杯芳烴衍生物研究進(jìn)展

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)2005年第25卷第9期，1021～1028有機(jī)化學(xué)CllineseJoumalofo唱anicCheIIlistryVbl．25．2005No．9．102l～1028·綜述與進(jìn)展·杯芳烴衍生物研究進(jìn)展郭勛劉芳陸國(guó)元術(shù)(南京大學(xué)化學(xué)系配位化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南京210093)摘要綜述近年杯芳烴衍生物在分子識(shí)別、分子組裝、酶模擬、化學(xué)傳感器和光電材料等方面的研究進(jìn)展，尤其中國(guó)學(xué)者的研究進(jìn)展．關(guān)鍵詞杯芳烴；分子識(shí)別；分子組裝；酶模擬；傳感器；光電材料ReCentPrOgreSSOnStUdyOfCaI

2、IxareneDeriVatiVeSGUO，XunLIU，F(xiàn)angLU，Guo—Y-uan水(D印以r咖P咒fD，鰳Pm婦緲，鼢招娩y砌6Dm幻，yD，cDD刪n鰣伽鰳啪fsr拶，№哪加g踟fvP坶渺，№可咖2JDD鮐)AbstractTherecentprogressofcalixarenederiVatiVescheIllistrywasreViewedinsomeaspects：mo。lecularrecognition，enzymemiIllic，cheIllicalsensor，molecul

3、arasselll_bly’optoelec心onica11dnanoma—terial．Especially，aconsiderableattentionwaspaidtostudiesinChina．Keywordscalixarene；m01ecularrecognition；molecularassembly；enzymemiIllic；chernjcalsenser；opto—elec缸Dnicmaterial杯芳烴是由亞甲基橋聯(lián)取代酚形成的環(huán)狀寡聚物，它們有大小可調(diào)的疏水空腔，其下緣的酚羥基

4、和上緣的芳環(huán)都易于衍生化，因此杯芳烴衍生物具有識(shí)別各種離子和包結(jié)中性有機(jī)分子的特征，是一類令人注目的大環(huán)主體化合物[1'2】．本文介紹近年來(lái)杯芳烴衍生物在分子識(shí)別、分子組裝、酶模擬、化學(xué)傳感器、光電材料等方面研究的進(jìn)展．1分子識(shí)別陽(yáng)離子的分子識(shí)別已得到廣泛的研究，但陰離子特別是有機(jī)陰離子以及中性分子由于其幾何形狀的復(fù)雜性及易于溶劑化等特性，其分子識(shí)別研究相對(duì)較少．以杯芳烴骨架為平臺(tái)，上、下緣衍生的功能基為識(shí)別點(diǎn)的主體分子，對(duì)陰離子和中性分子的識(shí)別特別有效．Beer等【3】把吡啶錨鹽導(dǎo)入杯[4]芳烴的下緣

5、形成的杯芳烴主體化合物1對(duì)H2PO了顯示了極好的分子識(shí)別選擇性，+E-mail：lugyuan@nju．edu．cnReceiVedOctober25，2004；revised鋤daccep鋤J卸uary14，2005國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos．90101018，20372032)資助項(xiàng)目．其鍵合常數(shù)遠(yuǎn)大于HS0：，Cl一，Br一等陰離子(Scheme1)1Schemel何永炳等‘41在杯[4】芳烴的下緣相間的苯環(huán)上導(dǎo)入酰胺和硫脲組合基團(tuán)，分子識(shí)別研究表明2和3對(duì)直鏈僅，∞．二元羧酸具有高度的鏈長(zhǎng)選擇性．

6、當(dāng)客體為己二酸萬(wàn)方數(shù)據(jù)有機(jī)化學(xué)、，01．25．2005雙陰離子時(shí)，由于氫鍵作用導(dǎo)致一定程度的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移，因而引起熒光強(qiáng)度的顯著變化，甚至肉眼也能觀察到溶液的顏色變化，這為有機(jī)陰離子的熒光檢測(cè)和比色分析提供了有效途徑(Scheme2)．S23SdI哪e2S氨基酸兩性離子的分子識(shí)別特別具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)楸仨毻瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)氨基陽(yáng)離子、羧酸根陰離子和側(cè)鏈的三點(diǎn)識(shí)別以及手性構(gòu)型的對(duì)映識(shí)別．我們?cè)诒璠4]芳烴的下緣通過(guò)導(dǎo)入兩個(gè)(S，回一雙環(huán)胍基合成了手性杯芳烴衍生物4【51．對(duì)氨基酸兩性離子的液液競(jìng)爭(zhēng)萃取研究表明4選

7、擇性識(shí)別芳香族氨基酸，對(duì)上廣苯丙氨酸的對(duì)映選擇率達(dá)90％[61(ScheIne3)．最近zheng掣47】報(bào)道含n肛氨基醇的手性杯[4】芳烴5對(duì)L．酒石酸酯的對(duì)映選擇率高達(dá)96％(Scheme4)．劉育等【8】把兩個(gè)伊環(huán)糊精導(dǎo)入杯【4】芳烴的下緣構(gòu)筑了多重識(shí)別的三單元主體分子6，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)吖啶紅和2．對(duì)甲苯胺基．6一萘磺酸酯有相當(dāng)好的包結(jié)識(shí)別作用(Scheme5)．天然生物大分子的分子識(shí)別更富有挑戰(zhàn)性．Hamil．4Scheme35Scheme4HOOCH、卜R2R1R=H．Ph6SdI哪e5ton等【

8、91合成的四環(huán)肽杯芳烴7成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞色素C的識(shí)別，其鍵合強(qiáng)度與天然的細(xì)胞色素C氧化酶相當(dāng)，對(duì)抗壞血酸鹽還原的抑止作用可以與天然酶媲美(Scheme6)．天然大分子的分子識(shí)別對(duì)新藥開發(fā)具有重要意義．2酶模擬由于杯芳烴的上緣或下緣易于導(dǎo)入有序排列的功田鈔∞甘萬(wàn)方數(shù)據(jù)No．9郭勛等：杯芳烴衍生物研究進(jìn)展1023OScheme6能基并具有疏水空腔，因而杯芳烴衍生物可以作為人工酶模擬生物酶的催化功能．Reinhoudt等[10’1l】在杯[4】芳