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·1154· 精细化工 FINE CHEMICALS
图 6 在 HL-Co（50 mol/L）中，分别加入（a）L-半胱
氨酸（0~100 mol/L）、（b）甘氨酸（0~200 mol/L）
和（c）谷氨酸（0~150 mol/L）的紫外滴定光谱；
（d）在 HL-Co 中分别加入 50 mol/L GSH、L-Cys、
Glu、Gly 时紫外吸收强度 A 320 /A 425 比较图
Fig. 6 UV-vis titration spectra of HL-Co (50 mol/L) upon
addition of L-Cys(0~100 mol/L) (a), Gly (0~200
mol/L) (b) and Glu (0~150 mol/L) (d), respectively;
The absorbance intensity (A 320 /A 425 ) of HL-Co
obtained by adding GSH,L-Cys, Glu, Gly,
respectively (d).
从图 6a~c 中可以看出，HL-Co 对 L-半胱氨酸
和谷氨酸同样具有良好的响应，在 320 nm 处的吸收
峰强度增加，而在 425 nm 处吸收峰强度减弱，与其
对谷胱甘肽响应的现象一致。利用 A 320 分别模拟计
算 HL-Co 包合 L-半胱氨酸和谷氨酸平衡常数，证明
HL-Co 与 L-半胱氨酸和谷氨酸包合物质的量比均为
1∶2。HL-Co 包合 L-半胱氨酸和谷氨酸平衡常数分
别为 lgK(L-Cys)=7.45，lgK(Glu)=7.22。从图 6d 可以
看出，HL-Co 对 L-半胱氨酸和谷氨酸的识别效果明
显好于甘氨酸，这说明 HL-Co 对谷胱甘肽的识别主
要来自于组成谷胱甘肽的 L-半胱氨酸和谷氨酸部
分，HL-Co 对谷胱甘肽的包合物质的量比为 1∶1，
而对 L-半胱氨酸和谷氨酸的包合物质的量比为 1∶
2。这是由于 HL-Co 大环化合物的空穴效应引起的，
说明 HL-Co 对谷胱甘肽的识别过程发生在空穴内
部，组成谷胱甘肽的 L-半胱氨酸上的巯基和谷氨酸
上的羟基与 HL-Co 大环的酰胺键之间的氢键作用改
变了三元环 HL-Co 的电子构型 [19] ，引起紫外-可见
第 35 卷
光谱变化，实现了对谷胱甘肽识别信号的可视化
输出。
3 结论
通过自组装技术合成了有机-钴三元大环化合
物 HL-Co，并考察了其对谷胱甘肽分子的识别机制。
紫外光谱测试表明，向 HL-Co 加入谷胱甘肽时，A 320
处的吸收峰强度增加，A 425 处吸收峰强度减弱；当
向 HL-Co 中加入组成谷胱甘肽的氨基酸（L-半胱氨
酸、谷氨酸和甘氨酸）时，与谷胱甘肽的响应现象
一致，但 HL-Co 对 L-半胱氨酸和谷氨酸的识别效果
明显好于甘氨酸。HL-Co 与谷胱甘肽的包合物质的
量比为 1∶1，与 L-半胱氨酸和谷氨酸的包合物质的
量比为 1 ∶ 2 ，平衡常数 lgK(GSH)=4.41 、
lgK(L-Cys)=7.45、lgK(Glu)=7.22。HL-Co 对谷胱甘
肽的识别过程是由大环化合物限域的空腔、配位、
静电功能及组成谷胱甘肽的谷氨酸和 L-半胱氨酸与
大环 HL-Co 上—NH 之间氢键作用协同完成的，最
低检测限达到 1.0×10 mol/L。HL-Co 在药物合成、
–5
膳食保健品的检测方面具有一定的应用前景。
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