β-环糊精的选择性化学修饰

最近20多年来，外形似“锥筒”，腔内疏水、腔外亲水的环糊精（Cyclodextrin，CD）包括α、β、γ等，以其特有的结构在模拟酶、分子识别，以及食品、日用品、医药、化学工业和农业等众多领域深受广大科学工作者的重视。β-环糊精分子本身作为主体模型在具体应用中还有一定的局限性，为了获得更好的β-环糊精功能主体模型，对β-环糊精进行适当的选择性化学修饰是很有必要的。本文综述了环糊精的结构、性能及环糊精的改性方法和改性后环糊精的应用。     

β-环糊精磺酰化及改性聚酰胺纤维研究

以对甲苯磺酰氯（β-TsCl）直接在β-环糊精的2号碳仲羟基处进行取代反应，合成了β-环糊精-2-磺酰酯，借助IR、UV以及溶解度的测定对产物进行了表征．探讨了β-环糊精-2-磺酰酯的合成条件及其对聚酰胺纤维的改性应用．结果表明：用β-环糊精-2-磺酰酯对聚酰胺纤维进行改性，将环糊精接到聚酰胺纤维上，可以改善聚酰胺纤维的吸水性、染色性等性能．     

羟丙基环糊精性质、应用及前景展望

该文主要介绍羟丙基环糊精,特别是羟丙基-β-环糊精制备方法、结构、功能和毒理学特性,羟丙基环糊精与客体分子复合物形成和客体分子释放,及目前羟丙基环糊精在食品、医药、农业等领域应用,并对其应用前景进行展望。     

改性环糊精及其应用

该文主要介绍环糊精改性意义,改性环糊精分类,改性方法及主要改性衍生物,并介绍改性环糊精在食品、医药、农业等领域应用前景。     

环糊精的改性和应用研究进展

环糊精特有的结构与性质可以应用于许多领域.本文概述了环状糊精的结构、性质、以及国内外关于环糊精改性的研究进展;综述了它在食品工业与其它领域上的应用及其应用前景.     

β-环糊精及其衍生物增加客体分子水溶性的研究进展

β-环糊精及其衍生物对不同结构的客体分子的包合稳定性会因包合介质、包合温度、客体分子大小及氢键的形成等诸多因素的影响而产生较大差异,而环糊精包合物的形成不仅对疏水性客体分子的溶解度、生物利用度、安全性和稳定性有显著影响,还在减小疏水性客体分子刺激性、去除和掩盖其不良气味以及控制其释放速率等方面发挥重要作用。本文对常见β-环糊精衍生物的特点进行了归纳,并重点讨论了黄酮类化合物、多酚类化合物、香豆素类化合物和萜类化合物等客体分子与β-环糊精及其衍生物形成稳定包合物时包合方式的差异以及β-环糊精及其衍生物在增溶方面的应用,为β-环糊精及其衍生物在食品相关领域对不同疏水性功效成分增溶作用的探究提供理论参考。     

β-环糊精的化学改性及其在食品工业中应用的前景

介绍了环糊精的特性及包合物的形成机理。综述了改性水溶性环糊精衍生物的制备方法和环糊精在食品工业中的用途以及２－羟丙基－β－环糊精在食品工业中的一些应用前景。     

环糊精及其衍生物在废纸造纸湿部中的应用现状及展望

环糊精是由不同的β-吡喃葡萄糖单元环状排列而成的圆锥状中空桶形分子,其独特的外亲水、内疏水结构决定了其特殊的性能。目前环糊精及其衍生物在医药、水处理方面应用广泛,但在造纸湿部中的应用很少。该文主要介绍了环糊精的结构、环糊精衍生物和环糊精聚合物的合成方法及其种类;综述了环糊精衍生物在废纸造纸湿部中的应用现状,预测了其在阴离子垃圾捕捉剂和助留助滤剂中的广阔应用前景。     

纺织品新型染整助剂一氯三嗪-β-环糊精

一氯三嗪-β-环糊精是一种纺织品新型染整助剂用它整理的织物可以把β-环糊精牢固地固着到织物纤维中，并保留环糊精对客分子的包络能力，以便开发留香、除臭、护肤、治病、清新空气、驱赶蚊虫等功能性服饰．详细介绍了氯三嗪-β-环糊精的性质、应用、在纤维上的固着技术、圃着量的测定以及产品的保存方法和注意事项。具有一定的应用指导意义．     

麦芽三糖基-β-环糊精的结构

用高效液相色谱法对制备得到的麦芽三糖基-β-环糊精进行纯度分析,应用电喷雾质谱测定了麦芽三糖基-β-环糊精的分子量,用傅里叶变换红外光谱、酶解分析以及1H NMR,13C NMR和HMBC谱分析技术对麦芽三糖基-β-环糊精进行结构表征。结果表明:麦芽三糖基-β-环糊精纯度达到99%以上,分子质量为1 620.5,其结构为单取代-6-O-α-D-麦芽三糖基-β-环糊精。     

干热处理不同时间对琼胶与β-环糊精复配物理化性质的影响

对琼胶与β-环糊精复配物的干热改性工艺进行了研究。利用粒度分析仪、流变仪、差示扫描量热计(DSC)、X-射线衍射仪、红外光谱等探究了干热处理不同时间对琼胶与β-环糊精复配物理化性质变化的影响,并分析了干热反应引起的结构变化。结果表明,经过干热处理后,琼胶与β-环糊精复配物的凝胶强度、熔点、透明度、稳态剪切黏度及颗粒粒径均降低,色泽增加,且干热时间越长变化越明显。对临界剪切速率值的分析表明干热处理打断了分子链,使分子链变短、刚性变大。热分析表明,干热处理后复配物的相变吸热焓降低,结晶结构破坏,同时X-射线衍射图也表明了这一特征。红外结果表明,干热后在3000~3800 cm-1处的红外特征峰向高波长移动,分子间的氢键作用力减小。因此,通过复配和干热改性,可改变琼胶的理化性质,特别是制备低熔点且具有合适凝胶强度的产品,满足其在食品工业中不同应用的需求。     

响应面法优化β-环糊精提取葡萄叶白藜芦醇工艺

研究水、50%甲醇溶液和β-环糊精溶液对葡萄叶中多酚和白藜芦醇提取效果的影响,并采用分子对接方法分析β-环糊精与白藜芦醇之间的相互作用。结果表明：50%甲醇溶液提取所得多酚的提取量最大,而β-环糊精所得白藜芦醇的提取量最大;β-环糊精的疏水性空腔可以容纳白藜芦醇分子,并通过氢键的形成维持复合物的稳定。通过单因素和响应面优化试验对β-环糊精提取葡萄叶中白藜芦醇的工艺参数进行分析和优化,结果表明,3 个因素对白藜芦醇提取量的影响主次顺序为提取温度＞β-环糊精质量浓度＞处理时间;白藜芦醇的最佳提取条件为β-环糊精质量浓度28 g/L、提取温度50 ℃、处理时间68 min,在此条件下,白藜芦醇提取量为152.2 μg/g。     

含乙烯功能团的β-环糊精单体的合成与表征

为提高含双键β-环糊精单体的制备效率及丰富其种类,本文通过酰胺化反应和亲核反应合成三种分子中含乙烯功能团的β-环糊精单体。具体方法如下:利用单-6-对甲基苯磺酰-β-环糊精酯(β-CD-6-OTs)和乙二胺(EDA)反应引入活泼氨基,再以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)和1-羟基苯并三唑(HOBT)为活化剂,N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)为缚酸剂,分别与丙烯酸、丁香酸衍生物发生酰胺化反应,制得分子中含双键的β-环糊精单体;以NaH为催化剂,3-溴丙烯为化学改性剂,合成分子中含烯丙基的β-环糊精衍生物;利用质谱、红外光谱以及核磁共振氢谱对三种单体的结构进行表征。结果表明,在室温条件下,分别按照β-CD-6-E (1.0 eq)、AAc/SA-AC (1.2 eq)、HOBT (1.2 eq)、DIPEA (3.3 eq)、EDCI (1.5 eq)和β-CD (1.0 eq)、NaH (20 eq)、3-溴丙烯(2.9 eq)的投料比进行酰胺化反应和亲核反应。表征结果表明,双键均键合至β-环糊精分子中,得到了单取代产物6-丙烯酰乙二胺-β-环糊精(β-CD-6-EA)和6-丙烯酰化丁香酸-β-环糊精(β-CD-6-SA-AC),和以双取代为主的6-O-烯丙基-β-环糊精(Allyl-β-CD)。因此,利用改进后的方法制备含双键环糊精单体,不仅操作简单、效率高,还增加了可聚合环糊精单体的种类和数量,为今后制备各种功能的环糊精高聚物提供了应用基础和思路。     

改性环糊精／阴离子聚合物双元絮凝系统

同时去除溶解和胶体物质是一项具有挑战性的任务,该研究合成的阳离子改性β-环糊精结合水溶性的聚丙烯酰胺类阴离子聚合物,提供了解决这个问题的一种新的方法。使用2,3环氧丙基三甲基氯化胺作为环糊精的阳离子化试剂,改性环糊精的阳离子化度以及环糊精和阳离子试剂之间的反应用电泳,聚合电解质滴定依据核磁共振来表征。作为一个双元絮聚系统,阳离子环糊精/阴离子聚合物在广泛的pH范围内导致黏土絮聚,降低了黏土悬浮液的相对浊度。同时作为微粒吸附剂,改性的环糊精通过其疏水腔内复杂的构型对芳香类化合物表现出很强的吸附性,这可以通过紫外光谱来表征。这个系统有利于同时去除溶解和胶体物质,这在以前是很难实现的。另外,为了揭示絮聚的机理,还研究了用阳离子环糊精预处理的黏土颗粒和阴离子聚合物之间的相互作用。     

β-环糊精接枝纤维素纤维的制备与机理

以环氧基为交联桥,制备了β-环糊精接枝纤维素纤维,获得了接枝最佳工艺参数,同时进行了结构分析,并探讨了接枝机理。结果表明,以环氧基为交联桥可制备β-环糊精接枝纤维素纤维,环氧化反应最佳工艺参数为1 g纤维素纤维所需环氧氯丙烷7 mL,40%NaOH 6 mL,反应时间2.5 h,温度40℃;纤维素分子并未因接枝环糊精发生根本性破坏,有利于β-环糊精在纺织工业的应用。     

弱酸深蓝5R染料的β-环糊精包合作用研究

通过紫外-可见光谱、热重分析法,研究了β-环糊精对弱酸深蓝5R染料的包合作用,并对弱酸深蓝5R染料的分子空间结构进行模拟,进而从β-环糊精空腔与染料分子结构及尺寸匹配角度,探讨了其可能的包合模型.     

磺化β-环糊精在毛织物芳香整理中的应用

β-环糊精是一种由7个葡萄糖以α-1,4甙键连结的环状低聚糖,它能与许多有机物形成包合物,在纺织品加工中具有不同的用途.β-环糊精不仅可作为助剂用于水洗和染色过程中,也可固着在不同的纤维上.采用直接磺化法对β-环糊精进行磺化改性,使其可与羊毛纤维以离子键结合.文章探讨了经磺化β-环糊精处理的羊毛织物对玫瑰香精吸香及缓释性能的影响,结果表明:经磺化β-环糊精处理的羊毛织物可吸附更多的香精,具有缓释性能.     

改性β-环糊精的应用研究

β-环糊精(β-CD)磺化改性后,在酸性条件下可与羊毛以离子键形式结合而上染,上染羊毛的β-CD可以起到多功能的效用.用于羊毛芳香整理时,利用β-CD空腔可以容纳香精分子形成包合物的特性,延长织物的留香时间;用于羊毛染色时,可起到增深剂的作用.当磺化β-CD用量为20 g/L时,可以达到一个较好的增深效果,且色光不改变.增深处理的样品与常规染色样品相比,其耐摩擦、汗渍、水洗色牢度影响均不大.     

牛至精油-β-环糊精微胶囊制备工艺研究

以β-环糊精为壁材,采用分子包埋法制备牛至精油-β-环糊精微胶囊.在单因素试验基础上,采用正交试验优化了牛至精油-β-环糊精微胶囊的制备工艺.结果表明,牛至精油-β-环糊精微胶囊的最佳制备工艺为搅拌时间3 h、牛至精油与无水乙醇的体积比1:5、环糊精的质量6 g、搅拌温度50℃,在此条件下,制备的牛至精油-β-环糊精微...     

改性β-环糊精对茴香醛、柠檬醛的包结研究

采用羟丙基化改性的β-环糊精(β-CD)对茴香醛和柠檬醛进行了包结研究,考察了包合反应的影响因素。结果表明,在水用量为15mL/g改性β-CD的水溶液中,改性β-CD与茴香醛或柠檬醛的摩尔比为1:1、包合反应时间为90min时,茴香醛和柠檬醛的包合率均大于98%。所得产品经紫外光谱、薄层色谱和红外光谱法鉴定为改性β-CD与茴香醛或柠檬醛的包合物。与β-CD比较,改性β-CD对柠檬醛、茴香醛的包合能力明显增强。