瓜环诱导萘、杂环类化合物室温磷光及相互作用性质研究

论文摘要

超分子化学或主客体化学是当今化学研究的一个热门领域,是研究分子间键的化学,研究两个或多个物种通过分子间作用力缔合而形成为具有特定结构和功能的超分子体系的科学,即是研究各个分子通过非共价键作用而形成的功能体系的科学。其作用是一种具有分子识别能力的分子间相互作用,是空间效应影响下的范德华力、静电引力、氢键力与疏水相互作用等。瓜环（cucurbit[n]urils n=6～8）及其系列同系物是一类新型笼状化合物,因其具有良好的刚性和疏水空腔,其成为能装载各种大小和性质各异分子的容器,或使客体分子作用于瓜环端口自组装形成分子胶囊或分子胶囊壳。受到主客体化学、环境化学、药物化学、材料化学等相关学科研究者的关注,已发展为一个重要的研究领域。Cline Love等（Cline Love,et al.,1980）建立了环糊精诱导室温磷光分析法。方法是基于在除氧的环糊精溶液中,磷光体和外重原子分子同时被环糊精包络在其内腔中,形成磷光体/环糊精/重原子分子三元包络物,外重原子提高了分子的系间窜跃几率,环糊精的内腔为磷光体提供保护性微环境以减小磷光体分子的非辐射失活几率,从而观察到分子的室温磷光发射。基于瓜环诱导萘产生室温磷光的实验现象,利用多种不同瓜环包结模式的探针分子探讨了不同瓜环诱导产生磷光的作用模式,首次提出了瓜环诱导萘室温磷光的“三明治”诱导模型。这一作用模式的提出,有别于传统的环糊精诱导三分子包结模式,较合理的解释了所观察到的实验现象。以六、七、八元瓜环作诱导剂、T1NO3或KI等为重原子微扰剂、在Na2SO3除氧的条件下,研究了实现苯基咪唑、啡咯啉及其异构体的流体室温磷光发射方法和条件;探讨了溶液pH值、不同聚合度的瓜环、不同重原子体系对磷光发射的影响;测定了各研究体系的分析性能,结果显示均有较宽的线性范围和较低的检测限,适于微量物质的分析测定。选择具有良好发光结构的喹诺酮类药物分子诺氟沙星、左氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星、司帕沙星、依诺沙星药物为客体,以较大内腔的八元瓜环为主体,利用主客体产生相互作用形成稳定的包结配合物,用紫外、荧光光谱、核磁共振技术及高效液相色谱法研究了超分子体系的性能及分析特性,为瓜环在药物制剂、药物分离、药物分析中的应用提供基础数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言与综述
• 1.1 瓜环的结构及其性质
• 1.2 瓜环的应用
• 1.2.1 瓜环的分子识别
• 1.2.2 瓜环在自组装方面的研究
• 1.2.3 瓜环与药物分子主客体作用研究概况
• 1.3 流体室温磷光
• 1.3.1 磷光的由来及发展现状
• 1.3.2 环糊精诱导室温磷光分析法
• 1.4 本文工作
• 第二章 瓜环诱导萘室温磷光的模型探讨
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 仪器和试剂
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 瓜环诱导萘室温磷光
• 2.2.2 瓜环诱导萘室温磷光模式的探索
• 2.3 结论
• 第三章 瓜环诱导苯基咪唑室温磷光
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器和试剂
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 苯基咪唑的室温磷光光谱
• 3.2.2 实验条件选择
• 3.2.2.1 重原子种类和用量对RTP的影响
• 3.2.2.2 Q[n]用量对RTP的影响
• 3.2.2.3 亚硫酸钠用量对RTP的影响
• 3.2.2.4 pH对RTP的影响
• 3.2.3 各体系的分析性能
• 3.2.4 各体系的磷光寿命
• 3.3 本章小结
• 第四章 瓜环诱导啡咯啉异构体室温磷光
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 仪器和试剂
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 g1、g2的流体室温磷光光谱
• 4.2.2 实验条件选择
• 4.2.2.1 硝酸亚铊用量对RTP的影响
• 4.2.2.2 Q[n]浓度对RTP强度的影响
• 4.2.2.3 亚硫酸钠用量对RTP的影响
• 4.2.2.4 pH对RTP的影响
• 4.2.3 体系的分析特征
• 4.2.4 磷光寿命
• 4.3 本章小结
• 第五章 瓜环与喹诺酮类药物相互作用的研究
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 试剂与仪器
• 5.1.2 实验方法
• 5.1.2.1 光谱的测定
• 5.1.2.2 pH的影响实验
• 1H NMR的测定'>5.1.2.3¹H NMR的测定
• 5.1.2.4 高效液相色谱法
• 5.2 结果和讨论
• 5.2.1 各体系的荧光光谱
• 5.2.2 各体系的紫外光谱
• 1H NMR谱图'>5.2.3 各体系的¹H NMR谱图
• 5.2.4 pH对体系相互作用的影响
• 5.2.5 结合稳定常数的测定
• 5.2.6 体系的分析性能
• 5.2.7 高效液相色谱的测定
• 5.2.7.1 保留时间的测定
• 5.2.7.2 保留因子的测定
• 5.2.8 药物样品含量测定
• 5.3 小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录Ⅰ 发表的文章
• 附录Ⅱ 参加科研项目