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π-π堆砌作用對含糖有機凝膠因子凝膠行為和手性表達的影響

來源:本站原創(chuàng) 更新:2013-5-28 論文投稿平臺

這種從不溶解到凝膠再到部分凝膠的變化趨勢在乙酸乙酯中也能看到。在乙醇和丙酮中,依然不溶解,GBC4 形成部分凝膠,GPC4 的溶解性變得更好,在5mg/mL 的濃度下完全溶解。

從溶解的角度來看,GTC4 在極性溶劑二甲基亞砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和吡啶中溶解。苯環(huán)減少,分子的溶解性增加,如GBC4 除了在DMSO、DMF 和吡啶中溶解外,在乙二醇、乙酸、1,4-二氧六環(huán)和四氫呋喃(THF)中也能溶解,而GPC4 能溶解的溶劑范圍更擴大到乙醇、丙酮和乙腈。三個分子在這些有機溶劑中的溶解性差別說明除了疏水作用以外,苯環(huán)之間的堆砌作用對分子聚集也有比較大的貢獻。從非極性的苯溶劑中能更明顯地看出這一點:雖然GTC4 的疏水成分的比例最大,但是其在苯中不溶,而疏水成分較小的GBC4 卻能在高溫完全溶解,然后在降溫過程中形成凝膠。GPC4 的疏水成分比例進一步降低,由于疏水部分的減少使得分子與苯溶劑分子的溶劑化作用降低,分子不能完全溶解。即使如此,部分熔解的分子也能把整個溶劑體系凝結,進而形成性能穩(wěn)定的凝結。醫(yī).學全.在.線網站m.payment-defi.com

綜合來看,GTC4 能凝膠化6 種極性不同的溶劑,GBC4 能凝膠化7 種,而GPC4 只能凝膠化4 種,這說明從凝膠因子的溶劑適用范圍來看,驅動分子凝膠化的苯環(huán)堆砌作用力是有一個最佳范圍的,強的作用力不利于分子溶解,而弱的作用力則不利于分子聚集。從凝膠的穩(wěn)定性來看,能形成強π-π 堆砌的GTC4 所形成的凝膠比較穩(wěn)定,相對而言,GBC4 和GPC4 所形成的凝膠中部分是不穩(wěn)定的(部分凝膠),這說明強的分子間結合力有利于提高凝膠的物理穩(wěn)定性。

.3 聚集形態(tài)我們首先通過TEM 觀察了GPC4 在水和甲苯中的聚集形態(tài)。

可以看到,GPC4 在水中聚集形成平面帶狀聚集體而在甲苯中聚集形成螺旋帶。為什么在不同的溶劑中分子手性的表達能力不一樣呢?這和分子在不同的溶劑中排列的緊密程度有關。圖4 顯示的是GPC4 在水和甲苯中的分子排列方式示意圖。在水中,由于雙親結構的親疏水相互作用,分子傾向于形成雙層結構,親水的糖基處于雙層結構的外圍,而疏水部分三明治式地夾在雙層結構的內部。除了溶劑的表面張力以外,分子間還存在π-π 堆砌和范德華相互作用,這使得分子排列比較緊密,分子的手性不易表達到高級水平上去。相對而言,在甲苯中,的糖基被包裹在聚集體的內部,疏水的苯環(huán)和丁氧基被苯分子溶劑化,形成比較松散的結構,分子的手性比較容易傳遞到高級水平上去。


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