環(huán)糊精聚合物的合成

1、環(huán)糊精聚合物的合成此法是壞糊精分子中的婭基和一些帶有雙官能團或多官能團的化合物(如環(huán)氧化合物等)聚合的方法。交聯(lián)聚合又分為本體聚合和共聚兩種，本體聚合是用交聯(lián)劑克接引發(fā)壞掏精單體聚合。Jan踮等合咸了含雙鏈取代基的»CD的衍生物，與甲基丙烯酸2羥乙酯(HEMA)共聚合成出一系列不同弘CD含量的環(huán)縄精聚合物，可以用于清除水中的有機污染物蘇小笛，劉六戰(zhàn)等人以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑合成的卩-CD聚合物樹脂與靈敏顯色劑毗碇偶氮丹蔡酚的包結(jié)絡(luò)合物用來吸附和富集水屮的銅、鏈、銀、猛等重金屬離子.檢出限可達到"g/L-Garcia-Gonzalez等利用成酯反應(yīng)丫使分子與聚丙烯酸交聯(lián)*制得了

2、環(huán)糊精交聯(lián)聚合物共聚是指環(huán)糊精先通過化學(xué)改性成為帶有可聚合基團的壞糊精衍生物后.再通過適當(dāng)?shù)臈l件引發(fā)環(huán)糠精衍生物單體聚合或與其它單體共聚。Sreenivasan用二異鼠酸酯將HEMA與卜CD的羥基鍵聯(lián),此卜CD衍生物經(jīng)自由基引發(fā)聚合后，生成的聚合物不溶于包括二甲基乙酰胺在內(nèi)的一般有機溶劑，耐酸前期的研究結(jié)果表明，它在臨床醫(yī)學(xué)及分析化學(xué)領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力°Tonel!ilsJ等以環(huán)糊精分子為單體*合成的均聚物和共聚物具有獨特的性能.固載通過化學(xué)鍵聯(lián)的方法將環(huán)糊精分子和高分子載體骨架連接起來得到壞糊精聚合物的方法。母體載體計架可選用聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚氨基乙烯、天然高分子纖維索、瓷聚糖、

3、無機髙分子硅膠和鋁硅股鹽呵等。就載化環(huán)郴精制得的聚合物穩(wěn)定性能良好*同時高分子載體具有較好的機械強度.骨架交聯(lián)結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)可調(diào)性大口但宙于壞糊精分子立體位阻大，與尚分子載體反應(yīng)較困難，因而固載量較低。AhkmNoom切【等將環(huán)糊精分子固載在硅樹脂的表面用來傳輸抗真菌的藥物另外把價CD分子同載在樹脂上可以吸附苯酚，對苯酚的吸附量隨著0CD固載雖的提高而增加L1.13共聚與囲載相結(jié)合毛陸原等罔將直接固我法和取官能團交聯(lián)劑交聯(lián)法結(jié)合起來制備PS負載交聯(lián)B-CD,并考察了該樹脂對苯酚及其氯取代物的包合吸附性能，初步討論了其包合識別特性。因為卜CD的分子孔洞適中，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)成本低，所以是在工業(yè)領(lǐng)

4、域目前惟一能窮大量生產(chǎn)的環(huán)糊精產(chǎn)品。但卜CD分子在水中的溶解度低，限制了其應(yīng)用范圍，在室溫條件下，lOOmL水中卜CD的溶解度僅為1.85g為了克服環(huán)糊精分子本身存在的缺點,近年來對天然環(huán)物精分子進行改性的研究在國際上徇到了重視，并取得了突破性進展，而這方面的研究在我國剛剛起步在環(huán)糊精聚合物中，環(huán)糊精分子仍保留著空腔和輕基，這就為環(huán)糊精聚合物與有機物、無機物等客體分子的結(jié)合提供了可能。因此，人們可以根據(jù)實際的需要對環(huán)糊精進行修飾，推出新型功能材料。這就使環(huán)縄將聚合物在分離分析、工業(yè)、環(huán)保、醫(yī)藥和其它高新技術(shù)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間1內(nèi)目麗對環(huán)糊精的研究大部分集中在醫(yī)藥和分離分析方面，而對壞糊稱分

5、子與無機物結(jié)合的研究較少.近期的一些研究，傾向于環(huán)糊精分子鍵合天然或合成高分子的方法，制備一些新型的化合物，賦予這些高分子材料某些新的性能。環(huán)糊梢聚合物的制備、修飾和功能化等研究也不充分，這在一定程度上限制了環(huán)協(xié)將的應(yīng)用。因此，利用環(huán)糊精分子特殊的結(jié)構(gòu)特征，開展環(huán)糊精分子與小分子包結(jié)作用、環(huán)糊梢分子化學(xué)修飾、環(huán)糊精分子與聚合物結(jié)合的研究，拓寬環(huán)糊精的研究范圍，既是目前存在的困難，同時也是今后具有巫要意義的研究方向。在環(huán)保方面的應(yīng)用由于壞糊精分子具有從氣體和液體中捕獲有機分子以及絡(luò)合金屬離子的能力。含環(huán)糊晴分子的聚合物材料在環(huán)境監(jiān)測和廢水處理等環(huán)保方面有重要的應(yīng)用。如由卜CD、疑甲基纖維素和六逶

6、甲基三聚鼠胺制備對非離子表面活性劑具有特殊效果的吸附劑，可以用于處理纖維染色廢水?？⒓谆鵄CD可以吸附水溶液中的蔥、三氯苯和聯(lián)苯等劇毒的有機物。用卜CD來處理含有磷酸三丁酯的水溶液，可以使其轉(zhuǎn)化為不溶于水的包結(jié)物而將其移除。將農(nóng)藥包結(jié)于不溶性環(huán)糊精聚合物中，在施用后就不會隨南水流失，這樣既可提奇農(nóng)藥的利用率，同時也可以減少環(huán)境污染。Schlautman和Carrawa嚴(yán))研究了應(yīng)用環(huán)糊精分子加強電動力學(xué)去除人工土壤中有機物菲。美國蘭開斯特大學(xué)的Doick(,61等人研究了環(huán)糊精分子的提取分解代謝作用與微生物分解土壤中多環(huán)芳繪的關(guān)系。日本學(xué)者Fukushima和TatsumV"研究了仿

7、生接觸反應(yīng)超分子混合物：羥丙基環(huán)糊精和三價鐵四苯確酸基嚇嚥。將其用于處理過硫酸氫鉀催化氧化的五氯苯酚(PCP)。Pospisil等人研究了不同分子尺寸的環(huán)糊精對殺蟲劑vinclozoline3(3,5二扛芬)5-甲基5乙烯基1,3氧氮雜環(huán)戊烷2,4.酮脫氯作用的影響。BCD交聯(lián)聚合物能夠吸附水樣中的微污染物(如無機蟲金屬離子及有機酚類、胺類)°BaiJie切等將ACD分子固載在聚縮水甘油甲基丙烯酸酯多孔滲水的微球上，用來吸附苯酚。ArkasM2?！康热搜芯苛吮砻嬷罨衔锖蛪暮肿有揎椥纬伞凹{米級海綿”的有機/無機復(fù)合過濾膜來處理水體中的有機污染物。ElifYilmazOzmen等

8、將環(huán)糊精分子和淀粉類的聚合物交聯(lián)，用來吸附水溶液中的含氮染料。在分離分析技術(shù)中的應(yīng)用卩CD的空腔尺寸有可能與客體分子匹配，空腔邊緣的釋基可以與客體分子形成氫鍵，內(nèi)腔的疏水特性可以包結(jié)脂溶性分子。因此，卜CD分子對有機分子具有識別和選擇的能力，目前己成功地應(yīng)用于各種色譜與電泳方法中，以分離各種異構(gòu)體和對映體【4。許多藥物或其前體至少有一個手性中心，且常常是對映體中的其中一種有藥用活性，而另一種足沒有活性的甚至是有毒的。使用壞糊精分子或環(huán)糊精聚合物，將改善對映體的分離技術(shù)，特別是經(jīng)手性分子修飾的環(huán)糊精分子，其對手性分子的識別效果更好J唐闊文【等利用卜CD聚合物為固定相，聚硅氧烷為稀釋劑，采用氣相色

9、譜法分離了一系列芳香族化合物的位置異構(gòu)體和手性異構(gòu)體。實驗結(jié)果顯示，這種環(huán)糊精分子具有較強的手性識別能力，尤其對烯婭、酮類、酯類等的對映體具有較強的拆分能力.Moon.Ju-Ycon,Kim.JinYoung和Moon.MyeongHecI：51等人合成了一種p»CD的聚合物，將其用于檢測尿液中的大麻。JuJiun-Feng,SyuMei-Jywan,TengHisSheng卩"等以0CD為單體，馬來gf(MA)為交聯(lián)劑合成聚合物，利用其吸附性能來檢測苯、甲苯和二甲苯。LiYingjic1271等用水溶性的環(huán)糊精聚合物來分離兩種手性的對映體藥物，使得制備的藥物只含有異構(gòu)體中

10、有藥用活性的一種，藥物的性能大大提離，毒性大大減少。在工業(yè)中的應(yīng)用一些調(diào)味香料和化妝品中的香精成分容易揮發(fā)或分解，一些食品中的脂溶性維生素也很不穩(wěn)定，容易在氧、光、熱的作用下分解。環(huán)糊精分子的包結(jié)作用能夠防止這些成分的揮發(fā)、分解，還能起到增溶和防止組分中油分的離析作用因此，長期以來環(huán)糊精分子主耍用作仗品添加劑、調(diào)味品及化妝品中香精成分的包結(jié)材料?！?96年kcuin1281采用卜CD及羥烷基改性的卜CD加入果汁中取代SO2、VC等防止果汁發(fā)生酶促褐變的化合物。1996年，德國的Wacker-Chemie-GmbH公司開發(fā)生產(chǎn)出活性的環(huán)糊精分子，通過浸染、軋染工藝，固定到纖維索表面【切。這種活性

11、環(huán)糊精分子可以修飾纖維素、淀粉、明膠等天然高分子材料，也可修飾聚脂、聚酰胺、聚丙烯等合成纖維。因此，若對其進行相應(yīng)的處理，即可用于制造具有香味、藥效、保濕、防腐等各種性能的纖維材料。日本已開發(fā)了ACD包結(jié)角鯊?fù)榈睦w維制品，其制品雖經(jīng)反復(fù)洗滌，仍具有保濕功能；另外,還開發(fā)了包結(jié)羅漢樹油4異丙基環(huán)庚二烯酚酮的纖維，這種纖維具有殺菌利抑制細菌生長的作用.纖維素纖維經(jīng)環(huán)氧氯丙烷（交聯(lián)劑）活化，再固載卩CD分子，制備卜CD修飾纖維素纖維，具有較好的包結(jié)性能，這是開發(fā)功能性纖維的一條新途徑卩忙在醫(yī)藥方面的應(yīng)用環(huán)糊精分子無毒副作用，可以生物降解，其包結(jié)作用具有一定的穩(wěn)定性。這些特性,使其在醫(yī)藥方面的應(yīng)用成為可能。而環(huán)糊精分子空腔尺寸與許多藥物分子的匹配，內(nèi)腔的疏水性可以對脂溶性藥物起到增溶作用，更拓寬和加速了其在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。經(jīng)矩甲基修飾的環(huán)糊精聚合物，能將各種消炎藥劑吸附到環(huán)糊精空腔和高分子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，改善藥物的溶解性，穩(wěn)定藥物分子，實現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，提高了利用率的同時減少藥物對其它部位的傷害。吉林大學(xué)的鄭英杰等制備了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子聚合樹脂，樹脂上面的卜CD分子孔腔能夠選擇性地包結(jié)與Z相匹配的客體分子一肌醇（治療肝病及心血管等疾病的藥物），并建立了分離和提純高純度肌醇的方法。另外，鞠玉琳等發(fā)現(xiàn)：卩CD分子能與環(huán)丙沙星形成包合物，環(huán)丙沙星并沒有發(fā)生化學(xué)變