文档介绍：天津大学
硕士学位论文
β-环糊精与四种酸包结物晶体结构的研究
姓名:刘伟伟
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:张毅民
20090501
磁删进行了表征,并采用簧湎叩ゾа苌浞ǘ运堑目占浣峁菇辛私摘要关键词:肛环糊精硝基苯甲酸草酸戊二酸晶体结构氢键堆积方式俨环糊精外形像一个锥柱状空桶,有“内疏水,外亲水”的特性。在水溶液中,它可以选择合适形状和大小的分子进行包结。俨环糊精形成包结物可以改变客体分子的物理化学性质,被广泛应用于各行业。俨环糊精形成的包结物晶体有本实验通过水热合成,溶剂缓慢挥发的方法,成功培养了肛环糊精与对硝伊环糊精形成的包结物晶体极为相似。首先,包结比都为:;其次,主体分与俨环糊精形成了包结比为甇:的包结物;客体小分子都以“全包结’’的方更广阔的应用前景,有关包结物晶体的基础研究备受关注。基苯甲酸、间硝基苯甲酸、草酸和戊二酸的包结晶体,通过红外光谱⑶夂析。簧湎叩ゾа苌涫亲钣行А⒆罹返氖侄危8钊氲睦斫夥肿蛹涞娜跸互作用和揭示包结物形成的本质提供了最详细的信息。研究发现,对硝基苯甲酸与俨环糊精形成的包结物晶体和间硝基苯甲酸与子均形成“头对头”二聚体;最后,两种晶体都是以螺旋管道型二聚体方式进行堆积。对硝基苯甲酸分子以“全包结”的方式包结在主体空腔中,硝基基团都位于大口端,与大口端的仲羟基距离较近,羧基基团都位于小口端,与小口端的伯羟基距离较近。虽然间硝基苯甲酸分子也是以“全包结’’的方式包结在主体空腔中,但是硝基基团都位于小口端,与小口端的伯羟基距离较近,羧基基团都位于大口端,与大口端的仲羟基距离较近。结构表征得出,草酸与俨环糊精形成了包结比为:的包结物,戊二酸式包结在主体空腔中;客体分子与相邻的主体分子之间均有氢键形成,说明两种客体分子在其位置能稳定存在主要取决于氢键的作用;两种晶体均以“笼状”方式进行堆积。通过四种晶体结构比较说明,相似的客体分子形成的包结物有相似的性质。主体分子之间以及主体与水分子之间均有大量的氢键形成。氢键是包结物形成以及保持稳定性的主要驱动力。与此同时,本研究还发现客体小分子的尺寸对包结物的包结比比包结物的堆积方式的影响更大。
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学位论文作者签名:纠梆导师签名:琴襄曼民痕降鹉昱恪籣篒签字同期:矽呷年够月弓学位论文作者签名:纠饵彳独创性声明学位论文版权使用授权书签字闩期:≯卯晁暝鹿璴闩或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘盗苤鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤叠态兰有关保留、使用学位论文的规定。特授权丕盗苤堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数掘库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我ぷ鞯耐径员狙芯克龅娜魏喂毕拙言诼畚闹作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫拙等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校阳闯家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。9艿难宦畚拇嫒反涿芎笫蔶臼谌ㄋ得碜。蜪
第一章文献综述广泛用于食品【⒁娇藤⑹突ぁ⑶峁ぁ⒁苯稹⑴┮;只能被口一淀粉酶水解而不能被俨淀粉酶水解,对酸及环糊精駽又名丁格糊精或环状淀粉,为白色结晶性粉末【浚怯芍绷吹矸墼谟裳挎吒司幕泛咸烟腔R泼,简称饔孟律傻囊幌盗谢纷吹途厶堑淖艹啤】,于年由状畏掷氤隼碔闟表征它们为环状低聚糖,年取軽一线晶体衍射、红外光谱和核磁共振波谱【分析的结果,确定构成环糊精分子的每个一吡喃葡萄糖都是椅式构象,:—个慌咸烟单元疾F渲醒芯康媒隙嗖⑶揖哂兄匾J导室庖宓氖呛、个葡萄糖单元的分子,分别称为弧缓蚲换泛¨。由于连接葡萄糖单元的糖苷键不能自由旋转,环糊精不是圆筒状分子而是略呈锥形的圆环【,”如图,在其空洞结构中,外侧上端洗罂端蒀虲的仲羟基构成,下端闲】端蒀牟腔钩桑哂星姿裕腔内由于受到瓾键的屏蔽作用形成了疏水区【R虼嘶泛ǖ男纬闪松峡下窄、两端开、中空的筒状物#庠亲水而内腔疏水的构型俊既无还原端也无非还原端,没有还原性;在碱性介质中很稳定,一般淀粉酶的耐受性比直链淀粉强;有较好的热稳定性;无吸湿性,但容易形成各种稳定的水合物;这样的空间结构和性质使环糊精可通过分子间作用力如通过范德华力、氢键、偶极相互作用【ⅲ岣髦钟谢鶬藁肿踊蚶胱即客体纬砂衔颷,并改变被包合物的物理和化学性质【】。溶于水,无毒,在水溶液及醇水溶液中,能很好地结晶。小分子对环糊精的物理性质影响不大,这样不易溶于水的客体也可以通过水热合成法进行包结改从而善其溶解度,稳定易挥性,进一步还使其形成晶体成为