huà xué lèi : fènzǐ shēng wù xué : yào xué > huán hú jīng



mùlù ·jiǎn jiè · huán hú jīng de gǎi xìng hèyìng yòng yán jiū jìn zhǎn ·yīngwénjièshì ·jìnyící ·bāo hán cí ·gèngduōjiéguǒ... jiǎn jiè 　　 huán hú jīng (Cyclodextrin， jiǎn chēng CD) shì zhí liàn diàn fěn zài yóu yá bāo gǎnjūn chǎn shēng de huán hú jīng pú táo táng jī zhuǎn yí méi zuò yòng xià shēng chéng de yī xì liè huán zhuàng dī jù táng de zǒng chēng， tōng cháng hán yòu 6~12 gè D- bǐ nán pú táo táng dān yuán。 qí zhōng yán jiū dé jiào duō bìng qiě jù yòu zhòng yào shí jì yì yì de shì hán yòu 6、 7、 8 gè pú táo táng dān yuán de fènzǐ， fēn bié chēng wéi alpha-、 beta- hé gama- huán hú jīng ( tú 1)。 gēn jù X- xiàn jīng tǐ yǎn shè、 hóng wài guāng pǔ hé hé cí gòng zhèn bō pǔ fēn xī de jiēguǒ， què dìng gòu chéng huán hú jīng fènzǐ de měi gè D(+)- bǐ nán pú táo táng dōushì yǐ shì gòu xiàng。 gè pú táo táng dān yuán jūn yǐ 1， 4- táng gān jiàn jié hé chéng huán。 yóu yú lián jiē pú táo táng dān yuán de táng gān jiàn bù néng zì yóu xuánzhuàn， huán hú jīng bù shì yuán tǒng zhuàng fènzǐ 'ér shì lüè chéng zhuī xíng de yuán huán。 qí zhōng， huán hú jīng de bó qiǎnɡ jī wéi chéng liǎo zhuī xíng de xiǎo kǒu， ér qí zhòng qiǎnɡ jī wéi chéng liǎo zhuī xíng de dà kǒu。 　　 yóu yú huán hú jīng de wài yuán (Rim) qīn shuǐ 'ér nèi qiāng (Cavity) shū shuǐ， yīn 'ér tā néng gòu xiàng méi yī yàng tí gōng yī gè shū shuǐ de jié hé bù wèi， zuò wéi zhù tǐ (Host) bāo luò gè zhǒng shìdàng de kè tǐ (Guest)， rú yòu jī fènzǐ、 wú jī lí zǐ yǐ jí qì tǐ fènzǐ děng。 qí nèi qiāng shū shuǐ 'ér wài bù qīn shuǐ de tè xìng shǐ qí kě yǐ jù fàn dé huá lì、 shū shuǐxiàng hù zuò yòng lì、 zhù kè tǐ fènzǐ jiān de pǐ pèi zuò yòng děng yǔ xǔ duō yòu jī hé wú jī fènzǐ xíng chéng bāo hé wù jí fènzǐ zǔ zhuāng tǐ xì， chéng wéi huà xué hé huà gōng yán jiū zhě gǎn xīng qù de yán jiū duì xiàng。 zhè zhǒng xuǎn zé xìng de bāo luò zuò yòng jí tōng cháng suǒ shuō de fènzǐ shí bié， qí jiēguǒ shì xíng chéng zhù kè tǐ bāo luò wù (Host-GuestComplex)。 huán hú jīng shì qì jīn suǒ fā xiàn de lèi sì yú méi de lǐ xiǎng sù zhù fènzǐ， bìng qiě qí běn shēn jiù yòu méi mó xíng de tè xìng。 yīn cǐ， zài cuī huà、 fēn lí、 shí pǐn yǐ jí yào wù děng lǐng yù zhōng， huán hú jīng shòu dào liǎo jí dà de zhòng shì hé guǎng fàn yìng yòng。 yóu yú huán hú jīng zài shuǐ zhōng de róng jiě dù hé bāo jié néng lì， gǎi biàn huán hú jīng de lǐ huà tè xìng yǐ chéng wéi huà xué xiū shì huán hú jīng de zhòng yào mùdì zhī yī。 　　 huán hú jīng ( huà xué shì :C14H8O2)， shì yī zhǒng 'ān tè lā guī nóng lèi huà xué wù。 huán hú jīng de fù hé wù cún zài yú tiān rán， yě kě yǐ rén gōng hé chéng。 gōng yè shàng， bù shǎo rǎn liào dōushì yǐ huán hú jīng zuò jī tǐ； ér bù shǎo yòu yī liáo gōng xiào de yào yòng zhí wù， rú lú huì， dū hán yòu huán hú jīng fù hé wù。 lì rú lú huì de níng jiāo dāng zhōng de huán hú jīng fù hé wù， yòu xiāo yán、 xiāo zhǒng、 zhǐ tòng、 zhǐ yǎng jí yì zhì xì jūn shēngzhǎng de xiào yòng， kě zuò tiān rán de zhì shāng yào yòng。 cǐ wài， lì yòng huán hú jīng de huán hú jīng fǎ shì shēng chǎn shuāng yǎng shuǐ de zuì jiā fāng fǎ。 　　 jié gòu： duō gè fènzǐ yǐ α-1， 4- táng gān jiàn shǒu wěi xiāng lián 'ér chéng。 zài kōng jiān chéng luó xuán zhuàng jié gòu。 　　α、 β、 γ- huán hú jīng fēn bié shì 6， 7， 8 gè D（ +） héng bǐ nán xíng pú táo táng zǔ chéng de huán zhuàng dī jù wù， qí fènzǐ chéng shàng kuān xià zhǎi、 liǎng duān kāi kǒu、 zhōng kōng de tǒng zhuàng wù， qiāng nèi bù chéng xiāng duì shū shuǐ xìng， ér suǒ yòu qiǎnɡ jī zé zài fènzǐ wài bù。 huán hú jīng de gǎi xìng hèyìng yòng yán jiū jìn zhǎn 　　 huán hú jīng de jī chǔ yán jiū zǎo zài 30 nián dài kāi shǐ， bìng zhèng shí liǎo huán hú jīng néng xíng chéng bāo mái fù hé wù， dàn zhí dào 'èr shí shì jì wǔ shí nián dài huán hú jīng bāo mái fù hé wù de yán jiū cái qū yú chéng shú， bìng qiě fā xiàn huán hú jīng zài yī xiē fǎn yìng zhōng jù yòu cuī huà zuò yòng。 1950 nián yǐ lái， duì huán hú jīng shēng chéng méi、 zhì qǔ fāng fǎ、 huán hú jīng de wù lǐ huà xué xìng zhì hé yán jiū zhú jiàn zēng duō， tí chū liǎo xǔ duō xīn jiàn jiě。 tè bié shì F.Cramer shǒu xiān chǎn míng liǎo huán hú jīng néng wěn dìng sè sù， jì 'ér yòu fā xiàn néng xíng chéng bāo luò wù， cóng 'ér zài shí pǐn、 yī yào、 huà zhuāng pǐn、 xiāng jīng děng fāng miàn de yìng yòng bù duàn kuò dà， qí xiāng guān lǐng yù yán jiū gōng zuò yě suí zhī huó yuè qǐ lái。 1960 nián rì běn shǒu cì jìn xíng liǎo huán hú jīng de zhòngshì shēng chǎn， cǐ hòu sān shí nián nèi huán hú jīng cái zhēn zhèng jìn rù liǎo gōng yè huà shēng chǎn jiē duàn。 mù qián， rì běn zài huán hú jīng shēng chǎn yǔ yìng yòng fāng miàn jū shì jiè lǐng xiān shuǐ píng， shì huán hú jīng de zuì dà chū kǒu guó， wǒ guó yě shì qí jìn kǒu guó zhī yī。 jìn nián lái， yóu yú huán hú jīng de méi bèi zhú jiàn fā xiàn yǐ jí gōng yè jì shù、 gōng yì de bù duàn wán shàn hèyìng yòng lǐng yù de kuò dà， yǐ chéng wéi jǐn qiào de huà gōng chǎn pǐn。 　　1 huán hú jīng de jié gòu yǔ xìng zhì 　　 huán hú jīng fènzǐ jù yòu lüè chéng zhuī xíng de zhōng kōng yuán tǒng lì tǐ huán zhuàng jié gòu， zài qí kōng dòng jié gòu zhōng， wài cè shàng duān（ jiào dà kāi kǒu duān） yóu C2 hé C3 de zhòng qiǎnɡ jī gòu chéng， xià duān（ jiào xiǎo kāi kǒu duān） yóu C6 de bó qiǎnɡ jī gòu chéng， jù yòu qīn shuǐ xìng， ér kōng qiāng nèi yóu yú shòu dào C-H jiàn de píng bì zuò yòng xíng chéng liǎo shū shuǐ qū。 tā jì wú hái yuán duān yě wú fēi hái yuán duān， méi yòu hái yuán xìng； zài jiǎn xìng jiè zhì zhōng hěn wěn dìng， dàn qiáng suān kě yǐ shǐ zhī liè jiě； zhǐ néng bèi α- diàn fěn méi shuǐ jiě 'ér bù néng bèi β- diàn fěn méi shuǐ jiě， duì suān jí yī bān diàn fěn méi de nài shòu xìng bǐ zhí liàn diàn fěn qiáng； zài shuǐ róng yè jí chún shuǐ róng yè zhōng， néng hěn hǎo dì jié jīng； wú yī dìng róng diǎn， jiā rè dào yuē 200 ℃ kāi shǐ fēn jiě， yòu jiào hǎo de rè wěn dìng xìng； wú xī shī xìng， dàn róng yì xíng chéng gè zhǒng wěn dìng de shuǐ hé wù； tā de shū shuǐ xìng kōng dòng nèi kě qiàn rù gè zhǒng yòu jī huà hé wù， xíng chéng bāo jiē fù hé wù， bìng gǎi biàn bèi bāo luò wù de wù lǐ hé huà xué xìng zhì； kě yǐ zài huán hú jīng fènzǐ shàng jiāo liàn xǔ duō guān néng tuán huò jiāng huán hú jīng jiāo liàn yú jù hé wù shàng， jìn xíng huà xué gǎi xìng huò zhě yǐ huán hú jīng wéi dān tǐ jìn xíng jù hé。 　　2 huán hú jīng de gǎi xìng 　　 yóu yú α-CD fènzǐ kōng dòng kǒng xì jiào xiǎo， tōng cháng zhǐ néng bāo jiē jiào xiǎo fènzǐ de kè tǐ wù zhì， yìng yòng fàn wéi jiào xiǎo； γ-CD de fènzǐ dòng dà， dàn qí shēng chǎn chéng běn gāo， gōng yè shàng bù néng dà liàng shēng chǎn， qí yìng yòng shòu dào xiàn zhì； β-CD de fènzǐ dòng shì zhōng， yìng yòng fàn wéi guǎng， shēng chǎn chéng běn dī， shì mù qián gōng yè shàng shǐ yòng zuì duō de huán hú jīng chǎn pǐn。 dàn β-CD de shū shuǐ qū yù jí cuī huà huó xìng yòu xiàn， shǐ qí zài yìng yòng shàng shòu dào yī dìng xiàn zhì。 wèile kè fú huán hú jīng běn shēn cún zài de quē diǎn， yán jiū rén yuán cháng shì duì huán hú jīng mǔ tǐ yòng bù tóng fāng fǎ jìn xíng gǎi xìng， yǐ gǎi biàn huán hú jīng xìng zhì bìng kuò dà qí yìng yòng fàn wéi。 mù qián guó nèi wài gǎi xìng huán hú jīng yán jiū yǐ yòu cháng zú jìn zhǎn， qǔ dé liǎo hěn duō chéng guǒ。 　　 suǒ wèi gǎi xìng jiù shì zhǐ zài bǎo chí huán hú jīng dà huán jī běn gǔ jià bù biàn qíng kuàng xià yǐn rén xiū shì jī tuán， dé dào jù yòu bù tóng xìng zhì huò gōng néng de chǎn wù， yīn cǐ yě bèi chēng wéi xiū shì， gǎi xìng hòu de huán hú jīng yě jiào huán hú jīng yǎn shēng wù。 　　 huán hú jīng jìn xíng gǎi xìng de fāng fǎ yòu huà xué fǎ hé méi gōng chéng fǎ liǎng zhǒng， qí zhōng huà xué fǎ shì zhù yào de。 huà xué gǎi xìng shì lì yòng huán hú jīng fènzǐ dòng wài biǎo miàn de chún qiǎnɡ jī jìn xíng mí huà、 zhǐ huà、 yǎng huà、 jiāo lián děng huà xué fǎn yìng， néng shǐ huán hú jīng de fènzǐ dòng wài biǎo miàn yòu xīn de gōng néng tuán。 fǎn yìng chéng dù yòng qǔ dài dù jí píng jūn měi gè pú táo táng dān wèi zhōng qiǎnɡ jī bèi qǔ dài de shù liàng biǎo shì。 méi gōng chéng fǎ shì lì yòng huán hú jīng pú táo táng jī zhuǎn yí méi（ CGTase） huò pǔ lǔ lán méi děng jiāng dān táng huò dī jù táng jié hé dào huán hú jīng shàng， zhì chéng zhī liàn huán hú jīng ( qí huà huán hú jīng ) de fāng fǎ。 　　 zài huán hú jīng fā xiàn bù jiǔ， rén men jiù duì huán hú jīng yǎn shēng wù jìn xíng liǎo yán jiū， hé chéng liǎo xǔ duō hán yòu gè zhǒng gōng néng jī de yǎn shēng wù， bāo kuò huán hú jīng mí yǎn shēng wù， huán hú jīng zhǐ yǎn shēng wù， qiáo lián huán hú jīng ， huán hú jīng jiāo lián jù hé wù， yǔ gāo fēn zǐ xiāng lián huán hú jīng ， qiàn rù gōng néng jī tuán gǎi xìng huán hú jīng děng。 　　3 huán hú jīng de yìng yòng yán jiū 　　3.1 huán hú jīng zài shí pǐn gōng yè shàng de yìng yòng 　　 lì yòng huán hú jīng de shū shuǐ kōng qiāng shēng chéng bāo luò wù de néng lì， kě shǐ shí pǐn gōng yè shàng xǔ duō huó xìng chéng fēn yǔ huán hú jīng shēng chéng fù hé wù， lái dá dào wěn dìng bèi bāo luò wù wù huà xìng zhì， jiǎn shǎo yǎng huà、 dùn huà guāng mǐn xìng jí rè mǐn xìng， jiàng dī huī fā xìng de mùdì， yīn cǐ huán hú jīng kě yǐ yòng lái bǎo hù fāng xiāng wù zhì hé bǎo chí sè sù wěn dìng。 huán hú jīng hái kě yǐ tuō chú yì wèi、 qù chú yòu hài chéngfèn， rú qù chú dàn huáng， xī nǎi yóu děng shí pǐn zhōng de dà bù fēn dǎn gù chún； tā kě yǐ gǎi shàn shí pǐn gōng yì hé pǐn zhì， rú zài chá yè yǐn liào de jiā gōng zhōng， shǐ yòng β- huán hú jīng zhuǎn róng fǎ jì néng yòu xiào yì zhì chá tānɡ dī wēn hún zhuó wù de xíng chéng， yòu bù huì pò huài chá duō fēn、 ān jī suān děng fù xíng wù zhì， duì chá tānɡ de sè dù、 zī wèi yǐng xiǎng zuì xiǎo。 cǐ wài， huán hú jīng hái kě yǐ yòng lái rǔ huà zēng pào， fáng cháo bǎo shī， shǐ tuō shuǐ shū cài fù yuán děng。 　　3.2 huán hú jīng zài qí tā fāng miàn de yìng yòng 　　3.2.1 yī yào yè 　　 huán hú jīng néng yòu xiào dì zēng jiā yī xiē shuǐ róng xìng bù liáng de yào wù zài shuǐ zhōng de róng jiě dù hé róng jiě sù dù， rú qián liè xiàn sù -CD bāo hé wù néng zēng jiā zhù yào de róng jiě dù cóng 'ér zhì chéng zhù shè jì。 tā hái néng tí gāo yào wù（ rú cháng kāng kē lì huī fā yóu de wěn dìng xìng hé shēng wù lì yòng dù； jiǎn shǎo yào wù（ rú chuān xīn lián） de bù liáng qì wèi huò kǔ wèi； jiàng dī yào wù（ rú shuāng lǜ fēn suān nà） de cì jī hé dú fù zuò yòng； yǐ jí shǐ yào wù（ rú yán suān xiǎo bò jiǎn） huǎn shì hé gǎi shàn jì xíng。 　　3.2.2 fēn xī huà xué 　　 huán hú jīng shì shǒu xìng huà hé wù， tā duì yòu jī fènzǐ yòu jìn xíng shí bié hé xuǎn zé de néng lì， yǐ chéng gōng dì yìng yòng yú gè zhǒng sè pǔ yǔ diàn yǒng fāng fǎ zhōng , yǐ fēn lí gè zhǒng yì gòu tǐ hé duì yìng tǐ。 huán hú jīng zài diàn huà xué fēn xī zhōng néng gǎi shàn tǐ xì de xuǎn zé xìng。 　　3.2.3 rì yòng huà gōng 　　 huán hú jīng yǔ biǎo miàn huó xìng jì yī qǐ yòng dào xǐfà jì jí chú fáng qīng xǐ jì zhōng kě yǐ jiǎn shǎo biǎo miàn huó xìng jì duì pí fū de cì jī； lì yòng huán hú jīng hái kě yǐ qù chú zhì wù shàng de yóu zì； zài rǎn sè gōng yì zhōng， shǐ yòng huán hú jīng néng gòu xiǎn zhù jiàng dī rǎn liào de chū shǐ shàng rǎn sù shuài， tí gāo yún rǎn xìng jí xiān wéi de zhuósè liàng。 　　3.2.4 huán bǎo 　　 huán hú jīng zài huán bǎo shàng de yìng yòng shì jī yú qí néng yǔ wū rǎn wù xíng chéng wěn dìng de bāo luò wù， cóng 'ér jiǎn shǎo huán jìng wū rǎn。 qí tè yòu de fènzǐ jié gòu kě yòng yú shēng wù fǎ chǔlǐ gōng yè fèi shuǐ。 lìng wài， kōng qì qīng xīn jì kě tōng guò tiān jiā huán hú jīng ， dá dào huǎn màn shì fàng qì tǐ fènzǐ， yán cháng xiāng wèi chí xù shí jiān de zuò yòng。 　　3.2.5 nóng yè 　　 nǐ chú chóng jú zhǐ shì yī lèi fēi cháng zhòng yào de shā chóng jì， lì yòng huán hú jīng kě yǐ jiě jué qí bù róng yú shuǐ， xū xiāo hào dà liàng de yòu jī róng jì de wèn tí， shì jiě jué nǐ chú chóng jú zhǐ wū rǎn huán jìng de yòu xiào tú jìng。 hán bù bǎo hé zhī fáng suān de yú sì liào， yòng huán hú jīng jiāng zhī fáng suān bāo jiē， kě fáng zhǐ qí kuò sàn rù shuǐ。 　　3.3 gǎi xìng huán hú jīng de yìng yòng 　　 huán hú jīng yǎn shēng wù jù yòu bǐ mǔ tǐ huán hú jīng gèng yōu liáng de tè xìng， cóng 'ér zēng dà liǎo qí yīngyǒu fàn wéi hèyìng yòng xiào guǒ。 shuǐ róng xìng huán hú jīng yǎn shēng wù jù yòu gèng qiáng de zēng róng néng lì， duì yú bù róng xìng xiāng liào、 qīn zhī xìng nóng yào yòu fēi cháng hǎo de zēng róng xiào guǒ； bù róng xìng huán hú jīng yǎn shēng wù kě yìng yòng yú huán jìng jiān cè hé fèi shuǐ chǔlǐ děng huán bǎo fāng miàn， rú jiāng nóng yào bāo jié yú bù róng xìng huán hú jīng jù hé wù zhōng , zài shī yòng hòu jiù bù huì suí yǔ shuǐ liú shī； huán hú jīng jiāo lián jù hé wù néng xī fù shuǐ yàng zhōng de wēi wū rǎn wù。 nóng yè shàng yòng gǎi xìng huán hú jīng jìn zhǒng kě néng huì gǎi biàn zuò wù shēngzhǎng tè xìng hé chǎn liàng。 　　 gǎi xìng huán hú jīng de kāi fā jí yìng yòng yán jiū zhèng zài dà lì fā zhǎn zhōng， ér tā zài shí pǐn gōng yè zhōng de yìng yòng suī gāng gāng qǐ bù， dàn yǐ xiǎn shì chū jiào dà de yōu yuè xìng jí hěn gāo de lǐ lùn yán jiū hèyìng yòng jià zhí。 tè bié zhí dé tí chū de shì qí zuò wéi méi mó xíng yǐ jí zì zǔ zhuāng yǔ fènzǐ shí bié de zhù tǐ jiāng yòu zhe bù kě gūliáng de fā zhǎn qián jǐng。 yīngwénjièshì n.:  cyclodextrin jìnyící huán huà hú jīng bāo hán cí huán hú jīng bāo luò bèi tā huán hú jīng pú táng huán hú jīng qiǎnɡ bǐng jī huán hú jīng huán hú jīng shuǐ hé wù èr jiá jī huán hú jīng dān táng jī huán hú jīng huán hú jīng bāo hán wù èr yǐ jī huán hú jīng huán hú jīng bāo hé wù huán hú jīng bāo luò yuán lǐ èr dān táng jī huán hú jīng èr shuāng táng jī huán hú jīng èr pú táng jī huán hú jīng huán hú jīng bǐ luó xī kāng piàn β héng huán hú jīng bǐ luó xī kāng piàn γ- huán hú jīng shuǐ hé wù β- huán hú jīng bāo hé gōng yì huán hú jīng huán hú jīng huán zhuàng hú jīng biàn nài suān zhǐ huán hú jīng bāo hé wù bǐ luó xī kāng huán hú jīng zhì jì %26alpha;- huán hú jīng A- huán hú jīng %26alpha;- huán zhuàng hú jīng shǒu xìng qìxiàng sè pǔ fǎ - huán hú jīng yǎn shēng wù wéi gù dìng xiāng lǜ fú qíng jú zhǐ ·β- huán hú jīng bāo hé wù