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转角是一类特殊的二级结构元件,在蛋白质结构和功能方面发挥重要作用。相对于研究成熟的γ转角和β转角,目前α转角的研究相对较少。本论文在实验室前期工作的基础上,设计合成了系列苯丙氨酸基N-酰胺基硫脲,以期模拟α转角结构,同时考察每个苯丙氨酸残基对分子内及分子间手性传递的影响。此外,还考察了基于苯丙氨酸的N-取代苯甲酰胺基-N-苯基硫脲衍生物与阴离子结合物的手性传递现象及其在阴离子识别方面的应用研究。全文共分为五章: 第一章:结合本论文的研究内容,分别概述了硫脲类阴离子受体、转角结构以及手性传递研究进展。最后,在实验室前期工作的基础上,提出本论文的研究设想。 第二章:详细介绍了本论文所涉及的基于苯丙氨酸的N-酰胺基硫脲受体分子的合成与表征。 第三章:设计合成了二甲基化苯丙氨酸三肽硫脲1,其可视为含五个残基的拟肽,研究了分子内和分子间的手性传递情况。核磁共振波谱和CD光谱表明,受体分子内可能存在α转角结构,即第一个苯丙氨酸残基(i)的羰基氧与i+4位的硫脲氮氢之间形成分子内十三元环氢键,苯丙氨酸残基的手性信息主要通过α转角中的氢键作用传递至苯基硫脲基团处。由于α转角拉近了第二个苯丙氨酸残基(i+1)与苯基硫脲基团之间的距离,致使其对分子内手性传递的影响最大。结合阴离子后,硫脲基团与阴离子之间形成多重氢键网络,α转角结构被破坏,手性信息可以通过氢键网络进一步传递至硫脲-阴离子结合物处,此时手性传递主要受第三个苯丙氨酸残基的影响。 第四章:在第三章工作的基础上,进一步研究了两种基于苯丙氨酸的N-酰胺基硫脲六肽模拟物2和3的手性传递情况。核磁共振波谱和CD光谱亦表明,二者仍然倾向于形成与受体分子1相同的α转角结构,最外侧的残基未参与构筑转角结构,对手性传递的影响很小。 第五章:将二甲基化苯丙氨酸手性中心引入到N-取代苯甲酰胺基-N-苯基硫脲体系中,设计合成了受体分子4a,核磁共振波谱和CD光谱表明N端的二甲基对手性传递有显著的影响。此外,于4a分子中N-苯基硫脲端的苯环上引入吸电子取代基硝基,合成了受体分子4c。在水溶液中4c可以识别AcO-,并且可以区分碱性相近的AcO-和F-。