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倍他环糊精包合物形成的机理

发布日期:2017-02-24 来源:www.sdbzzy.com

由于 β-CD 具有特殊的空腔结构,可包合多种极性小的分子,而能够形成 β-CD 合物,其中被包被的物质我们通常称之为“客体”,环糊精为“主体”,环糊精可包被的客体种类很多,范围很广,可以是无机离子,有机分子,甚至是惰性气体。只要客体分子与主体空腔大小相适宜,分子极性小于水,都有可能形成包合物。环糊精包合物的形成受内外因素的影响,内在影响因素主要是主客体的基本性质,归纳起来主要是以下三方面:

1.客体分子大小要求。主客体符合空间匹配效应,环糊精空腔体系大小不同,要选择和其空腔大小相适应的客体分子,客体分子体积太大不易进入空腔,太小形成的包合物又不稳定。

2.主客体之间疏水亲酯相互作用。因环糊精空腔是疏水性的,客体分子的非极性越高,越易被包合。当疏水亲酯的客体分子进入环糊精空腔后,它的疏水基团与环糊精空腔有最大接触,而其亲水基团远离空腔。

3.能量要求。 包合物的形成过程是伴随着吉布斯自由能的改变,一个相对较大的焓变和熵变,并且焓变和熵变之间存在着相互补偿的关系,当高熵值的水分子从环糊精空穴移出时其内部水分子间无法形成氢键而具有较高熵值,当这些高能量的水分子被极性比它小的合适的客分子取代后,系统的能量就会降低。

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