化学生物学是近年来新兴的一门前沿交叉学科，是由化学、生物学和医学相互交叉、相互融合而形成的。当前，化学生物学的核心任务是运用生物活性小分子作为化学探针去探索蛋白质和核酸的生物功能并达到对生物体系的调控。我们的研究课题就是设计合成能模拟生物体内复杂蛋白的化学小分子模型，并通过对这些结构简单，具有代表性的小分子模型结构和性质的研究来了解生命科学的分子化学基础。 目前，人们已经知道生命体系中含有多种金属离子，如Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等。生命体系中的金属离子对于维持有机体正常的生物功能具有不可或缺的作用。Cation-π作为一种新发现的非共价相互作用，在生命现象中扮演着重要的角色。生命中许多重大的问题都与阳离子，特别是金属离子和芳香体系的作用有关。 基于阳离子与芳香体系的弱相互作用，我们选择了一些具有应用价值的分子识别设计模板，如大环多胺中的cyclen以及EDTA和DTPA等常见的胺羧配体，以这些模板为骨架，制备其与芳香族氨基酸(主要是苯丙氨酸和色氨酸)的衍生物，并通过圆二色散、荧光光谱和质谱等分析手段来探索这些化合物与金属离子的相互作用情况。其中，以EDTA和DTPA作为模板框架，合成的含色氨酸和苯丙氨酸的开链结构分子EWA、EP2和DP2可以与多种金属离子发生不同强度的相互作用，从而对这些离子进行有效的选择性识别。