β-环糊精超分子络合物的合成与表征

主要研究了β-环糊精分别与蒽酮、丙烯酸丁酯和三乙胺在水相中通过范德华力发生包合反应形成了主客体超分子络合物,并用核磁共振氢谱对络合物进行了表征。同时通过分子模拟计算,证实了发生包合反应的可行性。通过核磁共振分析给出了客体分子在环糊精空腔的可能构像。     

β-环糊精与苄基甲基酮超分子包合物

研究了β-环糊精与苄基甲基酮主、客体分子的包合反应.通过红外、热重-差热、X-射线衍射、核磁共振及元素分析方法确定了包合物的形成与组成.包合物明显改变了主、客体的晶相、光谱及热学性质.核磁共振及元素分析结果表明：β-环糊精与苄基甲基酮形成了包合比（主、客体的物质的量之比）为2：1的包合物,苄基甲基酮的苄基及甲基分别嵌入了两个β-环糊精的空腔.     

组氨酸对映体的环糊精超分子体系手性识别研究

采用β－环糊精超分子体系对映体利用荧光分析法进行手性识别作了研究。阐明了β－环糊精对不同氨基酸对映体的手性包络作用。     

β-环糊精修饰磁性氧化石墨烯对酸性红R的吸附

利用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并结合原位沉淀法合成了一种复合吸附材料β-环糊精修饰磁性氧化石墨烯(Fe_3O_4@GO/β-CD),用SEM、TEM、FTIR、激光粒度分析仪、比表面积测定仪(BET)和磁强计对Fe_3O_4@GO/β-CD进行了表征和测定,结果表明:合成的Fe_3O_4@GO/β-CD平均粒径为460nm,比表面积为252.3m~2/g,饱和磁化强度为73.5emu/g。Fe_3O_4@GO/β-CD对酸性红R的吸附是一个准二级动力学过程,其准二级反应速率常数为5.18*10–3 g/(mg·min),吸附等温线较好地符合Langmuir模型,在pH=3.0时对酸性红R的最大吸附量为228.31 mg/g。     

超分子络合物β-环糊精-苯甲醚/苯甲酸乙酯/间甲酚的核磁共振氢谱分析

以β-环糊精与苯甲酸乙酯、苯甲醚和间甲酚在水相中通过范德华力发生包合反应形成了主客体超分子络合物,并用核磁共振氢谱对络合物进行了表征.同时通过分子模拟计算,证实了发生包合反应的可行性.通过核磁共振分析,给出了客体分子在β-环糊精空腔的可能构象.     

羟丙基-β-环糊精对葛根素的包结及释放研究

通过核磁共振、紫外-可见光谱、荧光发射光谱等检测手段,研究羟丙基-β-环糊精对葛根素客体的分子识别能力。结果表明：羟丙基-β-环糊精和葛根素可在水中形成1∶1的主客体络合物,络合常数为1.85×10² L/mol;羟丙基-β-环糊精的加入显著增强了葛根素的荧光强度,金属离子与葛根素竞争结合羟丙基-β-环糊精会造成包合物的荧光猝灭,Fe³⁺与羟丙基-β-环糊精的键合常数达1.02×10⁴ L/mol。     

β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料功能化研究进展

四氧化三铁纳米粒子具有顺磁性、高比表面积和能锚定和吸附功能分子的活跃表面等性质,在诸多领域显示了广泛的应用价值。将环糊精修饰在纳米四氧化三铁上,构筑成为β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料,既充分发挥环糊精在主客体催化、药物负载和缓释、有机污染物的包合作用,又能巧妙利用了纳米四氧化三铁比表面积大,单分散性和磁性响应可回收的优势。文章综述了β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料在环境污染物吸附/相分离、催化、药物载体等方面的研究进展。     

甲基化-β-环糊精的研究进展

1987年,C.J.Pedersen、D.J.Cram和J.M.Lehn3人因在＂发展和应用有特殊结构和高选择性分子＂超分子化学领域的贡献而获得诺贝尔化学奖。这标志着化学进入了一个新时代——超分子化学时代。超分子化学是一个崭新的分支学科．它是研究分子间相互作用缔结成复杂有序的分子聚集体的学科。其研究内容包括分子识别、受体化学、分子自组装、反应性和催化等基本功能，而其中分子识别是超分子化学的基本特征。     

含羰基β-环糊精的合成及对苯乙烯的不对称环氧化

由β-环糊精合成单-2-羟丙基-β-环糊精,再利用二氧杂环丙烷氧化成单-2-丙酮基-β-环糊精。以过氧硫酸氢钾复合盐与单-2-丙酮基-β-环糊精产生的二氧杂环丙烷作氧化剂,考察了单-2-丙酮基-β-环糊精与苯乙烯不同物质的量比、NaHCO₃用量、过氧硫酸氢钾复合盐用量、以及反应时间和温度等对苯乙烯不对称环氧化的影响。结果表明,单-2-丙酮基-β-环糊精能诱导苯乙烯的不对称环氧化;当反应时间5 h和单-2-丙酮基-β-环糊精、过氧硫酸氢钾复合盐、NaHCO₃和苯乙烯的物质的量比为2∶6∶12∶1时,ee值可达到13%。     

超分子环糊精的研究新进展

随着环糊精衍生物不断被合成、环糊精的性质不断被发现,超分子环糊精的应用也越来越广泛。综述了超分子环糊精在分子识别、分子自组装和模拟生物酶等方面的研究进展,展望了超分子环糊精的发展趋势。     

环糊精的超分子组装及应用新进展

简要介绍了环糊精的结构特征及用途,详细综述了环糊精的超分子组装及纳米超分子的构筑;环糊精空腔的超分子识别功能;新型环糊精衍生物的合成及在分析化学中的应用。     

氧化石墨烯杂化分子印迹复合膜制备及性能研究

采用改进的Hummers法,通过冷冻干燥制备了氧化石墨烯(GO)。以辛弗林盐酸盐为模板分子,水溶性的丙烯酰胺为功能单体,离子液体(溴代1-丁基-3-甲基咪唑)为致孔剂,把GO加入聚合液中,制备了GO杂化的分子印迹复合膜(GO-MIM)。利用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射和红外光谱等方法对GO及GO-MIM进行了表征。通过将分子印迹膜技术与GO相结合,明显提高了分子印迹膜的力学性能。吸附及渗透实验表明,GO-MIM可在纯水溶剂体系,对辛弗林盐酸盐具有很好的选择性吸附能力和优先透过能力,体现了明显的分子印迹效果。     

6-OTs-β-环糊精的合成工艺进展

6-对甲苯磺酰基-β-环糊精(6-OTs--βCD)作为合成环糊精6位单取代衍生物的中间产物受到了化学家们的广泛关注。对6-OTs--βCD的合成方法进行了论述,讨论了各种方法的优缺点,指出以吡啶为溶剂制备6-OTs--βCD的方法成熟,异构体少,但产率低,反应时间长,溶剂毒性大,后处理麻烦。同时,溶剂和反应器都要严格干燥除水;以乙腈/水作溶剂的方法毒性小,且可以在室温下进行,缺点是产品收率较低;以四氢呋喃/水作溶剂的方法产品收率较好,易提纯,且无毒性,后处理简单;以对甲苯璜酸酐代替对甲苯璜酰氯的水相合成具有产品收率高,无毒等特点,具有广阔工业化开发前景。同时,本文还对各种方法可能的合成机理做了较为合理的解释。     

酸性铬蓝K的电化学行为及其与β-环糊精超分子体系的研究

本文研究了酸性铬蓝K的极谱分析法.结果表明,在pH=10.0的NH3-NH4Cl底液中,酸性铬蓝K产生-峰形好、稳定、灵敏的还原峰,其峰电位约为-0.56 V(vs SCE),峰电流及二阶导数极谱峰高随酸性铬蓝K浓度变化的线性范围在8.0×10-8mol/L-3.0×10-5mol/L(r=0.996～0.9999),检测限为2.0×10-8mol/L,精密度RSD=0.646%(n=10).标准回收率在99.4%～103.4%之间,平均回收率为100.97%,可望用于酸性铬蓝K的定量分析.此外,本文还研究了β-环糊精时酸性铬蓝K电化学行为的影响和超分子体系;利用等摩尔系列法测定了酸性铬蓝K与β-环糊精形成的包结物的包结比为1:1,用电流法测定其包结常数为33.4 L/mol;并且测定了酸性铬蓝K的还原峰电流和扫描速度、客体浓度及pH值的关系,峰电位与pH值的关系,初步讨论电极反应机理.     

溶胶凝胶法制备β-环糊精聚合物／二氧化锆有机-无机杂化材料

通过烯丙基-β-CD与丙烯酸(AA)的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入了活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/ZrO2有机-无机杂化材料。溶剂抽提结果和FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键。通过XRD,SEM,TGA研究表明有机无机两相高度相容,热稳定性能大大提高。另外还发现,在所制的材料中ZrO2的含量对材料的结构和性能有很大的影响,当ZrO2的含量为50%(w)时,材料表面均匀光滑,有机无机两相相容性和材料的热稳定性能最好。     

乙氧羰基化-β-环糊精的合成工艺优化

选用环境友好的碳酸二乙酯为原料,研究了乙氧羰基化-β-环糊精的绿色合成新工艺。β-环糊精和碳酸二乙酯在无水碳酸钾的作用下经酯交换反应生成了乙氧羰基化-β-环糊精。研究了反应物的摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量四个参数对反应的影响。利用响应曲面试验设计法进行试验设计,建立乙氧羰基化-β-环糊精的合成工艺模型。通过回归方程和响应曲面,得到乙氧羰基化-β-环糊精最佳合成工艺:10 gβ-环糊精溶于80 mLDMF中,反应温度126℃,催化剂用量(相对于β-环糊精的质量百分数)为12%,n(DEC):n(β-CD)=20.2:1,反应时间8.5 h。验证试验结果显示,在此条件下,乙氧羰基化β-环糊精的收率达到98%。通过高效液相色谱分析反应结果并利用半制备色谱分离获得纯产物,对其进行了FT-IR,MS,1H-NMR表征。     

部分羟丙基化β-环糊精的制备

以环氧丙烷与β-环糊精为原料,在氢氧化钠水溶液中制备了部分羟丙基化β-环糊精,考察了反应和分离纯化过程的影响因素。结果表明,适当增加β-环糊精与环氧丙烷的物质的量比、延长反应时间及透析时间、升高反应温度可以提高产品的产量。所得产品在25℃时的溶解度为43．5g。     

侧链携带二茂铁基的聚N-异丙基丙烯酰胺与β-环糊精聚合物构成的可控超分子体系的研究

采用侧链携带二茂铁基的聚N-异丙基丙烯酰胺〔poly(NIPAM/FCN)〕及β-环糊精聚合物〔poly(-βCD)〕构成超分子体系。以核磁共振氢谱、循环伏安、粒径分析等手段对poly(-βCD)与poly(NIPAM/FCN)之间的主客体包结作用的研究表明,二茂铁聚合物poly(NIPAM/FCN)可与poly(-βCD)形成氧化还原可控超分子体系,并且该体系的溶液性能可以通过氧化反应来调节。     

羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物氧化降解多种有机物研究

为延长臭氧的半衰期,保留其选择氧化性,通过羟丙基-β-环糊精与臭氧包络的方式。研究了臭氧/羟丙基-β-环糊精包络物(O₃/CD)的氧化特性,研究对比了两种不同液相制备方法制备包络物的氧化性能,探究了O₃/CD对靛蓝三磺酸盐(indigo)、2,2-联氮-双-(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐(ABTS)以及甲基橙(MO)的氧化特性,O₃/CD能够延长臭氧的半衰期,并提高其氧化性,在环糊精溶液中通入臭氧的氧化性明显优于文献报道的方式,在通入饱和臭氧下,表现出较高的氧化性能,向0.5 mmol/L的环糊精溶液中通入10 mg/L的臭氧后,对Indigo、ABTS和MO均表现出较强的持续氧化能力,为水体和土壤污染物氧化修复提供了新的路径。