基于非手性N-酰胺基硫脲的手性诱导及传递研究

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手性是自然界生命体最重要亦是最普遍的现象,如所有天然氨基酸,除了甘氨酸,均为手性氨基酸。已知天然蛋白质均由三型α-氨基酸构成,核酸的糖类单元则为D型核糖。动植物的新陈代谢过程亦是由一系列酶催化的高度立体专一的化学反应组成。有关超分子手性的研究可模拟生物体系中的手性现象,可加深对自然界中的手性起源、生物体中酶的立体专一性催化以及手性信息的复制与传递过程的理解。本论文在实验室前期工作基础上,于含Aib残基的非手性N-酰基硫脲两端分别衍生两个硼酸基团、醛基与二茂铁基团,系统地考察分子与手性客体结合后手性传递情况与分子内的电子耦合作用。  第一章:结合本课题的研究内容,概述了基于弱相互作用的超分子手性传递研究进展、多肽链中的同手性研究以及基于多核二茂铁衍生物的电子耦合研究,并在此基础上提出本论文的研究设想。  第二章:详细介绍了论文中涉及的主要试剂、仪器方法和所设计的双边硫脲分子体系的合成及结构鉴定。  第三章:考察了不同结构骨架的双边硼酸基硫脲分子与手性单糖结合后的手性表达情况。实验表明,含Aib残基的双边硼酸基硫脲分子B-PAib-TU2分子内存在β-转角结构,其与双结合位点的单糖结合时,具有明显的手性传递现象;而其他不含β-转角结构的双边硼酸基硫脲与单糖结合后均无手性表达。对映体过量(e.e.)实验表明,高浓度时,e.e.曲线呈一定反“S”曲线表明B-PAib-TU2对木糖有一定的异手性选择性。  第四章:保留双边硼酸基硫脲分子的骨架结构,将硼酸基团替换为醛基。通过核磁波谱和圆二色光谱考察双边醛基硫脲化合物与手性胺反应过程中的手性选择情况。反应速率和对映体过量(e.e.)实验表明,二者仅为随机反应。  第五章:以双边硼酸基硫脲分子为结构骨架,引入二茂铁基团,以期通过考察分子的电化学性质,研究分子骨架两端基团间的电子效应。CV、DPV等实验结果表明由于两个二茂铁之间距离较远,二者间的电子耦合作用极为微弱。
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