蓬勃发展的大环多胺化学_张来新

32张来新等蓬勃发展的大环多胺化学

蓬勃发展的大环多胺化学

张来新，赵卫星，杨琼

（宝鸡文理学院化学化工系，陕西宝鸡，721013）

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要：简要介绍了新型大环多胺及其衍生物的结构、性能、应用。重点综述了：①新型大环多胺及其

金属配合物的合成；②大环多胺及其金属配合物对有机物和DNA的催化水解作用；③大环多胺阳离子脂质

摘

材料科学、环境科学、能源科学及医学上广阔体的合成及在医学上的应用。并展望了大环多胺在生命科学、

的应用前景。

关键词：大环多胺；应用；合成中图分类号：O621．25

FlourishingDevelopmentofMacrocyclicPolyamineChemistry

ZHANGLai-xin，ZHAOWei-xing，YANGQiong

（Chemistry＆ChemicalEngineeringDepartment，BaojiUniversityofArtsandSciences，Baoji721013，Shanxi，China）Abstract：Thispaperintroducesthestructurefeatures，characteristics，andapplicationsofnewtypesofmacro-cyclicpolyaminecompounds．Synthesis，catalytichydrolysistoorganiccompoundsandDNAofdifferentmacrocy-clicpolyaminecompounds，andsynthesisandmedicalapplicationsofvariouscationicliposomesarereviewedmain-ly．Futureapplicationsareprospectedwiththeexpectationofmoresignificantdevelopmentsinthefieldsofmedi-cine，lifescience，materialscience，environmentscienceandenergyscienceetc．Keywords：macrocyclicpolyamine；application；synthesis

大环多胺故名思义为含有多个氨基的大环化合是继冠醚、环糊精、杯芳烃、卟啉之后的新型主体物，

大环化合物，是一类重要的配体分子，由于其具有独特的空腔结构和特殊的性能，使其与金属离子配位

［1］

后显示出特异的催化活性和酶的专一功能。由于大环多胺中的氮原子上有未成键独对电子可接受

因此它既能与带负电荷的有机质子形成氮正离子，

阴离子结合，又能与带正电荷的阳离子结合，从而以

主客体的方式形成超分子。因之大环多胺作为一门植根深远的新兴边缘学科，在化学模拟、分子识别、分子磁体等方面的应用蓬勃发展，并引起了世界科学家极大的研究兴趣。由于大环多胺具有大小不等故使其与许的空腔结构和成环氮原子具有强碱性，

多金属离子能够形成稳定的金属配合物，并能与

收稿日期：：2011－05－20

H+形成铵离子。故其某些金属离子（如铜、锌等）

的配合物在生理条件下表现出较强的稳定性和催化活性，同时具有能对酶催化反应的识别、选择性定位以及对生物介质等进行化学模拟，因此使其在众多新兴领域如核磁共振诊断、χ射线诊断、超声波诊

DNA识别及酶模拟切断、放射性诊断、放射性治疗、

割催化、模拟水解金属酶、金属离子的分离与回收等方面彰显出广阔的应用前景。又由于这类化合物表现出多种多样奇异的超分子拓扑结构，因而已渗透到催化、主－客体化学、超分子化学、分子基磁性、光

离子交换和气体吸附及超分子器件等新兴电性能、

研究领域。因之研究大环多胺衍生物及其配合物的结构、性能对生命科学、环境科学、材料科学、合成、

能源科学、医学的发展显得尤为重要，并为寻找基因

*基金项目：陕西省植物化学重点实验室基金资助课题（09JS066）；陕西省教育厅自然科学基金资助课题（04JK147）；宝鸡文

理学院自然科学基金资助课题（zk1017）