摘要：选用绿色高效的方法合成了具有较好水溶性的单-(6-二乙烯三胺-6-去氧)-β-环糊精(3N-β-CD),通过核磁共振氢谱(1H NMR)和高分辨质谱(HRMS)对其结构进行表征.用合成的3N-β-CD作为荧光探针对水溶液中的27种离子进行检测,发现Au^(3+)和I-能使3N-β-CD的荧光猝灭.进一步通过荧光滴定、Job曲线、核磁共振、红外光谱、离子干扰、时间响应对3N-β-CD检测Au^(3+)和I-的性能进行了研究.结果表明,Au^(3+)的最低检测限为2.73×10^(-6) mol/L,与3N-β-CD络合的化学计量比为1∶1;I-的最低检测限为1.44×10^(-6) mol/L,与3N-β-CD络合的化学计量比为2∶1;表明该探针可以灵敏地检测Au^(3+)和I-.此外,当I-加入3N-β-CD与Au^(3+)的混合溶液中,3N-β-CD的荧光强度会逐渐恢复;有趣的是,当Au^(3+)加入3N-β-CD与I-的混合溶液中,3N-β-CD的荧光强度也会逐渐恢复.表明Au^(3+)与I-可作为荧光“开-关”来控制3N-β-CD的荧光发光行为,从而使Au^(3+)和I-实现互相检测.并在此基础上设计了控制3N-β-CD荧光开-关的逻辑门.该研究为3N-β-CD作为荧光“开-关”传感器的研究与应用提供了新的实验思路.

摘要：目的以水溶性磷酸盐柱[6]芳烃(phosphate salt pillar[6]arene,PP6A)作为芫花素的药物载体即主体分子,天然药芫花素为客体分子,构筑了一种新型的芫花素/PP6A(genkwanin/PP6A,GK/PP6A)超分子主客体包合物,对其进行表征和性能分析,进一步对包合机制进行研究。方法采用饱和水溶液法制备芫花素与PP6A的超分子包合物;以包合物的包合率为指标,选用物质的量比、包合温度、包合时间和甲醇与水的体积比4个因素,每个因素3个水平,以L9(34)设计正交试验,对GK/PP6A包合物的制备工艺进行优化筛选。采用紫外可见吸收光谱法、傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和差示扫描量热等分析方法对芫花素和PP6A包合前后的理化性质进行研究分析;通过半经验分子轨道法、分子对接和核磁共振波谱法揭示了芫花素与PP6A最稳定的包合模式。结果GK/PP6A包合物的最优制备工艺为PP6A与芫花素的物质的量比为1∶1,包合温度为50℃,包合时间8 h,甲醇与超纯水体积比为1∶8,GK/PP6A包合物的包合率为89.93%;芫花素和PP6A以物质的量比1∶1形成超分子包合物,其络合常数为49488 L/mol;半经验分子轨道法与分子对接揭示的包合机制与二维核磁共振氢谱推断的主客体可能的包合模式相互吻合;芫花素包合前后的水溶解性和稳定性显著提高,其中水溶解性由3.5μg/mL提升至540.5μg/mL,约提高了155倍。结论PP6A是芫花素的良好宿主,芫花素与PP6A形成包合物后,芫花素的水溶性和稳定性得到显著提高,疏水作用和氢键作用为包合物形成的主要驱动力。

摘要：本文首先构建了水溶性磷酸盐柱[5]芳烃(PP5A)与阳离子荧光染料吖啶橙(AO)主-客体络合物.然后通过紫外光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、分子荧光光谱(MFS)、一维和二维核磁共振(NMR)波谱技术(包括1H NMR和NOESY)研究了PP5A与AO的络合行为.此外,还研究了pH及两种表面活性剂——十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对AO/PP5A络合体系的荧光强度的影响.最后,采用分子对接计算了PP5A与AO和CTAB的络合模式及络合能.研究表明,AO与PP5A形成1:1的主-客体络合物;在pH=3~11范围内,PP5A均能使AO的荧光强度发生减弱或淬灭;SDS和CTAB的加入并不会对AO/PP5A络合体系的荧光强度产生显著影响.AO与PP5A络合时产生的荧光强度变化可为荧光传感器的设计提供理论基础.