高等学校化学学报

高等学校化学学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (3): 700.

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单-马来二腈基二硫烯-β-环糊精异构体在溶液中的不同组装行为

王琪,成娴,何睿,王冬妮,芦昌盛,孟庆金   

  1. 南京大学化学化工学院, 配位化学国家重点实验室, 南京微结构国家实验室, 南京 210093
  • 收稿日期:2010-09-25 修回日期:2010-11-17 出版日期:2011-03-10 发布日期:2011-02-23
  • 通讯作者: 芦昌盛 E-mail:luchsh@nju.edu.cn
  • 基金资助:

    国家“九七三”计划项目(批准号:  2010CB923402)、国家自然科学基金(批准号:  20721002)、江苏省科技厅项目(批准号:  BK2008266)和南京大学分析测试中心项目资助.

Different Assemblies of Monotonous Maleonitriledithiolate\|modified β-Cyclodextrins in Solution

WANG Qi, CHENG Xian, HE Rui, WANG Dong-Ni, LU Chang-Sheng*, MENG Qing-Jin   

  1. State Key Laboratory of Coordination Chemistry, Nanjing National Laboratory of Microstructures, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210093, China
  • Received:2010-09-25 Revised:2010-11-17 Online:2011-03-10 Published:2011-02-23
  • Contact: LU Chang-Sheng E-mail:luchsh@nju.edu.cn
  • Supported by:

    国家“九七三”计划项目(批准号:  2010CB923402)、国家自然科学基金(批准号:  20721002)、江苏省科技厅项目(批准号:  BK2008266)和南京大学分析测试中心项目资助.

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摘要： 本文通过化合物1（单-2-对甲苯磺酰基-β-环糊精）与马来二腈基二硫烯钠盐的取代反应制得化合物2（单-2-马来二腈基二硫烯-β-环糊精），并经红外光谱、紫外光谱、热重分析、1H-和13C-NMR对产物进行了表征. 虽然化合物2的异构体—单-6-马来二腈基二硫烯-β-环糊精在溶液中因为相互包合作用在圆二色性光谱中产生分裂的Cotton效应峰，但是单-2-马来二腈基二硫烯-β-环糊精则显示完全的圆二色性非活性. 经过时间依赖的密度泛函理论(time dependent-density functional theory, TD-DFT)计算，圆二色性光谱中的信号得到了有效归属和确认. 金属离子滴定实验和理论计算结果都表明，在环糊精不同羟基面进行取代而得到的异构体，在溶液中的确存在不同的组装和包合模式.  

关键词: 马来二腈基二硫烯, β-环糊精, 圆二色性, TD-DFT, 相互包合模式

Abstract: Mono[2-deoxy-2-(O-p-toluensulfonyl)]-β-cyclodextrin (2-Ots-β-cyclodextrin, compound 1) was substituted with 2-butenedinitrile-2,3-dimercapto sodium salt to give the product mono[2-deoxy-2-(2-butenedinitrile-2,3-dimercapto sodium salt)]-β-cyclodextrin (2-Mnt-β-cyclodextrin, compound 2). Compound 2 was characterized by IR spectroscopy, UV spectroscopy, thermogravimetry, 1H- and 13C-NMR spectroscopy. Different from its isomer mono[6-deoxy-6-(2-butenedinitrile-2,3-dimercapto sodium salt)]-β-cyclodextrin (6-Mnt-β-cyclodextrin) showing splitting Cotton effects via mutual inclusion complexation, 2-Mnt-β-cyclodextrin exhibited the absence of any circular dichroism (CD) signal in solution. In the meantime, quantum chemistry methods (time dependent-density functional theory, TD-DFT) were recruited in assisting assignment and prediction of the CD signals in spectra. Based on both the theoretical approach and experimental data, the different conformations of the two ionized isomers were revealed.

Key words: 2-butenedinitrile-2,3-dimercapto, β-cyclodextrin, circular dichroism, TD-DFT, mutual penetrating model

中图分类号: 

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