（物理化学专业论文）基于环糊精组装体的模拟酶功能研究.pdf

ab s t r a c t ab s t r a c t s u p r a m o l e c u l a r c h e m i s try i s a n i m p o rt a n t r e s e a r c h f i e l d i n c u r r e n t c h e m i s t ry . t h e f o r m a t i o n o f h o s t - g u e s t i n c l u s i o n c o m p l e x b e t w e e n p - c y c l o d e x t r i n ( c d ) a n d s m a l l o r g a n i c c o m p o u n d s h a s s h o w n t o b e a v i c t o r i o u s s t r a t e g y i n d e n d r im e r s y n t h e s i s , d r u g s o l u b i l i z a t i o n , p e p t i d e o l i g o m e r i z a t i o n a s w e l l a s m o l e c u l a r i m p r i n t i n g . t o f u rt h e r i n v e s ti g a t e t h e f u n c t i o n a l u s e o f i n c l u s i o n c o m p l e x e s b a s e d o n c y c l o d e x t r i n s , t w o s e r i e s o f c h e m i c a l m i m e t i c s y s t e m s a r e n e w ly d e s i g n e d a n d s y n t h e s i z e d , o n e i s t o m i m i c t h e a c t i v e s i t e s in z in c f i n g e r d o m a i n i n p r o t e i n s t r u c t u r a l ly , t h e o t h e r i s t o m im i c t h e a c t i v e s it e s i n c a r b o x y p e p t i d a s e a s t r u c t u r a l l y . f u r t h e r m o r e , t h e i r m i m e t i c e f f i c i e n c y w a s e x p l o r e d b y m o d e m e q u i p m e n t s a n d t e c h n i q u e s . t h e m a j o r c o n t e n t s o f t h i s t h e s i s a r e a s f o l l o w s : l . t h e g e n e r a l a s p e c t o f s u p r a m o l e c u la r c h e m i s t r y w a s d e s c r i b e d b r i e fl y , a n d t h e n e w p r o g r e s s a n d i m p o r ta n t a c h i e v e m e n t o n m o l e c u l a r r e c o g n i t i o n a n d a s s e m b l y o f c y c l o d e x t r i n , e s p e c i al l y o n m i m e t i c e n z y m e w e r e r e v i e w e d . 2 . we s y n t h e s i z e d a n i n c l u s i o n c o m p l e x o f c y s t i n e m o d i fi e d p 一 c d a n d h i s t i d i n e m o d i f i e d a d a m a n t a n e s , a d d it i o n a l c o m p l e x a t i o n w i t h z n ( i i ) i n d u c e d a s tr u c t u r al c h a n g e a n d a s s e m b l e d i n t o a m e t a l - b i n d - c o m p l e x w h i c h w a s in v e s t i g a t e d b y v a ri o u s e x p e r i m e n t a l t e c h n i q u e s i n c l u d i n g n m f , e s i - m s , u v - v i s , a n d c d . i t s a b i l i ty t o b i n d g c p d n a s p e c i fi c i al l y w a s d e t e r m i n e d b y e ms a e x p e r i m e n t . t h r o u g h c h e m i c a l m o d i fi c a t i o n o f c d o r a 氏t h i s s t r a t e g y o f f o r m i n g i n c l u s i o n c o m p l e x m a y a c t v e r s a t i l e l y i n m i m i c i n g o t h e r b i o f u n c t i o n al s y s t e m s . 3 . a tri p o d a l - c y c l o d e x t r in a n d i t s c o m p l e x w i t h z n ( l l ) w e r e p r e p a r e d a n d a s e ri e s o f i n c l u s i o n c o m p o u n d s b a s e d o n t h i s c o m p l e x a n d m o d i f i e d a d a m a n t a n e s w e r e s y n t h e s i z e d as s t r u c t u r a l l y m i m i c s o f a c t i v e s i t e in c a r b o x y p e p t i d a s e a . t h e i r a b i l ity a s e x o p e p t i d a s e w as i n v e s t i g a t e d b y u v - v i s s p e c tr o m e tr y , t h e o p t i m u m p h o f e n z y m a t i c r e a c t i o n w as d e t e r m i n e d b y c d s p e c t r o m e t r y u s i n g t h e s u b s t r a t e o f b s a . k e y w o r d s c y c l o d e x t r i n , in c l u s i o n c o m p l e x , e n z y m e m i m i c , z i n c f i n g e r d o m a i n , c a r b o x y p e p t i d a s e 1 1 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了 解南开大学关于收集、 保存、使用学位论文的 规定， 同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本;学校有权保存学位论文的印刷本和电 子版，并采用影印、缩印、 扫描、 数字化或其它手段保存论文; 学校有权提供目 录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务; 学校有权按有关规定向国家有 关部门 或者机构送交论文的复印 件和电 子版; 在不以赢利为目 的的前 提下，学校可以 适当复制论文的部分或全部内 容用于学术活动。 学位论文作者签名 年月日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名:学位论文作者签名: 解密时间:年月日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下: 内 部 5 年 ( 最长5 年， 可少于5 年) 秘密1 0 年 ( 最长1 0 年， 可少于1 0 年) 机密2 0 年 ( 最长2 0 年，可少于2 0 年) 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的 学位论文， 是本人在导师指导下， 进行 研究工作所取得的成果。 除文中己 经注明引用的内容外， 本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、 己公开发表或者没有公开发表的 作品的内 容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体， 均己 在文中以明确方式标明。 本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名: 年月日 第一章前言 第一章前言 第一节以环糊精为受体的超分子体系 分子 受体 ( 主体) 选择性 键合底物 ( 客 体 ) 形成 超分 子体系的 研究 是当 今化学前 沿领域的一个重要研究方向，环糊精作为一种简单的人工酶模型， 对于研究酶- 底 物 相 互 作 用 有 着 重 要 意 义 p l 。 环 糊 精 ( c y c lo d e x t r in s ) 是 淀 粉 经 环 糊 精 葡 萄 糖 基 转 移酶催化降 解得到的、 由d - 毗喃葡萄糖 通过a - 1 ,4 一 糖昔键键合成 环的半天然化合 物。根据葡萄糖单元数目的不同，环糊精可以拥有不同的空腔尺寸。最常见的 a - , 介 和产 环糊 精分别由6 , 7 和8 个 葡萄 糖 单 元构成。 图1 . 1 是 三 种 环糊精的 化 学结 构， 图1 . 2 是 声 环糊 精的 分子 填充 模型 结 构。 由 于 环 糊 精中 的d 一 毗 喃葡 萄 糖 单 元 均 采 取 未 扭曲 的 椅 式 构 象 ( 4 c ， 构 匆， 因 此使得整个分子呈现一种截锥状的外形. 环糊精中的所有伯经基( 即6位羚基) 坐落于环的 一侧， 构成了 其截锥状结构的 主面 ( 小口 端) ; 而所有仲经基( 即2 , 3 位7 1 基 ) 则 坐 落于环的另 一侧， 构成了 环 糊精 截锥状结构的 次面 ( 大口 端 ) 。 这些 位于外侧的 众多经基构成了环糊精亲水的外壁，而指向空腔的c 3 和c 5 上的氢 原子以及糖昔键的氧原子则共同构成环糊精富电性的疏水空腔。 环糊精的这些 结构特征有利于其选择性地结合各种各样的无机、有机和生物小分子形成超分 子包结 配合 物， 从 而进一 步构筑超 分 子 聚 集体。 2 .6 1 .、，、 了 多 一味 、 七 之 卜 一 一 一 一 一 匕 n = 1 : a - c y c lo d e x t r i n n二2 : p - c y c l o d e x t r i n n = 3 : y - c y c lo d e x t r i n 图1 . 1 aw , 多 , a n d - 环糊精的结构 . 第一章前言 2 0 0 4 , 1 2 6 , 6 6 2 7 ; ( d ) n ij h u i s , c . a . ; h u s k e n s , j . ; r e i n h o u d t , d . n. j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 4 , 1 2 6 , 1 2 2 6 6 ; ( e ) c o r b e l l i n i , f .; mu l d e r , a . ; s a rt o r i , a . ; l u d d e n , m. j w. ; c as n a t i , a . ; u n g a r o , r . ; h u s k e n s , j . ; c r e g o - c a la m a , m.; r e i n h o u d t , d . n . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 4 , 1 2 氏1 7 0 5 0 . 1 3 v (i g t l e , f . s u p r a m o l e k u l a r e c h e m i e , t e u b n e r , s t u t t g a r t , 1 9 9 1 . 1 4 s u b r a m a n i a , r t e t r a h e d r o n , 1 9 9 2 , 4 8 , 9 3 1 ; 1 5 d e r e k j a n t z ; j e r e m y , m. b e r g . c h e m , r e v . 2 0 0 4 , 1 0 4 , 7 8 9 ; 1 6 y u i c h i ro ,h . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 2 , 1 2 4 , 9 3 6 2 ; 1 7 ( a ) l e h n , j .- m. a n g e w . c h e m . i n t . e d e n g l . 1 9 9 0 , 2 9 , 1 3 0 4 ; ( b ) l e h n , j . - m s c i e n c e 1 9 9 3 , 2 6 0 , 1 7 6 2 ; ( c ) l e h n , j . - m. s u p r a m o l e c u l a r c h e m i s try r : c o n c e p t s a n d p e r s p e c t i v e s , v c h , we i n h e i m , 1 9 9 5 . 1 8 ( a ) p e d e r s e n , c . j . j . a m . c h e m . s o c . 1 9 6 7 , 8 9 , 2 4 9 5 ; ( b ) p e d e r s e n , c . j . j . a m . c h e m . s o c 1 9 6 7 , 8 9 , 7 0 1 7 ; ( c ) p e d e r s e n , c . j . a n g e w . c h e m . i n t . e d . e n g l . 1 9 8 8 , 2 几1 0 2 1 . 1 9 ( a ) h e l g e s e n , r c . ; t i m k o , j . m; c r a m , d . j . j . a m . c h e m . s o c 1 9 7 3 , 9 5 , 3 0 2 1 ; ( b ) c r a m , d . j .; c r a m , j . m. s c i e n c e 1 9 7 4 , 1 8 3 , 8 0 3 ; ( c ) c r a m , d . j . s c i e n c e 1 9 8 3 , 2 1 久1 1 7 7 . 2 0 l e h n , j .一 p u r e a p p l . c h e m . 1 9 7 8 , 5 0 , 8 7 1 2 1 ( a ) c r a m , d . j . a n g e w . c h e m . i n t . e d . e n g l . 1 9 8 8 , 2 7 , 1 0 0 9 ; ( b ) l e h n , j . m. a n g e w . 已 h e m . i n t . e d . e n g l . 1 9 8 8 , 2 几8 9 . 2 2 v o g t l e , f . s u p r a m o l e k u l a r e c h e m i e , t e u b n e r , s t u t t g a r t , 1 9 9 1 . 2 3 ( a ) s z e j t l i , j . c y c l o d e x t r i n s a n d t h e ir i n c l u s i o n c o m p l e x e s , a k a d d m i a i k i a d 6 : b u d a p e s t , 1 9 8 2 ; ( b ) s z e j t l i , j . ; o s a , t . e d s . c o m p r e h e n s i v e s u p r a m o l e c u l a r c h e m is 加口 v o l . 3 , c y c l o d e x t r i n s ; a t w o o d , j . l ., d a v i e s , j . e . d . , m a c n i c o l , d . d ., v 6 g tl e , f ., e d s . ; p e r g a m o n : o x f o r d , 1 9 9 6 . 2 4 ( a ) g u t s c h e , c . d . c a l ix a r e n e s , t h e r o y a l s o c i e t y o f c h e m i s t ry , c a m b r i d g e , e n g l a n d , 1 9 8 9 ; ( b ) v i c e n s , j . ; b o h m e r , v . e d . c a l ix a r e n e s , a v e r s a t i l e c l a s s o f m a c r o c y c l i c c o m p o u n d s , k l u w e r , a c a d e m i c p r e s s , d o r d r e c h t , 1 9 9 1 ; ( c ) g u t s c h e , c . d . c a l ix a r e n e s : r e v is i t e d , t h e r o y a l s o c i e t y o f c h e m i s t ry , c a m b r i d g e , e n g l a n d , 1 9 9 8 . 2 5 ( a ) t a k e m u r a , h . ; k o n , n .; y a s u t a k e , m. ; k a r i y a z o n o , h . ; s h i n m y o z u , t . ; l n a t ; t . a n g e w . c h e m . i n t . e d . 1 9 9 9 , 3 8 , 9 5 9 ; ( b ) x i e , q . ; h u a n g , r . h . ; l c h i m u r a , a . s ; p h i l l i p s , rc . ; p r a tt , w. p . , j r ; d y e , j . l . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 0 , 1 2 2 , 6 9 7 1 ; ( c ) mas o n , s ; l l i n a r e s , j . m. ; mo rt o n , m. ; c li ff o 喊 t; b o w m a n - j a m e s , k . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 0 , 1 2 2 , 1 8 1 4 ; ( d ) t a k e m u r a , h . ; k o n , n . ; y as u t a k e , m. ; 第一章前言 n a k a s h i m s . ; s h i n m y o z u , t . ; i n a z u , t . c h e m . e u r . j . 2 0 0 0 , 6 , 3 0 4 3 ; ( e ) k r d l , v .; r u s 城 o . ; s c h m i d t c h e n , f . p . o r g . l e t t . 2 0 0 1 , 3 , 8 7 3 ; ( 乃j o n e s , j . w. ; z a k h a r o v , l . n . ; r h e i n g o l d , a . l .; g i b s o n , h . w. j a m . c h e m . s o c . 2 0 0 2 , 1 2 4 , 1 3 3 7 8 ; ( g ) k a n g , s . o . ; l l i n a r e s , j . m. ; p o w e l l , d . ; v a n d e r v e l d e , d . ; b o w m a n - j a m e s , k . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 3 , 1 2 5 , 1 0 1 5 2 ; ( h ) d a r b o s t , u .; g i o r g i , m; r e i n a u d , o . ; j a b i n , l . j . o r g . c h e m . 2 0 0 4 , 6 9 , 4 8 7 9 . 2 6 ( a ) h a b i c h e r , t .; n i e r e n g a r te n , j . 一 ; g r a m l i c h , v . ; d i e d e r i c h , f . a n g e w . c h e m . i n t . e d . 1 9 9 8 , 3 7 , 2 1 1 0 ; ( b ) ma s c a l , m. ; k e r d e l h u , j . l . ; b l a k e , a . j ; c o o k e , p . a . a n g e w . c h e m . i n t . e d . 1 9 9 9 , 3 8 , 1 9 6 8 ; ( c ) i n o u y e , m . ; f u j i m o t o , k . ; f u r u s y o , m; n a k a z u m i , h . j a m . c h e m . s a c . 1 9 9 9 , 1 2 1 , 1 4 5 2 ; ( d ) s i m o n e , d . l ; s w a g e r , t . m. j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 0 , 1 2 2 , 9 3 0 0 ; ( e ) t a k e m u r a , h . ; k o n , n . ; y a s u t a k e , m. ; n a k a s h i m a , s . ; s h i n m y o z u , t . ; i n a z u , t . c h e m . e u r . j . 2 0 0 0 , 氏 2 3 3 4 ; 仍l a h a n n , j . ; h s c k e r , h . ; l a n g e r , r . a n g e w . c h e m . i n t . e d . 2 0 0 1 , 4 0 , 7 2 6 ; ( g ) c h i n , s .- h .; s t o d d a r t , j . f . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 2 , 1 2 4 , 4 1 7 4 ; ( h ) c o n e j o - g a r c i a , a . ; c a m p o s , j . m.; e n t r e n a , a .; s a n c h e z - ma r ti n , r . m.; g a l l o , m . a . ; e s p i n o s a , a . j o r g . c h e m . 2 0 0 3 , 6 8 , 8 6 9 7 ; ( i ) c a m a c h o , d . h . ; s a l o , e . v .; g u a n , z . o r g . l e t t . 2 0 0 4 , 氏8 6 5 . 2 7 ( a ) g h a d i r i , m . r . ; g r a n j a , j . r . ; b u e h l e r , l . k . n a t u r e 1 9 9 4 , 3 6 9 , 3 0 1 ; 助 r a n g a n a t h a n , d . ; h a r i d a s , v .; k a r l e , l . l . j . a m . c h e m . s o c . 1 9 9 8 , 1 2 0 , 2 6 9 5 ; ( c ) k u b i k , s . j . a m . c h e m . s o c . 1 9 9 9 , 1 2 1 , 5 8 4 6 ; ( d ) s a n c h e z - q u e s a d a , j ; g h a d i r i , m . r; b a y l e y , h . ; b r a h a , o . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 0 , 1 2 2 , 1 1 7 5 7 ; ( 目 r a n g a n a t h a n , d . a c e . c h e m . r e s . 2 0 0 1 , 3 4 , 9 1 9 ; ( f ) g r i e s b e c k , a . g; h e i n r i c h , t . ; o e l g e m o l l e r , m . ; l e x , j . ; m o l i s , a . j . a m . c h e m . s o c . 2 0 0 2 , 1 2 4 , 1 0 9 7 2 ; ( g ) b o tu r y n , d . ; c o l l , j . l . ; g a r a n g e r , e . ; f a v r o t , m.- c . ; d u m y , p . j a m . c h e m . s o c . 2 0 0 4 , 1 2 6 , 5 7 3 0 . 2 8 s .j .l i p p a r d ; j .m.b e r g . p r i n c e p l e s o f b i o in o r g a n ic c h e m is t r y , u n i v e r s it y s c i e n c e b o o k s , 1 9 9 4 2 9 计亮 年; 黄锦汪; 莫 庭 焕; 全教 oft 19ie 广州 中山 大学出 版社 ， 2 0 0 1 3 0 b e n d e r m l， k o m i y a m a m . c y c l o d e x t r in c h e m i s t r y . b e r l i n : s p r in g e r v e r l a g ， 1 9 7 8 . 1 2 6- 1 9 3 3 1 b re s l o w r . a d v a n c e s i n e n z y m o l o g y a n d r e l a t e d a r e a s . n e w y o r k : wi l e y k i m , y . w. ; l e e , s . ; a u h , j . h . ; y o o , s . s . ; k i m , t .一 k i m, j . w. ; k im , s . t . ; r h o , h . j . ; c h o i , j . h .; k i m , y .一 p a r k , k . h . j . a g r i c . f o o d c h e m; ( a rt i c l e ) ; 2 0 0 2 ; 5 0 ( 6 ) ; 1 4 1 1 - 1 4 1 5 4 9 b r e s l o w , r; z h a n g , x .; 从 r ; m a l e t i c , m . ; m e r g e r , 凡j . a m . c h e m . s o c . ; ( c o m m u n i c a t i o n ) ; 1 9 9 6 ; 1 1 8 ( 4 6 ) ; 1 1 6 7 8 - 1 1 6 7 9 . 5 0 e n c a p s u l a t i o n o f q u i n i n e b y 0 - c y c l o d e x t r i n : e x c e l l e n t m o d e l f o r m i m i c k i n g e n z y m e - s u b s t r a t e i n t e r a c t i o n s f a n , z . ; d i a o , c .- h . ; s o n g , h . b . ; j i n g , z . l . ; y u , m. ; c h e n , x . ; g u o , m. - j j . o r g . c h e m . ; ( n o t e ) ; 2 0 0 6 ; 7 1 ( 3 ) ; 1 2 4 4 - 1 2 4 6 5 1 s p i e s , m . . ; s c h o w e n , r l j a m . c h e m . s o c . ; ( a rt i c l e ) ; 2 0 0 2 ; 1 2 4 ( 4 7 ) ; 1 4 0 4 9 - 1 4 0 5 3 . 5 2 y . h . ; f u , h . ;2 卜 。 认丫一 h.,z h o u , ma o , z . - w. i n o r g z h a o , w. x .; c h e n , w. l . ; s u , c . y . ; s u n , h . ; j i , l . n .; c h e m . ; ( a r t i c l e ) ; 2 0 0 7 ; 4 6 ( 3 ) ; 7 3 4 - 7 3 9 . 第二章 基于 p 一 环糊精包合物的锌指模型化合物合成及其与d n a的作用研究 第二章 基于 p 一 环糊精包合物的 锌指 模型 化 合 物合成及 其 与d n a的作用研究 维系生物高分子结构的 锌离子被发现广泛存在于核酸结合蛋白 及基因调节 蛋白中 。 这一系统的 特征 性鉴定始于转录因 子 d a ( t r a n s c r i p t i o n f a c t o r , t f ii i a ) 的 发现。 t f i ii a是 特异定 位的d n a结 合蛋白 ， 它 在 调 控 非洲爪 蟾蛛 ( x e n o p u s ) 的5 s r r n a基因转录中 起着决定性作用。根据e d n a的核酸序列分析推演出的 t f ii i a氨基酸序列， 人们提出了这些蛋白依赖锌离子的d n a结合模式。 在序列 靠近n端3 / 4 的位置上发 现了9 个连续的序列， 它 们都含有大致相同的 保守性: ( t y r , p h e ) - x - c y s - x 2 ,4 - c y s - x 3 - p h e - x s - l e u - x 2 - h i s - x 3 ,4 - h i s - x 2 .6 其中x代表可 以 变化的残基。该 序列中 有2 个半肤氨酸和2 个组 氨酸， 它们具有能 够鳌合锌 离子的 侧链。 进一步， 在 没有鳌合剂的条件下纯化出的t f i ii a - 5 s r r n a配合物 中，每个蛋白 分子含有7 -1 1 个锌离子。由以上的结果推测，这 9 个序列中的 每一个都围绕着锌离子而形成一个结构域，其中的 锌离子是和半跳氨酸和组氨 酸鳌合 在一 起的。 这些结 构被 称为 锌指结 构 ， 一 ，图2 . 1 是 这 种结构的 示意图。 在与蛋白结合时，锌离子会引起蛋白结构的变化并使其得到稳定的作用，很清 楚，对大分子之间的相互作用来说，自 然界利用金属离子的配位能力产生或稳 定其结构是非常重要的。 此外，锌的结合可能调节与核酸的结合，进而调节基 因的表达。 人们已 经发现了 一些金属诱导的 基因 调控蛋白， 锌离子在其中起着 结构因子和信使分子的 图2 . 1转录因子t f ma和相关蛋白的锌指结构域三维结构 第二章 基于0 一 环糊精包合物的 锌指模型化合物合成 及其与d n a的作用 研究 双重作用。 基于锌指结构域令人着迷的性质，科学家设计模拟了一系列锌指结构和功 能的 模 拟化 合 物 mi l ， 期 望能 够洞悉 结构 与性能 之间 的 联系以 便从基因 层次操 控 生物技术开发应用前景。 但是，生物合成及表达的冗长和低效让我们对这样的 明星结构也望而却步， 而超分子化学在此时带来了 一丝曙光。借助分子间的 弱 相互作用力的 协同 作用来构筑高级结构正符合了生命体系中自 然法则的 本质， 在这一章中， 我们利用环糊精包合物的连接作用，合成了具有锌指结构保守单 元的模拟化合物， 通过核磁、紫外光谱、 质谱及圆二色谱等手段表征了它的结 构， 进一步用电 泳实 验研究了 模拟化合物对质粒d n a的 作用， 证明了化学模拟 的锌指结构具有选择性结合富含g c碱基对的质粒d n a的能力。 第一节 锌指活性中心模拟物的 设计合成 夸 2 . 1 . 1 试剂与纯化 ( 1 ) r 一 环糊 精: 取 卜环糊精粗品( 含量 9 5 % ) 1 0 0 g 加 入到3 0 0 m l 蒸馏 水 中，加热使其溶解，趁热过滤，滤液于室温下冷却析出白色结晶，过滤得到的 晶体按上述步骤再重结晶一次， 将最后得到的固体在9 5 0 c 下真空干燥1 2 小时后 备用。 ( 2 ) n , n - 二甲 基甲 酞 胺( d m f ) : 分析 纯的d 6 在c a h 2 存在下于 室温氮 气保 护 下搅拌两天后减压蒸出备用。 ( 3 ) 对甲 苯 磺 酞 氯: 将 5 0 g 化学 纯的 对甲 苯 磺酞 氯 溶于乙 醚中 配 制成 近饱 和溶液，用 5 % 的氢氧化钠水溶液( 2 5 0 m l x 2 ) 洗涤， 再用蒸馏水洗四次，乙 醚 层用无水硫酸镁干燥，滤去固体后，所得滤液减压蒸除溶剂得到对甲苯磺酸氯 白色结晶。 ( 4 ) 二环己 基碳 二亚 胺 ( no ， 二 硫苏 糖醇( d t t ) 为 市 面可见 产品 ， 未 经 纯化直接使用。 ( 5 ) 高氯 酸 锌: 将氧 化锌溶于5 0 % 的 高氯 酸水 溶液中 ， 加 热使之达到 饱和， 趁热过滤，冷却后析出目 的产物。用水重结晶，可得六水合高氯酸锌无色针状 结晶。 ( 6 )乙 二胺: 在1 0 0 m l 圆底烧瓶中 加入2 0 m l 胺及经活化处理的碳 酸钾固 体2 . 5 g ， 在减压下蒸出 备用。 第二章 基于 p 一 环糊精包合物的 锌指模型 化合物合成及其与d n a的作用研究 ( 7 )甲 氧基保护组氨酸h i s o m e 为s i g m a 产品，未经纯化直接使用。 ( 8 ) 葡聚 糖凝胶 s e p h a d e x g - 2 5和 c m s e p h a d e x c - 2 5分别为 华美公司和 p h a r m a c i a b i o t e c h公司产品。 2 . 1 . 2 实 验仪器 ( 1 )核磁共振仪: v a r i a n m e r c u ry v x 3 0 0 . ( 2 ) 质谱仪: t h e r m o f i n n i g a n l c q a d v a n ta g e . ( 3 )元素分析仪: p e r k in - e l m e r 2 4 0 0 c . ( 4 )红外光谱仪:s h i m a d z u b i o - r a d f t s 1 3 5 . ( 5 )拉曼光谱仪: r e n i s h a w in v i a ( 6 ) 紫 外 一 可 见光 谱仪: s h i m a d z u u v - 2 4 0 1 p c , 采用普 通石 英样品 池 ( 1 0 m m x 1 0 m m x 4 0 m m ) ， 并附 有s h i m a d z u t b - 8 5 t h e r m o b a t h 超级水浴 恒温 槽， 使实 验温度控 制在( 2 5 . 0 士 0 . 1 ) ( 7 )电导率仪 : d d s - 3 0 7( 上海雷磁仪器厂) 。 ( 8 )圆二色谱仪:j a s c o j - 7 2 0 5 ，附有j a s c o p t c - 3 4 8 w i 温度控制单元。 胆. 1 . 3 化 合物的合成与 表征 合成路线如图2 . 2 所示: 1单 - ( 对甲 苯 磺酞 基 声 环糊 精 ( 简 称 o t s - b c d ) 的 合成: 在2 0 0 0 m l, 反应器 中 加入1 5 0 0 m l 水， 搅拌 下 将2 1 0 g p 一 环糊 精分 批加入， 用水 浴将溶 液 温度保 持在 1 0 - 2 0 0 c 之间。 将氢氧化钠水溶液( 2 0 g 氢氧化钠溶于6 0 m l 水) 滴加到溶 液中， 待环糊精完全溶解后，继续搅拌 1小时，再将对甲苯磺酞氯的乙 睛溶液 ( 3 0 . 2 g 对甲 苯磺ir氯溶于9 0 m l 乙 精) 缓慢滴加到上述溶液中， 恒温下继续搅 拌2 - 2 . 5 小时。 过滤除去不溶物， 用1 0 % 的盐酸溶液调整溶液p h 值至8 - 9 ， 在 2 0 c 左右放置一昼夜以析出大量白 色沉淀， 过滤收集沉淀， 用水重结晶3 次， 于 5 0 0 c 下真空干燥1 2 小时，得到疏松的白色固体，产率 1 0% 。 1 h -n m r ( d m s o - d 6 , 3 0 0 m h z , t m s , p p m ) 计算值( c 4 9 h 7 6 0 3 7 s .4 h 2 0 ) c 4 3 . 2 4 , h 6 .2 2 . 2 乙 二 肢 位 单 取 代的 乒 环糊 精 ( 简 称 -e n 尹c d ) 的 合成: 在1 0 0 礼千 燥的圆 第二章 基于d 一 环糊精包合物的锌指模型化合物合成及其与d n a的作用研究 底烧瓶中加入2 g 6 - o t s - r - c d 和3 0 m l 乙 二胺， 氮气保护下搅拌1 0 m i n ，使固 体溶解， 然后升温至7 08 0 0 c ，反 应7 小时。减压蒸除部分多 胺， 残余物滴入 到2 0 0 m l 丙酮中， 得到白 色沉淀。 此沉淀用少量水溶解后， 在搅拌下滴入到2 0 0 m l 丙酮中，此操作重复两次，得到纯度高于9 5% 的白色固体。为得到更纯的产 品，可以用乙醇/ 水溶液重结晶。 曰 p术飞 翻，曰曰 - 卜 o e仁 卜 r 旧 洋牛感 月 目 . 一-训卜 抽阅归 h a 盼 气 _ 一冲 cm 2 州c 喻b -. . 咬 比， 日 匕亡 州 钵 尹 、卜 叭 occha t v c 图2 . 2 锌指模型化合物合成示意图b i - b 4 第二章 基于 p 一 环糊精包合物的锌指模型化合物合 成及其与d n a的作用研究 3 . 节氧拨基保 护肤 氨酸( 简 称z - l - c y s )的 合 成: 根 据 文献3 9 报道合 成。 4 . 节氧 c 基 保 护 肤 氨 酸 桥 联 户 环 糊 精( 简 称z -l - c y s - b is - ( 6 - e n - ,o - c d ) s ) ( b l ) 的合成: z - l -肤氨酸( 0 . 5 3 g , l m m o l ) 和h o b t ( 0 . 3 g , 2 m m o l ) 溶于最少量的d m f , 冰浴搅拌2 0 分钟后加入6 - e n - 0 - c d 的d m f 溶液( 2 . 4 g , 2 m m o l ) ， 氮气保护下 滴加d c c 的冷d m f 溶液 ( 0 . 6 g , 3 m m o l )， 3 0 分钟内 滴完，维持冰浴2 小时至 沉淀不再增加。 室温搅拌3 天， 过滤后蒸干溶剂， 残留物溶于最少量水( 约l o m l ) , 滴入3 0 0 m l 快速搅拌的丙 酮， 3 小时后抽滤收集沉淀。 重复上述操作两次， 产品 真空千燥后过g -2 5 葡聚糖凝胶色谱