環(huán)糊精可通過如下途徑生成環(huán)糊精衍生物
環(huán)糊精是由環(huán)糊精葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移酶作用于淀粉、糖原、麥芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的由6~12個D-吡喃葡萄糖基以α-1,4-葡萄糖苷鍵連接而成的環(huán)狀低聚糖。目前工業(yè)中所用的環(huán)糊精主要是α-、β-和γ-環(huán)糊精及其衍生物,分別對應(yīng)于6、7和8個葡萄糖單元,其中尤以β-環(huán)糊精應(yīng)用較為廣泛。
環(huán)糊精的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)
環(huán)糊精分子具有略呈錐形的中空圓筒立體環(huán)狀結(jié)構(gòu),在其空洞結(jié)構(gòu)中,外側(cè)上端(較大開口端)由C2和C3的仲羥基構(gòu)成,下端(較小開口端)由C6的伯羥基構(gòu)成,具有親水性,而空腔內(nèi)由于受到C-H鍵的屏蔽作用形成了疏水區(qū)。它既無還原端也無非還原端,沒有還原性;在堿性介質(zhì)中很穩(wěn)定,但強酸可以使之裂解;只能被α-淀粉酶水解而不能被β-淀粉酶水解,對酸及一般淀粉酶的耐受性比直鏈淀粉強;在水溶液及醇水溶液中,能很好地結(jié)晶;無一定熔點,加熱到約200℃開始分解,有較好的熱穩(wěn)定性;無吸濕性,但容易形成各種穩(wěn)定的水合物;它的疏水性空洞內(nèi)可嵌入各種有機化合物,形成包接復(fù)合物,并改變被包絡(luò)物的物理和化學(xué)性質(zhì);可以在環(huán)糊精分子上交鏈許多官能團或?qū)h(huán)糊精交鏈于聚合物上,進行化學(xué)改性或者以環(huán)糊精為單體進行聚合。
由于環(huán)糊精分子中沒有可還原的端基,它一般作為一種非還原性的碳水化合物參與化學(xué)反應(yīng)。環(huán)糊精在堿溶液中的降解阻力很大,類似于賽璐珞。將β或-環(huán)糊精的晶體暴露在β射線下,則分子在1,4葡糖鍵發(fā)生斷裂.環(huán)翮精在酸溶液中部分水解生成葡萄糖和系列開環(huán)的麥芽糖二酸鹽。環(huán)糊精對β淀粉酶穩(wěn)定,對α淀粉酶只有少量的降解,不被酵母發(fā)酵。
環(huán)糊精還可通過如下途徑生成環(huán)糊精衍生物:
(1) 取代二個或更多的環(huán)糊精端羥基或次羥基上的H。
(2) 取代一個或多個端羥基或次羥基。
(3>通過過氧化物的氧化破壞1個或多個C~~C鍵。
環(huán)糊精的應(yīng)用:
環(huán)糊精在醫(yī)藥業(yè)、食品業(yè)、分析化學(xué)、日用化工、農(nóng)業(yè)都有折非常廣泛的應(yīng)用
除上述領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用之外,在化妝品中也有著廣泛的應(yīng)用。此外,也可望對分子工程和材料科學(xué)研究有深刻的啟示?偠灾,因為具有獨特的結(jié)構(gòu),神奇的功能,在眾多的科學(xué)領(lǐng)域有著喜人的應(yīng)用前景
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