新型环糊精功能材料的制备与性能研究

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1、浙江理工大学硕士学位论文摘要环糊精是由一定数量的D．(+)．吡喃葡萄糖分子通过n．1，4．糖苷键首尾相连形成的环状低聚糖，其分子呈锥形筒状结构，外部分布着众多具有化学反应活性的羟基，呈亲水性；内部为疏水性空腔，从而使分子具有很好的包络性能，可以包合不同的分子或离子，形成稳定的包合物，是一类研究最广泛的类酶天然生物大分子，在化学分离、医药、食品、化妆品、卫生用品、包装材料和分离材料等方面有广泛的应用。但其自身的一些缺点也限制了它们在功能材料领域的进一步应用。环糊精作为反应性功能材料使用时，存在两大问题：一是其本身的反应活性较低，使其应

2、用领域受到很大限制；二是环糊精呈粉状，在实际应用过程中存在着如何循环使用以及和产物分离的问题，过去人们往往用有机溶剂萃取的方法来回收环糊精，不仅麻烦而且需要较高的成本。本文主要针对这两大问题进行研究，主要研究内容有：1、通过化学改性的方法合成了6位乙二胺基修饰的环糊精衍生物，与羧基酞菁通过DCC缩合方法得到了通过乙二胺连接环糊精一酞菁超分子主体化合物；FT-IR谱图存在明显的酰胺I键、酰胺Il键吸收峰，表明该产物通过酰胺键连接；IHNMR谱图在6-9ppm出现酞菁的特定吸收峰，2-6ppm存在环糊精的吸收峰，1．2ppm出现亚甲基的

3、吸收峰，说明该产物中存在酞菁、环糊精及亚甲基结构；UV-vis谱图在280．350nm、620．700nm存在明显的B带、Q带等酞菁吸收峰，表明该产物具有与酞菁相类似的分子结构：通过原子吸收光谱测钻原子含量，进而计算酞菁残基的含量，结果表明该产物中分子比例约为4分子环糊精修饰1分子酞菁。2、在碱性介质中通过环氧化法将环糊精．酞菁接枝到粘胶纤维(纤维素纤维)上，用FT-IR图谱对照考察了经碱化处理的粘胶纤维、环氧化的粘胶纤维以及接枝环糊精．酞菁粘胶纤维，发现环糊精．酞菁已成接枝粘胶纤维；以酚酞作为客体分子用UV_vis考察其包合性能，

4、发现该功能纤维保留有环糊精的空腔结构，仍具有包合性能；分别用UV-vis和AAS光谱测定了功能纤维上环糊精的含量，两者结果接近，这也在一定程度上说明了环糊精．酞菁化合物中两者的摩尔比例约为4：1。3、通过化学改性的方法以IBX为氧化剂在DMSO中可将0【．、13．、1，．环糊精氧化成相应的6位环糊精单醛，FT-1R$口1HNMR证实了其分子结构；通过还原氨化反应可将6位n．、13．、十环糊精单醛分别接枝到壳聚糖纤维和蚕丝纤维上，用FT-IR表征了其结构，用UV．is以相应的指示剂为客体考察了其包合性能，并分别测定了接枝率；结果发现，

5、p．环糊精对壳聚糖纤维的接枝率最高可达到l5．96％，约为纤维素纤维的2倍(纤维素纤维的环糊精接枝率i浙江理工大学硕士学位论文为7．81％)：而蚕丝丝素纤维的接枝率只有2．24％，这可能与其自由氨基含量较低有关，同时也从另一个侧面说明了接枝率随氨基含量的增加而增加；对

6、一种纤维来说，接枝率0【．环糊精>B．环糊精>y-环糊精，这可能是由于其分子的空间尺寸决定的，分子的空间尺寸越大，位阻也越大，接枝率越低。4、分别用a．、p．、丫．环糊精接枝壳聚糖纤维和p．环糊精接枝蚕丝纤维包合桂皮酸、草莓醛、环丙沙星、左氟沙星，考察了其包合性能和释

7、放行为；结果表明，接枝到氨基纤维上的各种环糊精依然保留有疏水性空腔，可包合尺寸大小适宜的有机分子：包合反应为放热反应，温度越高，生成的包合物越不稳定；包合反应是分子间的范德华力在起作用；该纤维在较低温度下包合药物较稳定，在较高温度(30-40"C)下大量释放，一般释放度在70％以上，这为纤维的重复使用提供了可能。接枝环糊精功能纤维在适宜的条件下包合客体分子(芳香物质、药物分子等)，可得到具有芳香、医疗保健功能的新型纤维材料，这为制备新型功能纤维提供了可能。关键词：环糊精；酞菁；环糊精．酞菁；接枝反应，包合性能；功能材料浙江理]：大学

8、硕。仁学位论文ABSTRACTCyciodextrins，afamilyofcyclicoligomersofQ-1，4-1inkedglucopyranosesubunits，arewellknownfortheirabilitiestoincludevariouskindsofguestmoleculesintotheirhydrophobiccavities．Asaresultofmolecularcomplexationphenomenacyclodextrinsarewidelyusedinmanyindustrialpr

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