功能化β-环糊精的制备及其应用研究进展
2021-12-20郑佳成李瑞雪苏育霞何富安
化工时刊 2021年6期
关键词:改性
郑佳成 李瑞雪 史 博 吴 铛 苏育霞 何富安
(广东石油化工学院 材料科学与工程学院,广东 茂名 525000)
0 引言
环糊精以其分子结构中所连接葡萄糖单元个数的不同可分为α-环糊精、β-环糊精以及γ-环糊精。其中β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)是目前科研工作中使用较多、应用较广的一种环状低聚糖。
β-CD分子由7个D-吡喃葡萄糖通过1,4-糖苷键首尾连接,分子呈锥状环台或也可称截锥状结构。β-CD葡萄糖单元首尾相连的环状结构使其不存在还原性末端,因而具有一定的酸、碱稳定性,同时这也是其溶解性较差的原因之一。β-CD内腔中的氢原子和氧原子具有屏蔽作用,且不同位号上的氢、氧原子活性不一致,屏蔽作用在不同的位点作用大小也不均一,这一屏蔽作用使其内腔具有较强的疏水性,而外侧壁面上分布的众多羟基增加了β-CD的亲水性,结果形成了β-CD内疏外亲的亲水特征[1]。β-CD的疏水空腔可为一些疏水性客体提供作用位点,进而形成主-客体包合物,成为一种引人注目的新型包和材料。
1 β-环糊精单分子的功能化改性
在β-CD的水溶液中,β-CD空腔中的疏水原子暴露在充满水分子的环境中,水分子与疏水原子这种极性-非极性作用在热力学上是不稳定的。此时,当合适的非极性客体分子加入到溶液中时,客体会取代水分子进入到环糊精空腔中进一步络合形成主-客体包合物。对于客体分子与空腔结构不吻合的情况,还可通过对环糊精的分子结构进行三维修饰,为特殊结构客体提供特定的结合位点。……
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