文 献 综 述

1. β-环糊精的特点

β-环糊精是环糊精的一种，由芽抱杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉而生成的一类由7个D-吡喃葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环状低聚糖。β-环糊精中的葡萄糖单元由于通过糖苷键，其首尾相接形成环状，故β-环糊精中没有还原性末端，这增加了其结构的稳定性。由于组成β-环糊精的D型吡喃葡萄糖单元都是椅型构象，椅型构象中各葡萄糖单元不能围绕糖苷键自由旋转，其结构呈上宽下窄中空略呈锥状的环台或也可称为截锥状结构。最小的环包含所有C-6位上的7个伯羟基，较大的环包含所有C-2位和C-3位的14个仲羟基。β-环糊精的羟基均聚集在其分子的外侧边缘，因此其分子外壁具有较强的亲水性；β-环糊精的内腔是由C-3和C-5位上的氨原子与C-4位上的氧原子组成，而C-3和C-5位上的氯原子对C-4位上的氧原子具有屏蔽作用，使其内腔具有较强的疏水性。因此β-环糊精对于水分子是内疏外亲的。对β-环糊精的水溶液和二甲基亚砜溶液的研究发现，β-环糊精羟基与溶剂间的氮键相对较弱，同时C-6位的羟基几乎不参与分子内氨键的形成。β-环糊精的相对分子质量为1135，其内腔的直径约为0.6nm，环台的髙度约为0.79nm。

由于β-环糊精分子结构大小合适，C-2位的羟基与相邻的D型R吡喃葡萄糖单元C-3位的羟基形成一个全氨键带(环形氨键)，使其分子具有相当的刚性，导致其在水中的溶解度很低，25℃水中的溶解度仅为1.85g/100ml。β-环糊精的水溶液具有旋光性，其粘度略高于水的粘度。β-环糊精的差示热扫描和热重研究结果表明，β-环糊精没有明显的溶点，加热温度高于280℃时开始发生分解，引入修饰基团有可能能提高其热稳定性，如三乙酰基β-环糊精的热稳定性明显高于β-环糊精本身。β-环糊精拥有一个良好的物理性质，是具有良好的结晶性。Β-环糊精溶于热水溶液后，置于冰箱内，很快可得到无色针状晶体，因而可用于β-环糊精粗品的纯化。环糊精与客体形成主-客体包合物，其水溶性下降，更容易从溶液中析出形成结晶，新的结晶结构随溶液浓度及结晶温度的不同而不同。从热力学的角度看，β-环糊精在溶解中的焓变(ΔH)为34.8kj/mol，由于其焓变值为正值，因而其溶解是一个吸热过程。

β-环糊精不溶于大部分有机溶剂，其在多羟基醇中具有较高的溶解社，但在单羟基醇及诸如四氢呋喃、石油谜、丙酮等有机试剂中，由于其与β-环糊精可形成包合物及单羟基醇的脱水作用而使β-环糊精结晶析出。所以，这些试剂常作为沉淀剂用于将β-环糊精及其化学衍生物的水溶液中对β-环糊精及其化学衍生物进行选择性的回收及纯化。Β-环糊精表面分布着众多反应性羟基，因此可以与多种化学试剂作用，在其羟基位置引入新的化学基团而形成一系列多种环糊精的化学衍生物。

分子连续成的环状结构化合物，主体构型像个中间有空洞,两端不封闭的筒。在空洞结构中，空腔内由于受到C-H 键的屏蔽作用形成了疏水区。 较大开口端(上端)由C2和C3的仲羟基构成,较小开口端(下端)由C6的伯羟基构成,具有亲水性。在环境中稳定，但在强酸介质中易发生裂解。有较好的热稳定性，加热到约200 ℃开始分解。由于其无还原端，没有还原性，容易形成各种稳定的水合物，无吸湿性，能在醇及水溶液中很好地结晶。可以将环糊精交链于聚合物上以环糊精为单体进行聚合或将官能团交链于环糊精分子上进行化学改性。

静电纺丝可以利用聚合物复合物以及聚合物混合物来制备多功能纳米纤维，通过静电纺丝技术制备出来的纳米纤维具有很多独特的优点，可应用在很多领域，包括生物材料、过滤膜、电分析等。

2. β-环糊精的应用

利用这个特殊的筒结构，β-环糊精可与许多无机、有机分子结合成主客体包合物,并能改变被包合物的化学和物理性质,具有保护、稳定、增溶客体分子和选择性定向分子的特性, 因而在食品、环境、医药、高分子合成、化妆用品、化学检测等方面都有广泛的应用 。

甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)的共聚物具有耐水性好、韧性好、兼容性强且易于制备等特点，改变其单体比例即可改变聚丙烯酸酯(PA) 的性能。通过上述共聚物和 β-环糊精物理共混，并通过静电纺丝的方法制备耐水型纳米纤维，研究纳米纤维成膜对废水中有害金属离子的捕集性能。