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Artce047高效液相色谱法研究非极性二肽与一价金属离子的相互作用汪红(10级本科生)(10级本科生):309135509@.com钠(AR);甘氨酸二肽(Gly-Gly),L-丙氨酸二肽(L-Ala-LAla),L-缬氨酸二肽(L-Val-L-Val),L-亮氨酸二肽(L-Leu-L-Leu),L-异亮氨酸二肽(L-Ile-L-Ile),L-苯丙氨酸二肽(L-Phe-L-Phe),L-脯氨酸二Artce047高效液相色谱法研究非极性二肽与一价金属离子的相互作用汪红(10级本科生)(10级本科生):309135509@.com钠(AR);甘氨酸二肽(Gly-Gly),L-丙氨酸二肽(L-Ala-LAla),L-缬氨酸二肽(L-Val-L-Val),L-亮氨酸二肽(L-Leu-L-Leu),L-异亮氨酸二肽(L-Ile-L-Ile),L-苯丙氨酸二肽(L-Phe-L-Phe),L-脯氨酸二。2.2配样4mM金属离子盐溶液:准确称取一定量的所用的800mL烧杯中,然后用高纯水溶解。把4mM金属离子盐溶液用高纯水依次配置成0,0.25,0.5,1,1.5,2,3,4mM的对应的金属盐溶液。4mM非极性二肽溶液:准备称取一定量的非极性10mL的容量瓶中,然后用高纯水溶解,定容,混匀。摘要利用高效液相色谱技术研究了非极性二肽与一价金属离子间的相互作用,并通过计算它们的结合常数来比较它们之间作用力的强弱。高效液相色谱法采用的是Fujimura法:即不断改变相中金属离子的浓度,根据非极性二肽的保留时间的变化,拟合得到了不同非极性二肽与一价金属离子(Na、K、Li、Cs、Ag+)的结合常数。结果表明,对于同一种非极性二肽而言,与Ag+离子的作用力最强;而对于同一种金属离子而言,与L-苯丙氨酸二肽和L-蛋氨酸二肽的结合能力最强,与L-脯氨酸二肽的结合能力最弱;同时还考察了不同的阴离子对非极性二肽与一价金属离子间相互作用的影响。1引言肽类化合物具有广泛的生物活性,在形成抗生素、肿瘤抑制剂等方面发挥了巨大的作用;同时肽类与金属离子配合之后也具有一定的生物活性,因此对肽类化合物的研究越来越引起人们的关注[1,2]。2.3实验方法我们分别用配置好的0,0.25,0.5,1,1.5,2,3,4mM的金属盐溶液作为相的水相,有机相为高纯度的乙腈,来测定配置好的非极性二肽的保留时间tr,每次改变 相时,都要用10μL甲醇来测定死时有机小间的相互作用的强弱,主要依据就tm。相同的次,求平均值。相条件下,同一样品要平行取样3是它们所形成的配合物或者复合物的结合常数或者解离常数的大小。Fujimura法[3]是假设主客体的比例为1:1八种非极性二肽在高效液相色谱中的分离条件见下1。为前提,以客体为 相,通过不断改变相中客体的浓度,来测得主体在该性下的保留时比例)检测波长间,并据此利用公式计算出主体和客体间的结合常数。这种方法适用于测定小间的相互作用,且计算方法相对简单。我们选择用Fujimura法来测定非极性二肽与一价金属离子的结合常数。甘氨酸二肽0.1%H2O-0.1%CH3CN(92:8)220nm0.1%H2O-0.1%CH3CN(92:8)220nm220nm220nm220nm220nm220nm实验部分仪器与试剂分析天平;高效液相色谱仪Agilent1100;Milli-Q纯水机;微量移液枪试剂:乙腈(色谱纯);甲醇(色谱纯);氯化钠(AR);氯化钾(AR);氯化锂(AR);氯化铯(AR);硝酸银(AR);硝酸钠(AR);磷酸二氢220nm表1非极性二肽HPLC的分离条件Agilent1100HPLC系统,色谱柱:DiamonsilRP-C18柱(5μm,250×4.6A0.1%三氟乙酸的金属盐溶液,有机相B0.1%三氟乙酸的乙腈;采样时Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),047-049CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce048间:20min;进样量:10μL;检测波长:220nm;浓度:4mM;等度洗脱。根据上述条件下测得的保留时间,按照公式(1)来计算非极性二肽与一价金属离子的结合常数:Artce048间:20min;进样量:10μL;检测波长:220nm;浓度:4mM;等度洗脱。根据上述条件下测得的保留时间,按照公式(1)来计算非极性二肽与一价金属离子的结合常数:(1)公式中,Ka为我们要求的结合常数,k为每个金属盐浓度下非极性二肽的保留因子,很明显k0就是当金0时非极性二肽在HPLC中的保留因子,[M+]为一价金属盐溶液的浓度。保留因子k的计算公式(2)如下:k=(tr-tm)/tm(2)可以看出公式(1)中,1/k与[M+]为正比例关系,把[M+]当做自变量,1/k为变量做图,可以得到一条直线,Ka/k0为斜率,1/k0为截距,然后斜率除以截距,就可以得出结合常数的Ka值。2.4实验结果与讨论与其他反相色谱柱分离蛋白质和多肽一样,在我们的实验中同样采用三氟乙酸(TFA)作为离子对试剂。我们在实验时选择0.1%的三氟乙酸的乙腈溶液和0.1%图1.L-苯丙氨酸二肽与Na+1/K-[Na+]线性拟合图三氟乙酸的水溶液作为相,此时整个色谱柱的表2HPLC法测定非极性二肽与一价金属离子的结合常数(Ka/M-1)表2为八种非极性二肽与五种一价金属离子的结合常数,以及在不同阴离子下与钠离子的结合常数。从表中数据不难发现,对于同一种的非极性二肽来说,在五种一价金属离子中与Ag+的结合常数最大,而对同一种金属离子来说,L-苯丙氨酸二肽和L-蛋氨酸二肽与五种一价金属离子的结合常数要大于其他几种非极性二肽与金属离子的结合常数。从上表2中的数据可知,对于同一种非极性二肽,与Ag+的结合常数要大于与Na+、K+、Li+和Cs+四种金的pH就在2左右,在该条件下,每一种非极性二肽都能够得到很好的分离效果和保留时间。实验中我们选择的是Fujimur法,具体方法就是将金属离子作为主体添加到 相中,而非极性二肽作为客体,它既要参与固定相和相的分配,又要参与到与金属离子形成复合物的平衡中。当相中金属离子的浓度比较低的时候,作为客体的非极性二肽与固定相的吸附作用为主要的,而与金属离子的作用为次要的。随着金属离子浓度的增大,非极性二肽与金属离子的作用则变成主要的,与固定相的吸附作用就成次要的了。L-NaCl溶液相互作用为例,按照公式(1),把[M+]当做自变量,1/k为变量作图,用然后软件origin7.5作图得到一条直线(图1),并得到了该直线的斜率、截距和线性相关系数R分别为0.5921、1.66387和0.99964,然后根据斜率和截距的值便求出L-苯丙氨酸二肽与Na+的结合常数Ka,Ka=355.85M-1。按照上述方法,我们测定了甘氨酸二肽、L-丙氨酸二肽、L-缬氨酸二肽、L-亮氨酸二肽、L-异亮氨酸二肽、L-苯丙氨酸二肽、L-脯氨酸二肽和L-蛋氨酸二肽与氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铯、硝酸银、硝酸钠、磷酸二氢钠盐溶液在常温下的结合常数如下(表2)。Ag为属离子的结合常数。我们推测的可能过渡金属原子,它的核外电子排布为[Kr]4d105s1,而Ag+的核外电子排布为[Kr]4d105s0,5s的空轨道容易接受非极性二肽中的孤对电子形成反馈键。而非极性二肽中恰恰有氨基、羧基和酰胺键,N和O上都有孤对电子。当它们相互作用的时候,电子就可以提供到银离子的空轨道上,形成配位键,这样就使Ag+更好的与非极性二肽结合。其他的四种一价金属离子Na+、K+、Li+和Cs+都是碱金属,属于主族原子,没有空轨道不能与二肽形成反馈键,所以它们结合能力相比银离子就比较弱。这一结论与文章[4]中用HPLC研究环二肽与一价金属离子的相互作用的结合常数得出的结论一致。Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),047-049CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce049[1]MichaelR C L-苯丙氨酸二肽和L-蛋氨酸二肽的结合常数要大于与其他六种非极性二肽的结合常数,有的甚至大一个数量级。我们通过改变不同的阴离子,也是这种情况。这是因为它们的侧链中的硫原子和苯环促进了与金属离子的结合。对于其他六种非极性二肽来说,由于自身的侧链的不同和五种一价金属离子的半径的不同,使它们与金属离子的结合常数也不尽相同。Na+与L-异亮氨酸的结合常数最大,而与甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽的结合常数最小;K与Na+一样与L-异亮氨酸的结合常数最大,结合常数最小的是甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽;Li+与L-亮氨酸二肽的结合常数最大,与甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽的结合常数最小;Cs+则是与L-缬氨酸二肽的结合常数最大,与甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽的结合常数最小;Ag+与L-丙氨酸二肽的结合常数最大。结合常数最小的是L-缬氨酸二肽和L-脯氨酸二肽。从上面的结论不难看出,L-脯氨酸二肽与五种金属离子的结合常数都很小,这可能是因为自身结构中存在的两个五元环,位阻变大,不利于与金属离子作用。CharacterizationArtce049[1]MichaelR C L-苯丙氨酸二肽和L-蛋氨酸二肽的结合常数要大于与其他六种非极性二肽的结合常数,有的甚至大一个数量级。我们通过改变不同的阴离子,也是这种情况。这是因为它们的侧链中的硫原子和苯环促进了与金属离子的结合。对于其他六种非极性二肽来说,由于自身的侧链的不同和五种一价金属离子的半径的不同,使它们与金属离子的结合常数也不尽相同。Na+与L-异亮氨酸的结合常数最大,而与甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽的结合常数最小;K与Na+一样与L-异亮氨酸的结合常数最大,结合常数最小的是甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽;Li+与L-亮氨酸二肽的结合常数最大,与甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽的结合常数最小;Cs+则是与L-缬氨酸二肽的结合常数最大,与甘氨酸二肽和L-脯氨酸二肽的结合常数最小;Ag+与L-丙氨酸二肽的结合常数最大。结合常数最小的是L-缬氨酸二肽和L-脯氨酸二肽。从上面的结论不难看出,L-脯氨酸二肽与五种金属离子的结合常数都很小,这可能是因为自身结构中存在的两个五元环,位阻变大,不利于与金属离子作用。CharacterizationofCopper(Ⅲ)-TetrapeptideComplexeswithHistideneastheThirdResidue[J].Inorg.Chem.,1997,36:3119~3124[2]YujunZheng,QunHuo,PeterKele,etal.ANewFfluorescentChemosensorForCopperlonsBasedonTripeptideGlycyl-Histidyl-Lysine(GHK)[J].Org.Lett,.2001,3(21):3277~3280[3]LisaA.Blyshak,KarenY.Dodson,GaborPatonay,..DeterminationofCyclodextrinFormationConstantsUsingChem.,1989,61:955~960FujimuraK.,UedaT.,KitagawaM.,etal.Reversed-phaseretentionbehaviorofaromaticcompoundsinvolving.beta.-cyclodextrininclusioncomplexformationinthemobilephase[J]Anal.Chem.,1986,58:2668~2674[4][5]郭艳春.无机磷试剂辅助下环肽的模板 及其超识别作用的研究[D].[博士学,2010]].郑州:郑州大 (上接第057页)参考文献同时,我们也了在不同阴离子的存在下对非极[1]X.Wang,Z.Han,Z.Wang,K.Ding,Angew.Chem.2012,Int.Ed.2012,51,936王旭斌,王晓明,实验 上海有机所,2011Z.Freixa,M.S.Beentjes,G.D.Batema,C.B.Dieleman,G.P.F.vanStrijdonck,J.N.H.Reek,P.C.J.Kamer,J.Fraanje,K.Goubitz,P.W.N.M.vanLeeuwen,Angew.2003,42,1284Z.Freixa,P.C.J.Kamer,M.Lutz,A.L.Spek,P.W.N.M.vanLeeuwen,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,4385性二肽与一价金属离子作用时的结合常数的影响。在阴离子HPO-存在下,非极性二肽与Na+的结合常数最2 4[2]小。氨基在与阴离子作用时,结合能力的强弱为[3]H2PO->Cl->N0-,而金属离子在与二肽作用时的位点43通常为氨基及羰此氨基与阴离子的结合能力越强就越不利于其与金属离子的结合,可认为是竞争反应,这样就解释了上面的结论。[4][5]李杰,理学博士所,2010.,中国上海有机化学研究3结论高效液相色谱法研究八种非极性二肽与一价金属离子(Na+、K+、Li+、Cs+、Ag+)的相互作用,同样计算出它们的结合常数,来比较它们的结合能力强弱。实验表明,在金属离子相同的情况下,L-蛋氨酸二肽和L-苯丙氨酸二肽的结合常数最大。同种二肽在五种金属离子中,与Ag+的结合能力最强。这一结论与用质谱法得到的结论一致。其余的六种非极性二肽,受金属离子半径、二肽侧链的影响,不同金属离子与不同非极性二肽的结合能力也大不相同。[6]X.Wang,F.Meng,Z.Han,Y.Chen,L.Liu,Z.Wang,K.Ding,Angew.Chema)b)I.Ojima,Acc.Chem.Res.1995,28,383;O.A.Mascaretti,G.O.Danelon,M.Laborde,E.G.Mata,E.L.Setti,Curr.Pharm.Des.1999,5,939;G.S.Singh,Mini-Rev.Med.Chem.2004,4,69;G.S.Singh,Mini-Rev.Med.Chem.2004,4,93;B.Alcaide,P.Almendros,C.Aragoncillo,Chem.Rev.2007,107,4437;N.M.O’Boyle,M.Carr,L.M.Greene,O.Bergin,S.M.Nathwani,T.McCabe,D.G.Lloyd,D.M.Zisterer,M.J.Meegan,J.Med.Chem.2010,53,8569;I.Banik,F.F.Becker,B.K.Banik,J.Med.Chem.2003,46,12;S.Ruf,G.Neudert,S.Gürtler,R.Grünert,P.J.Bednarski,H.-H.Otto,Monatsh.Chem.2008,139,847c)d)e)f)g)h)4感谢感谢郭艳春的悉心指导,感谢大学生创新项目给予我们的资助,感谢师兄师姐的友谊与帮助。参考文献Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),047-049CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce050基于量子点/二氧化锰纳米复合体系对谷胱甘肽进行快速灵敏测定王正明(10级本科生)(12级本科生)(12级本科生)疗放射过程中受损伤的基体,缓解由放射带来的副作摘要本文设计了一种基于二氧化锰(MnO2)纳米片和量子点(QDs)荧光纳米颗粒自组装形成纳米复合物来检测溶液胱甘肽(GSH)含量的方法。其中,MnO2纳米片是一种具有较大比表面积和较高荧光用【4】,和治疗、治疗肝肾损伤、治疗眼部疾病【5】,以及延缓帕金森综合症等众多疾病方面效果明显,意义显著。在食品工业,谷胱甘肽在食品品质、增强食品风味、防止Artce050基于量子点/二氧化锰纳米复合体系对谷胱甘肽进行快速灵敏测定王正明(10级本科生)(12级本科生)(12级本科生)疗放射过程中受损伤的基体,缓解由放射带来的副作摘要本文设计了一种基于二氧化锰(MnO2)纳米片和量子点(QDs)荧光纳米颗粒自组装形成纳米复合物来检测溶液胱甘肽(GSH)含量的方法。其中,MnO2纳米片是一种具有较大比表面积和较高荧光用【4】,和治疗、治疗肝肾损伤、治疗眼部疾病【5】,以及延缓帕金森综合症等众多疾病方面效果明显,意义显著。在食品工业,谷胱甘肽在食品品质、增强食品风味、防止内氨基酸的分解、防淬灭效率的纳米材料,简单,价格低廉,生物相止食品变质等方面亦有重要作用。正是由于谷胱容性好,具有非常广阔的应用前景。量子点,又称半导体荧光纳米颗粒,其激发波长宽且连续,发射峰窄而对称,荧光强度高,抗光漂白性能好,在化学生物分析、疾病诊断等领域引起了人们愈来愈广泛的关注。本研究工作充分利用QDs与MnO2纳米片优良的性能,通过自组装及其之间的荧光共振能量转移作甘肽在生物体内和实际生活中具有如此广泛重要的作用,对谷胱甘肽的定性定量检测就显得尤为重要。目前检测谷胱甘肽的方法有很多其中【6】,包括Tietze还原酶法、Grifith法、电化学发光法、高效液相色谱法(HPLC)、差热法扫描法(DSC)、表面增强拉曼法(SERS)等。这些方法中存在着或灵敏度低、或操作复杂、或检测周期长等诸多不足。相比于以上方法,荧光光度法以其具有检测灵敏度高,操作简单,检测迅速等一系列显著优点吸引着众多研究者的。特别是荧光显微技术的发展,使细胞内GSH的实时监测得以实现。荧光光度法一般以有机荧光用,结合GSHMnO2片层的分解作用,对GSH进行了测定。该方法快速便捷、灵敏度高、选择性好、成本低廉,并有望进一步应用于单个活细胞内GSH的原位监测研究。1前言谷胱甘肽(GSH,L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸)是一种同时具有谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。谷胱甘肽广泛存在于哺乳动物和真核生物细胞内,是生物体内含量最高的一种非蛋白巯基物质。巯基的存在,使谷胱甘肽具有较强的还原性质,其水溶液容易被氧化,一般以固体形式保存。自从1921年Hopkins【1】首先提取出谷胱甘肽晶体以来,科研工作者一直以各种方法研究它的各种性质。作为生物体内最主要的带有巯基的还原性物质,谷胱甘肽主要的生物学功能是保护生物体内蛋白质的巯基,维护蛋白质的稳定行和活性,维持生物体内合适的氧化还原环境【2】;此外,谷胱甘肽在氨基酸的吸收和转运、维持红细胞膜的完整性、提高机体免疫力能力、维持DNA的为信标,但是有机荧光的抗漂白能力差、光稳定性不强,这些等缺陷阻碍了它的进一步推广与应用。随着纳米技术的不断发展,越来越多的荧光纳米材料【7-10】被用于化学生物分析等研究领域。近年来,快速发展起来的荧光纳米材料在超灵敏快速检测中显示出巨大的应用前景。如量子点【11】,又称半导体纳米晶体,具有激发光谱范围宽,发射光谱窄而对称,抗光漂白性能好,荧光强度强等系列优点,已被广泛应用于化学生物分析等领域,特别是基于量子点的荧光共振能量转移技术,显示出了极大的应用潜力。本文充分利用量子点优异的荧光性能,以二氧化锰纳米片【12】作为荧光淬灭材料,基于量子点与二氧化锰之间的荧光共振能量转移作用以及二氧化锰与GSH的氧化还原反应,拟发展一种QDs-MnO2新型纳米复合传感方法,从而对GSH进行快速灵敏检测。具体原生物、协助高铁蛋白的还原、消除生物体内多余自由基、参与体内解毒过程等方面有不可替代的作用;同时,谷胱甘肽亦是多种酶的辅助酶或者辅基。在药理方面上,谷胱甘肽在保护神经、抗惊厥、抑制1所示。首先具有层状结构的二氧化锰纳米片层和拥有优良光谱性能的量子点荧光纳米颗粒。将量子点和二氧化锰片层充分混合,量子点通过范德华力和二氧化锰形成纳米复合物。由于荧光共振能量转移效应(FRET),量子点受激发时发生荧光淬灭现HIV病,谷胱甘肽在治癫痫发作、镇痛、抗坏血酸、保护毒等方面具有重要作用【3】。在临Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),050-053CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce051象。当溶液中有GSH时,MnO2纳米片层将会被逐步分解进而使得荧光共振能量转移效应消失,量子点荧光得以恢复;当溶液中没有GSH时,量子点荧光一直处于淬灭状态。因此,随着溶液中GSH含量的变化,量子点荧光强度得到不同程度的恢复,从而实现对GSH的测定。Al2Te3100mL三颈烧瓶中(Cd2+、Te2-及TGA1:0.5:2.4),继续通N2100mL的三颈烧瓶中0.5mol/LH2SO4H2Te气体随N2缓慢进入上述溶液中;20min以后,停止通气,于10015h制得本文所需量子点。2.3二氧化锰纳米片层的在通风橱中,用移液管移取Artce051象。当溶液中有GSH时,MnO2纳米片层将会被逐步分解进而使得荧光共振能量转移效应消失,量子点荧光得以恢复;当溶液中没有GSH时,量子点荧光一直处于淬灭状态。因此,随着溶液中GSH含量的变化,量子点荧光强度得到不同程度的恢复,从而实现对GSH的测定。Al2Te3100mL三颈烧瓶中(Cd2+、Te2-及TGA1:0.5:2.4),继续通N2100mL的三颈烧瓶中0.5mol/LH2SO4H2Te气体随N2缓慢进入上述溶液中;20min以后,停止通气,于10015h制得本文所需量子点。2.3二氧化锰纳米片层的在通风橱中,用移液管移取11mLTMA·OH于50mL烧杯中,加入2mLH2O2(30%)7mL超纯水,混匀制成110mlMnCl2(0.3mol/L)于50mL圆底烧瓶中,剧烈搅拌下将1号液快速(15秒内)加入MnCl2溶液中,溶液由无色立即变黑。剧烈搅拌12h,取下反应瓶,将溶液转移到离10000rpm5min,弃去上清,加入等量超纯水,剧烈震荡,在70Hz5min至完全分散。按同样方法再用甲醇和超纯水各洗三遍,最终将产物用超纯水分散,配成溶液待用。图1基于QDs-MnO2纳米复合体系对GSH进行快速灵敏测定示意图2实验2.1试剂和仪器2.4光谱表征六水高氯酸镉(Cd(ClO4)2·6H2O,99%)、四甲基氢氧化铵(TMA·OH,10%)、锑化铝(Al2Te3)、葡萄糖(Glucose)、L-色氨酸(L-Tryptophan)、苯丙氨酸(L-Phenylalanine)均购自上海阿拉丁试剂有限公对所的量子点和二氧化锰纳米片分别进行紫外可见吸收光谱测定,所用仪器为新世纪T6紫外可见2.0nm,扫描速度中速。荧光光谱实验通过日立F-4600荧光分光光度计完成。激发狭缝为5nm,发射狭缝为5nm,PMT电压为700V。量子点荧光实验和二氧化锰纳米片荧光测定均350nm作为激发波长。司;谷胱甘肽(GSH)购自百灵威试剂;巯基乙酸(TGA,98%)、葡萄糖凝胶G-25、HEPES购自鼎国生物制药;氯化锰(MnCl2)、氯化钠(NaCl)、氯化镁(MgCl2)、氯化钾(KCl)、氢氧化钠(NaOH)、无水甲醇(CH3OH)购自剂厂。双氧水(H2O2,30%)购自北京化学试剂公司;实验用水为电阻率大于18.2MΩ的超纯水。其它所有试剂均为国产分析纯试剂,未做进一步纯化处理。结果和讨论量子点光谱表征F-4600荧光分光光度计(日立公司);新世纪T6紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);84-1型磁力搅拌控温加热套(山东鄄城华鲁仪器厂);KQ2200DB超声器(昆山超声仪器公司);TGL-16C高速离心机(上海安亭科学仪器厂)FA21004N分析天平(上海菁海仪器有限公司);华驰托盘天平(慈溪市华徐衡器实业有限公司);UltraPure超纯水机(和泰仪器)。Wavelength(nm)2.2量子点的(右)由图2可知,量子点在575nm处有一个吸收峰,且吸收范围比较宽。荧光发射光谱显示其最大发射波长在600nm处,发射峰狭窄而且对称性比较好,无拖称取一定量的Cd(ClO4)2·6H2O250mL烧杯中,加入125mL水溶解,不断搅拌下加入适量TGA,用1mol/L的NaOH将溶液pH值调至11.4~11.8后转入250mL三颈烧瓶中,接着通入高纯N2,以驱除溶液中Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),050-053CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Abs(au)FluorescenceIntensity(a.u.)Artce052尾现象,发射半峰宽约为45nm。上述结果表明所制得的量子点具有较好的光谱性能。1.00.83.2二氧化锰纳米片的光谱表征由图3可知,二氧化锰纳米片在375nm处有一吸收峰。荧光光谱表明二氧化锰纳米片层在447nm处有一比较弱的荧光发射。对比图2中量子点的荧光光谱可知,我们使用的量子点的荧光发射在600nm处,和二氧化锰纳米片层没有重叠,二氧化锰自身的荧光对本体系QDs的荧光信号没有影响。另外,MnO2纳米片0.0500550600Artce052尾现象,发射半峰宽约为45nm。上述结果表明所制得的量子点具有较好的光谱性能。1.00.83.2二氧化锰纳米片的光谱表征由图3可知,二氧化锰纳米片在375nm处有一吸收峰。荧光光谱表明二氧化锰纳米片层在447nm处有一比较弱的荧光发射。对比图2中量子点的荧光光谱可知,我们使用的量子点的荧光发射在600nm处,和二氧化锰纳米片层没有重叠,二氧化锰自身的荧光对本体系QDs的荧光信号没有影响。另外,MnO2纳米片0.0500550600650700750Wavelength(nm)层放置一后没有沉淀生成,说明所的二氧化图6MnO2纳米片层对QDs荧光淬灭效率的可以看出,QDsMnO2纳米片层淬灭,并且淬灭效率随着MnO2含量的增加而逐步增大。对于50μL量子点,随着MnO2浓度的增加,量子点的荧光淬灭效率越来越高,当浓度达到250μmol/L(终体积为1mL)时,淬灭效率较好(90%)。因此,我们选取MnO2250μmol/L。3.4反应时间的锰纳米材料具有较好的稳定性。移取50μLQDs,加入50μL浓度为5mM的Wavelength(nm)MnO,用缓冲溶液(HEPES,pH=7.4)稀释至2950μL,而后加入50μI0.01mol/L的GSH,在0-20min范围内测量其体系荧光强度的变化,绘制t-F曲线如图7所示。3.3MnO2纳米材料对QDs荧光淬灭效率的50μL量子点于1.5mL离心管中,而后分别加入不同量的MnO2纳米片,用缓冲溶液(HEPES,pH=7.4)稀释使其终浓度分别为0、50、100、175、250、300、500、750μM。首先用紫外灯激45为紫外灯下的荧光图。t/min图7加入GSH后QDs的荧光强度随时间变化情况7可知,GSH加入以后,MnO2被逐步消耗,QDs的荧光强度随着时间快速增强,而后增速逐渐放10min时反应基本完全,因此MnO210min。3.5GSH的定量测定GSH与由结果可知,随着MnO2纳米片层含量的增大(从左至右),量子点的荧光被逐步淬灭,最后几乎消失。同时,采用荧光分光光度计对其淬灭效率进行了50μLQDs50μLMnO21.5mL小离心管中,用缓冲溶液(HEPES,pH=7.4)稀释,而GSH0-0.15mM。10min后用荧光分光光度计进行荧光测定,实验结果如图8所进一步6所示。从图中Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),050-053CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce053示。由图可知,量子点的荧光强度随着GSH加入量的增大逐渐增强,而后趋于平缓,表明体系中的MnO2已经基本被还原完全。由图10可知,该检测体系对NaOH,KCl,MgCl2等电解质几乎没有响应,且对生物体内含量较高的葡萄糖也没有产生响应。特别重要的是,色氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等系列氨基酸对该体系亦无响应,从而表明该种方法对GSH具有较高的选择性。C4总结综上所述,本点荧光纳米颗粒,了性能优良的水溶性量子了分散性好、稳定性高的MnO2纳米片层。在此基础上,充分利用QDs纳米颗粒与MnO2纳米片层优良的性能,基于自组装及其之间的荧光共振能量转移作用,结合GSH对MnO2纳米片层的Artce053示。由图可知,量子点的荧光强度随着GSH加入量的增大逐渐增强,而后趋于平缓,表明体系中的MnO2已经基本被还原完全。由图10可知,该检测体系对NaOH,KCl,MgCl2等电解质几乎没有响应,且对生物体内含量较高的葡萄糖也没有产生响应。特别重要的是,色氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等系列氨基酸对该体系亦无响应,从而表明该种方法对GSH具有较高的选择性。C4总结综上所述,本点荧光纳米颗粒,了性能优良的水溶性量子了分散性好、稳定性高的MnO2纳米片层。在此基础上,充分利用QDs纳米颗粒与MnO2纳米片层优良的性能,基于自组装及其之间的荧光共振能量转移作用,结合GSH对MnO2纳米片层的图8不同GSH浓度下量子点荧光的恢复曲线分解作用,发展了一种新型的GSH测定方法。该方法快速便捷、灵敏度高、选择性好、成本低廉、易于推广,具有非常广阔的应用前景和深远的科研价值,并有望进一步应用于单个活细胞内GSH的原位在线监测研究。y=1015X+11440R2=099985致谢感谢毕业设计导师李朝辉教授为我营造了良到的 ,使毕设得以顺利完成。图9GSH用量和量子点荧光恢复的关系图此外,由图9可知,当GSH浓度处于0.5mmol/L以下时,数据呈较好的线性关系,且该方法灵敏度较0.15μM。3.6电解质干扰及特异性6参考文献[1][2]Hopkins,F.G.,Biochem.J.1921,15(2),286-305.Russell,R.L.;Siedlak,S.L.;Raina,A.K.;Bautista,J.M.;Smith,M.A.;Perry,G.,ArchivesofBiochemistryandBiophysics1999,370(2),236-239.Abe,K.;Nakanishi,K.;Saito,H.,Biological&pharmaceuticalbulletin1999,22(11),1177-9.金,丁立,严敏芬,1996,(03),172-176.范崇东;王淼;卫功元;黄玲,2004,(01),68-70.[3]为了进一步该方法的特异性以及在不解[4]质溶液中的适用性,我们检测了浓度为0.1mol/L的NaOH,KClMgClGloucose2mmol/L的2[5][6]L-Tryptophan(L-色氨酸),lysinne(赖氨酸)以及L-Phenylnine(苯丙氨酸)对于QDs-MnO2纳米复合体系10FF0分别为加入上述各种物质以及GSH前后体系的荧光强度。杨培慧;齐剑英;冯德雄;蔡继业,中国生化2002,(01),52-54.杂志[7]Deng,R.;Xie,X.;Vendrell,M;Chang,Y.T.;Liu,X.JournaloftheAmericanChemicalSociety2011,133(50),20168-71.(3),813-9.Garcia-Marin,A.;Abad,J.M.;Ruiz,E.;Lorenzo,E.;Piqueras,J.;Pau,J.L..Analyticalchemistry2014,86(10),[8][9]4969-76.Yupeng,S.;Yi,P.;Heng,Z.;Zhaomin,Z.;Mei-Jin,L.;Changqing,Y.;Mengsu,Y.,BiosensorsandBioelectronics2014,56,39-45.Alivisatos,A.P.,TheJournalofPhysicalChemistry1996,100(31),13226-13239.Kai,K.;Yoshida,Y.;Kageyama,H.;Saito,G.;Ishigaki,T.;Furukawa,Y.;Kawamata,J.,JournaloftheAmericanChemicalSociety2008,130(47),15938-15.[10][11][12]Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),050-053CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce054及其在MBH产物的不对称烯丙手性芳香螺缩酮骨架的双膦配体的大量基胺化反应中的应用(10级本科生)和正丁基锂反应,然后加入二苯基氯化磷,既可以较高的产率得到光学纯的手性螺环骨架双膦配体摘要我们课题组发展了一种新型配体—手性芳香螺缩酮骨架双膦配体SKP。本问(R,R,R,)-(+)4a。与以往螺环骨架双膦配体的方题,对原有路线进行优化,探索出一条简单高效的合法相比,该方法无需经历钯催化的C-P键的形成过程,大大缩短和简化了步骤,实现了光学纯手性螺环成路线。之后尝试用SKP与钯的催化剂催化以邻苯二胺为亲核试剂的MBH产物的不对称烯丙基胺化反应,反应取得了较高的产率及优秀的区域和对映选择性。并且可以以良好到优秀的产率被转化为相应的手性二氮杂卓类化合物。骨架双膦配体的高效。(S,S)-1a(1.0mol%)H(50atm),CHCl,r.t.93%yield,>99%ee2a(R,R,R)-(-)-3a前言oCPAr2Cl芳香螺缩酮骨架是一些天然产物、生物活性化合物和手性配体的重单元。目前己经了多种73%yield(R,R,R)-(+)-4a各具特色的构建芳香螺缩酮的方法,但都只能得到消旋的产物。而发展螺缩酮结构单元的手性方法,Scheme2.手性芳香螺缩酮骨架双膦配体(R,R,R,)-(+)4a的是解决该类型结构单元的关键。直到近几年来才有关于不对称催化芳香螺缩酮的方法。课题组的王旭斌同学在此基础上选用苄基保护的含氟的α,α’-二(2-羟基亚芳基)酮作为底物进行不对称氢化反应,扩大了催化剂对底物的兼容性,也使之后的反应更加易于进行,通过此方法完成了手性芳香螺缩1手性芳香螺缩酮双膦配体的2012Ir(I)/SpinPhox(1)催化的α,α’-二(2-羟基亚芳基)酮的不对称催化氢化-螺缩酮化反应,首次实现了芳香螺缩酮化[2]。酮双膦配体SKP的OOH[1]。OBnCHO合物的催化不对称FFNaOH,EtOHOBnOOBnArtce054及其在MBH产物的不对称烯丙手性芳香螺缩酮骨架的双膦配体的大量基胺化反应中的应用(10级本科生)和正丁基锂反应,然后加入二苯基氯化磷,既可以较高的产率得到光学纯的手性螺环骨架双膦配体摘要我们课题组发展了一种新型配体—手性芳香螺缩酮骨架双膦配体SKP。本问(R,R,R,)-(+)4a。与以往螺环骨架双膦配体的方题,对原有路线进行优化,探索出一条简单高效的合法相比,该方法无需经历钯催化的C-P键的形成过程,大大缩短和简化了步骤,实现了光学纯手性螺环成路线。之后尝试用SKP与钯的催化剂催化以邻苯二胺为亲核试剂的MBH产物的不对称烯丙基胺化反应,反应取得了较高的产率及优秀的区域和对映选择性。并且可以以良好到优秀的产率被转化为相应的手性二氮杂卓类化合物。骨架双膦配体的高效。(S,S)-1a(1.0mol%)H(50atm),CHCl,r.t.93%yield,>99%ee2a(R,R,R)-(-)-3a前言oCPAr2Cl芳香螺缩酮骨架是一些天然产物、生物活性化合物和手性配体的重单元。目前己经了多种73%yield(R,R,R)-(+)-4a各具特色的构建芳香螺缩酮的方法,但都只能得到消旋的产物。而发展螺缩酮结构单元的手性方法,Scheme2.手性芳香螺缩酮骨架双膦配体(R,R,R,)-(+)4a的是解决该类型结构单元的关键。直到近几年来才有关于不对称催化芳香螺缩酮的方法。课题组的王旭斌同学在此基础上选用苄基保护的含氟的α,α’-二(2-羟基亚芳基)酮作为底物进行不对称氢化反应,扩大了催化剂对底物的兼容性,也使之后的反应更加易于进行,通过此方法完成了手性芳香螺缩1手性芳香螺缩酮双膦配体的2012Ir(I)/SpinPhox(1)催化的α,α’-二(2-羟基亚芳基)酮的不对称催化氢化-螺缩酮化反应,首次实现了芳香螺缩酮化[2]。酮双膦配体SKP的OOH[1]。OBnCHO合物的催化不对称FFNaOH,EtOHOBnOOBnFFIrI-Bn-SpinPHOX(1)Pd/C,H(20atm)(2)TsOH.H2ODCM,H2(50atm)2b49%yield+R=Bn,(S,S)-1aR=Ph,(S,S)-1bR=sBu,(S,S)-1cR=iPr,(S,S)-1d+R=Bn,(R,S)-1aR=Ph,(R,S)-1bR=sBu,(R,S)-1cR=iPr,(R,S)-1dKPPh2(2.5eq)OO12hOOPArArP4F F3b(S,S,S))eeIr/SpinPHOX(S,S)and(R,S)-1a-dSKPyieldAr=PhAr=3,5(Me)CH(R,R,R)-4d:Ar=4-MeC6H4之后,王晓明同学又将该方法应用于手性螺Scheme3.SKP的优化路线环骨架配体的中。在-78℃下,将(R,R,R,)-(-)3aUndergrad.Chem.Commun.2014,5(2),054-057CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce0552手性芳香螺缩酮结构作为配体骨架在过渡金属催化的反应中的应用剂,在室温下反应,以89%的产率,92﹕8的区域选择96%的ee6。EtO手性芳香螺缩酮结构除了存在于上述一些重要的天然产物和生物活性化合物中之外,还被用作配体骨NHORROAcONHO[Pd(allyl)Cl](1mol%)NHOEt(R,R,R)-4a(2.5mol%)OEt+RRRKCO(aq.),CHCl,rt架地应用于过渡金属催化的反应中。R6yield:67-96%ee:91-98%a/b:75/25-98/275步反应了一种新型的能与金属反式配位的螺环双膦配体SPANphos,该配体在Rh(I)1-辛烯和苯乙烯的氢甲酰化反应、Pd(II)催化的1,3-二苯基烯丙基醋酸酯的烯丙基取代反应以及α-基丙酸乙酯对甲基乙烯基酮的Michael加成反应中具有良好的催化活性[3]。Scheme5.SKP催化的MBHAdduct的烯丙基胺化反应由所得到的手性β-芳氨基α-亚甲基的羧酸衍生物,经过一步转化,即可得到相应的手性β-内酰胺类化合物[7],并且具有中等到优秀的产率,对映选择性得到保持(Scheme6)。PClClOOPtRRArtce0552手性芳香螺缩酮结构作为配体骨架在过渡金属催化的反应中的应用剂,在室温下反应,以89%的产率,92﹕8的区域选择96%的ee6。EtO手性芳香螺缩酮结构除了存在于上述一些重要的天然产物和生物活性化合物中之外,还被用作配体骨NHORROAcONHO[Pd(allyl)Cl](1mol%)NHOEt(R,R,R)-4a(2.5mol%)OEt+RRRKCO(aq.),CHCl,rt架地应用于过渡金属催化的反应中。R6yield:67-96%ee:91-98%a/b:75/25-98/275步反应了一种新型的能与金属反式配位的螺环双膦配体SPANphos,该配体在Rh(I)1-辛烯和苯乙烯的氢甲酰化反应、Pd(II)催化的1,3-二苯基烯丙基醋酸酯的烯丙基取代反应以及α-基丙酸乙酯对甲基乙烯基酮的Michael加成反应中具有良好的催化活性[3]。Scheme5.SKP催化的MBHAdduct的烯丙基胺化反应由所得到的手性β-芳氨基α-亚甲基的羧酸衍生物,经过一步转化,即可得到相应的手性β-内酰胺类化合物[7],并且具有中等到优秀的产率,对映选择性得到保持(Scheme6)。PClClOOPtRRPOPPhPhPSPANphos(6)NH ON[PtCl(SPANphos)]Sn[N(TMS)]22OEtToluene,refluxRRFigure1.SPANphos[PtCl2(SPANphos)]的单晶结构我们课题组的李杰博士选取优势骨架—手性螺苯并二氢吡喃(SPAN)作为手性螺环骨架,与优势配位单68Scheme6.烯丙基胺化产物到β-内酰胺类化合物的转化元-双噁唑啉配位单元相结合,了一系列有优秀不3手性芳香螺缩酮双膦配体SKP的大量对称诱导能力的双噁唑啉配体SPANboxSPANbox应用在Cu(II)或Zn(II)催化的β-酮酸酯的不对称亲电氯化反应中,反应能够以很高的收率和对映选3.1一锅法5L的潜手性底物桶中加入500g(3.55mol)3-氟水杨β-酮酸酯的不对称亲电氯化反应(Scheme4)择性实现[5]。1000mL的N,N-二甲基甲酰胺,固体全部溶3.55mol/L1000g(7.13mol,2equiv)无水碳酸钾,搅拌5min,然后快速加入510mL(4.25mol,1.2equiv)溴化苄;在平均900r/min转速下机械搅拌2hTLC分析反应完全。然后加入1150mL(7.10mol,2equiv)20%的氢氧化钠溶液,快速加入178mL(1.70mol,0.48equiv)环己酮,1100r/min20h。向体系中补加1500mL的去离子水,搅拌30min,产物完全析出。过滤,并用水洗6次,60℃条件下,在真空干燥箱中干燥8h。用无水乙醇进行重结晶,过滤731g78.3%IrI/SpinPHOX20h后,0.2%的催化剂载量下可以实现完全氢化。ORCOORnCl12examples82-99%yield63-92%eeCu(OTf)(10mol%)HFIP,NCS,DCMrt,<5minRO(S,R,S)-SPANbox-PhRCOORRnR=Me,Et,iPr,tBu,AdR1=H,F,Cl,Br,Me,MeOR2=H,Cl,MeOn=1,2ORClnCOOR10examples>99%yield81-95%eeNCS,DCE60oC,<5minROOON NOR R(SRS)-SPANbox-PhScheme4.(S,R,S)-SPANbox-Ph在Cu(II)和Zn(II)催化的β-1BnBrK2CO3DMF2王晓明同学将我们课题组发展的手性双膦配体(R,R,R)-4应用于钯催化的开链Morita-Baylis-Hillman(MBH)加合物的烯丙基胺化反应中[6]。以化合物5为底物,苯胺为亲核试剂,碳酸钾为碱,(R,R,R)-4a为催化2、20%NaOH(aq)2bFigure2..2b的3.2光学纯手性芳香螺缩酮骨架的Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),054-057CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce056250mL100gα,α’-二(2-苄氧基-3-氟亚苯基酮,加入0.2%当量的IrⅠ/(R,S)-Ph-SpinPHOX催化剂,加入重蒸二氯甲烷260mL,底物全部溶解为红色溶液,将氢化瓶装入高压反应釜中,充50atm,3020h;反应完全后溶液呈浅黄色,TLC分析无原料点,1H-NMR也说明氢化反应完全。6%10%Pd/C,充入氢气30atm,在30℃下搅拌反应24h,过硅藻土层以除手性双膦配体(R,R,R)-4a为配体,二氯甲烷为溶剂,初步了该反应的可能性。结果表明,室温下3h,即可以89%的产率,93%的ee值得到目标产物。5a96a7反应可行性研究4.2反应条件优化我们首先对反应溶剂进行了去Pd/C,加入TsOH•HO,室温搅拌2h;旋转蒸发干2。实验结果表溶剂后用乙酸乙酯/石油醚=1.75的混合溶剂重结晶,放置过夜并入冰箱降温。过滤,用石油醚洗涤。干燥后50.92g,产率81%,手性HPLCAD-H柱显示产物ee值>99.9%,为光学纯。明,只有在二氯甲烷中,反应的产率,区域和对映选择性才能都达到优秀。Table1溶剂的Artce056250mL100gα,α’-二(2-苄氧基-3-氟亚苯基酮,加入0.2%当量的IrⅠ/(R,S)-Ph-SpinPHOX催化剂,加入重蒸二氯甲烷260mL,底物全部溶解为红色溶液,将氢化瓶装入高压反应釜中,充50atm,3020h;反应完全后溶液呈浅黄色,TLC分析无原料点,1H-NMR也说明氢化反应完全。6%10%Pd/C,充入氢气30atm,在30℃下搅拌反应24h,过硅藻土层以除手性双膦配体(R,R,R)-4a为配体,二氯甲烷为溶剂,初步了该反应的可能性。结果表明,室温下3h,即可以89%的产率,93%的ee值得到目标产物。5a96a7反应可行性研究4.2反应条件优化我们首先对反应溶剂进行了去Pd/C,加入TsOH•HO,室温搅拌2h;旋转蒸发干2。实验结果表溶剂后用乙酸乙酯/石油醚=1.75的混合溶剂重结晶,放置过夜并入冰箱降温。过滤,用石油醚洗涤。干燥后50.92g,产率81%,手性HPLCAD-H柱显示产物ee值>99.9%,为光学纯。明,只有在二氯甲烷中,反应的产率,区域和对映选择性才能都达到优秀。Table1溶剂的7a2b3b5a96aFigure3.3b的3.3双膦配体SKP的在经过无水无氧处理的回流装置中加入50g3b和450mL二苯基膦钾的四氢呋喃溶液。油浴控温110℃,回流6h。加入400mL水淬灭。用二氯甲烷萃取三次,饱和氯化钠溶液洗涤一次,无水硫酸钠干燥5min。过滤,旋蒸除去二氯甲烷。加入800mL无水甲醇,充分搅拌6h。过滤得到白色粉末状固体SKP,产率89%。(%)6aee(%)of6aEntrySolventof6a/7a123THFCH3CN79758188/1290/1093/7125693以二氯甲烷为溶剂,我们对碱进行了筛选。在没有碱的情况下,没有得到目标产物。对比其他几种碱,我们确定碳酸钾为最佳的条件。 KPPhTHF,reflux,OOOOFFPPhPhP4aTable2碱的3bFigure4.4a的7a4SKP作为配体在MBH产物的不对称烯丙基胺化反应中的应用96a5aYieldof6a(%)ee(%)of6aEntry6a/7a课题组的王晓明同学将SKP的应用到以苯胺为亲核试剂的MBH产物的不对称烯丙基胺化反应中,反应取得了优秀的产率,区域及对映选择性。产物经过一步转化,即可得到相应的手性β-内酰胺类化合物。我们根据此种方法,选用邻苯二胺作为亲核试剂,进行反应尝试。3Cs2CO38593/7934NaOMeKOtBu6580/208857080/20934.1反应可行性研究我们首先以化合物22a为底物,邻苯二胺为亲核试剂,碳酸钾为碱,1mol%的[Pd(C3H5)Cl]2为金属前体,6LiHMDS<5%Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),054-057CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.1 0 0/100 -2 K2CO3 89 94/6 934 CH2Cl2 89 94/6 93Artce057用硫酸(98%)和乙腈与底物一起反应,室温过夜,经过后处理,1H-NMR检测,所得产物为胺基异构化产物7a(黄色粘稠液体,产率:85%)。无目标产物出现。用TsOH•H2O作为催化剂,在乙醇中反应,室温过夜,TLC检测,有大量底物未发生反应,有胺基异构化产物,但无目标产物出现。用甲醇钠和甲醇的混合溶液为催化剂,室温反应过夜。TLC检测底物未发生反应。用Sn[NSi(CH3)3]2和底物一起在甲苯中回流3个小时。TLC检测,体系复杂,放弃后处理。7NEt37283/1753iPr2NEt87690/1078 接下来,我们以二氯甲烷为溶剂,[Pd(C3H5)Cl]2为金属前体,碳酸钾为碱,对配体进行了。对比实验结果,我们选择(R,R,R)-4d为最优配体。Table3配体的7aArtce057用硫酸(98%)和乙腈与底物一起反应,室温过夜,经过后处理,1H-NMR检测,所得产物为胺基异构化产物7a(黄色粘稠液体,产率:85%)。无目标产物出现。用TsOH•H2O作为催化剂,在乙醇中反应,室温过夜,TLC检测,有大量底物未发生反应,有胺基异构化产物,但无目标产物出现。用甲醇钠和甲醇的混合溶液为催化剂,室温反应过夜。TLC检测底物未发生反应。用Sn[NSi(CH3)3]2和底物一起在甲苯中回流3个小时。TLC检测,体系复杂,放弃后处理。7NEt37283/1753iPr2NEt87690/1078 接下来,我们以二氯甲烷为溶剂,[Pd(C3H5)Cl]2为金属前体,碳酸钾为碱,对配体进行了。对比实验结果,我们选择(R,R,R)-4d为最优配体。Table3配体的7a5a96a三甲基硅基胺基锂在四氢呋喃中,-20℃下反应1h,经过后处理,1H-NMR检测为目标产物信83%。Yield(%)of6aee(%)of6a三甲基硅基胺基锂作为催化entry6a/7a剂,在四氢呋喃中,-20℃为反应条件。之后烯丙基胺化和内酰胺化反应合为123895583%94/685/1588/12935396一步,将钯催化剂,5a,9以及双三甲基硅基胺基锂一起加入反应瓶,室温反应3个小时。TLC检测,无产物生成。而先加入钯催化剂,5a,91个小时,再加入双三甲基硅基胺基锂,经处理后,以81%的产率95%的ee10。56(R,R,R)-4f84%77%94/692/892576全文总结SpinPhox/Iridium(I)α,α’-二(2-羟基芳亚甲基)酮的不对称催化氢化-缩酮化,我们实现了手性经过反应条件筛选,我们确立反应的最佳条件为:碳酸钾固体为碱,二氯甲烷为溶剂,(R,R,R)-4d为3小时。芳香螺缩酮化合物的催化不对称。并进而了该类型骨架的手性双膦配体SKP,反应通过不对称催化的方法构建了手性配体的骨架,并取得了高的产率和优秀的区域及对映选择性。手性芳香螺缩酮双膦配体SKP应用于钯催化的以邻苯二胺为催化剂的MBH加和物的烯丙基胺化反应中,反应能够以较高的产率及优秀的区域和对映选择性得到了β-胺基α-亚甲基的羧酸衍生物,并可以顺利地转化为相应的手性1,5-苯并二氮杂卓化合物,后者通过简单的衍生化可进一步转化为结构多样的手性化合物。51,5-苯并二氮杂卓的在确定的烯丙基胺化的最佳反应条件的基础上,我们又对烯丙基胺化产物发生了研究。NH2内酰胺化反应进行?NH*OHNNHOEtO6a10我们选用酰胺化反应常用的酸碱试剂进行了尝试:S.Batra2006年的报道,用氢化钠(4equiv)作为碱,四氢呋喃作为溶剂,加热回流2个小时。TLC检测有三条带,1H-NMR检测都不是目标产物。用乙醇钠和乙醇的混合溶液作为反应体系,室温反应过夜。TLC检测未发生反应,放弃后处理。感谢感谢上海有机所丁奎岭研究员以及郑州大学化学的徐顺教授对我实验的支持以及与上的帮助,感谢课题组的王晓明师兄在实验中的指导。(下转第049页)Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),054-057CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.4 (R,R,R)-4d 87% 96/4 96Artce058基于β-环糊精的两亲性超聚合物的及其自组装徐璐娟(10级本科生)烷的 识别作用,进行超组装,了哑铃型摘要本首先对环糊精、点击化学、超自组装的基础超聚合物并发现其在水中自组装形成碗状胶束。等研究进展作了详细的综述,然后在文献上通过点击化学(Click)反应和原子转移自由基2、实验2.1哑铃型超(ATRP)了亲水性聚合物和疏水性聚合物,亲水链段和疏水链段通过β-环糊精和烷之间的包结络聚合物分两部分 ,一设计的两亲性超合作用,组装成两端亲水中间疏水的两亲性聚合物(PEO)7-β-CD-AD-PS-AD-β-CD(PEO)7用部分是叠氮化的环糊精(β一CDN3)和炔基化的聚乙二醇单甲醚(PEO一Alk)通过点击化学反应β一FTIR1HNMR等仪器对所进行了表征;用二维核磁研究了的聚合物结构环糊精的亲水性聚合物(βCDPEO7),作为亲水链段;烷和环糊精之间另一部分是炔基化的烷(ADAlk)和叠氮化的聚的组装行为并通过透射电镜发现组装形成了碗口型胶束N3Artce058基于β-环糊精的两亲性超聚合物的及其自组装徐璐娟(10级本科生)烷的 识别作用,进行超组装,了哑铃型摘要本首先对环糊精、点击化学、超自组装的基础超聚合物并发现其在水中自组装形成碗状胶束。等研究进展作了详细的综述,然后在文献上通过点击化学(Click)反应和原子转移自由基2、实验2.1哑铃型超(ATRP)了亲水性聚合物和疏水性聚合物,亲水链段和疏水链段通过β-环糊精和烷之间的包结络聚合物分两部分 ,一设计的两亲性超合作用,组装成两端亲水中间疏水的两亲性聚合物(PEO)7-β-CD-AD-PS-AD-β-CD(PEO)7用部分是叠氮化的环糊精(β一CDN3)和炔基化的聚乙二醇单甲醚(PEO一Alk)通过点击化学反应β一FTIR1HNMR等仪器对所进行了表征;用二维核磁研究了的聚合物结构环糊精的亲水性聚合物(βCDPEO7),作为亲水链段;烷和环糊精之间另一部分是炔基化的烷(ADAlk)和叠氮化的聚的组装行为并通过透射电镜发现组装形成了碗口型胶束N3PSN3)通过点击化学反应合物(AD一PS一AD),成为疏水链段;然后亲水链段和β一环糊精和烷之间的包结络合作用1、前言环糊精是由环糊精葡萄糖转移酶作用于直链淀粉所产生的一组聚合度不等的由多个葡萄糖单元组成的环状低聚糖化合物。环糊精是一个上窄下宽的锥形圆筒形中空的结构,圆筒中的各个葡萄糖单元全是椅式构象,大口端分布着C-2、C-3位仲羟基,小口端分布组装在一起"具体路线如下:2.1.1亲水链段聚合物的(figure1)C-6位的伯羟基。虽然位于环糊精空腔中的一圈糖苷键上有n个类醚氧原子,但是由于处于空腔内侧2nC-H键的屏蔽,使的空腔内部呈现疏水的特性。自1891年环糊精被发现到现在。关于环糊精的基本结构、环糊精包合物、环糊精为主体有机金属复合物及环糊精的衍生物催化的仿生学以及环糊精承载体系等方面已经做了大量系统的工作。环糊精及衍生物的识别,利用的驱动要是环糊精羟基之间的相互作用。客体与环糊精空腔之间的匹配程度决定了主-客体所形成的络合物的稳定性。大无法进入则不能与其形环糊精的空腔,而过小的客体成稳定的包结络合物。基于此,我们设计了了哑铃型的两亲性超聚合物并研究其在水中的自组装行Figure1.亲水链段聚合物的2.1.2疏水链段聚合物的路线为。我们通过对环糊精上伯羟基的化学修饰,在β-环亲水的PEO壁,而以两端带有 基的聚苯乙烯作为中间链段,通过β—环糊精和Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),058-060CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce0593.1.5亲水链段聚合物的表征1H-NMR(D2O,400MHz,ppm,δ),2.5ppm(H),3.4ppm(3H),3.5-3.8ppm(35H),4.2ppm(2HArtce0593.1.5亲水链段聚合物的表征1H-NMR(D2O,400MHz,ppm,δ),2.5ppm(H),3.4ppm(3H),3.5-3.8ppm(35H),4.2ppm(2H),3.938-5.089ppm(m,49H,cyclodextrinprotons),3.10–334ppm(t,49H,CH2andH-4),3.52ppm(s,7H,H-2),3.89–3.93ppm(t,7H,H-3),4.07–4.14ppm(s,14H,H-5),4.42–4.59ppm(s,7H,H-6),5.05ppm(s,7H,H-1),8.065ppm(s,7).3.2疏水链段聚合物的表征3.2.1炔基化的烷的表征1H(300MHz,CD3SOCD3,δ)1.6ppm(6H),1.9ppm(2H).Figure2.疏水链段聚合物的路线3.2.2对苯二酚剂的表征2.2β-环糊精与烷的自组装以及胶束溶液的HNMR(CDCl3,δ)2.0ppm(s,12H),7.1ppm(s,4H).取确定比例的β-CD-PEO7以及PS-AD-PS溶于适量的THF(1,4-二氧六环或DMFTHF的混合液)中,在超声的条件下逐滴加入确定量的去离子水,然后强力搅拌一段时间,得到不同透明程度的胶束溶液。3.2.3叠氮化的聚苯乙烯的表征1HNMR(CDCl3,δ)2.0ppm(s,12H),7.1ppm(s,4protons)3.2.4两端含烷的聚苯乙烯的表征3、结果与讨论亲水链段聚合物的结构表征叠氮化的环糊精的表征IR(KBrplates)3357cm-1(OH),2107cm-1(-N3);1HNMR(300MHz,CD3SOCD3,δ)1.6-2.1ppm(adamantaneprotons),6.2-7.2ppm(aromaticprotons)3.3环糊精与的二维核磁表征烷组装形成的两亲性超聚合物1HNMR(CD3SOCD3,300MHz,δ)3.30-ppm3.42ppm(m,14H),3.53-3.65ppm(m,14H),3.68-3.82(m,14H),4.91ppm(d,7H),5.77ppm(d,7H),5.92ppm(d,7H).3.1.2乙酞基化的叠氮取代β一环糊精的表征,HNMR(CD3soCD3,ppm,6)2.08(s,ZrH),2.10(s,2H),3.60-3.80(m,2IH),4.00-4.10(m,7H),4.81(d,7H),5.09(d,7H),5.29(t,7H)炔基化的聚乙二醇单甲醚的结构表征IR(KBrplates)3245.69cm-1(≡C-H),2112.47cm-1(C≡C),110496cm-1(C-O-C))25ppm(1H),3.4ppm(3H),3.5-ppm(35H),4.2ppm(2H)13CNMR(CDCl3,δ)59ppm,69ppm,70ppm,75ppm,80ppm.受保护的亲水链段的表征1HNMR(D2O,400MHz,ppm,6):2.5(H),3.4(3H),3.5-3.8(3sH),4.2(ZH),3.938-5.089(m,49H,),8.065(s,7H,triazole)Figure3.超3.4超聚合物自组装的透射电镜图Undergrad.Chem.Commun.2014,5(2),058-060CollegeChem.Mol.Eng.,ZhengzhouUniv.Artce060[2]Okumura,H.;Okada,M.;Kawaguchi,Y.;Harada,A.4297Eftink,M.R.;Andy,M.L.;Bystrom,K.;Perlmutter,H.D.;Kristol,D.S.J.Am.Chem.Soc.1989,111,67656772Z.Ge,D.;Xie,D.;Chen,X.;Jiang,Y.;Zhang,H.;Artce060[2]Okumura,H.;Okada,M.;Kawaguchi,Y.;Harada,A.4297Eftink,M.R.;Andy,M.L.;Bystrom,K.;Perlmutter,H.D.;Kristol,D.S.J.Am.Chem.Soc.1989,111,67656772Z.Ge,D.;Xie,D.;Chen,X.;Jiang,Y.;Zhang,H.;S.Liu.Miyauchi,M.;Hoshino,T.;Yamaguchi,H.;Kamitori,S.;127,2034Zhang,L.;Eisenberg,A.Science1995,268,1728Shen,H.;Eisenberg,A.Macromolecules2000,33,2561Burke,S.E.;Eisenberg,A.Langmuir2001,17,6705Zhang,L.;Eisenberg,A.J.Am.Chem.Soc.1996,118,3168[3][4][5][6][7][8][9

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