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摘 要

在化学研究中，手性是广泛存在的。异构体在生物活性等性质方面不同，其在应用上也有许多差异。技术水平提高了，市场对化学产品的手性纯度要求也在提高。由此，手性识别也就拥了有良好发展前景，具有重要的研究意义。

异斯特维醇具有刚性四环骨架和优越的手性环境。基于其刚性疏水骨架，且具有多个手性中心，本文通过醚键键合的方式，引入三乙胺结构对其进行改性，设计并合成出一种新型的手性识别载体，利用核磁共振氢谱和碳谱对其结构进行了确证。

之后采用紫外-可见分光光度法在甲醇溶液中测试其对D/L色氨酸的识别能力。控制三乙胺盐-异斯特维醇的浓度不变，设置D/L色氨酸的浓度梯度，并测量不同组别的吸光度。根据测量结果计算其结合常数与自由能变化，由此验证其对D/L型氨基酸的识别能力。

关键词：异斯特维醇；三乙胺；手性识别；紫外-可见光谱；分子模拟

Chiral Recognition and Synthesis of Triethylamine-Isosteviol Linked by Ether Bond

Abstract

There is a wide existence of Chirality according to the study of chemistry. Isomers process exactly different property in certain bioactivity. Therefore, the applications to isomers differ. With the progress of technology, the demand of chiral purity steps forwards. As a result, the study of chiral recognition has great significance and favorable foreground.

Isosteviol have a rigid hydrophobicand and dominant chiral circumstance. Based on its structure, this paper shows the designing and manufacture of a sort of bran-new chiral ionophore: Triethylamine-Isosteviol, which linked by ether bond. Its structure was confirmed by nuclear magnetic resonance spectroscopy and carbon spectroscopy

Afterwards, we can test its capacity in chiral recognition of isomers D/L tryptophan. Setting the concentration of Triethylamine-Isosteviol as an invariant and controlling the gradients of the concentration of D/L tryptophan in several groups, we can acquire the change of binding constant and free energy by analyzing the absorbance.

Key words: Isosteviol, Triethylamine, Chiral recognition, UV-Vis,

Molecular Modeling

目 录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1手性拆分与手性化合物简介 2

1.1.1手性识别的一般方法与研究现状 2

1.1.2拆分手性对映体的研究意义 3

1.2异斯特维醇的合成与使用简介 3

1.2.1异斯特维醇的基本性质 3

1.2.2异斯特维醇的衍生物究进展简介 4

1.2.3异斯特维醇衍生物在手性识别中的作用机理 4

1.3紫外-可见光谱简介 4

1.4荧光光谱简介 5

1.5Gaussian09和GaussView软件简介 5

1.6立题依据和实验内容 5

1.6.1立题依据 5

1.6.2实验内容 6

第二章 实验部分 7

2.1实验药品与仪器 7

2.1.1药品 7

2.1.2仪器 7

2.2三乙胺盐-异斯特维醇的合成与表征 8

2.2.1三乙胺盐-异斯特维醇的合成 8

2.2.2三乙胺盐-异斯特维醇的¹H-NMR和¹³C-NMR表征 8

2.3三乙胺盐-异斯特维醇对手性氨基酸分子的识别 8

2.4 Gaussian09软件模拟分子结构 9

第三章 结果与讨论 10

3.1三乙胺盐-异斯特维醇的合成 10

3.2三乙胺盐-异斯特维醇的表征 11

3.3紫外-可见光谱法验证三乙胺盐-异斯特维醇对手性氨基酸的识别能力 15

3.4分子结构优化 17

参考文献 20

致谢 22

第一章 绪论

许多药物有手性，如著名的“反应停(沙利多胺)”和“左西利替嗪”等。显然，研究手性可提高手性药物的药用性能和安全性。因此，对手性化合物的拆分已成为以制药业为代表的诸多领域的热点^[1]。

在手性识别中，载体选择十分重要。如何设计并制备色谱性能优越的、可广泛应用的手性载体十分关键。因为药物的毒理性和药敏性质受其立体化学性质影响，光学纯手性药物的研究正在全球范围内兴起，创造了极高的经济效益。而这一研究的核心——手性识别，也必将更大范围的应用于医药及添加剂等行业。目前相关研究已经很多，然而仍难满足庞大的市场须求。显然，这一学科具备极宽广的用途^[2]。

异斯特维醇(Isosteviol)的易从自然中提取，价格低廉、结构稳定。且具有刚性四环骨架和优越的手性环境^[3]。它在具备刚性骨架的同时还有多个手性识别位点，C16和 C19有两个极性基团，可在四环中心同侧构成马鞍式凹槽结构。我们拟通过有机合成的方法，将多个异斯特维醇分子通过醚键进行连接，就可以在分子结构中形成一个腔体，进而构成一种具有识别性能的钳结构。在合成中，调整连接基团长度，空腔的大小也就随之变化。我们就可以使所得的产品，有针对性的拆分所需识别的客体小分子。小分子客体进入主体分子的空腔中后，经由分子彼此间的弱作用，来形成稳固的超分体系。更进一步，就可以有效地对分子手性识别^[4]。

三乙胺是一种反应活度很高的胺类有机碱。可以和无机酸进行相互作用生成可溶盐类^[5]。本课题利用其这一性质，将其与异斯特维醇通过醚键键合。三乙胺的接入，可提高分子的反应活性。

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