用作生物传感器。 因而对脲及其衍生物的识别研究具有重要意义。由间苯二甲酰基桥连两分子氨基吡啶或氨基萘啶所形成的分子钳能识别尿素与环脲衍生物[36]。
Wilcox等[37]合成了既具有刚性,又具有手性的钳形受体,该受体以5 ,11-二亚甲基[ 6f ]-[ 1,5 ]-二苯并吖辛因作隔离基桥连两分子苯甲酸构筑而成,与环脲衍生物生成极为稳定的1∶1型超分子配合物,结合常数高达105 L·mol – 1。
由稠杂环衍生的刚性分子钳,因其键旋转被抑制,具有大的刚性平面骨架和高度的预组织性,通过与底物产生多重氢键作用,导致高效、高选择性地识别脲及其衍生物[38-40]。
4、对羧酸的识别
由于许多生命过程都包含对羧酸的识别,因而羧酸是分子识别研究领域中重要的底物分子。氨基吡啶是识别羧酸的优良结构单元。在识别过程中,羧酸氢正好与吡啶氮原子、羧酸羰基与酰胺氮氢质子形成互补二重氢键。由于羧酸氢与酰胺氮氢质子具有相对的正电二级排斥作用,使得其形成氢键的能力不及脲、硫脲,通常仅在非极性溶剂中才能形成有效的氢键。
分子钳不仅对以上这些化合物有识别作用,而且对一些生物碱和杂环化合物、其他有机小分子都有识别作用。
分子识别作用的研究方法:超分子化学中的识别配合作用可以通过很多不同的物理方法进行表征。 结合常数的测定是对这些配合物定量分析的一部分。 测定结合常数的方法很多,一般有紫外分光光度法、荧光法、核磁共振法、圆二色谱法、质谱法、红外光谱法、电位分析法、溶剂萃取、量热法等,并建立了一系列的理论及经验公式计算形成超分子配合物的结合常数,定量地考察识别作用的强弱程度。在众多的测定方法中,常见的有紫外可见分光光度滴定法和核磁共振滴定法。
五. 分子钳的新合成方法 1、分子钳的微波辐射干法合成法
微波辐射无溶剂条件下的有机反应具有清洁、快速、高效、经济、产物易纯化等优点,已成为有机化学领域中的一个研究热点[41-42]。在芳杂环分子钳人工受体的合成研究中,化学家们着重于设计和合成具有各种结构的模型化合物,而在合成时又大都采用溶剂,用传统的常规加热方法进行,这些方法不同程度地存在反应时间长、选择性差、产率低、有机溶剂易燃等问题。微波炉中的“敞口干反应” 正好解决了常规法的这一难题,同时又避免了大量有机溶剂的使用,对解决环境污染具有重要的现实意义。
与经典合成方法相比,微波干法具有以下优势:(1)不受溶剂沸点、挥发性等因素影响,
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