《設計與合成新型雙、多卟啉及其在手性識別中的套用》是依託蘇州大學,由胡傳江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:設計與合成新型雙、多卟啉及其在手性識別中的套用
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:胡傳江
- 依託單位:蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
手性識別是一種重要而特殊的分子識別,不僅對於從理論上闡述生命過程的化學本質具有重要理論意義,而且在手性誘導、記憶、放大等方面具有廣闊的套用前景,對於發展手性功能材料具有重要意義。本項目關注的是以新型雙、多卟啉為研究對象的手性識別,而其中共價鍵相連的多卟啉在手性識別方面的研究尚未見報導。我們計畫結合已有卟啉體系優點,構建新型的以醯胺鍵相連的雙、多卟啉體系。此類卟啉可以通過配位、氫鍵和空間排斥作用等與手性生物分子,如胺基酸、多肽、糖類等,形成超分子化合物。我們將通過這些作用調節卟啉間的構象等,以實現手性的誘導和傳遞,通過卟啉間的相互作用產生強的誘導CD信號,實現對客體高靈敏的手性識別。我們將結合實驗和理論計算來探索識別過程中弱相互作用的本質和協同規律。在此基礎上,最佳化卟啉結構,調控識別過程,得到對手性生物分子具有高選擇性識別能力的新型卟啉主體,為構築具有潛在套用前景的生物分子探針奠定基礎。
結題摘要
手性識別不僅對於從理論上闡述生命過程的化學本質具有重要理論意義,而且對於發展手性功能材料具有重要意義。以卟啉為主體的手性識別中,共價鍵相連的多卟啉在手性識別方面的研究尚未見報導;此外,已有卟啉體系對單齒手性客體的識別困難,效果較差。本項目設計合成了一系列的以醯胺鍵鍵聯的雙、三卟啉及其配合物,並以其為主體,研究了其對多種手性客體,如胺基酸酯、手性單胺、手性單醇等的識別。我們首次將共價鍵鍵聯的三卟啉用於對手性分子的絕對構型的識別研究。圓二色光譜研究表明,這一類卟啉主體對胺基酸酯有很強的回響信號,適合用於對其絕對構型的識別。此外,間苯二甲醯胺鍵聯的雙鋅卟啉和均苯三甲醯胺鍵聯的三鋅卟啉對於單齒配體類手性分子如手性單胺、手性單醇具有較強的圓二色光譜回響,可以用來有效的識別這類客體的絕對構型,其CD信號強度和回響靈敏度都比以往的卟啉體系大大提高。研究中我們發現了第一例具有同時識別手性胺絕對構型和區分取代基類型功能的體系。我們結合實驗和理論計算探索了識別過程中超分子相互作用的本質。此類卟啉通過配位、氫鍵、π-π和空間排斥作用等與手性客體分子形成超分子化合物,實現手性的誘導和傳遞,通過卟啉間的相互作用產生強的誘導CD 信號,實現對客體高靈敏的手性識別。研究表明弱超分子相互作用對識別至關重要,要得到合適的識別主體分子體系,需要對作用位點更精確的控制。在此基礎上,最佳化卟啉結構,調控識別過程,才能得到對特定手性客體分子具有高靈敏識別能力的卟啉主體。我們得到的三卟啉對於手性單醇對於部分醇的檢測靈敏度大大增強,尤其是對1-萘乙醇的檢測濃度低為microM,是目前報導的最靈敏的體系。本項目為進一步構築具有潛在套用前景的生物分子探針奠定了基礎。