近日,，我院張愛清教授團隊與藥學院雷新響教授團隊合作,，報道了一種多溶劑相容液晶介質(zhì)用于有機分子的殘留偶極耦合測量,，相關(guān)研究成果以 “Measurement of Residual Dipolar Couplings of Organic Molecules in Multiple Solvent Systems using a Liquid Crystalline based Medium” 為題,，發(fā)表在《德國應(yīng)用化學》(Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.202007243) 雜志上,。秦四勇老師為本論文第一作者和通訊作者,，雷新響教授為本論文的共同通訊作者,。
有機分子結(jié)構(gòu)的鑒定,，特別是涉及立體化學的解析一直是分子科學和藥物化學的核心任務(wù)之一,。核磁共振波譜（NMR）在有機分子結(jié)構(gòu)分析與鑒定方面表現(xiàn)出舉足輕重的作用,。其中，殘留偶極耦合（residual dipolar coupling,，RDC）反映原子間的距離及其與外磁場之間的角度關(guān)系,，可構(gòu)建分子的三維結(jié)構(gòu)，在分子構(gòu)型及優(yōu)勢構(gòu)象等方面的解析中具有廣泛應(yīng)用。然而,，有效獲取分析底物的RDC,，需使分子的運動受限或誘導其產(chǎn)生各向異性，從而產(chǎn)生“殘留偶極耦合”,。同時,，偶極耦合作用不宜過強，方可獲得線寬較窄的圖譜,，從而獲取準確的RDC值,。因此，構(gòu)建結(jié)構(gòu)新穎,、簡便實用的定向程度可控的介質(zhì),，實現(xiàn)RDC的精確測定具有重要意義。
目前,，用于RDC提取的定向介質(zhì)主要有聚合物凝膠,、高分子液晶等?；诰酆衔镏苽涞亩ㄏ蚪橘|(zhì),，制備過程一般較為繁瑣，時間長,，需專業(yè)操作,，離實驗室常規(guī)應(yīng)用仍存在挑戰(zhàn)。該研究工作設(shè)計了一種新型兩親性小分子肽,，自組裝構(gòu)建多溶劑相容的液晶介質(zhì),，可簡單、快速的用于有機分子殘留偶極耦合的準確測量,。通過固相有機合成技術(shù),，合成制備了兩親性小分子肽C15H31-CONH-VVVVKKK-CONH2 (OPA)，在三種溶劑（二甲亞砜,、甲醇,、水）中均能自組裝快速形成溶致液晶介質(zhì)。進一步選擇具有不同生物活性和溶解性差異的7種有機分子（赤霉素,、雷公藤甲素,、山道年、石杉堿甲,、冬凌草甲素,、雌酮和脯氨酸）作為模型，考查了小分子肽自組裝液晶對其定向性能,，7種分子都獲得了準確的RDCs值,。實驗結(jié)果表明,，小分子肽自組裝液晶具有以下優(yōu)點：1可用于溶解性能不同的有機分子RDC的測定，顯著擴大了被測分子的范圍,；2）小分子肽液晶作為定向介質(zhì)背景微弱,，有效避免了普通介質(zhì)背景峰對RDC分析的干擾；3）形成液晶的方式簡單,、快速,，不需要超聲等外界條件誘導；4）液晶對溫度,、超聲等穩(wěn)定,，同時在數(shù)周內(nèi)保持均質(zhì)性，方便于隨時取用,；5）肽的純度對有序介質(zhì)的形成影響不大,，可直接用粗肽制備相關(guān)液晶用于有機分子的檢測，其制備簡單,，可實現(xiàn)批量生產(chǎn),。為有機分子及天然產(chǎn)物的殘留偶極耦合測定提供了新方案,，具有廣闊的應(yīng)用前景,。
