二次球型配位包结结晶法选择分离中草药蒿本的肉豆蔻醚

采用[CoCl₄]^2-为第一配体,质子化的N,N,N′,N′-四（对甲基苄基)乙二胺为第二配体,构筑二次球形配位主体框架,选择性地将蒿本挥发油中的肉豆蔻醚作为客体,与其形成超分子包结物晶体。 采用红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）、粉末X射线衍射（PXRD）等测试技术确定了包结物的形成及其主客体分子摩尔比为2∶1,利用Kugelrohr真空蒸馏技术将肉豆蔻醚从包结物晶体中分离出来。 用IR、NMR等方法确定了被分离的化学组分为肉豆蔻醚。 用GC方法测定了选择分离挥发油化学组分,蒿本挥发油中肉豆蔻醚的含量为60.4%,分离的肉豆蔻醚气相色谱纯度为100%。     

利用分子识别包结结晶法选择性分离小茴香挥发油中的化学 组分

用GC－MS方法测定了小茴香挥发油的全组分,其中对-丙烯基茴香醚的含量为82.65%。采用包结结晶方法对小茴香挥发油中的对-丙烯基茴醚进行了选择性分离,以1,1,6,6-四苯基-2,4-已二炔-1,6-二醇(简称D.D)作为主体分子,小茴香挥发油中的对-丙烯基茴香醚作为客体分子,D.D选择性地与之形成超分子包结物晶体。采用IR,1^HNMR,单日XRD确定了包结物的形成及其主客体分子摩尔比为2:1。包结物晶体属于P1空间群,晶胞参数:a=1.2972(2)nm,b=1.5119(2)nm,c=1.6799(2)nm,α=100.57(1)°,β=104.89(1)°,γ=113.58(1)°,Z=2。利用Kugelrohr真空蒸馏技术从包结物晶体中蒸出被分离的化学组分,用IR,1^HNMR和MS方法,确定了反式对-丙烯基茴香醚。用GC方法测定了选择分离出的挥发油化学,GC分析结果表明,分离的反式对－丙烯基茴香醚的化学纯度为97%,回收率为75.28%。     

利用分子识别包结结晶法选择性分离小茴香挥发油中的化学 组分

用GC－MS方法测定了小茴香挥发油的全组分,其中对-丙烯基茴香醚的含量为82.65%。采用包结结晶方法对小茴香挥发油中的对-丙烯基茴醚进行了选择性分离,以1,1,6,6-四苯基-2,4-已二炔-1,6-二醇(简称D.D)作为主体分子,小茴香挥发油中的对-丙烯基茴香醚作为客体分子,D.D选择性地与之形成超分子包结物晶体。采用IR,1^HNMR,单日XRD确定了包结物的形成及其主客体分子摩尔比为2:1。包结物晶体属于P1空间群,晶胞参数:a=1.2972(2)nm,b=1.5119(2)nm,c=1.6799(2)nm,α=100.57(1)°,β=104.89(1)°,γ=113.58(1)°,Z=2。利用Kugelrohr真空蒸馏技术从包结物晶体中蒸出被分离的化学组分,用IR,1^HNMR和MS方法,确定了反式对-丙烯基茴香醚。用GC方法测定了选择分离出的挥发油化学,GC分析结果表明,分离的反式对－丙烯基茴香醚的化学纯度为97%,回收率为75.28%。     

含有葫芦[6]脲的新型准轮烷的合成

通过葫芦[6]脲(CB[6])与两个质子化的1,4-丁二胺在水溶液中于室温下进行超分子自组装, 得到一种新型的准轮烷. 通过¹H NMR, 质谱和¹H ROESY NMR对其结构进行了表征, 证实CB[6]位于质子化1,4-丁二胺的脂肪链上, 通过非共价键与1,4-丁二胺结合, 并且主体(CB[6])与客体的结合的物质的量之比为2∶1.     

三聚联苯醚类大环化合物的合成

在温和条件下, 以3,3 -二溴-4,4 -联苯二酚和1,2-二溴乙烷或1,4-二溴丁烷为原料, 经过两步反应方便地合成了三聚联苯醚类大环化合物4a和4b, 并通过¹H NMR, ¹³C NMR, HRMS对中间体和目标化合物的结构进行了表征.     

基于硫脲衍生物的钳形分子受体的晶体结构及其对F－离子的选择性识别

设计并在超声波辐射下合成了3种基于硫脲衍生物的氢键型钳形分子受体, 单晶结构表明该类主体分子可与DMF形成1∶1型氢键配合物. 在DMF中利用紫外-可见吸收光谱研究了其与4种卤素离子的相互作用, 发现该类中性受体可与阴离子形成主客体配合物, 表现为对F^－有识别作用, 而其它3种卤素离子的加入则无类似的光谱变化, 这可归因于F^－与主体化合物发生氢键作用. 计算表明, 主体与阴离子形成1∶1型的配合物, 结合能力随苯环上取代基亲电性不同而规律变化. ¹H NMR滴定进一步证实了氢键作用的存在及参与类型.     

基于硫脲衍生物的钳形分子受体的晶体结构及其对F－离子的选择性识别

设计并在超声波辐射下合成了3种基于硫脲衍生物的氢键型钳形分子受体, 单晶结构表明该类主体分子可与DMF形成1∶1型氢键配合物. 在DMF中利用紫外-可见吸收光谱研究了其与4种卤素离子的相互作用, 发现该类中性受体可与阴离子形成主客体配合物, 表现为对F^－有识别作用, 而其它3种卤素离子的加入则无类似的光谱变化, 这可归因于F^－与主体化合物发生氢键作用. 计算表明, 主体与阴离子形成1∶1型的配合物, 结合能力随苯环上取代基亲电性不同而规律变化. ¹H NMR滴定进一步证实了氢键作用的存在及参与类型.     

β-环糊精对聚氧乙烯十二烷基醚的双模式包结作用

通过表面张力法、浊点法、硫氰酸钴铵显色法和¹H NMR研究了β-环糊精(β-CD)对聚氧乙烯十二烷基醚(PL)的包结作用. 结果表明, β-CD可与PL形成2∶1和3∶1型两种超分子包结物, 表现出不同的物理化学性质. PL的疏水性烷基链被包络进β-CD空腔中, 形成了2∶1的超分子包结物;PL的亲水性聚氧乙烯基链被包络进β-CD空腔中, 形成了3∶1的超分子包结物. 结合实验结果, 通过比较β-CD和PL分子的大小, 提出了β-CD对PL分子两种可能的包结模式.     

CH/π, CH/O弱氢键在2,6-二(α-苯基苄基)-1,5-萘二酚主体分子包结物构筑中的作用

设计、合成了一种新的主体分子2,6-二(α-苯基苄基)-1,5-萘二酚 (1). 它可与许多有机小分子形成配位包合物. 用IR和¹H NMR表征了配位包结物, 并测定了主客体分子的摩尔比: 1•DMF (1∶1), 1•DMSO (1∶2), 1•吡啶 (1∶1), 1•喹啉(1∶2), 1•N-甲基吡咯烷酮(1∶1). 用单晶X衍射分析了包结物 (1)•DMF的晶体结构, 属三斜晶系, 晶胞参数为P-1, a＝0.9085(9) nm, b＝0.9501(6) nm, c＝2.0995(6) nm, α＝99.59(3)°, β＝90.13(4)°, γ＝96.20(7)°, V＝1.776(2) nm³, D_c＝1.898 g•cm^－3. 结果表明, 主体分子间的CH/π弱氢键在决定主体分子的层状框架结构和客体分子在层间的填充方式中发挥了重要作用; 两种不等效的客体分子与主体分子的作用方式是不同的, 一种客体分子是通过CH/π, CH/O弱氢键与同层的不同主体分子相互作用, 另一种是通过CH/π, CH/O弱氢键与相邻层的不同主体分子相互作用.     

2，2′-二硒并烟酸及其叔丁基酯的合成和结构

本文以2-氯烟酸为原料合成了2,2′-二硒并烟酸叔丁基酯(1)及2,2′-二硒并烟酸(2),化合物1和2的结构分别用 ¹H NMR,¹³C NMR,⁷⁷Se NMR,元素分析和X-射线单晶结构测定技术进行了表征。在化合物1和2的晶体结构中,吡啶环和2个硒原子处于同一平面,这一结果与已报道的芳基二硒醚化合物的晶体结构完全不同。     

包结物晶析法选择分离辛夷挥发油中1,8-桉叶素

主客体化学的分子识别在同分异构体选择分离、外消旋异构体光学拆分中已有广泛研究[1～3].我们利用中草药挥发油中化学组分的分子形状、几何拓扑性质、官能团数量和键力性质的不同,选定主体分子对挥发油中某一组分进行分子识别,并以结晶的形式从挥发油体系中离析出来,达到选择分离单一挥发油化学组分的目的[4～7].本文利用主体分子1,1,6,6-四苯基-2,4-己二炔-1,6-二醇(A)作为主体分子[8],以辛夷挥发油为研究对象,其主要成分1,8-桉叶素(B)为分子识别的客体分子,与化合物A形成稳定的包结物晶体(A+B),并从辛夷挥发油中析出,得到纯度为100%的…     

Kinetic and thermodynamic inclusion complexes of symmetric teramethyl-substituted cucurbit[6]uril with HCl salts of N,N′-bis(pyridylmethyl)-1,6-hexanediamine

The host–guest interaction of symmetrical α,α′,δ,δ′-tetramethyl-cucurbit[6]uril (TMeQ[6]) with the hydrochloride salts of N,N′-bis(4-pyridylmethyl)-1,6-hexanediamine (P6), N,N′-bis(3-pyridyl-methyl)-1,6-hexanediamine (M6) and N,N′-bis(2-pyridylmethyl)-1,6-hexanediamine (O6) was investigated via single crystal X-ray diffraction, ¹H NMR spectroscopy, electronic absorption spectroscopy and fluorescence spectroscopy. Single crystal X-ray diffraction showed that the hexyl moiety of P6 or M6 was incorporated in the cavity of TMeQ[6], while the two pyridylmethyl moieties of O6 were incorporated in the TMeQ[6] cavity in the solid state. The ¹H NMR results in aqueous solution revealed that the TMeQ[6]-P6 and TMeQ[6]-M6 host–guest interaction systems produce a kinetic dumbbell-shaped inclusion complex at the initial stage and then an equilibrium pseudorotaxane-shaped inclusion complex as the only product after heating. However, only the pseudorotaxane-shaped inclusion complex was observed for the TMeQ[6]-O6 host–guest interaction system. Aqueous absorption spectrophotometric analysis showed that the dumbbell-shaped inclusion complexes were stable at pH 5.6, had a host–guest ratio of 2:1 and formed quantitatively at ～10¹¹ l²/mol² for the TMeQ[6]-M6 and TMeQ[6]-O6 systems. The transformation from dumbbell to pseudorotaxane-shaped inclusion complexes for the TMeQ[6]-P6 and TMeQ[6]-M6 host–guest systems yielded activation energies of 59.35 ± 1.55 and 78.7 ± 3.45 kJ/mol, respectively. The pseudorotaxane-shaped inclusion complexes were stable at pH 5.6, had a host–guest ratio of 1:1 and formed quantitatively at ～10⁷ l/mol for the TMeQ[6]-M6 and TMeQ[6]-P6 systems.     

六、七元瓜环与苯二胺及硝基苯胺异构体相互作用的HPLC研究

利用HPLC法考察了六、七元瓜环(Q[6], Q[7])与邻苯二胺(g1)、间苯二胺(g2)、对苯二胺(g3)、邻硝基苯胺(g4)、间硝基苯胺(g5)、对硝基苯胺(g6)的相互作用. 实验结果表明: Q[6]可与客体g1～g3, g5形成1∶1的包结配合物; Q[7]与客体g1～g6形成1∶1包结配合物, 同时计算了包结配合物的包结稳定常数, 探讨了主-客体的相互作用模式, 并利用¹H NMR、紫外吸收光谱法进行了佐证.     

氨基甲酸酯型脱氧胆酸分子钳对中性分子的识别性能研究

利用差紫外光谱法考察了新型分子钳1～6对苯胺、对硝基苯胺、对甲氧基苯胺等中性分子的识别性能, 测定了25 ℃下, 在CHCl₃中主客体间的结合常数(K_a)和自由能变化(ΔG⁰). 结果表明, 所有分子钳主体对所考察的客体分子显示良好的识别作用, 主客体间形成1∶1型主客体络合物. 识别作用的主要推动力为多重氢键和π-π重叠等的作用. 讨论了主客体间形状、大小匹配和几何互补及识别模式等因素对识别能力的影响, 并利用核磁共振氢谱与计算机模拟作为辅助手段对实验结果进行了解释.     

Inclusion Compounds Formed from N,N-bis(2-hydroxybenzyl)alkylamine Derivatives and Transition Metal Ions via Molecular Assembly

A series of N,N-bis(2-hydroxybenzyl)alkylamine derivatives (1–5) have been found to form host–guest compounds with transition metal ions. The inclusion phenomena in solution are confirmed from the new peak at 415?nm observed by UV-Vis (ultraviolet-visible) spectroscopy and the aromatic and methylene peak shifts observed by ¹H NMR (proton nuclear magnetic resonance) spectroscopy. Comparative studies on 1–5 by liquid–liquid extraction studies suggest that the bulky group at the aza position of the derivatives obstructs the ion interaction resulting in the decrease in ion extraction ability. Inclusion depends on the interaction of the transition metal ions with the compounds 1–5 at the aza and hydroxyl groups as identified by the two-dimensional nuclear Overhauser enhancement technique (¹H–¹H NOESY). The results from Job's plot and electrospray ionization mass spectroscopy (ESIMS) imply molecular assembly of the host–guest system in a 2:1 ratio. Comparative studies among different ions, i.e., Cu²⁺, Zn²⁺ and Cd²⁺ suggest that the host–guest formation is effective when electron sharing is possible through the outer orbital of the transition metal ions. In the case of inclusion in the solid state, the FTIR (Fourier transform infrared) spectra show the changes in vibrational mode of the functional groups in host molecules whereas the X-ray diffraction (XRD) patterns suggest a change in the packing structure of the host molecules. After host–guest formation, the thermal stability of the host molecules decreases as a result of the change in the packing structure from a hydrogen-bonded network to one of ionic interaction with the guest.     

芳酰胺-吖啶分子钳对中性分子的识别性能. II. 新型吖啶类分子钳的研究

采用差紫外谱法研究了新型芳酰胺-吖啶分子钳(1～7)对苯胺、苯二胺(邻, 间, 对)等中性分子的识别性能. 测定了结合常数(K_a)和自由能变化(ΔG°), 结果表明, 所有的分子钳受体与所考察的客体分子均形成1∶1型超分子配合物. 识别作用的主要推动力为多重氢键、van der Waals等的协同作用. 主客体间尺寸/形状匹配、几何互补等因素对识别性能均有重要的影响. 利用核磁氢谱与计算机模拟作为辅助手段对主要的实验结果与现象进行了解释.     

甘松新酮/磷酸盐柱[6]芳烃主客体络合行为

以水溶性磷酸盐柱[6]芳烃(WP6P)为主体, 天然药物甘松新酮(ND)为客体, 采用饱和溶液法构筑了一种新的ND/WP6P主客体包合物. 通过紫外光谱滴定法研究了主客体之间的络合行为, 结果表明, ND和WP6P以摩尔比1∶1形成主客体包合物, 其络合常数为5.160×10⁴ L/mol. 利用红外吸收光谱、 X射线粉末衍射、 热重分析(TG)、 示差扫描量热分析(DSC)和扫描电子显微镜对形成的包合物进行了表征. 通过一维和二维核磁共振氢谱及分子对接模拟等方法进一步验证了ND与WP6P之间形成主客体包合物的包合模式. 本文为水溶性柱芳烃在天然药物方面的应用提供了理论参考.