本發(fā)明涉及超分子化學(xué)領(lǐng)域，特別是一種反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

瓜環(huán)(cucurbit[n]uril)，又稱葫蘆脲，(簡(jiǎn)稱cb[n]或q[n]),因結(jié)構(gòu)似南瓜而得名，是繼冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴等大環(huán)化合物之后的又一類新型籠狀主體化合物，從結(jié)構(gòu)性質(zhì)上來(lái)看，瓜環(huán)具有一個(gè)高度對(duì)稱的疏水性空腔以及兩端敞開且布滿極性的羰基氧原子，這種結(jié)構(gòu)上面的特征使其能在溶液狀態(tài)下選擇性的包結(jié)大小尺寸合適的有機(jī)、無(wú)機(jī)及生物分子等小分子又或是與帶有偶極或離子型化合物在端口處發(fā)生親水性配位作用，而從功能特性上來(lái)看，瓜環(huán)作為一種潛在的藥物運(yùn)輸、緩釋控釋載體，在增加藥物穩(wěn)定性方面有著重要的意義，同時(shí)隨著研究工作的深入進(jìn)行，瓜環(huán)漸漸應(yīng)用于有機(jī)合成，分子識(shí)別，納米材料，催化，分離等方面。反式瓜環(huán)作為瓜環(huán)合成過程當(dāng)中由動(dòng)力學(xué)控制的中間產(chǎn)物，于2005年isaacs和kim研究組首次報(bào)道，在這類瓜環(huán)的結(jié)構(gòu)中，存在著一個(gè)反轉(zhuǎn)的苷脲單元，使得該單元腰上的兩個(gè)質(zhì)子指向瓜環(huán)的空腔，但因含量低，難分離等因素，限制了反式瓜環(huán)的發(fā)展與應(yīng)用。

生物胺是一類具有生物活性含氮的低分子量有機(jī)化合物的總稱，可看作是氨分子中1-3個(gè)氫原子被烷基或芳基取代后而生成的物質(zhì)，是脂肪族，酯環(huán)族或雜環(huán)族的低分子量有機(jī)堿，根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、雜環(huán)胺這三大類。生物胺類化合物常存在于動(dòng)植物體內(nèi)及食品中，微量的生物胺對(duì)血管和肌肉有明顯的舒張和收縮作用對(duì)精神活動(dòng)和大腦皮層有重要的調(diào)節(jié)作用，能加速生物體的生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí)生物胺也是一類對(duì)多種行為有潛在效應(yīng)的神經(jīng)遞質(zhì)，對(duì)生命體正?；顒?dòng)有著重要的生理功能，我們以反式七元瓜環(huán)為主體分子，通過一系列表征手段考察反式七元瓜環(huán)與生物胺之間的識(shí)別屬性，探索了主客體之間的作用模式，深入了解了它們之間的結(jié)合位點(diǎn)，作用比及熱力學(xué)參數(shù)，進(jìn)一步推進(jìn)以反式瓜環(huán)為載體物質(zhì)將其應(yīng)用于新型藥物傳輸方面打下了基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，本發(fā)明能夠有效識(shí)別色胺、精胺、亞精胺、酪胺、組胺和苯乙胺6種生物胺，對(duì)揭示生命現(xiàn)象和過程意義重大,具有廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，其用于識(shí)別色胺，識(shí)別方法如下：

a.將反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將色胺放于凍存管中，加入d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著色胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物的核磁譜圖，將其與色胺核磁譜圖比較，若圖譜中出現(xiàn)兩組信號(hào)峰hg和hf，其中hg均往低場(chǎng)移動(dòng)，hf均往高場(chǎng)移動(dòng)，同時(shí)另外的ha-he質(zhì)子的信號(hào)峰峰型變寬，且也往高場(chǎng)移動(dòng)，則說(shuō)明該生物胺為色胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，還用于識(shí)別精胺，識(shí)別方法如下：

a.將反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將精胺放于凍存管中，加入d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著精胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物的核磁譜圖，將其與精胺核磁譜圖比較，若圖譜中hd和he質(zhì)子的信號(hào)峰均往低場(chǎng)移動(dòng)、hc無(wú)明顯移動(dòng)及ha和hd均往低場(chǎng)移動(dòng)，則說(shuō)明該生物胺為精胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，還用于識(shí)別亞精胺，識(shí)別方法如下：

a.將反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將亞精胺放于凍存管中，加入d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著亞精胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物的核磁譜圖，將其與亞精胺核磁譜圖比較，若圖譜中hd質(zhì)子的信號(hào)峰往低場(chǎng)移動(dòng)，而ha、hb、hc、he、hf、hg質(zhì)子的信號(hào)峰均向高場(chǎng)移動(dòng)，則說(shuō)明該生物胺為亞精胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，還用于識(shí)別酪胺，識(shí)別方法如下：

a.將反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將酪胺放于凍存管中，加入d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著酪胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物的核磁譜圖，將其與酪胺核磁譜圖比較，若圖譜中烷基鏈上的hc和hd質(zhì)子的信號(hào)峰均往高場(chǎng)移動(dòng)，或者若圖譜中苯環(huán)上的質(zhì)子的信號(hào)峰均往高場(chǎng)移動(dòng)，則說(shuō)明該生物胺為酪胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，還用于識(shí)別組胺，識(shí)別方法如下：

a.將反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將組胺放于凍存管中，加入d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著組胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物的核磁譜圖，將其與組胺核磁譜圖比較，若圖譜中咪唑環(huán)上的ha和hb質(zhì)子的信號(hào)峰有往高場(chǎng)移動(dòng)的趨勢(shì)、烷基鏈上的hc和hd質(zhì)子的信號(hào)峰分別往高場(chǎng)和低場(chǎng)移動(dòng)，則說(shuō)明該生物胺為組胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺的應(yīng)用，還用于識(shí)別苯乙胺，識(shí)別方法如下：

a.將反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將苯乙胺放于凍存管中，加入d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著苯乙胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物的核磁譜圖，將其與苯乙胺核磁譜圖比較，若圖譜中烷基鏈上的hd和he質(zhì)子的信號(hào)峰均往低場(chǎng)移動(dòng)、苯環(huán)上的質(zhì)子的信號(hào)峰均往高場(chǎng)移動(dòng)，則說(shuō)明該生物胺為苯乙胺。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效識(shí)別色胺、精胺、亞精胺、酪胺、組胺和苯乙胺6種生物胺，對(duì)揭示生命現(xiàn)象和過程意義重大,具有廣泛的應(yīng)用前景。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明具有該識(shí)別功能，發(fā)明人做了等溫滴定量熱實(shí)驗(yàn)以及質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)。

反式七元瓜環(huán)iq[7]與色胺的等溫滴定量熱實(shí)驗(yàn)：

色胺配成1.00×10^-3mol/l的溶液,iq[7]配成1.00×10^-4mol/l的溶液.在水溶液中用色胺滴定iq[7],采用nanoitc等溫滴定量熱儀測(cè)定iq[7]與色胺在25℃時(shí)的平衡常數(shù)及熱力學(xué)參數(shù)。樣品池中加入1.3ml(0.1mmol/l)的iq[7]水溶液,色胺(1.0mmol/l)6μl/滴,間隔時(shí)間為250s,攪拌速度為250r/min,以水為參比滴定30次.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由nanoitc儀器所配置軟件launchnanoanalyze進(jìn)行擬合分析如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明反式七元瓜環(huán)與色胺形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。

按上述同樣的實(shí)驗(yàn)思路分別對(duì)色胺，精胺，亞精胺，酪胺，組胺，苯乙胺進(jìn)行等溫滴定量熱實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別如圖3、圖7、圖13、圖9、圖11、圖5所示。圖3可知，反式七元瓜環(huán)iq[7]與色胺形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。由圖7可知，反式七元瓜環(huán)iq[7]與精胺形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。由圖13可知反式七元瓜環(huán)iq[7]與亞精胺能夠形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。由圖9可知，反式七元瓜環(huán)iq[7]與酪胺能夠形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。由圖11可知，反式七元瓜環(huán)iq[7]與組胺能夠形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。由圖5可知，反式七元瓜環(huán)iq[7]與苯乙胺形成主客體比為1:1的超分子絡(luò)合物。同時(shí)通過觀察反式七元瓜環(huán)與生物胺相互絡(luò)合的結(jié)合常數(shù)，我們還知道了主客體之間均形成了穩(wěn)定的包結(jié)物，這為反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺提供了先決條件。

附圖說(shuō)明

圖1為主體分子反式七元瓜環(huán)iq[7]的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為反式七元瓜環(huán)iq[7]與色胺的¹hnmr滴定圖(500mhz,d2o)；

圖3為反式七元瓜環(huán)iq[7]與色胺的等溫滴定量熱圖；

圖4為反式七元瓜環(huán)iq[7]與苯乙胺的¹hnmr滴定圖(500mhz,d2o)；

圖5為反式七元瓜環(huán)iq[7]與苯乙胺的等溫滴定量熱圖；

圖6為反式七元瓜環(huán)iq[7]與精胺的¹hnmr滴定圖(500mhz,d2o)；

圖7為反式七元瓜環(huán)iq[7]與精胺的等溫滴定量熱圖；

圖8為反式七元瓜環(huán)iq[7]與酪胺的¹hnmr滴定圖(500mhz,d2o)；

圖9為反式七元瓜環(huán)iq[7]與酪胺的等溫滴定量熱圖；

圖10為反式七元瓜環(huán)iq[7]與組胺的¹hnmr滴定圖(500mhz,d2o)；

圖11為反式七元瓜環(huán)iq[7]與組胺的等溫滴定量熱圖；

圖12為反式七元瓜環(huán)iq[7]與亞精胺的¹hnmr滴定圖(500mhz,d2o)；

圖13為反式七元瓜環(huán)iq[7]與亞精胺的等溫滴定量熱圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1。一種反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺用于識(shí)別色胺，識(shí)別方法如下：

a.將2mg反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入0.6ml的d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將2mg色胺放于凍存管中，加入1.0ml的d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著色胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物(即得到以iq[7]為主體、色胺為客體的主客體絡(luò)合物)的核磁譜圖，將其與色胺核磁譜圖比較，若圖譜中出現(xiàn)兩組信號(hào)峰hg和hf，其中hg均往低場(chǎng)移動(dòng)，hf均往高場(chǎng)移動(dòng)，同時(shí)另外的ha-he質(zhì)子的信號(hào)峰峰型變寬，且也往高場(chǎng)移動(dòng)(如圖2所示)，則說(shuō)明該生物胺為色胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺還用于識(shí)別精胺，識(shí)別方法如下：

a.將2mg反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入0.6ml的d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將2mg精胺放于凍存管中，加入1.0ml的d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著精胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物(即得到以iq[7]為主體、精胺為客體的主客體絡(luò)合物)的核磁譜圖，將其與精胺核磁譜圖比較，若圖譜中hd和he質(zhì)子的信號(hào)峰均往低場(chǎng)移動(dòng)、hc無(wú)明顯移動(dòng)及ha和hd均往低場(chǎng)移動(dòng)(如圖6所示)，則說(shuō)明該生物胺為精胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺還用于識(shí)別亞精胺，識(shí)別方法如下：

a.將2mg的反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入0.6ml的d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將2mg的亞精胺放于凍存管中，加入1.0ml的d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著亞精胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物(即得到以iq[7]為主體、亞精胺為客體的主客體絡(luò)合物)的核磁譜圖，將其與亞精胺核磁譜圖比較，若圖譜中hd質(zhì)子的信號(hào)峰往低場(chǎng)移動(dòng)，而ha、hb、hc、he、hf、hg質(zhì)子的信號(hào)峰均不同程度向高場(chǎng)移動(dòng)(如圖12所示)，則說(shuō)明該生物胺為亞精胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺還用于識(shí)別酪胺，識(shí)別方法如下：

a.將2mg反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入0.6ml的d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將2mg酪胺放于凍存管中，加入1.0ml的d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著酪胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物(即得到以iq[7]為主體、酪胺為客體的主客體絡(luò)合物)的核磁譜圖，將其與酪胺核磁譜圖比較，若圖譜中烷基鏈上的hc和hd質(zhì)子的信號(hào)峰均往高場(chǎng)移動(dòng)，或者若圖譜中苯環(huán)上的質(zhì)子的信號(hào)峰均往高場(chǎng)移動(dòng)(如圖8所示)，則說(shuō)明該生物胺為酪胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺還用于識(shí)別組胺，識(shí)別方法如下：

a.將2mg反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入0.6ml的d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將2mg組胺放于凍存管中，加入1.0ml的d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著組胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物(即得到以iq[7]為主體、組胺為客體的主客體絡(luò)合物)的核磁譜圖，將其與組胺核磁譜圖比較，若圖譜中咪唑環(huán)上的ha和hb質(zhì)子的信號(hào)峰有往高場(chǎng)移動(dòng)的趨勢(shì)、烷基鏈上的hc和hd質(zhì)子的信號(hào)峰分別往高場(chǎng)和低場(chǎng)移動(dòng)(如圖10所示)，則說(shuō)明該生物胺為組胺。

前述的反式七元瓜環(huán)識(shí)別生物胺還用于識(shí)別苯乙胺，識(shí)別方法如下：

a.將2mg反式七元瓜環(huán)放入核磁管中，加入0.6ml的d2o震蕩，使其溶解，得a品；

b.將2mg苯乙胺放于凍存管中，加入1.0ml的d2o使其溶解，得b品；

c.將b品逐次加入a品中，每滴加一次得到一張相應(yīng)的核磁譜圖，隨著苯乙胺量的增加，得到一系列主客體絡(luò)合物(即得到以iq[7]為主體、苯乙胺為客體的主客體絡(luò)合物)的核磁譜圖，將其與苯乙胺核磁譜圖比較，若圖譜中烷基鏈上的hd和he質(zhì)子的信號(hào)峰均往低場(chǎng)移動(dòng)、苯環(huán)上的質(zhì)子的信號(hào)峰均往高場(chǎng)移動(dòng)(如圖4所示)，則說(shuō)明該生物胺為苯乙胺。