电活性苯并氮杂冠醚应用于分子内静电作用的研究

摘要

静电作用作为分子信息传递的主要动力,在生物体内起着重要作用,影响底物对客体的结合、识别和解离.因此,系统、定量地研究分子内的静电作用,是研究分子信号传递过程特别是生物体系内大分子识别过程所必需的重要依据,对设计电化学传感器和新一代分子器件也有着重要的现实意义.然而静电作用机理较为复杂,难以建立合适的理论模型,缺乏定量研究分子内静电作用的有效手.目前对于分子内静电作用的研究,仅限于极少的定性或半定量的描述,系统、定量的研究尚鲜有报道.电活性主体分子中由于存在电活性中心以及可与离子键合的结合位点,与客体一起形成的超分子体系可能是研究分子内静电作用的理想体系.此外还便于采用简便灵敏的电化学技术对其进行检测和调制,故可能通过系统研究一系列结构不同的电活性主体分子与客体相互作用时的电化学响应,来获得有关分子内静电作用的本质及其传递规律的认识.本文设计合成了一类具有电化学活性的苯并氮杂冠醚主体分子l（a－c）和2（a－c）,采用循环伏安、方波伏安(Fig.l）和NMR、MS等技术系统考察这些主体分子与氢离子、碱金属或碱土金属离子间的配位行为和电化学行为,通过考察主体分子的结构、客体的有效电荷、主客体间距离以及局域介电性质等多种因素对大分子体系内静电作用的影响,以期对理解生物体余内大分子信息传递提供理论依据．