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环糊精由于具有和天然酶类似的可识别客体化合物的疏水分子空腔和亲水外壁,一直以来在人工酶的研发方面得到广泛的关注和研究。天然环糊精的化学可修饰性使得环糊精衍生物对客体分子的识别能力具有可调性。从仿生合成的角度看,将具有底物分子识别能力的环糊精(识别模块)与具有催化活性的钼(钨)辅因子模型配合物(催化模块)结合在一起,将能够比较好地模仿天然酶的功能及其生理过程。本文以β-环糊精为主体,定位修饰了6位羟基,并得到了单-6-马来二腈二硫代酸钠-β-环糊精以及模拟天热钼酶的环糊精二硫纶仿生配合物。以此为研究对象,从仿生催化、空间构型、光谱性质等方面做了相关的研究工作。本文的工作主要分为两个部分:1.水溶液中单-二硫烯取代-β-环糊精的自包合构型以及金属离子对其调控利用圆二色光谱,核磁,等温滴定量热法和化学滴定方法研究单-6-马来二氰二硫代酸钠-β-环糊精在水溶液中的自包合性质。化学滴定实验结果表明十二烷基硫酸钠(SDS), Cu2+和Co2+可以破坏单-6-马来二氰二硫代酸钠-β-环糊精的构象,并且得出单-6-马来二氰二硫代酸钠-β-环糊精在水溶液中的存在形式是自包合的结论;Cu2+可以作为打开单-6-马来二氰二硫代酸钠-β-环糊精的自包合结构的“钥匙”,使其构象改变后可以与中性红发生包合作用;加入EDTA与Cu2+配位后,单-6-马来二氰二硫代酸钠-β-环糊精恢复自包合结构,同时释放中性红客体分子。2.模拟天热钼酶的环糊精二硫烯仿生配合物的合成与性质研究利用红外、紫外、圆二色、核磁、质谱以及x-射线电子能谱等表征手段,确定了环糊精二硫纶仿生钼酶配合物的结构,并对其表征性质做出了解释。实验数据显示,环糊精二硫纶仿生钼酶配合物中的金属中心钼原子的价态是+5价,不同于原料的简单混合,有一定的催化活性。通过文献调研和具体实验尝试,最终选定苯乙烯作为底物、利用苯乙烯被氧化为苯甲醛的实验过程检测酶活性;在苯乙烯催化氧化实验中,通过改变催化剂的类型,利用气相色谱以及有机气-质谱联用方法检测产物组成的方式,证明了环糊精二硫纶仿生钼酶配合物催化的高效性,初步完成了环糊精仿生钼酶配合物设计的目的。