劉奪奎 顧振亞 董振禮(天津工業(yè)大學(xué)材料化工學(xué)院)張瑩(中國紡織科學(xué)研究院)
環(huán)糊精(cyclodextrins)簡稱CDs,是由淀粉通過環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶降解而生成的含有6、7、8個甚至更多葡萄糖單元,彼此間通過α-1,4葡萄糖苷鍵連接而成的環(huán)狀低聚糖。自從1891年Villier發(fā)現(xiàn)它并將其命名為 "木粉"(cellulosine)以來,環(huán)糊精研究先后經(jīng)歷了兩個重要發(fā)展階段:20世紀(jì)70年代以前,主要從事環(huán)糊精結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的研究,70年代以后才進(jìn)入應(yīng)用階段。近30年來,各種環(huán)糊精及其衍生物在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)、日用消費品及生物技術(shù)領(lǐng)域中,只有最近一段時期才有人開始研究環(huán)糊精在紡織染整加工中的應(yīng)用。我國生產(chǎn)和使用環(huán)糊精起步較晚,僅有十幾年時間,應(yīng)用程度遠(yuǎn)不及國外發(fā)達(dá)國家,在紡織染整加工中的應(yīng)用還是一片空白。
1 環(huán)糊精的分子結(jié)構(gòu)及其物理、化學(xué)性質(zhì) (1)分子結(jié)構(gòu) 常見的環(huán)糊精有三種:α-環(huán)糊精 (α-CD)、β-環(huán)糊精 (β-CD)和γ-環(huán)糊精 (γ-CD),它們分別是由6、7、8個葡萄糖單體在Cl和C4上連接而成的環(huán)狀低聚糖。其中β-環(huán)糊精的產(chǎn)率最高,應(yīng)用也最廣泛,其分子結(jié)構(gòu)見圖1。β-環(huán)糊精分子的立體結(jié)構(gòu)呈圓筒形,一端大,一端小。小端口處是由C6上的7個伯羥基組成,大端口處是由C2、C3的14個仲羥基組成,因此環(huán)糊精的外壁具有很強(qiáng)的親水性。β-環(huán)糊精的內(nèi)腔是由C3和C5上的氫原子與以上的氧原子組成,由于C3和C5上的氫原子對C1上的氧原子的覆蓋作用,使得環(huán)糊精的內(nèi)腔具有強(qiáng)烈的疏水性,因此可以利用其疏水空腔包合客體分子(被包合物質(zhì)),形成包合物。各種環(huán)糊精的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)見表l。 表1環(huán)糊精的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)[1]
(2)物理性質(zhì)
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