【正文】 最后， 感謝 一直關(guān)心、鼓勵和支持我的 父母 ，感謝他們對我的養(yǎng)育之恩。 感謝本課題組的 辛鵬洋 師兄 對我課題完成的直接指導(dǎo) ， 同時也要感謝課題組的祝平平、 司雯師姐， 吳義鵬，張亮，蘇戈， 陳媛媛， 汪奕，張鵬，余尚博， 田佳， 郭榕，陳瀾， 張運昌， 李雄飛， 王偉昆， Faiz 等師兄師姐 對我的幫助。 黎老師 的言傳身教將使我終生受益。黎老師無論是在工作和學(xué)習(xí)上，還是在生活上都給了我無微不至的關(guān)懷。 Koh, .。 Park, .。 Oh, D. Y.。 Jon, S.。 Gong, B., Highly Efficient, J. Am. Chem. Soc., 2022, 126(36): 1112011121. [37] Jeon, Y. J.。 Xu, D.。 Yamato, K.。 Li, ., J. Am. Chem. Soc., 2022, 136(38): 1307813081. [36] Yuan, L.。 Su, P.。 J. Am. Chem. Soc., 2022, 135(6): 21522155. [35] Xin, .。 Tang, G.。 Si, W.。 Hou, .。 Chen, Z.。 Sansone, F.。 Hennig, A., Wiley, New York, 2022. [32] (a) Takeuchi,T.。 Hou, ., Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 53(18): 45784581. [31] Matile, S.。 Li, ., Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 50(52): 1256412568. [30] Si, W.。 Chen, Z.。 Hu, .。 Li, ., Chem. Commun., 2022, 48, 1099911001. [29] Si, W.。 Zhang, L.。 Chen, Z.。 Noji, H.。 Takagi, M。 Hamada, T.。 Gin, M. S., Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 44(46): 75847587. [27] Muraoka, T.。 J. Am. Chem. 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Figure 210. 1H NMR spectrum of 8 in DMSOd6. 化合物 9 的合成 化合物 9由化合物 7和 間苯二甲酰氯 反應(yīng)制得，具體實驗步驟參見化合物 8。所得有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后旋干。待反應(yīng)體系自然回至室溫后，移入油浴回流反應(yīng) 24小時。從干燥箱中取出 50ml具支燒瓶，并做無水無氧處理，加入 7( g, mmol)、 DMAP(122mg, mmol), 置換氮氣后，加入無水二氯甲烷 (20 mL)，并于冰鹽浴中攪拌。 TLC監(jiān)測反應(yīng)完成后，移除油浴靜置， 抽濾，水洗， 得白色固體。 加入水合肼 (85%, mL, 200 mmol)后置換氮氣 ， 置于油浴 50度反應(yīng) 24小時。柱層析得白色固體，收率 95%。 在三頸瓶上連接回流冷凝管 并 接 上帶氣球 三通，置換氮氣后移入 60度油浴反應(yīng)。 反應(yīng)完成后 將三頸瓶中的不溶物搗碎，并加入 DCM稀釋，然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，先用飽和氯化鈉溶液洗 3次，然后用飽和碳酸氫鈉水溶液洗兩次，再用飽和氯化鈉溶液洗 3次，有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后旋干得粗產(chǎn)品，后經(jīng)柱層析分離得純品 ，收率 89%。 打開滴液漏斗旋鈕 向反應(yīng)體系中滴加氯乙酰氯，控制 在 20分鐘 左右 滴完。向三頸瓶中加入 15mL無水 DCM， 向 恒壓滴液漏斗 中加入 5mL。 1H NMR實驗使用 Varain Mercury plus 400型核磁共振儀測定 (298K)； 熒光光譜數(shù)據(jù)使用 CARY ECLIPSE 熒光分光光度計測得。K)、 Alfa Aesar、SigmaAldrich 以及國藥集團化學(xué)試劑有限公司等化學(xué)試劑公司；實 驗中所用到的溶劑均購自上海萊盈化工有限公司和國藥集團化學(xué)試劑有限公司；所有無水溶劑均購自 Acros。此實驗證明環(huán)狀分子 M1至 M3具有良好的嵌膜能 力，可以加快質(zhì)子通過脂雙層的速率。當在 裝有同樣量囊泡儲備液和緩沖液 的 熒光比色皿中加入環(huán)狀分子 M1至 M3(%, molar ratio relative to lipid, represented by x)后， 我們發(fā)現(xiàn) HPTS熒光強度發(fā)生明顯的猝滅。 在熒光比色皿中加入 100 μL的囊泡儲備液和 2 mL pH=液 。 HPTS對 pH非常敏感， pH發(fā)生微擾，探針熒光強度就會發(fā)生明顯變化 ，由此判斷大環(huán)分子的嵌膜能力 。 芳酰肼大環(huán)分子 M1至 M3的嵌膜能力研究 在 確證了環(huán)狀分子 M1至 M3的結(jié)構(gòu)以后，我們進一步研究了它們的跨膜輸送性質(zhì) ，主要是 跨膜輸送質(zhì)子熒光實驗 [37]，看此類分 子能否嵌入磷脂雙層 并 實現(xiàn)質(zhì)子的跨膜輸送。 Figure 25. Synthetic protocols for M1, M2 and M3. 得到目標分子 M1至 M3后，我們通過 1H NMR對目標分子結(jié)構(gòu)進行了研究，并結(jié)合組內(nèi)已有數(shù)據(jù)， 表征結(jié)果均與目標分子結(jié)構(gòu)相 符合 。通過化合物 7與 萘 二酰氯之間的一步成環(huán)反應(yīng)可得大環(huán)分子 10。 化合物 7 與二酰氯在 DMAP 做堿的條件下通過縮合反應(yīng)一步成環(huán)就可得大環(huán)分子 8(具體合成步驟見實驗部分 )(Figure 24)。之后 以化合物 4 為原料，與氯乙酰氯發(fā)生親核取代反應(yīng)獲得化合物 5。 Figure 23. OneStep macrocyclizations mssisted by the folding and preanization of precursor oligomers 按照 設(shè)計的合成路線，在合成過程中我們對個別反應(yīng)的條件進行了微調(diào)，最終獲得了較成熟的、產(chǎn)率較高的合成路線。這一方法大大縮短了合成 過程 (Figure 23)。所以在本工作中 ， 我們同樣在芳酰肼骨架上引入多條 L苯丙氨酸三肽側(cè)鏈，以增 強目標分子的嵌膜能力。我們設(shè)計了三種具有不同芳酰肼骨架結(jié)構(gòu)的環(huán)狀分子 (11, 12 and 13)(Figure 22)，它們的內(nèi)穴大小有較明顯 的區(qū)別，我們希望借此 研究內(nèi)穴大小 對跨膜通道 性質(zhì)產(chǎn)生的影響。 近幾年來，我們課題組發(fā)展了幾種 管狀 單分子 人工跨膜通道，實現(xiàn)了水、離子 及小分子生物活性物質(zhì) (如 氨基酸 )的跨膜輸送 (Figure 21)[28, 30, 3335]， 其中 包括一類以芳酰肼為骨架，成螺旋管狀構(gòu)象的 單分子人工離