合成水溶性2,2'-联苯[4]芳烃及其对巴马汀和小檗碱的有效络合和敏感荧光增强

合成并表征了含有8个羧基部分的水溶性2,2'-联苯[4]芳烃（2,2'-CBP4）。通过荧光和1 H NMR光谱在磷酸盐缓冲水溶液（pH 7.4）中研究其对两种生物碱，巴马汀（P）和小檗碱（B）的络合行为。在2,2'-CBP4存在下，P和B的1 H NMR信号显示出非常大的高场位移，表明形成了具有强结合亲和力的包合复合物。荧光滴定实验显示P和B与2,2'-CBP4络合后，显示出超过600倍的显着荧光增强。特别地，荧光强度足够强以易于通过肉眼区分。虽然两个客体具有相似的结构，但B与2,2'-CBP4 的关联常数（K a =（2.29±0.27）×10 6 M -1）是P的K（K a=（5.87 ）的3.9倍。±0.24）×10 5 M -1）。

关键词： 小檗碱; biphenarenes; 主客体情结; 分子识别; 巴马亭

由于其在生物学，医学和环境中的广泛应用，主体 - 客体在水中的化学性质是非常重要的。环糊精[1-4]，葫芦脲[5-11]和杯芳烃[12-20]已广泛用于水性超分子化学中。在过去的十年中，柱[ n ]芳烃的化学性质因其特殊的结构和有趣的主客体性质而迅速发展[21-32]。水溶性柱[ n ]芳烃衍生物，尤其是含有羧酸盐部分的那些，显示出低细胞毒性和良好的生物相容性，并已应用于生物医学应用，如生物成像和自组装药物递送系统。[33-40]。例如，我们的研究小组展示了一种基于宿主 - 客体络合的药物传递系统，用于羧基吡啶[ 6]芳烃[36]的奥沙利铂。包封不仅可以提高药物在血流中的稳定性，而且可以在酸性肿瘤环境中有效地分解，从而提高奥沙利铂在体内的抗癌活性。

2015年，我们引入了一类新的大环芳烃，4,4'-联苯[ n ]芳烃（n = 3,4），其中4,4'-联苯酚或4,4'-联苯酚醚单体通过-CH 2连接 - 桥梁[41]，由于其方便的合成和修饰方法，新颖的拓扑结构和优良的腔主客体特性而备受关注[41-46]。在2017年，另一种类型的联苯的[ Ñ ]芳烃与2,2'-二取代的联苯基单元，2,2'-联苯[ Ñ ]芳烃（Ñ = 4-8），已经设计并合成[47] 。

迄今为止，还没有报道过联苯[ n ]芳烃在水中的生物和药物分子的络合作用。在这项工作中，我们希望报告第一个水溶性2,2'-联苯[4]芳烃的多个羧酸根部分，2,2'-CBP4（方案1）的合成，及其结合行为和荧光光谱特征在水溶液中对两种alkaoilds，巴马汀（P）和小檗碱（B）。特别是，两种客体的荧光强度在复合后已大大增强。作为异喹啉生物碱的家族成员，P和B可以产生单线态氧（1 O 2））和光下的氧化物生物基质，从而应用于光动力疗法（PDT）[48-50]。然而，它们的低量子产率限制了这样的应用，其可以通过本发明的包封诱导的荧光增强来潜在地改善或恢复。