谭玉东

摘 要：非均相环糊精在现代工业生产过程中有着广泛应用，尤其是在水相有机合成中，其发挥出的作用十分强大。虽然非均相环糊精起到了良好的作用，但是从实际情况来看，人们在该方面研究十分有限，取得了一定成果，但是并没有达到人们的期望要求，因此在日后的工作中应当加强在该方面的研究与分析，从而使其在具体应用过程中的优势能够的得到进一步发挥。

关键词：非均相环糊精 合成反应 应用分析

以目前的科技手段来看，对环糊精进行非均相化的途径方式主要有以下两种，一种是利用接质技术使环糊精股在水不同载体上，最终形成不溶于于水的固载化环糊精，另一种方式是通过交联试剂的使环糊精交联试剂，最终形成环糊精聚合户。不论是通过那种方式制造的非均相环糊精都在水相有几合成中得到了应用，但是从其实际应用情况来看，还处于初级阶段，因此要做好相应的分析工作。

1、氧化反应与还原反应

1.1氧化反应

从目前的情况来看，环糊精及其衍生物难以被重复利用，为了克服该困难，可以利用环氧氯丙烷，实现对β-环糊精聚合合成β-环糊精聚交联聚合物，该物质不溶于水，将其作为催化剂，催化NaOcl，H2O2水相氧化肉桂醛，最终生产天然苯甲醛，在该整个反应过程中体现出了不错的选择性与催化活性[1]。在温度为70℃，常压环境下，肉桂醛转化可以超过90%，而对于反应过程中生产的苯甲醛的选择性也超过了60%，从而在反应过程中，进行了5次重复催化，通过观察可以发现反应过程中，其催化效果并为降低，由此可见其具有不错的应用潜力。

1.2还原反应

通过环湖精母体羟基与磺酰氯基团的反应，在大孔树脂中完成对β-环糊精的固载操作。通过分析不难发现，β-环糊精中的羟基与环氧基团中的氢键之间会发生相互作用，并且在具体反应过程中，固载化β-环糊精对反应起到了一定的催化作用，还原产物回收率超过90%，并且在具体反应过程中，可以催化剂进行回收利用，在具体分析过程中，对催化剂进行了4次回收，对每一次反应情况进行分析，可以断定，催化剂的活性并未受到影响[2]。

2、取代反应

所谓取代反应指的是，在化学反应过程中，有机物中的任意一个基团或者原子被其它基团或原子所取代的一种化学反应。

环糊精本的特异空腔结构决定了，其能够使有机反应底物从有机相通过包结络合转移到水相，并且在该过程中，与水相中的亲核试剂相接触，從而发生相应的反应，在具体反应过程中，环糊精母体中的羟基将会与底物分子发生相互作用，正是由于该情况的存在，将会加快游离基团离去，从而促进了水相亲核取代反应的发生。在具体反应过程中，为了使非均相化优势可以得到充分发挥，进行问题分析时，将六亚甲基-1，6-二异氰酸酯作为反应中使用交联试剂，同时制备β-环糊精聚氨酯（不溶于水），将其作为催化剂，完成对苄基卤化物与 NaCN 和 NaN3发生取代过程中的催化剂[3]。在该反应过程中，β-环糊精交联聚合物，不仅达到对反应进行高效催化的作用，同时在反应过程中，回收率超过了90%，并且在反应期间，不会出现任何副反应，生产物的纯度较高，并且可以对其进行重复利用，具有不错的环境效益与经济效益。

在问题具体分析过程中，除了交联聚合外，将六亚甲基-1，6-二异氰酸酯作为一个连接阶段，然后在三氧化三铁纳米离子上固载β-环糊精，从而实现对苄基卤化物与氰化物、硫氰酸盐等发生取代反应的催化，在取代反应进行过程中，催化剂发挥出了强大的催化作用，一方面实现了对亲核取代反的催化作用，并且产物收率超过90%，具有不错的经济效益；另一方面，其化学性质稳定，重复与分离使用十分方便，在化学反应过程中，对催化剂进行了10次重复使用，反应过程中，对催化剂的活性进行分析，其催化活性并没有降低，应用效果良好[4]。除此之外，催化反应中，生物的纯度高，反应结束后，对反应产物进行检测，在反应产物中，并没有发现副产物。

3、加成反应

在加成反应过程中，将β-环糊精作为催化剂，具有的显著特点就是在具体反应过程中，β-环糊精本身具有良好的水溶性，以及回收难度大。而在加非均相 β-环糊精催化环加成反应中，在具体反应时，将六亚甲基-1，6-二异氰酸酯作为反应过才能中使用的交联试剂，而将β-环糊精交联聚合作为反应的催化剂，该物质应用在反应中，不会对环境造成破坏，同时，在反应中完成对催化芳香脂类化化合物、乙酸铵、乙酰乙酸乙酯溶剂环形加成，在具体反应过程中，回收率超过90%[5]。该非均相催化剂应用在加成反应过程中，具有的优点较多，其中比较显著的优点有回收率高、容易回收、操作简单、环境效益好等，因此具有不错的应用前景。

此外，也有学者研究过程中，将脯氨酸衍生物与全甲基化 β-环糊精衍生物视作共聚单体，在具体问题分析过程中，以脯氨酸模拟催化活性作为中心，利用甲基化β-环糊精完成酶的疏水空腔进行模拟，最终构成了Aldol催化体系，通过化学反应，对该催化体系在化学反应过程中的催化性能进行模拟，通过分析可以发现该催化体系的性能良好。此外，通过对该催化体系的详细分析与研究还可以发现，该催化体系，在化学反应过程中，PH值会对催化体系的具体性能造成一定程度影响，当PH值为7.0时（溶液呈中性），共聚物本身带负电荷，因此呈直链状态，从而能够实现对模型反应的催化，但是不具备选择性。当PH值为3.8时，共聚物呈多链疏水纳米聚集状态，此时催化模型反应性能较差，但是具有良好的选择性。以上情况表明，在Aldlo催化体系中，催化活性中性中心附近，有着良好的疏水微环境，因此对于立体选择来说具有不错的促进效果。

4、结束语

从目前的研究结果来看，非均相环糊精催化和促进有机合成反应过程中，在氧化、还原、取代等各种化学反应过程中都有所应用，并且从实际应用情况来看都取得了一定的效果。但是，是实际应用过程中的深度并没有达到人们的期望，仅停留在相转移催化阶段，主要应用在提高反应速率上，同时也使化学反应的选择性得到了一定程度的提高，对映选择性和区域选择性的提高的研究明显不足，因此还要加强相应的研究与分析。

参考文献

[1]沈海民，方红果，武宏科，等.环糊精衍生物的分子形态及其构筑策略研究进展[J].化工进展，2015，02：430-446.

[2]陈琛，常竹，杨丽珠，，等.基于β-环糊精主客体识别作用的均相DNA杂交电化学生物分子识别研究[J].分析化学，2013，07：973-978.

[3]梁海燕，李姝静，周威.环糊精包结作用下水溶液共聚合制备疏水改性阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝效果研究[J].高分子通报，2013，06：44-50.

[4]沈海民，武宏科，纪红兵，等.β-环糊精-Fe_3O_4超分子体系的构筑及其应用研究进展[J]. 有机化学，2014，04：630-646.

[5]郭明，王春歌，殷欣欣，等. 脱氧土大黄苷-β-环糊精超分子包合物的制备及包合物性能研究[J].中国中药杂志，2013，20：3467-3472.