下沿酚羟基进行化学改性,可以得到具有化学活性的杯芳烃衍生物．苯酚杯芳烃的酚羟基自身就是一个官能化基团．它的活性比较大．可以与多种试剂反应,能制备各种杯芳烃的衍生物。杯芳烃在一定条件下与卤代烃、卤代冠醚以及其他卤代物等反应可以得到不同类型的酯、醚以及含其他杂原子的化合物和桥连化合物。     

DIPYRRIN和BODIPY衍生物的合成及其对金属离子识别性能的研究

本文设计了一类基于DIPYRRIN和BODIPY衍生物的荧光传感器2a和2b,在PBS缓冲溶液中对Pb2+具有良好的选择性和灵敏度。2a的荧光增强作用是其他离子(Na+,Li+,K+,Ag+,Mg2+,Ca2+,Cu2+,Ba2+,Fe3+,Y3+,Al3+,Co2+,Ni2+,Pb2+和Zn2+)的5倍,2b为2倍。试验证明2a和2b与Cu2+是以1∶3的方式结合。     

Synthesis of Calix[4]arene-Based Thiourea Derivatives for Extraction of Toxic Dichromate and Arsenate Ions

In the environment, the presence of toxic oxyanions such as Cr(VI) and As(V), especially in drinking water, creates serious hazards to human health. For efficient and selective detection of these species; novel calix[4]arene-based thiourea derivatives which obtained using p-tert-butylcalix[4]arene as starting material have been prepared from m-aniline or o-aniline or o-aminophenol in moderate yield. The structures of all new synthesized compounds obtained from these reactions were determined by using FTIR, ¹H, and ¹³C NMR spectroscopy. The complexing properties of calix[4]arene-based thiourea derivatives have been studied towards the As(V) and Cr(VI). It was found that calix[4]arene-based thiourea derivative 5,11,17,23-tetra-tert-butyl-25,27-bis(o-amino-phenylthioureido propoxy)-26,28-hydroxycalix[4]arene is an effective extractant for carrying HCr₂O₇^2? anions.     

硫杂杯芳烃类衍生物络合能力的探究

通过金属离子的萃取试验和氨基酸的萃取试验研究了五种硫杂杯芳烃类化合物的络合性能,结果显示硫杂杯芳烃类化合物对软金属和脂肪族氨基酸萃取能力较好。分析其配合能力主要与空腔的匹配程度以及上下缘的取代基有关,其次,当能够形成分子间氢键时,其配合能力也较强。     

氰桥化合物[cis-Fe(bpy)2(CN)2Mn(L)]2[PF6]4的合成及其对金属离子选择识别作用

将Mn(Ⅱ)离子、有机配体L(L=1,6-二苯基-2,5-双(2-甲基吡啶基)-2,5-二重氮己烷)和氰基化合物cis-FeⅡ(bpy)2(CN)2·3H2O(bpy=2,2′-联吡啶)在NH4PF6存在下制备一个四元环异核氰桥化合物即标题化合物,并对其结构进行表征。重金属离子对标题化合物的荧光响应研究表明,标题化合物对Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)有很好的选择性。随着金属离子Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的加入,标题化合物的荧光强度逐渐降低至基本消失。随着金属离子Pb(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)的加入,标题化合物的荧光强度逐渐降低,当金属离子加到一定浓度,标题化合物的荧光强度不随金属离子的变化而变化。对于Co(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等离子,随着金属离子的加入标题化合物的荧光强度改变甚微或不改变。