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关于环糊精的研究状况

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关于环糊精的研究状况

作者:谢玉莉专业:应用化学班级:应化1202 学号:20121775

摘要:本文综述了环糊精的发现过程,环糊精的理化性质,提出了环糊精的改性,阐述了环糊精在现阶段医药、食品、环境保护、电化学、以及化妆品等方面的广泛应用,特别是食品的应用,展望了其广泛的利用空间,提出了环糊精可能的应用领域。

Abstract:This paper reviews the discovery process cyclodextrin, physical and chemical properties ,put forward the modified cyclodextrin and use of cyclodextrin in medicine food,environmental protection ,electrochemical at present stage and cosmetics and so on are wide.Especially the application of food.The paper do not omly prospecte its extensive ues of space,but also show us the possibility application fields about cyclodextrins .

关键词:环糊精应用进展

Key words: cyclodextrin application progress

一环糊精的发现与发展

自1891年Villiers发现环糊精至今已逾百年,它已经发展成为超分子化学最重要的主题,其间包含着许多科学家和科技工作者的智慧和劳动。Villiers最早从芽孢杆菌属(Bacillus)淀粉杆菌(Bacillus amylobacter)的1kg淀粉消化液中分离出3g可以从水中重结晶的物质,确定其组成为(C6H10O5)2*3H2O,称其为—木粉。1903年,Schardingei用分离的菌株消化淀粉得到两种晶体化合物,确认他们与Villiers分离出的—木粉是同一物质,并用碘—碘化钾反应区别了a-环糊精(a-cyclodextrin)和b-环糊精(b-cyclodextrin),这种用碘液反应判断a-,b-环糊精的方法至今沿用。Schardinger成功的分离出春芽孢杆菌,取名软化芽孢杆菌(Bacillus macerans),至今仍然是生产和研究中经常使用的菌种。为了纪念他对建立环糊精化学基础的贡献,环糊精也曾经叫沙丁格糊精。继Schardinger之后在环糊精化学研究中起领导作用的是Pringsheim,他发现这种结晶性糊精和它的乙酰化产物能结合各种有机物生成复合体(complexes),由于使用不合适的冰点降低法确定分子量,以及许多推测缺乏事实依据,这一时期的研究工作进展很慢[1]。

从发现到20世纪初Schardinger发表他的第一篇关于α-CD和β-CD后,由Norman Haworth领导的英国环糊精研究小组详细的解释了组成环糊精的个小物质的大小和形成过程。直到1932年,环糊精和各种有机物形成复合物的性质已经被发现[2]。从20世纪30年代中期到60年代末是环糊精化学发展的第二阶段。Freudenberg最先得到纯环糊精,并和他的合作者根据乙酰溴和多甲基化反应产物的水解结果汇同文献报道的数据,提出

Schardinger糊精是葡萄糖单元以麦芽糖方式结合的环状分子,分子内只含a-1,4糖苷键。随后与1936年提出了这些结晶性糊精的结构。在1948~1950年间Pitha又发现了Y-环糊精并确认其结构[3]。这一时期平行加盟此项研究的还有French和Cramer两个研究小组,他们分离、表征了环糊精的物理化学性质,指出还可能存在环更大的分子以及与其他有机分子生成的复合体。这一时期的研究结果使人们认识到环糊精极有可能应用于工业。虽已建立实验室规模制备工艺,但由于对毒性的判断上存在争议,妨碍了在应用领域中的开拓研究[1]。

拥有的附属机构,到1988—1991年发展为财政独立的公司,最后于1991年成为CYCLOLAB股份有限公司,Szejtli任总经理兼研究导师,推出了大量在食品、医药等领域的应用技术,被国际冠以环糊精之父的美誉。从20世纪70年代初到现在,环糊精化学的研究进入了鼎盛时期。

70年代末以来环糊精化学的快速发展并成为构筑分子的重要主体,得益于技术科学的进入。各种新分析技术的完善和新仪器的出台,吸引了各领域科学家的关注,推动了环糊精化学的发展,其中具有代表性并已积累一定经验的是2DNMR、X射线晶体衍射和环糊精结合客体过程热力学函数的变化。提供的数据可以判断溶液中或固态由环糊精或修饰环糊精于相应客体形式复合体的拓扑形态、各原子或基团的空间排布,从中了解结合过程诱导的构象变化,和形成复合体产生的新功能。在收集、分析大量热力学数据的基础上,提供了从更总括的观点讨论和认识各种有机,无机客体被环糊精或修饰环糊精包含的性质以及控制超分子互相作用的因素。目前,环糊精已发展为超分子化学中最重要的一类主题之一[1,2]。

二环糊精的结构和性质

1、环糊精的结构特点

环糊精(cyclodextrins 简称 CDs)是由环糊精糖基转移酶作用于淀粉或直链糊精,由若干D-吡喃葡萄糖单元环状排列而成的一组低聚糖的总称,常见的环糊精有a-环糊精、b-环糊精以及y-环糊精3种。分别由6个、7个或8个葡萄糖单元以1,4糖苷键结合而成。环糊精分子形状为内疏水,外亲水的略呈锥筒状的空腔结构[。正是这种特殊结构,使得环糊精能作为宿主包含不同客体化合物,形成特殊结构的包合物,由此而形成主客体化学,也是当前热门课题——超分子化学的一部分。环糊精的分子结构参数如表1.

表1 环糊精的分子结构参数[4,5]

参数a-CD b-CD y-CD 葡萄糖单元数 6 7 8

相对分子质量972 1135 1297

空腔直径/nm 0.47-0.53 0.60-0.65 0.75-0.83

空腔高/nm 0.78-0.80 0.78-0.80 0.78-0.80 外圆周直径/nm 1.42-1.50 1.50-1.58 1.71-1.79

空腔大致体积/nm3 0.174 0.262 0.427

参数α-CDβ-CDγ-CD

水中溶解度

/(g/1000克水) 25℃145 18.5 232 40℃2421 37 460 60℃——80 ——80℃——183 ——100℃——256 ——

在甲醇中的溶解度/(g.dl-1)100%甲醇不溶不溶大于0.1 50%水溶液0.3 0.3 208.0

乙醇中溶解度/(g.dl-1) 100%乙醇不溶不溶大于0.1 50%水溶液大于0.1 1.3 2.1

丙酮中溶解度/(g.dl-1) 不溶不溶大于0.1 水中结晶形状针状棱柱状棱柱状

毒性无无无

上图为表2 环糊精的一些物理性质[4]

三种环糊精为白色结晶粉末,β-环糊精的溶解度与其他两种环糊精的差别很大,只要是因

为环糊精聚集体与周围水分子的相互作用力不同以及在固态下晶格能的差别造成的。从表2中也可以看出,环糊精在水中的溶解度随温度上升而增高,在有机溶剂中,如甲醇、乙醇、丙醇等,环糊精不溶解。能够溶解环糊精的有机溶剂很少,因此可以利用此性能来提纯环糊精。环糊精对热和机械作用都相当稳定,没有固定的熔点,200℃开始分解。不同的环糊精的热稳定顺序为:γ-环糊精>β-环糊精>α-环糊精。经过大量实验证明,环糊精本身无毒性,可以被人体吸收。

2 化学性质

环糊精可以像淀粉一样,贮存多年不变质。在碱性乃至强碱性条件下,环糊精是稳定的,但是在酸性条件下,可以被水解生成葡萄糖和系列非环麦芽糖。由于环糊精分子中不存在还原基因,对酸的稳定性要比线性糊精高2-5倍。此外环糊精可以被α-淀粉酶和大肠内细菌所降解,但不会被葡萄糖淀粉酶降解。由于环糊精分子中存在大量的伯羟基和仲羟基,因此环糊精分子具有一定的活性,可以通过很多途径来对环糊精进行化学改性,制备环糊精衍生物。环糊精没有尾端基,其化学和酶反应性质与开链糊精有根本性差别。没有还原尾端基,不具还原性。也没有非还原性尾端基,有的淀粉酶不能水解。环糊精不能被酵母和其他种微生物发酵。

三环糊精的改性

所谓改性就是指在保持环糊精大环基本骨架不变情况下引入修饰基团,得到具有不同性质或功能的产物,因此也叫修饰,而改性后的环糊精也叫环糊精衍生物[7]。

环糊精进行改性的途径有化学法和酶工程,其中化学法是为最主要的,改性后的环糊精又称为环糊精衍生物。化学改性是利用环糊精分子洞外表面的的醇羟基进行醚化、醛化、氧化,交联等化学反应,能使环糊精的分子洞外表面具有新的功能团。酶工程法是制备支链环糊精的方法,支链环糊精是单糖或低聚糖如葡萄糖、麦芽糖等通过转移酶的作用以α-1,6糖苷键结合于环糊精上形成的[5,6]。

随着烷基、酰基环糊精的不断合成,制备方法的得到了很大的发展,如今人们已能将氨基化合物、曡氮化合物等含氮类化合物通过形成C-N键连接到环糊精C-2,C-3或C-6位的若干C原子上。选择乙二胺作为修饰基团制备环糊精,合成的第一步是先将环糊精磺酰化,然后通过曡氮离子的亲核取代脱去磺酸基,环糊精的曡氮衍生物经还原便转变为环糊精的氨基衍生物,也可以由磺酰基-CD在DMF-Py混合物溶剂中与乙二胺作用,直接转变为氨基环糊精[6]。

四环糊精应用

环糊精特殊的分子结构决定环糊精使得它不仅在理论研究有很大用处,而且在实际应用中很是广泛。这里主要就介绍环糊精在医药和食品工业中的应用。

1、环糊精在药物上的应用

环糊精无毒、无味,对人体无害,是最为合适的一种药物载体,因此在药物改性上的应用较为广泛,药物通过与环糊精形成包络物来提高药物的溶解度和稳定性,以增强生物利用度,缓解药物对肠胃的刺激,消除某些药物的异味。

有些用药物,如4-联苯醋酸,单独用药时,由于其不溶于水,生物利用度小,但当他和β-CD形成1:1包络物后,其溶解度提高了4.2倍,溶解速度提高了18倍,生物利用度也因提高,由于生物利用度的提高,用药量将大大减少,因此一些药物带来的毒副作用以及由此而引起的医疗危险也降低到最低限度[7]。又比如苯巴比妥与β-CD环糊精用饱和水溶液制的包合物也增加药物溶解度[8]。在水等溶剂中的溶解液是由加热的方法决定[10]。环糊精不仅应用于口服药,而且还应用于注射液,但是要指出的是含β-CD的注射液经皮下或肌肉注射后会引起局部组织坏死或溃疡,更有甚者会造成溶血,因此在注射液中应用β-CD需态度慎重,但是如果使用其衍生物代替则可以避免该缺陷。在国内,环糊精对药物的包络物的研究,不仅仅局限于西药,而且已经扩展到中草药并付诸于应用。在中草药的应用,主要也是用来增强药物的稳定性,例如莪术油具有抗肿癌的作用,其中的抗癌有效成分是其中的莪术醇,当它与β-CD包络后,稳定性大大提高,尤其是在氧化及光照条件下,稳定性由于混合物,这与未被包络的莪术油的注射剂,乳剂相比,增加了药物的利用率,还可以将包络物制成固体制剂,能进一步提高药物疗效,并延长药物有效期。发展环糊精在中草药中的应用,进一步改善和扩展中草药的药性,药效,显然是有重大意义的研究课题。

环糊精衍生物除了能提高药物的溶解度和稳定性外,还能用来控制药物的释放。有些药物的水溶性好,但其半衰期短,所以生物利用度小,如果与之相匹配的的β-CD衍生物形成包络物就可以控制药物在体内的释放。环糊精作为一种有前途的包络材料,广泛应用在制药领域,它能提高药物溶解度和稳定性,增强其生物利用度,减少用药量,消除或减轻其毒副作用,控制药物释放,延长药物作用期,提高疗效。有些药物包络物已被正式批准用于工业生产,如意大利已批准生产炎痛喜康/β-CD包络物等,这预示这环糊精包络物从实验阶段正式进入工业化生产阶段,今后随着工业生产环糊精的在增长,价格、质量等方面都会有较大改善,其应用会更加广泛,天然环糊精由于自身的缺点所限制应用,将由环糊精衍生物去拓展,相比较而言,环糊精衍生物的应用前景更加广阔[9]。而且,CD还可以用于化妆品,它

是护肤,护发等用品的添加剂[10]。而且,环糊精及其衍生物在基因传递上引起广泛关注,能和核算一起镶嵌,进而增加核算的稳定性和改善性能[1]。环糊精包合物还可以扩散通过毛囊和汗水管道但表面量很少[11]。

2、环糊精包合物在食品工业中的应用

环糊精在食品工业作为食品添加剂发展很快,应用面广[8]。

2.1 保护食品成分,防止发生光照、加热和氧化引起的变性

由于很多食品成分大多不稳定,易受氧、光或热作用分解或发生化学反应,导致食品的色、香、味发生变化。用CD包合,可使具挥发性、易损失的芳香成分被“密封”在CD孔腔内,可防止氧化或降解,或者可以通过添加CD将引起食品质量变化的成分移去。例如在果汁加工中,由于果蔬组织的破坏,果蔬中的多酚氧化酶的活性变化,引起多酚类物质发生反应,导致果汁的色泽加深。将环糊精应用在果汁加工中,可有效移去多酚氧化酶,防止褐变发生。不同的果汁加工中根据不同的需要添加不同种类的CD。芳香和辛辣调料如桂叶油、生姜油等大多不稳定,易受氧、光或热作用分解,用β-CD包合,可防止具挥发性,易损失的芳香成分氧化或降解,而且在加工过程中也非常稳定[12]。

2.2 消除食品中苦味和不愉快的气味

就果汁而言,其中过多的苦味物质消费者不希望的,如何减少其中苦味就是研究者的工作了,也是在果汁加工中的重要问题。有人采用流动床反应器,在其中添加β-CD和α-CD,用于处理脐橙和葡萄柚中的苦味物质,发现其都可以有效的去除苦味,但是前者会多减少20%的柚苷和精油。

2.3 降低螯合食品中的胆固醇

胆固醇过高是引起心血管疾病的主要原因,怎样降低食品中的胆固醇是食品工业中要考虑的重要问题,环糊精能够与胆固醇形成包合物,降低食品中的胆固醇。有人通过将β-CD 固定在玻璃珠上,然后添加在牛奶中,牛奶中的胆固醇移去率达41%,而固定的胆固醇珠可以重复循环使用。此外,该固定化的β-CD也可以用于奶油,奶酪,蛋黄等产品的胆固醇脱出,效果良好[13]。

2.4 发挥食品保存作用

CD被应用在食品包装材料中,其应用有两方面的有点,一是可减少包装材料中的氧气含量;二是可以改善包装材料的释放和转移速率特性[12]。

另外,环糊精在香精香料、食用色素、脱水果蔬中也有应用。而且CD具有防止糖果,糕点发粘,降低糖果吸潮性等作用[13]。在食品中风味物质的提取,活性成分及微量元素的分析

与检测都有很大作用,而且研究进展很大[13]。例如,芝麻油和β-CD包络成固体,用于煮熟食品,在50℃以上香味又可以重新释放出来,保持了其风味。用CD将液体的酒精、饮料、调味品等制成固体粉末,使添加,运输,贮存更为方便[14]。

3、环糊精在环境保护上的应用

环糊精在环境保护上的应用是基于CD能和污染物形成包络物,来减少环境污染,并且由于包络物的形成,使得污染物稳定,减少污染物尤其是有害污染物的发散[10]。CD可以使农药稳定化,例如,天然除虫菊酯是低毒高效的杀虫剂,但它易受光分解,经过CD包络,可以十分稳定,同时提高药效,减少用量,从而保护环境[14]。

4、作为除臭剂包络气体分子

含有CD和L-抗坏血酸的除臭剂,能出去氯气,并且能出去异味及异气。CD还可以用来制备多孔陶瓷除味剂,用于空调和空气除味网膜的制备等等,作为气味吸收剂来处理纤维、羊毛等。此外,CD还可以用来包络带香味的气体分子,目前,如果将空气清新剂的气体分子用CD包合,则香味会更加长久[10]。含有CD或者麦芽糖的溶液注入一种喷嘴,用来自磁控阀的压缩空气使之雾化,形成亲水雾帘后,臭味被除掉,其操作费用只有常规方法的十分之一。该方法特别适合用于除去工业废气,粪便臭气,屠宰场臭气,以及各种腐烂物的臭气[18]。

5、在电化学上的应用

环糊精在电化学方面的应用有两个方面:一是用电化学方法研究环糊精包络物的电化学性质。1953年,Cramer将环糊精分别加如pH为7.0和8.0的甲基蓝水溶液,导致其氧化还原电位增加0.043—0.048V。后来大量的研究工作都是有关于环糊精及其包络物的电化学行为[15]。二是用环糊精包络物做活性物质制成传感器来做电化学分析[10]。相对于它在色谱上的应用,环糊精在电化学分析中的应用报道较少,主要是制成传感器用来扥系电活性物质[15]。近来,有人已经尝试用CD包合配合物引起的高选择性来作为电活性客体的极谱及伏安分析[16]。结合β-CD和碳材料的协同作用,发展了一系列电化学检测POPs的新材料和新方法,如采用湿化学法制备了β-CD--铂纳米粒子/石墨烯纳米复合材料,采用原子力显微镜、透射电子显微镜,傅里叶变换红外光谱和电化学方法对其表征,实现了对萘酚的超灵敏化学检测[17]。

此外,环糊精可以用作光纤传感器,环糊精光纤传感器的灵敏度较一般光纤传感器的灵敏度大14倍。环糊精还用在毛细管电泳来分离手性物质,以及生化技术等领域[10]。

6 环糊精在化妆品中的应用

环糊精包接香精用于化妆品已有不少例子,其目的都是为延长留香时间,减少香精对皮肤的刺激,或者是其能用于以水为基质的产品中。另外,也用于洗衣粉中,因为环糊精有消泡作用,可以减少织物的漂洗次数。环糊精增溶香精和亲脂性物质也比较突出,如薰衣草油不溶于水,但是与一定量的β-环糊精混合后,溶解性增加。环糊精还是一种有效的抗粉刺剂,因为它能包合皮肤中渗透出来的多不饱和脂肪酸,防止其被氧化,抑制自由基的形成,减少皮肤感染和炎症的发生也用于染发剂中[19]。环糊精形成的包合物能提高化妆品的稳定性。包合物质的稳定性耐热及耐光照性能会更强[20]。利用β-CD环糊精的特殊结构及性质对防晒物质VA进行包结、改性,提高其防晒性能,结果令人满意[21]。

五环糊精的应用前景

在化妆品领域中开发应用环糊精很有余地,前景看好[19]。环糊精在国外的应用已经相当普遍特别是在心脑血管药物,抗结核药物,高血压药物,胃肠病药物等方面的应用。环糊精的应用技术还掌握在少数比较前沿的科研人员手里,形成的生产力也即将开始。不过,化妆品工业使用环糊精在我国也是刚刚起步,都可以使用环糊精的复合物来充当中间介质,以改善活性成分的性能[20]。

环糊精的发展到现在已有一百多年,但早期由于环糊精生成酶稳定性差,产量低,分离提纯时加入的有机沉淀剂产生毒性等原因,使环糊精的研究与应用受到限制。直到七十年代中期,在解决了产量和毒性两大问题以后,才实现了一定规模的工业生产。今后环糊精的工业应用将更加集中于敏感性较强的芳香性物质的微包裹研究,主要应用于食品、医药、香料、化妆品、除草剂、杀虫剂等工业领域,随着环糊精价格的下降,环糊精化学的研究在新疆独特的资源优势中必将有更加广阔的应用前景[22]。有文献报道称,经研究的化学修饰的环糊精已有300多种[23]。

六总结

环糊精以其独特的结构特性,在食品、医药、环保、电化学等领域的广泛应用解决了许多前人无法解决的问题,为人们社会生活做出了巨大贡献。但是在许多问题上,特别是医药,食品。化妆品上的研究我觉得还要多多考虑其有无毒性。特别是多数改性环糊精水溶性好,毒性低,且价格适中,在应用领域有广阔的前景。环糊精既然有如此庞大的空腔,那么是不是可以将抗癌物质加入其中,作用于癌细胞?或者是加入一种能识别癌细胞里的DNA的物质,然后通过控制其复制,从而解决癌症问题?另外。环糊精外有很多基团,如果利用其外的羟基形成高聚物,然后应用在高分子材料中。

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环糊精类手性固定相

8.1引言 近年来手性色谱领域的发展,使对映体的分离逐渐趋向于正规化,环糊在这方面起着重要作用。环糊精由villiers于1891年发现,由于它没有还原性和能被酸分解,在外形上又与纤维素十分相似,所以称为木粉(cellulosine)[1]。12年后,schardinger首次鉴定出环糊精是一种低聚糖,同时详细地叙述了它的制备和分离方法[2,3]。Schardinger还成功的分离出纯芽孢杆菌,取名纯化芽孢杆菌(bacillus macerans)至今仍是环糊精生产和研究中经常用的菌种。环糊精可以由水解液选择性的分离,也可用吸附色谱和纤维素柱色谱分离和鉴定环糊精[4]。 Freudenberg等人认识到了环糊精配合物的稳定性[5].此后对环糊精及其配合物特性的研究进行了大量的研究工作。目前高效液相色谱环糊精键合固定相,衍生化环糊精键合固定相,在对映体分离领域中已成为很有用的工具。 环糊精(cyclodextrin,CD)是由一定数量的葡萄糖单元通过α-1,4葡苷连接的环状分子结构。由所含葡萄糖单元的个数不同,可分为α-CD,β-CD ,γ-CD . α-CD含有6个葡萄糖单元,β-CD含有7个葡萄糖单元,γ-CD含有8个葡萄糖单元。 目前还未发现少于6个葡萄糖单元的环糊精,已鉴定出多于8个葡萄糖单元的环糊精,某些支化结构的环糊精已有报告[4]。环糊精的分子示意图类似于厚壁截顶圆锥筒(见图8.1)。 图8.1环糊精结构 n=1,α-CD;n=2,β-CD;n=3,γ-CD

每个葡萄糖单元的2,3位仲羟基在环的大口一方,6位伯羟基在环的小口一方。环的内侧是由氢原子和成桥氧原子形成的,所以环的内侧具有相对疏水性。环糊精分子中每个葡萄糖单元含有5个手性碳原子。因此α-CD,β-CD,和γ-CD 就分别含有30,35,40个手性碳原子。环糊精最突出的特点是能与许多有机分子形成包容配合物(inclusion complex),即客体分子部分或全部进入CD的空腔[5].环糊精的物理性质列在表8.1中 表8.1环糊精的物理性质 环糊精葡萄糖 单元 分子量 腔尺寸水溶性,M 外径内径深度 α-CD 697313.7 5.77.80.114 β-CD 7113515.37.87.80.016 γ-CD 8129716.99.57.80.179环糊精液相色谱固定相的发展大致可分为环糊精聚合物固定相,环糊精键合固定相,衍生化环糊精固定相或多模式环糊精固定相几个阶段。 1965年,Solms和Enli[6]合成出了保留环糊精包合作用性能的CD聚合物,他们把环糊精与3-氯-1,2还氧丙烷反应,得到适用于液相色谱标准粒径的不溶性聚合物的固定相。这种固定相对溶质的保留是CD-溶质包合常的函数,且对大量的天然产物,香料,芳香酸,核酸等有分离能力。其缺点是机械强度差,不能在高压下操作。以后的研究多集中在如何将环糊精连接在硅胶上,得到能在高压下使用的环糊精键合固定相。 1983年,Fujimura [7]和Kawguchi [8]合成出了硅基氨和酰胺键合固定相,但该固定相稳定性差,易水解。 1985年,Armstrong 研究组[9]合成除了不含硫,氮的环糊精手性固定相,这类固定相稳定性好,不易水解,目前这些稳定的固定相已作为Cyclobond 商品出售,Cyclobond 分别为β-CD,α-CD和γ-CD,对位置异构体和光学异构体都有很好的拆分能力。但是这类环糊精固定相只有在反相条件下才能使用才能有分离能力。在正相条件下,由于流动相中的非极性分子占据了环糊精内腔,使得溶质分子很难进入内腔,因而不能对溶质包合。对于手性化合物常常没有拆分能力,限制了它的应用范围。

手性固定相

手性固定相 手性HPLC中,手性固定相是实现对映体拆分的基础,并有多种类型。 手性固定相可以根据其化学类型分类为:①“刷型”手性固定相;②手性聚合物固定相;③环糊精类手性固定相;④大环抗生素手性固定相;⑤蛋白质手性固定相;⑥配体交换手性固定相;⑦冠醚手性固定相等。 手性固定相也可以根据它们与被拆分的对映异构体间的作用机制进行分类:第一类是通过氢键、π—π或偶极吸引等相互作用与对映异构体形成配合物进行拆分的手性固定相,N—硝基苯甲酰基氨基酸或N—萘基氨基酸酯手性固定相属于该类;第二类是通过吸引和包合作,用进行拆分的手性固定相,纤维素衍生物手性固定相大都属于该类;第三类是具有手性空穴的手性固定相,对映异构体进入手性空穴后形成包合配合物被拆分,这类手性固定相主要为环糊精,冠醚手性固定相和螺旋型聚合物(如三苯甲基丁烯酸酯)也属于该类;第四类是通过对映异构金属配合物进行拆分的手性固定相,也称为手性配体交换色谱(chiral ligand exchange chromatography,CLEC);第五类是通过疏水和极性相互作用进行手性拆分的蛋白质手性固定相。 手性固定相的分类 手性固定相按其分离机理分为以下几类: 含有手性空腔的手性固定相:其中包括衍生化纤维素手性固定相、环糊精手性固定相、冠醚手性固定相、合成手性聚合物、手性印迹凝胶相。

纤维素是纯天然高聚物,具有高度有序螺旋状结构。这种结构可对对映体有一定的识别作用。将其羟基衍生化后,降低了它的极性,增加了手性固定相与被拆分分子的作用点处的空间位阻,从而改善了它的色谱行为和选择性。将纤维素衍生化后涂覆或键合于硅胶微球上,增加其机械稳定性。 目前大赛路公司(Daicel)的手性固定相制备技术很成熟。它现有的商品柱及其性质见下表:

环糊精作为超分子结构的构筑单元

环糊精作为超分子结构的构筑单元 刘 雪1 , 曹克玺2 , 骆定法1 , 孙德志 1 (1.聊城师范学院化学系,山东聊城252059;2.临沂兰山职工中专,山东临沂276000) 摘 要:对环糊精的来源和分子结构特点作了简单介绍,论述了环糊精及其衍生物在超分子化学领域中的地位。理论研究上,环糊精是研究弱相互作用的模型分子化合物,化学工业中环糊精及其衍生物具有广泛用途,显示出环糊精化学研究和应用的无限潜力。关键词:环糊精;超分子结构;包合物 中图分类号:TQ 463+ .3 文献标识码:A 文章编号:0367-6358(2001)06-0321-04 修稿日期:2000-11-20 作者简介:刘 雪(1966~),女,学士.主要从事无机及结构化学研究. Cyclodextrins as Building Blocks of Supramolecular Structure LIU Xue 1, CAO Ke-xi 2, LUO Ding-fa 1, SU N De-zhi 1 (De p artment of Chemis try ,Liaoch eng N ormal University ,Shandong Liaocheng 252059,China ; 2.Liny i Lanshan P olytechnic School ,Shangd ong Liny i ,276000,China ) Abstr act :Synthesis and molecular structure of cyclodextrin (CD)were briefly introduced.T he status of CDs and derivatives of CD in supramolecular stucture were described .In research areas ,CD is a type of model compound being used for the study of weak interaction .In industry ,CD can be utilized for various purposes.T his review indicates that the chemistry of cyclodextrins has potentiality is research and applica-tion Key wor ds :cyclodextrin ;supramolecular structure ;inclusion 环糊精是直链淀粉的生物降解产物,于1891年由Villiers 首次分离出来,1904年Scharidinerge 表征它们为环状低聚糖,1938年Fr eudenberg 等人把它们描述成由吡喃葡萄糖单元通过1,4-糖苷键连接构成的大环化合物 [1-3] 。自从此类化合物发现以 来,人们对它们的兴趣日益浓厚[3] 。合成化学家们对它们感兴趣,是由于它们具有良好的稳定性和可以 区域选择性修饰,从而获得许许多多很有实用价值的新型化合物;理论化学家们对它们感兴趣,是由于它们的分子具有特殊的孔结构、光学活性和拓朴结构可诱导变形性;化学、化工工作者们对此类化合物普遍感兴趣,还由于它们来源于可再生廉价原料——淀粉,并几乎无毒。近年来,人们又发现环糊精对超分子化学十分重要,它们及相应的衍生物构成一大类水溶性不同的手性主体(host )分子,这些主 体分子可用来与客体(guest)分子结合成超分子体系,从而作为研究弱相互作用的模型化合物,自1979年Saeger W 发表题为“在研究和工业中的环糊精包 合物”以来[4],又有1万多项研究工作见诸报导。1 环糊精的合成、结构和物理性质 1.1 合成 用环糊精糖基转化酶可以由直链淀粉获得相对分 子质量大小不同的环糊精和直链寡聚麦芽糖的混合 物,然后用不同的沉淀剂将特定相对分子质量的环糊精分离出来,常见的A 、B 和C 环糊精分别用1-癸醇、甲苯和十六环-8-烯-1-酮捕集、收率为50%左右。1.2 结构 首先,来源于生物物质的环糊精是旋光性的,且直链淀粉只能降解出右旋对映体的环糊精。这类大环化合物的分子(图1)为中空圆台或截头圆锥形, ? 321?第6期化 学 世 界

机油类MSDS (化学品安全数据表)

NEW FAITH HT-TECH PRINTING LTD生效日期: 2007-7-2第1页,共1页 机油类MSDS (化学品安全数据表) 一.化学品名称: ML-HM68高级抗磨液压油 二、中文名: 润滑油 三、外观与性状: 液体澄清无色透明。 四、燃烧性: xx 五、危险特性: 对皮肤有刺激性。 六、燃烧分解物: 一氧化碳、二氧化碳 七、溶解性: 不溶于水 八、灭火方法: 使用化学干粉,耐醇类泡沫,二氧化碳,砂或泥土灭火,不适用用水喷射灭火。 九、储运注意事项:

容器必须加盖密封,同时防止液体倾倒出来,减少挥发量,避免日光照射,放置于阴凉、干燥、通风处。搬运工人应配戴防腐蚀手套。 十、毒性: 属低等毒类 十一、健康危害: 皮肤接触,最严重对皮肤仅有轻微刺激,并不会引起皮肤敏感,进入眼睛,最严重时对眼睛仅有轻微刺激,呼吸道一吸入油雾,对呼吸道仅有车微刺激,并不会引致呼吸道感染。 十二、皮肤接触: 避免皮肤接触,如触及应脱去被沾污衣物,用清水、肥皂洗净受污皮肤,如有刺激感,送医治疗。 十三、眼睛接触: 避免接触眼睛,如触及应张开眼皮,以洁净清水冲洗,如刺激感持续,立即送医治疗。 十四、吸入: 避免吸入油雾,如吸入后有眩晕或恶心感,立即将受害人移到新鲜空气处,如症状持续,马上送医治疗,如受害人呼吸停止,进行人工呼吸。 十五、食入: 避免咽入,如发生可用机械的方法诱发呕吐,如大量入肚确感不适,送医治疗。 十六、防护措施: ①工程控制: 使用时,加强通风。

②呼吸系统防护: 空气中浓度较高时,佩戴防毒口罩。 ③其它: 工作现场严禁吸烟。工作后,沐浴更衣。定期体检。 十七、泄漏处置: 防止火花产生,除处理备油人员外,从速撤离现场,避免吸入油雾,小量溢出,用砂或泥土吸收溢油,然后移至安全地点,根据有关法例处理,后以大量水冲冼被沾污的地方,大量溢出,用砂或泥土截溢油蔓延,防止溢油流入下水道,如有可能,将溢油以槽罐截起,随后处理,或按“小量溢”之方法处理。 十八、废弃处理: 废油处理,应根据有关法例,正确处理废油,切勿让废油污染泥土及水源;废油或被污染物交政府许可证单位处理。旧桶处理,仍可用的旧桶,可交回供应商处理,但请勿除去旧桶上的标签;不可在旧桶内加压;不可将旧桶切割或烧掉;旧桶再用时,必须先除去或清除原有标签。 编写: 审核: 批准: 受控印章:

能分离手性化合物的固定相_环糊精

能分离手性化合物的固定相—环糊精 王东新 (南京师范大学化学与环境科学学院,江苏南京210097) [摘要] 介绍了环糊精类化合物在色谱手性分离中的应用及其结构与特性.简单讲述了目前对环糊精能进行手性分离的原因的几种解释.分析了环糊精衍生物的种类及其在手性分离中的应用,特别是近年来,一些新的环糊精固定相和一些新方法的使用,使得环糊精的手性分离范围进一步拓宽. [关键词] 环糊精,手性分离,对映体 [中图分类号]O658 [文献标识码]A [文章编号]100124616(2008)022******* Cyclodextr i n :The St a ti onary Pha se for Ch i ra l Separa ti on W ang Dongxin (School of Che m istry and Envir onmental Science,Nanjing Nor mal University,Nanjing 210097,China ) Abstract:The constructi on and p r operties of cycl odextrins are revie wed .The possible mechanis m of chiral separati on of cycl odextrins is exp lained briefly .The derivatives of cycl odextrins and their app licati ons in chiral separati on are intr o 2duced .I n recent years ne w derivatives of cycl odextrins and app licati on of ne w methods expanded the area of chiral sepa 2rati on of cycl odextrins . Key words:cycl odextrins,chiral separati on,enanti omers  收稿日期:2007209207. 基金项目:教育部“211工程”资助项目. 通讯联系人:王东新,副教授,研究方向:气相色谱的制备新方法与色谱分离.E 2mail:dongxinw@s ohu .com 手性化合物是化学中的一种奇特的现象.一种手性化合物的两个互为对映体的分子中原子的种类与个数完全一样,原子连接的顺序也完全一样,但它们却是两种不能重合的分子.它们互为镜像,就像左、右手互为镜像一样.它们在药理学性质上有重大差异,有些手性分子药物的一个对映体有很好的药效,而另一对映体却没有药效甚至有毒性,因而分析药品中两种异构体的含量意义重大.但是两者物理化学性质极其相似,分离比较困难.色谱手性分离技术就是解决这一问题的有效手段.除了对药物对映体的测定分析,环境分析、地质分析、食品工业、化工生产中的不对称合成都和手性分离技术关系密切.手性分离可以是气相色谱、液相色谱,也可以是毛细管电泳等.气相色谱手性分离具有快速、灵敏、准确的优点,但是对热稳定性差、难以挥发的化合物不适用.在手性分离中选择合适的手性分离剂至关重要,而环糊精(cycl odextrin,CD )类的化合物就是其中的首选. 1 环糊精的结构与特性 环糊精是D 2吡喃葡萄糖单元通过1,42糖苷键联结成的环状低聚糖.可用作色谱固定相的分别含6、7、 8个葡糖,称为α、β、γ2环糊精.环糊精的结构是一个中空的圆台,如图1所示. CD 分子空腔的内表面不含羟基,具有疏水性;而在外表面的大口端有22位和32位的仲羟基,小口端有62位的伯羟基.外表面有亲水性.母体环糊精熔点高(290℃),成膜性差,广泛使用的β2环糊精水溶性不好,因而CD 的母体通常不适宜作为气相色谱的固定相使用.为了作为固定相使用,可将羟基醚化或酯化,可以降低熔点,改善水溶性,提高其可涂渍性与成膜性,以使其适合作气相色谱的固定相. 第31卷第2期2008年6月 南京师大学报(自然科学版)JOURNAL OF NANJ I N G NOR MAL UN I V ERSI TY (Natural Science Editi on ) Vol .31No .2Jun,2008

环糊精与双酚A的分子识别研究

环糊精与双酚A的分子识别研究 分别利用β-环糊精、2-羟丙基-β-环糊精、γ-环糊精和2,6-二甲基-β-环糊精对环境内分泌干扰素分子双酚A进行包合,采用Hildebrand-Benesi方程和紫外可见分光光度计测定了环糊精包合双酚A过程的结合常数;同时利用范特霍夫方程获得4种环糊精与双酚A结合的熵变和焓变数据,根据不同环糊精分子与双酚A分子结合的热力学信息,明确了环糊精与双酚A的分子识别机制。结果表明:当常温(20 ℃)时,包结常数大小顺序为β-环糊精>γ-环糊精>2-羟丙基-β-环糊精>2,6-二甲基-β-环糊精,在双酚A与环糊精的包合过程中,空间位阻效应是主要影响因素,尺寸匹配为次要影响因素;在不同环糊精与双酚A的包合过程中,其熵变ΔS>0,其焓变ΔHγ-环糊精>2-羟丙基-β-环糊精>2,6-二甲基-β-环糊精。这可能是因为β-环糊精和γ-环糊精均无分支存在,空间位阻相对最小,而2-羟丙基-β-环糊精只含有1个羟丙基,空间位阻相对于含有2个甲基的2,6-二甲基-β-环糊精要小;在双酚A与环糊精的包合过程中,空间位阻效应是主要影响因素;此外虽然β-环糊精和γ-环糊精均无分支,但是β-环糊精和γ-环糊精的内腔尺寸具有一定的差别,尺寸匹配也是影响包合的因素之一,综合两方面的因素,Ka(β-环糊精)>Ka(γ-环糊精)。 2.2 环糊精与双酚A结合过程中焓变和熵变的测定及讨论 上述对于环糊精Ka的测定均是在室温下进行的,而Ka与温度有一定的关系。本节通过变温控制来测定不同温度下的Ka,再通过范特霍夫方程拟合得出其热力学常数(熵变和焓变)。 表2和图2分别是在20、30、40、50、60 ℃时BPA和β-环糊精形成包结物其紫外可见吸收光谱吸光度及拟合曲线(λex=194 nm,BPA=4.4×10-5 mol/L)。根据H-B方程可确定BPA和β-CD形成1:1包结物,且Ka分别为1.99×105 L/mol、1.22×105 L/mol、9.05×104 L/mol、6.26×104 L/mol和4.80×104 L/mol。 依据测定的β-环糊精与双酚A的包合物于不同温度下在相对最大吸收波长处的吸光度A,利用-RTlnKa=ΔH-TΔS拟合可得到其ΔH=-28 560 J,ΔS=3.596 J/K。如表3和图3所示。 同理,γ-环糊精形成包结物后,拟合得其ΔH=-193 30 J,ΔS=34.153 J/K;2,6-二甲基-β-环糊精形成包结物后,拟合得其ΔH=-3 368.7 J,ΔS=76.105 J/K;2-羟丙基-β-环糊精形成包结物后,拟合得其ΔH=-259 62 J,ΔS=7.783 8 J/K。 由试验结果可知:不同环糊精与双酚A的包合过程中,其熵变ΔS>0,且焓变ΔHγ-环糊精>2-羟丙基-β-环糊精>2,6-二甲基-β-环糊精。在双酚A与环糊精的包合过程中,空间位阻效应是其主要影响因素,尺寸匹配也有一定影响。 (2)不同环糊精与双酚A的包合过程中,其熵变ΔS>0,且β-环糊精2-羟丙基-β-环糊精>γ-环糊精>2,6-二甲基-β-环糊精。升高温度,平衡向逆反应方向

原材料安全数据表

原材料安全数据表1.产品及公司鉴定 产品名称:云母氧化铁 化学名称:云母氧化铁 2.产品成份/原料信息 原料/成分含量化学式三氧化二铁不小于93.0% Fe2O3 二氧化硫(石英)不大于3.0% SiO2 挥发物(105℃)不大于0.5% / 水溶物不大于0.1 / PH值:6.0-8.0 吸油量:100g颜料吸油9-12g 3.危险系数鉴定 危险类型:不可燃侵蚀方法吸入剂可燃性:不可燃 等级评定 危险等级:目前所得数据显示无任何对人体健康有害的副作用环境污染:轻微灰尘 4.急救措施 皮肤接触:用流水清洗(淡水) 不慎入眼:用干净的自来水彻底清洗眼睑 不慎吞服:寻求医疗救助 5.消防措施 消防等级:阻燃 危险等级:无 氧化性:弱侵蚀能力:弱危险热度:无 组成: 产品: 灭火措施:砂石或二氧化碳,干粉或泡沫灭火器 媒介: 保护:以合理安全的方式经营 消防器材: 6.意外释放亟救措施 使用器皿。将溢出的材料收集在干燥、清洁的容器中。 7.操作及存储

操作:戴防护口罩、手套、着防护服装、工作后沐浴。在通风的地方工作。 存储:存储在干燥,凉爽,通风的库房。注意远离易燃物,防高温,避免阳光直射。 8. 曝光控制/个人防护 职业暴露限值:无 工程控制:加强通风 个人防护用品:戴化学防护手套、灰尘呼吸器、防护眼镜,着普通工作服。 9.物理及化学性能 外观:灰色有金属光泽的铁粉 气味:无味 熔点:大于300℃ 沸点:无(不可达) 密度/比重:4.9g/m3 PH值:6.0-8.0 临界温度:大于10℃ 分解变质温度:无 燃点:无 水溶解度:不可溶 爆炸浓度:无 用途:防腐油漆和高温防护漆 10.稳定性和惰性 稳定性:在正常条件下稳定 注意事项:避免高温、潮湿 避免接触物质:酸、碱等 燃烧危害/分解产物:无 11.毒物信息 无 12.生态信息 无 13.处理意见 处理类型:不属于有害垃圾 处理方法:在沉淀池中沉淀,谨防泄露 14.运输信息 危害系数:不违反交通运输规定 包装组:Ⅲ 包装方法:纸编织袋,船舶集装箱

β- 环糊精在分子组装中的应用

β- 环糊精在分子组装中的应用 摘要:本文综述了β-环糊精及其衍生物在分子组装中的应用。 关键词:β-环糊精;分子组装 自20纪初环糊精(CDS)被分离得到以来,人们对其研究不断取得新的进展。不仅提高了CDs的产量,而且对天然CDs进行了结构改造,合成了一系列具有独特性能的CDs衍生物。目前,CDS除了在医药工业方面有广泛的用途外,还在食品、化装品、环境保护、色谱分析等方面也得到了应用。继续深人研究CDs及其包合物,对今后更好的利用CDs有极其重要的意义。 环糊精(cyclodextrins,简称CDs)是由 环糊精葡萄糖转移酶(cGT)作用于淀粉或麦 芽糖溶液制得的一系列聚合程度不等的环 状低聚糖。常见的环糊精有3种,被命名为 分别含有6个、7个和8个葡 萄糖单元。环糊精分子呈空心圆台结构 (见图1)。分布于圆台边缘的羟基(葡萄糖单元2位、3位仲羟基位于广口端,6位伯羟基处于窄口端)使CD易溶于水,而其内空腔由于C—H键和醚键的覆盖而呈疏水性,这正是疏水性客体分子能自发进入环糊精内部疏水性空腔,从而形成主.客体包合物的基础。作为主体的CD 与客体分子形成包合物的基本条件除尺寸的匹配外,一般还与主客体分子间的相互作用有关,如疏水作用、范德华力、氢键、偶极.偶极相互作用、电荷转移作用等。 王杰等[5]综合论述了环糊精包合作用为驱动力组装大分子网络的两种主要方法。将带有环糊精支化基团的高分子长链与带有客体基团的高分子长链的在溶液中混合,由于环糊精与客体基团间的包合作用,可以组装成具有交联结构的超分子网络[6-7]。由于环糊精具有疏水的空腔,某些高分子长链可以穿过其空腔,通过非共价键连接在一起,形成多聚准轮烷(polypseudorotaxane)[8],长链两端用大基团封闭后可形成多聚轮烷(polyrotaxane),形状类似于一串“项链”。环糊精多聚轮烷分子管道表面具有大量的醇羟基,多个分子管道之

化学品(盐酸)安全数据表

盐酸(化学品安全数据表) 化学品名称:盐酸危险品编号:001 分子式:HCL 熔点:-114.8(纯) 沸点:108.6(20%) 相对密度(水=1): 1.20 外观及形状:无色或微黄色易挥发性液体,有刺鼻的气味。 空气允许标准:GBZ2-2002《工作场所有害因素职业接触限制》规定最高允许浓度为7.5mg/立方米 禁忌物/禁忌:碱类、胺类、碱金属、易燃或可燃物。 危险性/症状: 健康危害:接触其蒸气或烟雾,可引起急性中毒,出现眼结膜炎,鼻及口腔粘膜有烧灼感,鼻衄、齿龈出血,气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形 成,有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响 长期接触,引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。 环境危害:对环境有危害,对水体和土壤可造成污染。 燃爆危险:本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。 急救措施: 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。 操作防护措施:密闭操作,注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与碱类、胺类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存:储存于阴凉、通风的库房。库温不超过30℃,相对湿度不超过85%。保持容器密封。应与碱类、胺类、碱金属、易(可)燃物分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料 泄露处理:应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量

危险化学品安全数据表

危险化学品安全数据表 D2******* 危险性类别品名、英文名及分子式、CAS码危险性标志 腐蚀氢氧化钠(液碱) 腐蚀品 Sodiunhydroxide NaOH Cas号:1310-73-2 危险性理化数据危险特性 熔点(℃):318.4 遇酸发生剧烈反应;触及皮肤有强烈刺沸点(℃):1390 激作用而造成灼烧;有强腐蚀性;水解相对密度(水=1):2.12 后产生腐蚀性产物。 饱和蒸气压(kPa):0.13(739℃) 接触后表现现场急救措施 本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和皮肤接触:立即脱去所污染的衣服,用 呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触 大量流动清水冲洗至少15分钟上,就 可引起灼伤;误服后可造成消化道灼伤,医。 黏膜糜烂、出血和休克。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量的流 动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分 钟;就医。 吸入:迅速转移到新鲜空气处,给输氧, 就医。 食入:误服者用水漱口,给牛奶或蛋清。 就医。 身体防护措施 防毒面具、安全帽、穿工作服、耐酸碱手套 泄漏处理及防火防爆措施 隔离泄露污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防酸工作服。不要 直接接触泄漏物。小量泄露:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量的水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:收集回收或运至废 物处理场所处理。 浓度当地应急救援单位名称当地应急救援单位电话 3):0.5营口市老边区消防大队 老边区消防大队:119 MAC(mg/m

营口市老边区医院 老边区医院:120

危险化学品安全数据表 D2******* 危险性类别品名、英文名及分子式、CAS码危险性标志 腐蚀盐酸 腐蚀品 Hydrohloricacid HCL Cas号:7647-01-0 危险性理化数据危险特性 熔点(℃):能与一些活性金属粉末发生反应,放出 沸点(℃):108.6(20%) 大量氢气,遇氰化物能产生剧毒气体,相对密度(水=1):1.2 与碱中和发生中和反应,并放出大量的饱和蒸气压(kPa):30.66(21℃) 热。具有较强的腐蚀性。 接触后表现现场急救措施 接触其蒸气或烟雾,可引起急性中毒出现皮肤接触:立即脱去所污染的衣服,用 眼结膜炎、气管炎等,误服可引起消化道 大量流动清水冲洗至少15分钟上,就 伤害,可能引起胃穿孔、腹膜炎等,眼和医。 皮肤接触可致灼伤。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量的流 动清水或2%碳酸氢钠水冲洗15分钟; 就医。 吸入:迅速转移到新鲜空气处,给输氧, 就医。 食入:误服者用水漱口,给牛奶或蛋清。 就医。 身体防护措施 防毒面具、安全帽、穿工作服、耐酸碱手套 泄漏处理及防火防爆措施 隔离泄露污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防酸工作服。不要 直接接触泄漏物。小量泄露:用沙土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量的水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收 集器内,回收或运致废物处理场所处置。 浓度当地应急救援单位名称当地应急救援单位电话

F-E-03_聚乙烯醇与环糊精分子组装行为

聚乙烯醇与环糊精分子组装行为 高婷,郭敏杰*,樊志,么敬霞,郭艳玲 (天津科技大学理学院, 天津, 300457) 关键词:聚乙烯醇环糊精分子组装 分子组装聚合物是单体之间经可逆的和方向性的次价键相互作用连接而成的聚合物[1]。分子组装聚合物的合成过程涉及互补单体通过分子识别的选择性非共价键合、链生长(组分沿一定方向的序列键合)和链终止[2]。分子组装聚合物主要是由氢键等非共价键作用形成的,主要可以分为:氢键型[3]、配位作用型(或称金属型)[4]、π-π堆叠型[5]、离子型[6]和混杂型[7]分子组装聚合物。环糊精及其衍生物是一类重要的超分子主体化合物,其分子具有“内疏水、外亲水”独特的空间结构,使其对许多的分子具有包合作用。本文对聚乙烯醇(PVA)与γ–环糊精(γ–CD)在水溶液中的自组装行为进行了实验研究。 实验选取两种不同的聚乙烯醇分别与γ–环糊精进行分子组装:PVA I,分子量9000~10000,醇解度为98%;PV AⅡ,分子量为22000~26000,醇解度为98%。实验将得到的两种包合产物分别进行了旋光度测试,并分别进行了红外谱图分析和热重分析。 聚乙烯醇、γ–环糊精和组装体的旋光度值如表1所示,从表1中可以看出PVA 与γ-CD包合产物与PV A、γ-CD、PV A与γ-CD混合物的旋光度有明显的不同。 表1 聚乙烯醇和环糊精组装前后的旋光度变化 Table 1 the optical rotation between mixture and inclusion complex of PV A and γ-CD γ–CD and PV AⅠγ–CD and PV AⅡ γ–CD PV AⅠPV AⅡ Mixture Inclusion complex Mixture Inclusion complex Molecular weight 1294 9000 26000 ————Optical rotation(α)0.175 0 0 0.175 0.085 0.175 0.065 Specific optical rotation [α]D20 +175°0 0 +175°+85°+175°+65°Temperature of decomposition (℃) 300.4 262.5 275.5 262.5 287.3 275.5 295.6 *通讯联系人,国家自然科学基金资助项目(No. 20704031),天津市教育委员会科学基金资助项目(No. 20060515),天津科技大学科学基金资助项目(No.20060420)

聚丙烯酰胺化学品安全数据表

化学品安全数据表 化学品名称:聚丙烯酰胺编号:61740 分子式:C3H5NO 分子量:71.08 外观与形状:白色结晶固体,无气味。 熔点(℃):84.5 沸点(℃):125(3.33kPa) 燃烧性:可燃 溶解性:溶于水、乙醇、乙醚、丙酮,不溶于苯。 禁忌物:强氧化剂、酸类、碱类。 危险特性:遇明火、高热可燃。若遇高热,可发生聚合反应,放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。 灭火方法:采用雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土灭火。储运注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。 健康影响:本品是一种蓄积性的神经毒物,主要损害神经系统。轻度中毒以周围神经损害为主;重度可引起小脑病变。中毒多为慢性经过,初起为神经衰弱综合征。继之发生周围神经病。出现四肢麻木,感觉异常,腱反射减弱或消失,抽搐,瘫痪等。重度中毒出现以小脑病变为主的中毒性脑病。出现震颤、步态反紊乱、共济失调,甚至大小便失禁或小便潴留。皮肤接触本品,可发生粗糙、角化、脱屑。本品中

毒主要因皮肤吸收引起。 急救: 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。 防护措施: 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。 眼睛防护:必要时戴安全防护眼镜。 防护服:穿相应的防护服。 手防护:戴防化学品手套。 其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,彻底清洗。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。进行就业前和定期的体检。 泄露处置:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接触泄漏物。 小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。 大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。

基于环糊精衍生物的分子组装及其光控行为研究

基于环糊精衍生物的分子组装及其光控行为研究超分子化学作为一门涉及化学、生物、材料、环境以及信息等众多领域的交叉学科,自问世以来一直倍受青睐。其研究核心为分子识别和分子组装。 而其中通过非共价键将分子模块组装成高度有序、具有特定功能的组装体是广大超分子化学家为之奋斗的目标。在本论文中,利用阴离子环糊精、偶氮苯桥联环糊精及偶氮苯桥联二茂铁构筑了新颖的超分子体系,并对其功能进行了探究;具体内容如下:(1)简要介绍了超分子化学和环糊精的概况,并对离子型环糊精和偶氮苯类衍生物在超分子化学研究中的进展进行了归纳。 (2)设计合成了一系列羧酸修饰环糊精,并研究了它们对阳离子两亲分子的诱导聚集行为,发现静电相互作用和多电荷在其中发挥了重要作用,基于此构筑了一种稳定的纳米粒子并实现了对模型药物分子的包载和缓慢释放。(3)设计合成了偶氮苯桥联全甲基化β-环糊精,利用其顺反异构体在构型上的差异与两亲卟啉分子通过二级组装分别构筑了纳米管和纳米胶束,并通过光照首次实现了两种具有不同形貌组装体的相互转换。 (4)进一步研究了偶氮苯桥联全甲基化β-环糊精顺反异构体在不同溶剂中的构型,探究了其顺反异构体与四羧基卟啉的键合行为和组装行为;成功实现了光转换的纳米粒子和纳米线。(5)设计合成了金刚烷修饰的苯丙氨酸二肽和偶氮苯桥联的β-环糊精,基于二肽类分子的组装特性,金刚烷修饰苯丙氨酸二肽自组装成纳米纤维;利用金刚烷与β-环糊精的键合,顺式和反式构型的偶氮苯桥联的β-环糊精的加入将纳米纤维分别转化为一维纳米管和二维纳米片,并且两种不同维度的组装体可以在不同波长的光照下进行可逆、往复的转换。 (6)设计合成了偶氮苯桥联的二茂铁,与α-环糊精构筑了光响应的准[2]轮

化学品安全数据表

MSDS部分物质简单表格 化学品安全数据表 化学品名称:酒精编号:MSDS-001 分子式:C2H6O;CH3CH2OH 分子量:46.07 外观与性状:无色液体,有酒香 溶点:(℃)-114.1 沸点:(℃)78.3 燃烧性:易燃 溶解性:与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。 禁忌物:强氧化剂、酸类、酸酐、碱金属、胺类。 危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈瓜。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。燃烧时发出紫色火焰。 灭火方法:泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭无效。 储运注意事项:储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。 健康影响:慢性影响:可引起头痛、头晕、易激动、乏力、震颤、恶心等,皮肤反复接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。

急救: 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗。 眼睛接触:立即翻开上下眼泪睑,用流动清水基生理盐水冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保暖并休息。必要时进行人工呼吸。呼吸困难时给输氧。就医。 食入:误服者立即漱口,饮足量温水。 防护措施:工作时穿工作服。工作现场严禁吸烟。 泄漏处置:疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。应急处理人员戴好防毒面具。在确保安全情况下堵漏。喷水玩不要让水进入包装容器内。如果大量泄漏,用塑料布覆盖,在技术人员指导下消除。 化学品名称:天拿水编号:MSDS-002 分子式:C7H14O2,CH3COOC5H11 分子量:130,19 外观与性状:无色、有香蕉气味、易挥发的液体 燃烧性:易燃 危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压力增大,有开裂和爆炸的危险。 燃烧分解物:一氧化碳、二氧化碳

3万吨每年异丙醇项目技术经济分析

气-液混相直接水合法生产异丙醇项目技术经济分析摘要:介绍了三种丙烯直接水合法生产异丙醇的技术特点,并结合异丙醇的市场需求状况,对应用丙烯气—液混相直接水合法工艺,3万t/a异丙醇项目进行了技术经济分析,通过对财务指标计算与不确定性和风险分析,确认项目建设的可行性。 关键词:异丙醇,工艺过程,技术经济评价,市场竞争,可行性研究 文章编号:1673—9647(2009)11—0031—05 作者简介:秦建军(1975—),男,山东省人,工商管理硕士,助理工程师,从事技术开发和发展规划工作。 异丙醇(isopropyl alcohol,简称IPA)作为一种重要的有机溶剂、医药中间体,近年来得到了广泛应用。此外,作为制造防冻添加剂等精细化学品的原料,异丙醇在农药、电子工业、日用化工和有机合成等领域具有广阔的前景。 1 生产技术进展 工业上生产异丙醇的主要方法是丙烯间接水合法和直接水合法。 间接水合法又名丙烯硫酸水合法、酯交换法,该法原料消耗高、流程复杂、选择性较低、设备腐蚀严重,20世纪80年代后被逐渐淘汰。 丙烯直接水合法又根据进料性质不同分为气相直接水合法、液相直接水合法和气—液混相水合法3种。直接水合法是目前工业上生产异丙醇的主要方法。 气相直接水合法以德国维巴公司开发的维巴法为代表,液相直接水合法以日本德山曹达公司溶液催化法为代表,气—液混相法以美国德士古德国分公司(Deutche Texaco)的离子交换树脂法为代表。 我国大连化物所对丙烯气—液混相直接水合生产异丙醇工业技术进行了研究,开发了以杂多酸为催化剂,采用低温、中压和滴流床工艺,生产纯度≥99%的异丙醇技术。该技术具有催化活性高、选择性好、不腐蚀设备、无环境污染等特点,属国内领先水平。 丙烯直接水合法中,三种工艺路线各有特点,气相丙烯直接水合法其选择性好,副产品少,无严重的腐蚀问题,缺点是丙烯的单程转化率低,需将大量丙烯进行循环;丙烯气—液混相直接水合法制异丙醇,除具有气相丙烯直接水合法的优点外,单程转化率可达70%,无需大量丙烯进行循环,其缺点是催化剂价格较贵,寿命稍短;液相丙烯直接水合法虽然转化率和选择性高,但反应条件苛刻,对原料纯度要求极高。相对来说,气—液混相直接水合法具有丙烯转化率高、能耗低等优点,为今后主要发展方向。 2 国内异丙醇市场 2.1 产能 国内主要生产厂家是锦州石化公司和山东海科公司,产能分别为100kt/a和30kt/a,另外有上海溶剂厂、济南化工厂、锦西石油五厂、上海人民制药厂、北京化学试剂研究所以及天津试验三厂等厂家生产少量的异丙醇,生产能力大多在1000t/a左右。目前,我国异丙醇总生产能力约140kt/a。锦州石化拟采用自有技术,新建150kt/a生产装置,届时其生产能力将达250kt/a,成为国内最大的生产厂家。 2.2 进出口

材料安全数据表(MSDS)

材料安全数据表(MSDS) 产品名称:硅烷Silane 化学名称:氢化物分子式:SiH4 代名称:四氢化硅,单硅烷,硅烷 SiH4纯度> 99% CAS 号码: 7803-62-5 暴露极限: OSHA : 未建立ACGIH: TLV=5ppm NIOSH: REL=5ppm 紧急情况综述 可自燃气体! 硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。它对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤,如果严重甚至会致命。如果火焰或高温作用在硅烷钢瓶的某一部分会使钢瓶在安全阀启动之前爆炸。如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险,不要靠近。处理紧急情况的人员必须要有个人防护设备和适应当时情况的防火保护。不要试图在切断气源之前灭火。 急性潜在健康影响 暴露途径: 眼接触:硅烷会刺激眼睛。硅烷分解产生无定型二氧化硅。眼睛接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。 摄入:摄入不可能成为接触硅烷的途径。 吸入:吸入高浓度的硅烷会引起头痛、恶心、头晕并刺激上呼吸道。硅烷会刺激呼吸系统及粘膜。过度吸入硅烷会引起肺炎和肾病,这是由于存在结晶二氧化硅的原因。暴露于高浓度气体中还会由于自燃而造成热灼伤。 皮肤接触:硅烷会刺激皮肤。硅烷分解产生无定型二氧化硅。皮肤接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。

重复暴露的潜在健康影响: 进入路径:无 损害器官:未建立 症状:目前不清楚长期暴露于硅烷中对健康的进一步影响。 过份暴露造成的病状恶化:有皮肤和呼吸道疾病的人暴露在硅烷及其分解物 中会加重病情。 致癌性:未被 NTP 、OSHA 及 IARC 列为致癌物 热灼伤:由于硅烷泄漏引起人员灼伤时应由受过培训的人员进行急救,并立即寻求医疗处理。 眼接触:立即用水冲洗最少15分钟,水流不要太快,同时翻开眼睑。使受难者为“O ”形眼,立即寻求眼科处理。 摄入:摄入不可能成为接触硅烷 的途径。 吸入:将患者尽快移到空气清新处。如有必要由受过培训的人员进行输氧或人工呼吸。 皮肤接触:用大量的水冲洗最少15分钟。脱掉已暴露在硅烷 中或 被污染的衣服,小心不要接触到眼睛。如果患者有持续的刺激感或其他进一步的健康影响需立即进行医疗处理。 医生须知:如有必要需吸氧。观察患者是否有肺炎初期症状。 闪点: 自燃点: 燃烧极限: 未建立 不清楚 ( LEL):1.4% (UEL): 96.0% 灭火剂:切断气源灭火 。用水雾减少空气中形成的燃烧产物。不要用卤化物类灭火器。从最远的距离用水冷却暴露在火 焰中的钢瓶。 特殊灭火指导:从泄漏区疏散所有人。如有可能,在没有危险的情况下切断气源之后根据燃烧的物质灭火 。用水雾减少空气中形成的燃烧产物。水可能对扑灭硅烷的火灾不起作用。不要用卤化 物类灭火剂。如有可能,阻止泄漏。不要试图在切断气源之前灭火。这样可以避免可燃性气体混合物的累积和重燃。对于小型的泄漏,如果不能阻止泄漏而且泄漏也不会伤害人员,让火焰自然熄灭。用大量的水为周围的钢瓶喷淋降温,直到火焰熄灭。在大的火灾中,应该用自动管支架和控制喷嘴从远距离灭火 。处理火灾初起时,要对眼睛进行保护。如果是大火,需要自给式呼吸器和全身防护服,包括防火服。如有必要,用肥皂水刷洗灭火设备。 异常火灾和爆炸危害:可自燃气体。本产品是一种无色、与空气反应的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险,不要靠近。 大多数钢瓶设计了温度升高时的泄放装置。由于热量的作用气瓶内压力会升高,如果泄压装置失灵会引起钢瓶爆炸。 危害性燃烧产物:包括氧化硅在内的燃烧产物

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