β-环糊精的固载及其应用最新研究进展

环糊精由于其优异的结构特征和物理化学性质,已成为构筑各种功能材料的优良结构单元.本综述以β-环糊精的共价固载为主,详细综述了目前β-环糊精的固载及其应用最新研究进展,主要包括固载化β-环糊精在环境污染物吸附、药物分子的负载和缓释、分析检测、手性分离、催化、织物整理和表面功能化等领域的应用.上述各部分,根据载体或应用方式的不同,系统介绍了β-环糊精的固载及固载化β-环糊精的性能.指出固载化β-环糊精在催化和表面功能化领域的应用虽然目前还处于起步阶段,却极具研究价值,对固载化β-环糊精进一步的功能化是今后基于β-环糊精构筑超分子仿生催化体系的主要研究方向.     

新型β-环糊精固载化高分子对内、外源性毒物的包络吸附研究

高分子吸附剂作为医用生物材料进行血液灌流已广泛应用,它具有特定的化学结构和物理结构,可选择性吸附不同种类的内、外源性毒物;它的机械强度高,可避免在血液净化中因微小颗粒脱落而引起血栓.本文将β-环糊精环状低聚糖以磺酸醣键固载到交联聚苯乙烯载体上,制备新型的β-环糊精高分子进行吸附内、外源性毒物分子研究,取得了良好的结果.     

固载化环糊精与污染物的吸附作用

通过固载化环糊精与污染物的作用,探讨了固载化环糊精与污染物的结合形态及方式。实验结果表明:固载化环糊精对苯酚和苯胺的吸附主要是物理吸附,对金属离子以化学吸附为主。     

交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精的合成及其对尿素的吸附性能

大孔交联聚丙烯酸树脂(D151和D152)用氯化亚砜转化为酰氯后,通过成酯反应固载β-环糊精,再进一步用高碘酸钠氧化,合成出具有环状多醛结构的交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精。系统研究了反应条件对β-环糊精固载化反应的影响,发现摩尔投料比(—COC1/β-CD)为1.5—1/1、温度80℃、时间24 h为最佳固载反应条件。探讨交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精对尿素的吸附性能,阐明了吸附时间、溶液中尿素浓度、及介质pH值等对吸附量的影响。在尿素浓度130 mg/dL、吸附时间4h、介质pH 7、温度25℃时,交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精对尿素呈现出最大吸附量82.13 mg/g。     

聚乙烯醇固载β-环糊精线性高聚物的合成及其药物控制释放研究

利用缩醛化反应将醛基化 β 环糊精 (β CD)固载到聚乙烯醇 (PVA)大分子链上 ,合成出了聚乙烯醇固载 β 环糊精 (PVA β CD)的线性环糊精高分子 ,其最佳反应条件是反应时间 2h ,温度 70℃ ,β CD 6 CHO与PVA的质量比小于等于 4∶1.采用红外光谱及核磁共振表征了该聚合物的分子结构 .通过研究PVA β CD与模型药物喜树碱 (CPT)的包合作用 ,对不同环糊精固载量的PVA β CD膜在不同pH值下的药物释放机理进行了探讨 .结果表明 ,PVA β CD因包合增溶作用促进了水难溶性药物的释放 .     

交联壳聚糖树脂的活化及其对β—环糊精的固载化研究

天然碱性多糖－壳聚糖用戊二醛交联成球,通过环氧氯炳烷活化后与β－环糊精反应,得到交联壳聚糖固载化的β－环糊精,研究了活化过程及固载化条件对β－环糊精固载量的央环氧氯炳烷浓度为３０％（ｖ／ｖ）时最佳活化条件为：４０℃、３ｈ、０．４ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ及三甲基亚砚（ＤＭＳＯ）含量５０％（ｖ／ｖ）;而在β－环糊精：树脂＝１：１（ｗ／ｗ）时,最佳固载化条件为：４ｈ、０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ、６０℃。     

β-环糊精在TiO2上的吸附及其对光催化影响研究

用酚酞法测定TiO2悬浮液中β-环糊精(β-CD)的量以及用β-CD溶液平衡的TiO2经过滤、洗涤和干燥后进行漫反射红外光谱和XPS能谱表征．结果表明：β-CD分别在纳米和P25型TiO2表面通过羟基间作用形成化学吸附，吸附量与溶液pH值有关，且最大吸附量在TiO2等电点附近．β-CD可提高两种TiO2对甲基橙光催化脱色速率.提高的效率与溶液pH值有关．实质上，提高的效率与β-CD在TiO2表面吸附量和甲基橙在TiO2表面的静电吸附量有关，即与甲基橙-β-CD—TiO2三元间的相互作用有关。     

β-环糊精固载硅胶薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映体

以羧甲基纤维素钠为交联剂,将β-环糊精固载在硅胶GF254表面上,并用其制备薄层色谱板。使用该薄层板拆分了盐酸克伦特罗对映异构体。考察了薄层拆分中展开剂的影响,发现展开剂中醇的种类和比例对拆分效果有较大的影响。分别考察了10种醇与乙腈混合溶剂作展开剂对拆分的影响,结果显示,只有正丁醇-乙腈、仲丁醇-乙腈、叔丁醇-乙腈混合溶剂作展开剂可拆分盐酸克伦特罗对映体。薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映体的条件为：以1.00 g β-环糊精固载在15.00 g硅胶GF254表面上,并用其制备薄层板,以乙腈-仲丁醇(体积比为20∶80)混合溶剂作展开剂,于室温下展开。在此条件下,盐酸克伦特罗对映体单体在薄层色谱板上的比移值Rf分别为0.34和0.72,分离度Rs为4.09,实现了基线分离,而且样品在薄层色谱板上的斑点大小一致,拆分效果最好。     

杂多酸的固载化研究(II)

研究了以多种方法化学改性的不同活性炭表面化学特性及十二硅钨酸（SiW_(12)）在相应表面的吸附. 首次提出，不同原料来源和改性的活性炭对SiW_(12)的吸附有不同的等温线形式和吸附力. 活性炭表面的羰基有利于SiW_(12)的吸附，而表面的羧基则是不利的．     

一种新型壳聚糖固载环糊精分子的合成

以β-环糊精(-βCD)为原料,经过对甲苯磺酰化、胺化制得胺化环糊精(3);以壳聚糖为原料,制备O-羧甲基壳聚糖(4);4的羧基与3的氨基在催化剂EDC{1-[3-(D im ethyl am ino)propyl]-3-ethylcarbod iim ide hydrochlo-ride}作用下水相反应,制得了一种新型壳聚糖固载环糊精分子(1),总收率29%,-βCD表观固载量9.5%。1的结构经1H NMR和IR表征。     

β-环糊精微球对染料分子吸附作用研究

以环氧氯丙烷为交联剂,采取反相乳液聚合得到β-环糊精微球(EPI-β-CD),经丁二酸酐酰化后得到微球表面具有羧基的β-环糊精微球(SUC-EPI-β-CD),分别采用红外光谱、扫描电镜和激光粒度分析仪表征了其结构及形貌特征.选择染料亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)作为模型分子,考察了所合成微球的吸附性能.结果表明:由于β-CD与两种染料分子的相互作用力不同,微球EPI-β-CD吸附亚甲基兰染料的能力强于甲基橙;两种微球对MB的吸附等温数据与Freundlich方程拟合较好,且均为优惠吸附;羧丁基酰化β-环糊精微球(SUC-EPI-β-CD)表现出较明显的pH敏感性.     

羟丙基-β-环糊精固载相薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映体

以羧甲基纤维素钠为交联剂,将羟丙基-β-环糊精固载在硅胶GF254板上,作为固定相制成层析薄板,成功用于拆分盐酸克伦特罗对映异构体。考察了展开剂对层析薄板分离效果的影响,发现展开剂中醇的种类和比例对拆分效果有很大的影响,含4个碳的醇类包括正丁醇、仲丁醇、叔丁醇可使盐酸克伦特罗得以拆分。确定了实验的最佳条件：V（乙腈）：V（叔丁醇）=50：50,展开时间约为12min。     

亲核取代法制备壳聚糖6-OH固载环糊精衍生物

通过苯甲醛对壳聚糖2-NH2希夫碱化保护后,将壳聚糖C6位—OH与对甲苯磺酰氯反应形成对甲苯磺酰酯;然后用β-环糊精(-βCD)的单—NH2取代衍生物与之发生亲核取代反应,将环糊精固载到壳聚糖分子链上;最后,将得到的固载产物中的希夫碱脱保护后得到壳聚糖6-OH定位固载环糊精衍生物.采用FTIR,13C-NMR,元素分析,UV等表征手段对各步产物的结构进行了表征.紫外光谱法测定表明,-βCD在壳聚糖分子链C6位上的固载率达到了170.81μmol.g-1,远高于文献报道的其它方法制得的固载产物.采用XRD对各步产物的结晶性能进行了研究.     

新型β-环糊精固载化高分子合成研究(Ⅰ)

利用疏水性骨架聚苯乙烯载体,经氯甲基化功能基修饰,直接将β-环糊精化学固载到高分子载体上,制备出一类新型的β-环糊精包络型高分子,该合成方法简便,固载量较高,并呈现明显的包络识别功能。作为医用亲和吸附剂对非结合型胆红素具有很好的清除能力。     

碳点/β-环糊精复合物的制备及其用于尿酸检测的研究

以柠檬酸三钠为碳源,采用微波辅助制备碳点,用β-环糊精(β-CD)和碳点复合制备出碳点/β-CD复合物,并用荧光、紫外、红外光谱等进行表征.在pH=6.6的磷酸盐缓冲溶液中,尿酸可使碳点/β-CD复合物的荧光增强,探讨了反应时间、反应温度、缓冲溶液及pH对荧光增强程度的影响,建立了测定尿样中尿酸含量的方法.碳点/β-C...     

交联聚苯乙烯微球的醛基化改性及卟啉的固载化

以二甲基亚砜(DMSO)为氧化剂,然后采用Kornblum氧化法,将氯甲基化的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球表面的氯甲基氧化成醛基,制备了醛基化改性的交联聚苯乙烯(AL-CPS)微球,研究了主要反应条件对改性反应的影响规律。结果表明,在使用催化剂KI及缚酸剂NaHCO3并在110℃下,溶胀在DMSO中的CMCPS微球能被有效地转化为表面带有醛基的改性微球AL-CPS,成为同步合成与固载卟啉的前驱体。随后,以微球AL-CPS、溶液中的苯甲醛及吡咯为共反应物,通过固-液界面上的Alder反应,实现了四苯基卟啉(TPP)在交联聚苯乙烯(CPS)微球表面的同步合成与固载,制得了固载有卟啉的微球TPP-CPS。     

在醛基化交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载卟啉及固载化金属卟啉的高效催化氧化性能

采用Kornblum氧化反应, 先将氯甲基交联聚苯乙烯(CMCPS)的氯甲基氧化为醛基, 制得醛基(AL)化改性微球ALCPS, 然后使改性微球ALCPS与溶液中的苯甲醛(或取代的苯甲醛)、吡咯之间发生固-液相之间的Adler反应, 成功地实现了卟啉在交联聚苯乙烯微球表面的同步合成与固载, 制得了固载有苯基卟啉(PP) 、对氯苯基卟啉(CPP)、对硝基苯基卟啉(NPP)的功能微球, 最后使功能微球与钴盐发生配合反应, 制备了固载有三种钴卟啉的固体催化剂. 研究重点有两方面: (1)考察主要因素对卟啉同步合成与固载过程的影响|(2)考察固载化钴卟啉在催化分子氧氧化环己烷羟基化过程中的催化特性. 实验结果表明, 以醛基化改性微球ALCPS与溶液中的吡咯及小分子苯甲醛(或取代的苯甲醛)为共反应物, 通过固-液之间的Adler反应, 可以顺利地实现卟啉在微球ALCPS表面的同步合成与固载, 这是制备固载化卟啉的新途径|苯甲醛的取代基结构、催化剂的酸性与溶剂的性质对卟啉的同步合成与固载都有较大的影响|所制备的固体催化剂对分子氧氧化环己烷羟基化的反应, 具有很高的催化活性(环己烷最高转化率约为40%)与选择性(环己醇的选择性在90%以上), 这是由固体催化剂特殊的化学结构所决定的.     

固载杂多酸催化性能的研究

在气相体系中考察了固载于活性炭 (C)上的磷钨 (PW12 )、硅钨 (SiW12 )及磷钼 (PMo12 )杂多酸对异丙醇脱水反应的催化性能 .不加水时主要生成丙烯 ;加入适量的水有助于降低丙烯而提高异丙醚的选择性 ;催化活性除与酸性有关外 ,与杂多酸的特殊结构“假液相”模型密切相关     

在交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载吡啶基卟啉及固载化钴卟啉的催化氧化性能

先通过季铵化反应将吡啶甲醛(PyAL)基团键合于交联聚苯乙烯微球(CPS)表面,制得改性微球PyAL-CPS,再通过Adler反应,成功地实现了吡啶基卟啉(PyP)在CPS微球表面的同步合成与同载,制得功能微球PyP-CPS,它再与碘甲烷发生季铵化反应制成N-甲基吡啶基卟啉(MPyP)季铵盐,从而制得固载有阳离子卟啉的...