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β-环糊精及其衍生物超分子包合物的研究

张瑜

  合成了以β-环糊精为主体,2,3,5,6-四氯苯醌为客体的包合物,通过红外光谱、X-射线粉末衍射、紫外可见光谱和电化学方法对包合物进行了研究。实验结果表明:β-环糊精与四氯苯醌分子形成摩尔比为1:1的包合物,四氯苯醌进入了β-环糊精分子的疏水性空腔内。当β-环糊精加入到一定浓度的四氯苯醌溶液中时,体系的紫外吸光度增强,在25℃其解离平衡常数K_D为2.7×10~(-3)mol·L~(-1)。电化学研究结果表明,生成的包合物可直接在电极表面反应:25℃时包合物在水溶液中的扩散系数要比TCBQ的大,分别为7.91×10~(-5)cm~2·s~(-1)和1.85×10~(-5)cm~2·s~(-1),包合物的还原峰电位为102mV(vs SCE)。然而,对合成的β-环糊精-四氯苯醌固体包合物研究发现包合物在水溶液中可发生解离平衡,25℃其解离平衡常数K′_D为3.8×10~(-7)mol·L~(-1)。电化学方法测得其扩散系数8.03×10~(-5)cm~2·s~(-1),其还原峰电位为102mV(vs SCE)。这与β-环糊精加入到一定浓度的四氯苯醌溶液中时得到的包合物的扩散系数和还原峰电位基本相同。首次通过共沉淀法合成了以羟丙基-β-环糊精为主体,四氯苯醌为客体的包合物,通过红外光谱、X-射线粉末衍射、紫外可见分光光度法和电化学方法对羟丙基-β-环糊精与四氯苯醌的相互作用进行了研究。实验结果表明:β-环糊精与四氯苯醌分子形成摩尔比为1:1的包合物。当羟丙基-β-环糊精加入到一定浓度的四氯苯醌溶液中时,体系的紫外吸光度增强,在25℃平衡时测得其解离平衡常数K_D为6.9×10~(-4)mol·L~(-1)。电化学研究结果表明,生成的包合物可直接在电极表面反应;25℃时包合物在水溶液中的扩散系数为5.86×10~(-5)cm~2·s~(-1),其还原峰电位为108mV(vs SCE)。同样的,对合成的羟丙基-β-环糊精-四氯苯醌固体包合物研究发现,25℃其解离平衡常数K′_D为2.03×10~(-7)mol·L~(-1)。电化学方法测得包合物扩散系数5.98×10~(-5)cm~2·s~(-1),还原峰电位为108mV(vs SCE)。2扬州大学硕士论文通过紫外分光光度法,分别测定了10℃、15℃、20℃、25℃和30℃五个不同温度时四氯苯醒与p一环糊精和轻丙基一p一环糊精,苯醒与p一环糊精和轻丙基一p一环糊精四个包合体系的稳定常数。p一环糊精和轻丙基一p一环糊精均能和四氯苯酿及苯醒形成包合物而使得四氯苯酿及苯醒的吸光度增强,轻丙基一p一环糊精的包合能力强于p一环糊精。随着温度的升高,四氯苯醒和苯醒与环糊精之间的相互作用减弱,最大吸收波长入、、几乎没有移动;随着苯醒环上的取代基增多及分子尺寸的增加,包合体系的稳定常数增加。包合物的表观热力学参数显示,在上述包合体系中其反应的推动力主要是范德华力(△万‘0,醚<0,以焙变控制为主)。……   
[关键词]:包合物;扩散系数;稳定常数;峰电位;红外光谱;环糊精及其衍生物;水溶液体系;粉末衍射;四氯苯醌
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:扬州大学2003年