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R-1-苯基乙基氨基甲酸酯-β-环糊精键合手性固定相的制备与应用研究

R-1-苯基乙基氨基甲酸酯-β-环糊精键合手性固定相的制备与应用研究
R-1-苯基乙基氨基甲酸酯-β-环糊精键合手性固定相的制备与应用研究

环糊精在医药中的应用

糊精定义: 淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时,将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质,这时的中间小分子物质,人们就把它叫做糊精。 β-环糊精(简称β-CD)是一种新型的药物包合材料,具环状中空筒型、环外亲水、环疏水的特殊结构和性质。由于其特殊的空间结构和性质,能与许多物质、特别是脂溶性物质形成包合物,目前被广泛应用于医药业和食品业, 环糊精的成分与作用: 环糊精是环糊精转葡萄糖基酶(CGTase)作用于淀粉的产物,是由六个以上葡萄糖以α—1,4—糖苷键连结的环状寡聚糖,其中最常见、研究最多的是α-环糊精(α-cyclodextrin)、β-环糊精(β-cyclodextrin)、γ-环糊精(γ-cyclodextrin),分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成,是相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究,证明环糊精分子成锥柱状或圆锥状花环,有许多可旋转的键和羟基,有一个空腔,表观外型类似于接导管的橡胶塞。空腔部排列着配糖氧桥原子,氧原子的非键电子对指向中心,使空腔部具有很高的电子密度,表现出部分路易斯碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型,在它的圆筒部有-CH-葡萄糖苷结合的O原子,故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处,6位的-OH基在圆筒的另一端开口处,所以圆筒的二端开口处都呈亲水性,这样,环糊精的筒形体的部上层、中层、下层由不同的基团组成. 环糊精的性质有点类似淀粉,可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在,在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端,总的来说,其反应活性是比较低的,只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解

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。

双手性选择单元手性固定相研究(一)

双手性选择单元手性固定相研究(一) 【来源/作者】北纳创联 原标题:双手性选择单元手性固定相的研究进展 摘要:手性固定相(CSP)作为手性色谱分离的核心技术,在手性化合物的识别和分离中得到广泛应用。以双手性选择单元结合作为CSP是近些年的研究热点,研究表明,两种手性选择单元相结合的CSP可增加手性识别位点,显著提高分离效果。本文介绍了近几年双手性选择单元手性固定相在手性分离中的研究进展,并对其发展前景进行了展望。 在医药、化工和特殊材料等众多领域,手性化合物得到广泛应用,而多数手性化合物的左旋体和右旋体的性能往往差异很大,给人们的研究及应用带来不便。随着蛋白质组学、代谢组学、糖化学、中药学等研究领域的迅速发展,化学合成和天然获得的手性化合物大量涌现,因此,手性化合物的分离分析成为当今手性分析科学领域研究的重中之重。 高效手性液相色谱(ChiralHPLC)作为分离、分析和制备手性化合物的先进方法之一,近年来得到长足发展,高效手性液相色谱对手性化合物的识别和分离关键依赖于手性固定相。 目前,HPLC手性固定相最有效的手性选择单元为多糖类(包括纤维素、壳聚糖和环糊精等)和大环化合物(包括环肽类、大环抗生素等)等多手性中心物质。近期研究证实,将两种优势手性选择单元有机结合,形成具有“多重识别位点”(multirecognitionsites)的手性固定相(CSP),能显著提高手性化合物的分离分析效果。 下面主要针对双选择单元手性色谱固定相方面的研究现状,进行分析和描述。1.多糖?冠醚(或杯芳烃)双选择单元CSP。 2014年,Lu等将壳聚糖(chitosan)?杯[4】芳烃通过醚键连接在一起,键合到硅胶表面,成功获得壳聚糖?杯[4]芳烃双选择单元手性固定相(CCS4),将CCS4和传统ODS柱分离8种单取代苯以及6种核苷酸的分离效果进行了对比。结果表明,由于壳聚糖和杯芳烃单元的亲水?亲油、π?π作用等混合模式,使分离效率显著提高。卢静通过计算得到壳聚糖的键合量为9.07μmol/g,杯[4]芳烃的键合量为41.1μmol/g;热分解温度达280℃,说明该固定相具有良好的热稳定性;并且考察了温度对保留时间的影响,结果表明,温度越高,CCS4对分析物的保留越弱。 2015年,Wang和Lu等又通过“点击化学(clickchemistry)”将两个环糊精(cyclodextrin,CD)单元连接,形成双层双手性选择单元固定相(DNPCDCSP),将DNPCDCSP和单个环糊精手性固定相(N3CDCSP)对手性酸等化合物的分离效果进行了对比。结果发现,双环糊精手性固定相的分离效率高于单个环糊精手性固定相。同课题组的张丽芳等也通过“点击化学”构建了一种新型“天然?乙酰基衍生化”三唑桥联杂化复式环糊精手性固定相(ANCDCSP),该固定相可提供包合作用、氢键给体、氢键受体、偶极?偶极作用等多重识别位点以及底层和顶层环糊精间的协同效应,对多数手性分析物的分离度优于课题组先前制备的复式天然环糊精手性固定相(DCDCSP)。

环糊精的作用主要有哪些

环糊精在许多的大型行业中被适量使用。其中在食品、香料、医药、化合物拆分等方面有着很关键的作用,同时也可以模拟酶研究。由于在各个行业中起的作用不同,需要结合实际的应用行业来分析。 环糊精耐热,熔点高,加热到约200℃开始分解,有较好的热稳定性;无吸湿性,但容易形成各种稳定的水合物,所以对于一些食品或者药品起到了的固定和乳化的作用。因此我们的各个行业中也是离不开环糊精,同时也在不断研究环糊精的应用前景。 它的疏水性空洞内可嵌入各种有机化合物,形成包接复合物,并改变被包络物的物理和化学性质;可以在环糊精分子上交链许多官能团或将环糊精交链于聚合物上,进行化学改性或者以环糊精为单体进行聚合。 1、在食品饮料中,还可以起到乳化剂的作用,使香料油形成包结复合物,直接引入水溶液中使用,使食品内不相容的成份均匀混合,对着色剂可起到保护作用,免受日光、紫外光、气体、氧化、热冲击等彩响,大大延长褪色时间。此外对改进在食品系统中的加工工艺复合成分的传递性能以及改变固体食品的

质地及密度、改善食品口感等方面均有显著功效。 2、在医药行业:环糊精能有效地增加一些水溶性不良的药物在水中的溶解度和溶解速度,提高药物的稳定性和生物利用度;减少药物的不良气味或苦味;降低药物的刺激和毒副作用;以及使药物缓释和改善剂型。 3、在分析化学上: 环糊精是手性化合物,它对有机分子有进行识别和选择的能力,已成功地应用于各种色谱与电泳方法中,以分离各种异构体和对映体;在环保上:环糊精在环保上的应用是基于其能与污染物形成稳定的包络物,从而减少环境污染。 水溶性环糊精衍生物具有更强的增溶能力,对于不溶性香料、亲脂性农药有非常好的增溶效果;不溶性环糊精衍生物可应用于环境监测和废水处理等环保方面,如将农药包结于不溶性环糊精聚合物中,在施用后就不会随雨水流失;环糊精交联聚合物能吸附水样中的微污染物。农业上用改性环糊精浸种可能会改变作物生长特性和产量。

键花键的互换性

第八章键和花键的公差与配合 授课课题:键和花键的公差与配合 目的要求:1、了解平键、矩形花键结合的种类与特点; 2、掌握平键和矩形花键连接的公差与配合的特点;掌握矩形花键连接的定心方式; 3、了解渐开线花键的公差与配合的特点; 4、了解平键与矩形花键的标注。 重点:1、平键连接的公差与配合的选用与标注; 2、矩形花键连接的公差与配合的选用与标注。 难点:矩形花键连接的公差与配合的选用 机器中键和花键的结合主要作用: 用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩; 当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时,键还能起导向作用。 键的种类:主要可分为单键和花键。 单键又分为平键、半圆键和楔键等几种。 其中平键应用最广。平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键一般用于固定联结,而导向平键用于可移动的联结。 花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等,其中矩形花键应用最多。 本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。 图8-1键联接图8-2单键 一、平键联结的精度设计 包括:1.尺寸精度设计 2.形位精度设计 3.表面粗糙度的精度设计 1.尺寸精度设计 平键联结的基本构成: 平键联结是由键、轴键槽、轮毂键槽构成。在工作时,通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。 平键联结的配合尺寸:b (非配合尺寸:L(键长)、h(键高) t(轴槽深)、t1(轮毂槽深)

d(轴和轮毂槽直径) 图8-3平键联结使用要求: ①侧面传力,需要足够的有效接触面积。键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙(0.2-0.5) ②键嵌入牢固;③便于装拆。 影响平键联结使用要求的因素与控制: 1)影响平键联结使用要求的因素 配合表面的形位误差:配合表面对孔、轴轴线的对称度误差 配合表面的表面粗糙度:键与键槽接触表面的粗糙度 2)影响其使用要求的因素的控制 键是标准件,所以影响因素的控制主要是对键槽而言。 对配合尺寸给予较严的公差,对非配合尺寸给予较松的公差。 给予轴键槽宽度的中心平面对轴线和轮毂槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。 对键槽的配合表面给较严的表面粗糙度允许值,而非配合表面给较松的表面粗糙度值。 平键联结的公差与配合的确定: 1)键和键槽配合尺寸的公差带与配合种类 配合制:基轴制 平键联结的精度已经标准化:键宽规定了一种公差带:h9;轴槽和轮毂槽规定了三种公差带。形成了三种配合:较松、一般、较紧联结。 较松联结一般联结较紧联结 图8-4平键的公差配合图解 表8-1平键键宽与轴槽宽及轮毂槽宽的公差与配合 2)平键和键槽非配合尺寸的公差带 平键高h:h11 平键长L:h14 轴槽长L1:H14 轴槽深t和轮毂槽深t1的极限偏差由国标确定(见课本表10.3),为便于测量,分别标注(d-t)和(d+t1),其偏差按相应的t和t1的偏差选取,但(d-t)的偏差应取取号(-)。 2.键槽的形位公差 为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难,国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定: (1)由于键槽的实际中心平面在径向产生偏移和轴向产生倾斜,造成了键槽的对称度误差,应分别规定轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差。对称度公差等级按国家标准GB/T 1184—1996选取,一般取7~9级。

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:

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

6第六章 键和花键参考答案

第六章键和花键的互换性及其检测 一.判断题(正确的打√,错误的打×) 1.平键联接中,键宽与轴槽宽的配合采用基轴制。(√) 2.矩形花键的定心尺寸应按较高精度等级制造,非定心尺寸则可按粗糙精度级制造。(√) 3.矩形花键定心方式,按国家标准只规定大径定心一种方式。(×) 二.选择题(将下列题目中所有正确的论述选择出来) 1.花键的分度误差,一般用( B )公差来控制。 A.平行度;B.位置度;C.对称度;D.同轴度。 2.对键槽应提出 C 形位公差要求 A.平面度; B.位置度; C.对称度; D.平行度 三.填空题 1.单键分为平键半圆键楔键三种,其中以平键应用最广。 2.花键按键廓形状的不同可分为矩形花键渐开线花键三角形花键。其中应用最广的是矩形花键。 3.花键联结与单键联结相比,其主要优点是定心精度高,导向性好,承载能力强四、问答题 1平键连接为什么只对键(键槽)宽规定较严的公差? 答:特点:依靠键的侧面与键槽的侧面的接触传递运动与动力。主要几何参数:键宽、键长、键高,槽宽、深、长。 因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩的,因此,键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互换性参数,是配合尺寸,应规定较严格的公差。 2平键连接的配合采用何种基准制?花键连接采用何种基准制? 答:平键是标准件,平键连接的配合采用基轴制配合,花键连接采用基孔制。 3矩形花键的主要参数有哪些?定心方式有哪几种?哪种方式是常用的?为什么? 答:矩形花键的主要参数有:大径D 小径d 键宽和键槽宽B 定心:确定配合轴线。 定心方式有三种:按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心 小径d定心最常见,由于花键结合面的硬度要求较高,需淬火处理,为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度,淬火后需进行磨削加工。从加工工艺性看,小径便于用磨削方法进行精加工,因此,国标规定采用小径d定心,对定心小径d采用较小的公差等级。 (2)装配图上的标记: 6×26×H6/g6×30×H10/a11×6×H7/f7

环糊精在医药中的应用

环糊精在医药中的应用 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

糊精定义: 淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时,将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质,这时的中间小分子物质,人们就把它叫做糊精。 β-环糊精(简称β-CD)是一种新型的药物包合材料,具环状中空筒型、环外亲水、环内疏水的特殊结构和性质。由于其特殊的空间结构和性质,能与许多物质、特别是脂溶性物质形成包合物,目前被广泛应用于业和食品业, 环糊精的成分与作用: 环糊精是环糊精转葡萄糖基酶(CGTase)作用于淀粉的产物,是由六个以上葡萄糖以α—1,4—糖苷键连结的环状寡聚糖,其中最常见、研究最多的是α-环糊精(α-cyclodextrin)、β-环糊精(β-cyclodextrin)、γ-环糊精(γ-cyclodextrin),分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成,是相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究,证明环糊精分子成锥柱状或圆锥状花环,有许多可旋转的键和羟基,内有一个空腔,表观外型类似于接导管的橡胶塞。空腔内部排列着配糖氧桥原子,氧原子的非键电子对指向中心,使空腔内部具有很高的电子密度,表现出部分路易斯碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型,在它的圆筒内部有-CH-葡萄糖苷结合的O原子,故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处,6位的-OH基在圆筒的另一端开口处,所以圆筒的二端开口处都呈亲水性,这样,环糊精的筒形体的内部上层、中层、下层由不同的基团组成. 环糊精的性质有点类似淀粉,可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在,在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端,总的来说,其反应活性是比较低的,只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解度从-25.6克不等,水溶液具有旋光性。环糊精的稳定性一般,200摄氏度左右时分解。 医药行业中糊精可作为药用糖的增稠剂和稳定剂也可作为片剂或冲剂的赋形剂和填充剂。 β—环状糊精及其应用 一、性能与特点: 倍他环糊精(β—环状糊精)是葡萄糖基转移酶作用于淀粉的产物,是白色结晶性粉末,是由7个葡萄糖单位经α糖键连接成环形结构的糊精。分子中间形成一个穴洞,穴洞具有独特的包接功能,能与许多种物质形

第5章 键、花键的公差与检测

第5章 键、花键的公差及检测 一、判断题 1.平键联接配合的主要参数为键宽。 ( √ ) 2.平键联结中,键宽与键槽宽的配合采用基轴制。 ( √ ) 3.因轮毂可在安装键的轴上滑动,则应选择较松连接。 ( √ ) 4.与花键比较,平键的导向精度和定位精度较差。 ( √ ) 5.矩形花键孔与花键轴的配合采用的是基孔制。 ( √ ) 6.矩形花键的小径、大径和键宽的配合均为间隙配合。 ( × ) 7.花键的位置度公差、对称度公差均遵守独立原则。 ( × ) 8.用量规来检验花键时,综合量规通过、止端量规也通过才为合格。 ( × )二.选择题: 1. 平键联接的键宽公差带为h9,在采用一般联接,其轴槽宽与毂槽宽的公差带分别为( B ) A.轴槽H9,轮毂槽D10 B.轴槽N9,轮毂槽Js9 C.轴槽P9,轮毂槽P9 D.轴槽H7,轮毂槽E9 2.平键联结中宽度尺寸b的不同配合是依靠改变( A )公差带的位置来获得。 A.轴槽和轮毂槽宽度 B.键宽 C.轴槽宽度 D.轮毂槽宽度 3.平键联结的键高为( B )。 A.配合尺寸 B.非配合尺寸 C.基孔制配合 D.基轴制配合 4.平键的( A )是配合尺寸。 A.键宽与键槽宽 B.键高与槽深 C.键长与槽长 D.键宽和键高 5.矩形花键联结采用的基准制为( A )。 A.基孔制 B.基轴制 C.非基准制 D.基孔制或基轴制 6.矩形花键联结的配合尺寸有( C )。 A.大径、中径和键(键槽)宽 B.小径、中径和键(键槽)宽 C.大径、小径和键(键槽)宽 D.键长、中径和键(键槽)宽 7. GB/T 1095-2003规定矩形花键联结的定心方式为( B )。 A.大径定心 B.小径定心 C.中径定心 D.键侧定心 8.为保证内、外矩形花键小径定心表面的配合性质,定心表面的几何公差与尺寸公差的关系应采用( C )。 A.独立原则 B.最大实体要求 C.包容要求 D.零形位公差要求 三.问答题: 1.在平键联接中,键宽和键槽宽的配合有哪几种?各种配合的应用情况如何? 答:(1)GB/T 1096—2003对键宽规定了一种公差带h8,对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带,构成三种不同性质的配合,分别是:松连接h8—H9和D10;正常连接h8—N9和JS9;紧密连接h8—P9和P9以满足各种不同性质的需要。 (2)松连接:应用于导向平键,轮毂可在轴上移动;正常连接:键固定在轴槽和轮毂槽中,用于载荷不大的场合;紧密接:键牢固地固定在轴槽和轮毂槽中,用于载荷较大、有冲击和双向扭矩的场合。 2.与单键相比,花键联接的优缺点 答:与单键相比,花键连接具有如下优点:定心精度高、导向性好、承载能力强。花键连接可用于固定连接,也可用于滑动连接。但制造精度要求高、工艺复杂、制造成本高。 3.在平键联接中,为什么要限制键和键槽的对称度误差? 答:由于平键和键槽的对称度误差常使键和键槽间不能保证面接触,在传递扭矩时,将使键

1_环糊精的应用研究进展

综述专论 化工科技,2010,18(5):69~72 SCIEN CE &T ECHN O LO GY IN CH EM ICA L I NDU ST RY 收稿日期:2010 06 12 作者简介:廖才智(1989-),男,浙江杭州人,合肥工业大学化学工程学院本科生,主要研究方向为高分子纳米复 合物合成。 环糊精的应用研究进展 廖才智 (合肥工业大学化学工程学院,安徽合肥230009) 摘 要:对环糊精的发现和发展做了简单概述,介绍了 环糊精的筒结构及其特点。综述了国内外对 环糊精在生态环境治理和改善方面、药物制剂药性改进方面、高分子聚合物合成方面应用研究的最新研究进展。总结了如今 环糊精研究中存在的问题,对 环糊精未来发展作了展望。 关键词: 环糊精;应用;生态环境;药物制剂;高分子 中图分类号:T Q 04141+.8 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2010)05 0069 04 环糊精(Cyclo dexty in,CD)是由环糊精葡萄 糖残基转移酶(Cyclodex tringly co syltransfer ase,CGT ase)作用于淀粉、糖原、麦芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的,由6~12个D 吡喃葡萄糖基以 1,4 葡萄糖苷键连接而成的环状低聚糖。最常见主要有环糊精 、 、 三种。1891年,Villier 首先从Bacillus amy lobacter 作用过的土豆淀粉里分离出环糊精,当时他把这种物质命名为 cellu losine 。多年之后,Schardinger 又分离得到2种晶体状物质,它们被分别命名为 crystalline dextrin 和 cry stalline dextrin 。早在20世纪30年代就对环糊精进行了基础研究,但进展较慢。随着研究的深入,证实了环糊精能形成包埋复合物,20世纪50年代,环糊精包埋复合物的研究趋于成熟,开始在某些领域得到应用。在三种环糊精中, 环糊精应用最为广泛,其结构如图1。 图1 环糊精的结构 环糊精( Cyclodex ty in)是由7个葡萄糖 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C 2和C 3的仲羟基构成,较小开口端(下端)由C 6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[1]。 利用这个特殊的筒结构, 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[2] ,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。 1 环糊精在生态环境中的应用 由于 环糊精的空腔内侧的两圈氢原子(H 3和H 5)及一圈糖苷键的氧原子处于C !H 键屏蔽之下,环糊精内腔是疏水的,而环糊精分子的外侧边框则由于羟基的聚集而呈亲水性。利用这种特殊的分子结构, 环糊精可以与多种客体化合物形成包合物,因而在生态环境领域, 环糊精的应用研究也成了热点。 1.1 农药污染物治理、农药残留检测 随着科技的进步,农药在农业上得到了广泛

20第十九键、花键的互换性

第十九章键、花键的互换性 第一节单键联接的公差与配合 单键中普通平键和半圆键应用最广,故本节仅介绍平键和半圆键的公差与配合。其结构尺寸见图19.1所示。 一、配合尺寸的公差与配合 键联接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递运动和扭矩的。因此它们的宽度b是主要配合尺寸。 键是标准件,键联接采用基轴制配合。 国标GB/T1095-1979《平键键和键槽的剖面尺寸》对键宽规定了一种公差带h9,对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带,从而构成了三种不同性质的配合。按照配合的松紧不同,普通平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接;半圆键分为一般联接和较紧联接。各种配合的配合性质及应用见表19.1。键宽与键槽宽的公差带见图19.2。 表19.2和表19.4分别为平键、半圆键与键槽的剖面尺寸及键槽的极限偏差;表19.3和表19.5分别为平键、半圆键的极限偏差。 平键联接的非配合尺寸中,轴槽深t和轮毂槽深t1的公差带由国家标准GB/Tl095—1979规定,见表19.2。键高h的公差带为h11,键长L的公差带为h14,轴槽长度的公差带为H14,半圆键直径d1的公差带为h12。为了便于测量,在图样上对轴槽深t和轮毂槽深t1分别标注尺寸“d?t”和“d+t1”(d为孔和轴的基本尺寸)。 二、形位公差和表面粗糙度的选用 为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难,国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定: (1)键槽的实际中心平面会在径向产生偏移和在轴向产生倾斜,造成键槽的

对称度误差。于是,国家标准分别规定了轴键槽和轮毂键槽对孔的轴线的对称度公差。对称度公差等级按国标GB/T I184一1996,一般取7~9级。 (2)对于键长L 与键宽b 之比大于或等于8的平键,国标规定了键的两个侧面的平行度公差。当b ≤6mm 时,公差等级取7级;当b ≥8~36mm 时,公差等级取6级;当b ≥40 mm 时,公差等级取5级。 键和键槽配合面的表面粗糙度参数值a R 一般取1.6~6.3μm ,非配合面的a R 值取12.5μm 。 图19.1 普通平键和半圆键联接结构尺寸 图19.2 键宽与键槽宽的公差带图

第八章 平键、花键联接的公差与检测(1学时)

第八章 平键、花键联接的公差与检测(1学时) ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※ 本次课内容: 1. 平键、半圆键联接的公差与配合; 2. 矩形花键联接的定心方式及极限与配合; 3. 键槽和花键的形位公差和表面粗糙度; 4. 花键的标注 ; 5. 小结。 要求熟练掌握的重点内容: 1. 平键的配合; 2. 矩形花键联接的定心方式; 3. 矩形花键联接的配合。 4. 花键的标注 本次课教学方法: 以多媒体为辅助教学手段。 课外作业:习题:8-2、8-3、8-5 备注:教具(花键量规)。 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※ 具体内容的详细教案如下: (加黑字表示板书内容或应有板书的地方) 第一节 平键联接的公差与配合 一、 概述 注:简单讲解平键联接用途和种类 二、 键联接的公差与配合 键是通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的相互挤压来传递扭矩的,因此,键联接的主参数是键宽b 。 键是标准件,故采用基轴制。 在平键和半圆键联接中,配合尺寸是键和键槽宽度,见教材图8-1所示(见课件)。 为适用于不同的工作要求,对平键和半圆键: 键宽只有h8一种公差带 键槽宽和毂槽宽各规定三种公差带 注:结合下图和教材表8-1和图8-2(见课件)说明三种配合的公差带关系和配合的应用。 国标规定 各构成三种配合 (三种联接)(见课件)

国标推荐键槽、轮毂槽的键槽宽b 两侧面粗糙度参数Ra 值为1.6~3.2μm ,键槽底面、轮毂槽底面 的表面粗糙度参数Ra 值为6.3μm 。 第二节 花键联接 一、概述 花键按齿形状的不同可分为:矩形花键、渐开线花健和三角形花键,如下(见课件)所示。与平键 相比,花键有如下优点: (1)载荷分布均匀,承载能力强,可传递更大的扭矩; (2)导向性好; (3)定心精度高,满足了高精度场合的使用要求。 正因为与平键相比花键有以上的优点,花键被广泛使用在机器中。 花键联接分为固定联结与滑动联结两种。 花键联接的使用要求为:保证联接及传递扭矩可靠;保证内花键(孔)和外花键(轴)联接后的同轴度; 滑动联接还要求导向精度及移动灵活性,固定联接要求可装配性。 二、 矩形花键 1. 花键定心方式 花键有大径D 、小径d 和键(槽)宽B 三个主要尺寸参数(如教材图8-4所示)(见课件) 注:结合课件进行讲解,得出定心方式。 花键联接有三种定心方式 a) 矩形花键 b) 渐开线花键 c) 三角花键 花键联结(见课件) a) 大径定心 b) 小径定心 如下图(见课件)。

β-环糊精的结构、制备、功能及在化工中应用

β-环糊精的结构、制备、功能及在化工中应用 内容提要首先介绍环状糊精的发展现状,在详细说明β-环状糊精的结构,再详细说明β-CD的制备方法,由β-CD的结构所决定的其性质和功能,最后介绍β-CD在精细化工工业中的应用。 关键词环状糊精β-CD 淀粉包络 名词解释[淀粉]淀粉是白色无定形粉末,它是由直链淀粉支链淀粉两部分构成。 [糊精]淀粉经不同方法降解的产物(不包括单糖和低聚糖)统称为糊精,工业上生产的糊 精产物有麦芽糊精、环状糊精和热解糊精三大类。 [淀粉酶]水解酶的一种,可以催化水解反应。 虽然早在20世纪初就已有关于环状糊精的报道,但对于环状糊精的结构和其独特的理化性质的研究还是近几十年的事。20世纪70年代初,随着生产环状糊精酶(环状糊精葡萄糖基转移酶,简称CGT-ase)的细菌被发现,环状糊精才开始进入工业化生产。目前,日本在环状糊精的生产与应用方面处于世界领先水平,是国际市场上环状糊精的主要出口国,其环状糊精年增长率在100%左右,主要应用于医药、食品等行业。我国自20世纪80年代起也开始进行了少量试产,但产量和质量都难以满足市场需求,因此,在环状糊精生产和应用研究方面前景都十分广阔。 一、结构 淀粉经用嗜碱芽孢杆菌发酵发生葡萄糖基转移反应(工业上用软化芽孢杆菌(Bacillus macerans)和嗜碱芽孢杆菌(Alkalophilic bacillus)产生环糊精葡萄糖基转移酶)得环状分子,称为环状糊精,有三种产品,分别由6、7和8个脱水葡萄糖单位组成,称为α-、β-和γ-环状糊精,具有独特的包接功能。生产以上糊精用湿法工艺。 环状糊精(cyclodextrin,简称CD)是由六个以上葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环状麦芽低聚糖。它一般由6~12个葡萄糖组成,其中以含6~8个葡萄糖分子的α-CD、β-CD及γ-CD最为常见,其结构式见下图,其主体构型像一个中间有空洞、两端不封闭的圆桶。 n=4 α–环糊精;n=5 β-环糊精;n=6 γ-环糊精 环状糊精结构式简图 β-环糊精分子为立体结构,环中间有空洞,各伯羟基都位于空洞外面下边缘,各仲羟基都位于空洞外面上边缘,所以外边缘具有亲水性或极性。空洞内壁为氢原子和糖苷键氧原子,为疏水性非极性的。从水中结晶出来的β-环糊精空洞被水分自占据。这部分水易被极性教水低的分子所取代,取代分子非极性越高,越易取代水分子,形成包接络合物。 β-CD外观是白色结晶粉末,带甜味,低浓度时比蔗糖略甜。它在水中溶解度随温度上升而升高,不溶于甲醇、乙醇、丙醇和乙醚等有机溶剂。β-CD并无一定熔点,在200摄氏度时开始分解。它与β-淀粉酶反应不能水解,它与无机酸反应可以水解成葡萄糖和一系列麦芽低聚糖。 环状糊精生产的主要原料为淀粉,其生产工艺分三个阶段。第一阶段是制备生产环状糊精的环糊精葡萄糖基转移酶;第二阶段是利用该酶作用于淀粉糊产生环状糊精;第三阶段是环状糊精的提取和

高效液相色谱手性固定相的最新研究进展

p 化学!生物 高效液相色谱手性固定相的最新研究进展 赵 峰 (昭通师范高等专科学校化学系, 云南 昭通 657000) 摘要:综述高效液相色谱手性固定相的发展过程,介绍手性冠醚类、P irkle 型、配体交换型、大环抗生素、多 糖类、环糊精类、分子印迹类、蛋白质类、手性聚合物类手性固定相在2006~2007年的发展过程,展望高效液相色谱手性固定相的发展前景. 关键词:高效液相色谱; 手性固定相; 手性拆分 中图分类号:O 657.7 文献标志码:A 文章编号:1008-9322(2008)05-0010-09 收稿日期:2007-11-19 作者简介:赵峰(1966) ),男,山东泰安人,讲师,硕士,主要从事色谱分析研究. 1 手性固定相的分类 手性固定相(chiral stationary phase,CSP)是通过物理吸附或者化学键合的方法把手性化合物键合到固相载体如全多孔硅胶上,已经研究过的几百种手性固定相有不少已成为商品柱.这些手性固定相可分为如下大类:(1)Pirkle 型手性固定相;(2)配体交换型手性固定相;(3)大环抗生素类手性固定相; (4)多糖类衍生物手性固定相;(5)手性冠醚类手性固定相;(6)环糊精类手性固定相;(7)分子印迹手性固定相;(8)蛋白质类手性固定相;(9)手性聚合物固定相;(10)其他手性固定相.在这些大类中,具有好的性价比的应该是多糖类、Pir kle 型以及环糊精类手性固定相[1]. 2 手性固定相的手性识别基本原理 各种不同的手性固定相具有不同的分离模式,从理论上讲,不管选择何种固定相,分离何种对映体,手性分离或手性识别都必须同时有三个相互作用点,这些作用中至少有一个依赖立体化学.该原理1952年首次由Dalgleish 提出,称÷三点作用原理",用图1可以说明 . 图1 三点作用原理 将手性材料固定在硅胶表面,其中含有A 、B 、C 三个作用点,与溶质的一个对映体相应的三个点A '、B '、C '作用,而与另一对映体则无C -C '作用力.如果C -C '作用力不等于C -D '作用力,则该外消旋体就有可能被拆分.÷三点作用"的作用力可以是氢键、偶极作用、范德华力、包合作用以及立体阻碍等.3 各种手性固定相的最新研究进展 3.1 冠醚类手性固定相(gr ow n ether CSP) 冠醚是具有一定大小空腔的大环聚醚化合物,呈王冠状结构,环的外沿是亲脂性乙撑基,环的内沿第30卷 第5期 Vol.30No.5昭通师范高等专科学校学报J ou rnal of Zhaoton g T each er p s College 2008年10月Oct.2008

第六章 键、花键的公差及测量

第6章键、花键的公差及测量 学习目标:通过本章的学习能掌握普通平键和花键的几何参数及其公差配合,重点掌握平键联接公差配合的选用,会正确标注图样上平键联接的公差及表面粗糙度。 6.1 概述 键和花键都是机械传动中的标准件,广泛应用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等可拆卸传动件之间的连接,以传递扭矩、运动兼作导向。例如变速箱中变速齿轮与轴之间通过平键联接,如图6-1(a)所示,通过花键孔与花键轴的联接如图6-1(b)所示。 (a)平键联接(b) 花键联接 图6-1 键联接示意图 6.1.1 单键联接 单键按其结构形状不同分为四种:平键、半圆键、楔键、切向键。如图6-2所示。 (a)平键(b)半圆键(c)钩头锲键 图6-2 单键 四种单键连接中,以普通平键和半圆键应用最为广泛。平键又分为分为普通平键和导向平键,如图6-3所示,普通平键一般用于固定联接,导向平键用于可移动的联接。普通平键对中性好,制造、装配均较方便;如图6-4所示,半圆平键用于传递较小转矩的轻载联接,常用于圆锥配合。

(a)普通平键(b)导向平键 图6-3 平键联接 图6-4 半圆键联接 如图6-5所示,普通平键根据其两端形状又有A型(两端圆)、B型(两端平)、C型(一端圆、一端平)之分。 (a) 普通A型平键(b) 普通B型平键(c) 普通C型平键 图6-5 普通平键 6.1.2 花键联接 当需要传递较大扭矩时,单键联接已不能满足要求,因而单键联接发展为花键联接。与单

键联接相比较具有许多优点,定心精度高、导向性好、承载能力强。花键联接可固定联接也可滑动联接,在机床、汽车等机械行业中得到广泛运用。 花键分为内花键(花键孔)和外花键(花键轴),按截面形状又有矩形花键、渐开线花 键、梯形花键三角形花键等,(如图6-6所示)。其中矩形花键应用最广。 (a )矩形花键联接 (b )渐开线花键联接 (c )渐开线花键 图 6-6 花键联接 本章主要讨论普通平键和矩形花键的公差配合及精度检测。 6.2 平键联接的公差与配合 6.2.1 平键的几何参量及标记 平键联接由键、轴上键槽和轮毂上键槽三部分组成,通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽 的侧面接触来传递运动和转矩。联接时,键的上表面与轮毂键槽底面间留有一定的间隙。其结构及其主要尺寸如图6-3(a)所示,(图示为减速器的输出轴与带轮之间的联接,输出的动力及转矩通过平键来传递)。 键为标准件(由型钢制成),其基本尺寸是键宽(b )、键高(h )和键长(L )。 标记为:GB/T 1099.1 键L h b ??,如:6×10×25。 其它尺寸包括:轴槽深()t 和轮毂槽深()1t ,轴和轮毂直径(d )(为了便于测量,在图 样上分别标注尺寸“t d -”和“1t d +”。设计键联接时,平键的规格参数根据d 查表确定,如表6-1和表6-2所示。 表6-1 平键、键和键槽的剖面尺寸及公差(摘自GB/T1096-2003)

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