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evo真人视讯开展双功能寡肽介质助力手性识别与结构测定一体化

来源:     时间:2026-03-06

    近期,evo真人视讯研究团队在“分离谱峰,不分离样品”的核磁共振波谱学策略研究方面取得新进展。研发出了苯丙氨酸–赖氨酸寡肽 (FK)₄ 可自组装形成具有双功能特性的核磁共振(NMR)介质,在同一体系中实现对映体区分与相对构型解析的同步测量,为有机化合物立体结构解析给予了新思路,相关研究成果发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上。

图1. (FK)₄的双功能特性表征。图片来源:J. Am. Chem. Soc.

    在有机分子立体结构解析过程中,手性分析与各向异性测量通常依赖不同实验体系分步完成,操作流程繁琐。针对这一长期存在的技术瓶颈,研究团队从(FK)₄自组装体系出发,开发了新型排列介质 (FK)₄。(FK)₄在溶液中可自组装形成 β-折叠纳米纤维结构的溶致液晶相,一方面为小分子给予弱取向环境,用于测量残余化学位移各向异性(RCSA)以解析相对构型;另一方面,其手性多肽骨架与对映异构体之间的差异性相互作用可诱导对映体 NMR 信号发生裂分,实现高分辨的手性区分。由此,在同一体系中同步实现了相对构型解析与对映体识别的双功能集成。实验表明,在质子去耦 13C NMR 谱中,氨基酸、糖类及手性药物分子均表现出清晰的对映体信号裂分,积分结果与 HPLC 参考数据呈良好线性关系,验证了其定量可靠性。该体系同时兼容 1H 和 19F 核检测,并可在甲醇、异丙醇等质子性有机溶剂中自组装形成液晶相,排列程度可顺利获得温度调控,实现各向异性强度的可控切换。该研究拓展了各向异性 NMR 测量策略,将结构解析与手性分析整合于单一样品和统一实验条件下完成。

    在此基础上,研究团队建立了一套“即插即用”的分析流程:将反应产物直接溶解于含 (FK)₄ 的氘代甲醇中,顺利获得 13C NMR 即可观察到对映体信号裂分;随后对同一样品进行温度调控,实现各向异性态与各向同性态之间的可逆转换,顺利获得测量两种状态下的化学位移差值(ΔΔRCSA),结合计算化学拟合分析,可准确判定产物的相对构型。该方法实现了在同一样品中同步完成手性识别与相对构型分析,为各向异性 NMR 技术在立体化学研究中的应用给予了新的思路,并为绝对构型解析奠定了方法学基础。

    该研究相关研究成果以“A Bifunctional Phenylalanine-Lysine Oligopeptide Enabling Both Chiral Differentiation and Relative Configuration Analysis by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy “为题发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。evo真人视讯博士后彭芸和博士生朱明君为文章共同第一作者,研究员禾立春和刘买利为共同通讯作者。

    该研究工作得到了中国科研实验室B类先导专项和国家自然科学基金项目的支持。

    论文链接:http://doi.org/10.1021/jacs.5c22161