黄糊精对有机客体的包合作用

[时间：2018-02-23 13:56:29]　[点击：1214]　[分类：企业新闻]

  与客体分子形成包合物时黄糊精最重要的性质之一，在包合物中主、客体之间的结合与通常的化学键不同，也有别于配位键，属于弱相互作用范畴，因此这类化合物也称为超分子。包合物有多种类型，黄糊精和客体分子形成的主—客体化合物只是其中的一种。黄糊精包合物可定义为一个或几个具有合适大小和形状的分子（客体）通过非共价作用部分或全部地插入结构上具有空腔的环糊精分子（主体）腔内而形成的化合物。
  在黄糊精被分离出大约四十后，于 1932 年首次提出了这一类环状低聚糖作为主体分子具有很强的识别客体分子的能力，后来对此作了进一步研究，称之为环糊精化学的这一研究领域作了开拓性的贡献，研究人员以某些有机分子为客体，研究了黄糊精与这些客体分子在水溶液中的相互作用，揭示出无论主、客体起始摩尔比如何变化，形成的包合物在液相和固相均有确定的组成。
  研究起到了抛砖引玉的作用，诱使后来者不断合成出新的分子受体比如冠醚、穴醚和球醚等，同时引导人们对黄糊精及其衍生物进行更为广泛和深入地研究。我们的研究结果表明，黄糊精包合物的结构既不同于经典包合物，也不同于由冠醚、穴醚或球醚等合成主体与客体形成的加合物的结构，根据客体分子溶解性的差异采取不同的方法，我们曾先后制备了4.4‘—联呲啶、安息香、对羟基联苯等有机客体的黄糊精包合物。并用多种谱学方法对合成的固体包合物进行了表征。其中 X—射线粉末衍射法是一种快而简捷的方法，差热、热重分析能很好地反映包合物的形成，红外光谱、薄层色谱和 MMR 等也是鉴定包合物形成而常用的方法。
  由于主体组分特定的晶格要求，经典包合物仅存在于固态，而黄糊精包合物不仅能以固体状态存在，也能存在于水、某些有机溶剂或水与某些有机溶剂的混合溶剂中。溶液中环糊精与客体分子的相互作用可以用吸收光谱、荧光光谱、核磁共振谱、徽量量热、电导和园二色谱等多种方法进行分析。
  研究表明，在包合反应中黄糊精与客体结合的包合驱动力主要有范德华作用、氢键作用和疏水相互作用等。几种力往往是同时起作用的，每一种力的相对大小与客体本性有关。无论主—客体之间存在哪几种相互作用，客体分子的形状、大小，极性，取代基的数目与性质，以及反应介质和温度等因素对包合物的形成与稳定都起着重要作用。清晰阐述这些作用力在主—客体包合物形成过程中所起的作用和地位，对于理解和认识黄糊精包合物的形成机制是非常重要的，随着黄糊精化学研究地不断深入，包合反应驱动力和性质、形式及其相对大小将逐渐为人们所认识。
  无机离子及水溶性有机小分子作为第三组份，往往也存在于包含体系中，由于它们能与主体分子产生特殊作用，因而对黄糊精主—客体包合物的形成与稳定也有较大的影响。