二丁基羟基甲苯包合物的制备(V0876X-5 型混旋仪使

二丁基羟基甲苯( 2，6-Di-tert-butyl-4-methylphenol，BHT) 是一种受阻酚类抗氧化剂，具有抗氧 化性强、稳定性高、挥发性低、耐用性好等优点，被 广泛应用于食品、化工、医药等领域。但是由于 BHT 溶解性极差，只能用于极性低的产品中，限制 了它的应用。环糊精包合技术可以用来改善难溶 性物质的水溶性，环糊精( CDs) 是由 α-1，4-糖 苷键连接而成的环状低聚糖化合物，通常含有 6 ( α-CD) 、7( β-CD) 、8( γ-CD) 或更多个吡喃葡萄糖 单元。CDs 的空腔呈疏水性，而外表面呈亲水性。

1 实验部分 

1. 1 试剂和仪器

2，6-二叔丁基对甲酚( BHT) 、1，1-二苯基-2-三 硝基苯肼( DPPH) : 华夏试剂有限公司; 二甲基-β环糊 精 ( DM-β-CD) 、2-羟 丙 基-β-环 糊 精 ( HP-βCD) : 成都贝斯特试剂有限公司; 磺丁基-β-环糊精 ( SBE-β-CD) : 南京罗迈美生物科技有限公司; 无 水乙醇: 成都市科龙化工试剂厂; 氘代二甲基亚砜( DMSO-d6) /重水( D2O) : Sigma-Aldrich 股份有限 公司; 溴化钾: 成都市科隆化学品有限公司; 水: 实 验室自制高纯水。 BS224S 型电子天平: 北京赛多利斯仪器系统 有限公司; AM-5250B 型磁力搅拌器: 天津奥特赛 恩斯仪器有限公司; KH5200DE 型数控超声波清 洗器: 江苏昆山禾创超声仪器有限公司; V0876X-5 型混旋仪: 江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司; TU1901 型双光束紫外可见分光光度计: 北京普析 通用仪器有限公司; AV II-600、AV II500 型核磁共 振仪: 瑞士 Bruker 公司; Nicolet 670 型傅立叶变换 红外光谱仪: 美国赛默飞世尔科技公司; X’Pert PＲO 型粉末 X 射线衍射仪: 荷兰 PANalytical 公 司; DSC 8500 型差示扫描量热仪: 美 国 PerkinElmer 公司。

1. 2 环糊精包合物的制备

采用冷冻干燥法制备摩尔比为 1: 1 的 β-CDs/ BHT 包合物。称取 HP-β-CD、DM-β-CD、SBE-βCD 各 3. 0g，置 于 锥 形 瓶 中; 再 称 取 BHT 429. 0 mg、496. 7 mg、313. 4 mg 分 别 加 入 含 HP-β-CD、 DM-β-CD、SBE-β-CD 的锥形瓶中，加入 30 mL 无水 乙醇及 10 mL 三蒸水溶解; 于 40 ℃ 水浴下不断搅 拌，反应 62 h。将混合液过滤，滤液置于冷冻干燥 机中干燥，保存备用。 物理混合物( physical mixture，PM) : BHT 分别 与 HP-β-CD、DM-β-CD 及 SBE-β-CD 以 1: 1 的摩尔 比置于混悬仪中充分混悬 5 min，获得一个均匀分 散的物理混合物。

1. 3 包合物的表征

仪器测试条件。红外光谱法: 测定采用 KBr 压片，扫描范围为 4000-400 cm－1 ; 差示扫描量热 法: 有盖铝坩埚，参比物为 Al2O3，升温速率 10 °C ·min－1 ，温度范围 30-300 °C，气氛为 N2 ; 粉末 X 射线衍射法: Cu Kα 辐射，管电压及电流分别为 40 kV 和 40 mA，2θ 范围为 5 ～ 50°，防散射狭缝为 1 / 4°，发散狭缝为 1 /8°，步长为 0. 01313°( 2θ) ，计数 时间为 30 ms/步; 1 H NMＲ 法: 射频场频率为 400 MHz，溶剂为 D2O 及 DMSO-d6，设定 D2O 内部参考 的化学位移值为 4. 70 ppm，设定 DMSO 内部参考 的化学位移值为 2. 50 ppm; 2D ＲOESY NMＲ 法: 射 频场频率为 400 Hz，溶剂为 D2O; 扫描电镜法: 固 体样品置于导电涂料上，表面镀金，测试电压为 5. 0 kV。

2 结果与讨论

环糊精包合物体系 中 BHT 含量较低，导致环糊精包合物的图谱形状 与环糊精的形状极其相似。由图 1( B) 可知，环糊 精包合物中 BHT 的特征峰发生降低、偏移或者消 失。BHT 形成 HP-β-CD/BHT 包合物、DM-β-CD/ BHT 包合物或 SBE-β-CD/BHT 包合物后，BHT 酚 羟基的 O-H 伸缩振动在 3627 cm－1 处的特征峰消 失; -CH3 的 C-H 不对称伸缩振动和对称伸缩振动 在 2957 cm－1 和 2870 cm－1 处的特征峰消失; -CH3 的 C-H 不对称弯曲振动在 1432 cm－1 处的特征峰 消失; -C( CH3 ) 3 中-CH3 的 C-H 弯曲振动在 1396 cm－1 和 1362 cm－1 处的双峰消失; 酚羟基的 C-O 骨 架振动在 1231 cm－1 处的特征峰消失。上述结果 表明 BHT 与三种环糊精均发生了相互作用作用， BHT 被包合进入环糊精的空腔中。此外，包合物 的红外图谱中无新峰出现，说明包合反应过程中 没有新的化学键形成。在 DSC 曲线中， BHT 在 72 °C 附近出现一个尖锐的吸热峰为 BHT 的熔融峰。由图 1( C) 可知，CDs/BHT 物理混合物 的 DSC 图谱是 BHT 与环糊精 DSC 图谱的叠加，说 明 BHT 与环糊精之间没有发生相互作用，只是简单的混合在一起。环糊精包合物中 BHT 在 72°C 附近的熔融峰消失，可能是因为 BHT 被环糊精包 合，导致其热性质发生改变。

3 结论 

表明，三种 β-CD 衍生物均能改善 BHT 的水溶性，且 SBE-β-CD/BHT 包合物增溶效果最 显著。三种包合物的包合模型是: 均形成摩尔比 为 1: 1 的包合物; 热力学行为表现为: 包合过程是 自发进行。AutoDock 分子对接理论研究结果显 示，包合物结构特征是 BHT 客体分子完全嵌入环 糊精疏水空腔，与 FT-IＲ、PXＲD、DSC、NMＲ 等方法 表征结果相吻合。在抗氧化活性方面，三种包合 物均对 DPPH 自由基表现出良好的清除效果。本 研究结果对水溶性抗氧化剂的研发具有一定的指 导意义。

免责声明：文章仅供学习和交流，如涉及作品版权问题需要我方删除，请联系我们，我们会在第一时间进行处理。