由于固有的手性微環(huán)境,生命體通常會對一對對映體表現(xiàn)出不同的藥理和生理效應(yīng)。因此,獲得單一對映體手性化合物并建立有效表征對映體過量值(ee)的方法非常重要。為實(shí)現(xiàn)手性物質(zhì)的高通量篩選,許多光譜方法包括核磁、圓二色光譜 (CD)、紫外可見吸收光譜和熒光光譜等已被開發(fā)用于 ee 分析。其中,基于手性熒光探針的熒光方法由于其靈敏度高、可視化、易于獲取等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。然而,熒光強(qiáng)度與ee值之間通常很難達(dá)到較好的線性定量關(guān)系,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的測量誤差。對映選擇性多通道傳感器融合不同檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),可以有效提高檢測的選擇性、靈敏度和準(zhǔn)確度,但很少能實(shí)現(xiàn)。
近日,北京大學(xué)的宛新華教授和張潔副教授課題組報(bào)道了一種新的自顯示活性酯-胺化學(xué)反應(yīng),對手性胺的立體構(gòu)型能夠提供多通道可視化定量檢測。與通常不能可視化的活化酯-胺反應(yīng)不同,作者將聚苯乙炔的構(gòu)象轉(zhuǎn)變誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)巧妙地和活性酯-胺反應(yīng)結(jié)合起來:在反應(yīng)過程中,聚炔主鏈骨架逐漸從伸展的cis-transoid構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)榫o密的cis-cisoid構(gòu)象,從而改變主鏈的電子能級,表現(xiàn)出很強(qiáng)的黃綠色熒光。 作者系統(tǒng)研究了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與各種影響因素,通過合成一系列不同活性酯組成的標(biāo)準(zhǔn)物,成功建立了熒光強(qiáng)度與構(gòu)象轉(zhuǎn)變程度及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程之間的定量關(guān)系,發(fā)展出用肉眼可見的熒光變化來實(shí)時(shí)定量監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程的方法。 由于該反應(yīng)具有很高的化學(xué)與立體選擇性,這種可視化過程不僅可以很容易地用于識別結(jié)構(gòu)多樣的有機(jī)胺、定量檢測雜質(zhì)的含量,而且它還對各種手性胺表現(xiàn)出出色的對映體選擇性,可用于確定手性胺的ee值。不同構(gòu)型的手性胺與活性酯聚合物反應(yīng)時(shí),在反應(yīng)速度上具有非常顯著的差異,這種差異可以同時(shí)反映在吸收光譜、CD光譜、熒光光譜和圓偏振發(fā)光光譜中,不同檢測信號如主鏈吸收強(qiáng)度、CD以及熒光強(qiáng)度與ee值均能呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,提供了獨(dú)特的多通道檢測。 與常見的單通道檢測器相比,該多通道檢測方法可融合不同檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),不僅可以增加檢測方式的多樣性,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,還可以有效提高檢測的選擇性、靈敏度和準(zhǔn)確度。 論文信息 Self-Reporting Activated Ester-Amine Reaction for Enantioselective Multi-Channel Visual Detection of Chiral Amines Dr. Sheng Wang, Siyu Xie, Hua Zeng, Hongxu Du, Prof. Jie Zhang, Prof. Xinhua Wan 文章的第一作者是北京大學(xué)的汪勝博士。 Angewandte Chemie International Edition









