β-環(huán)糊精對(duì)丁吡馬林的包結(jié)作用

環(huán)糊精及其衍生物具有內(nèi)親油、外親水的空心截錐狀結(jié)構(gòu)而可以選擇性結(jié)合許多有機(jī)分子從而產(chǎn)生識(shí)別作用。 由于其外親水的特性 , 在水中具有較高的溶解度 , 因此當(dāng)其與有機(jī)分子結(jié)合后，可以通過“相轉(zhuǎn)移作用”提高有機(jī)分子在水中的溶解度. 農(nóng)藥的水劑型化使其運(yùn)輸成本低、環(huán)保性好, 成為現(xiàn)代農(nóng)藥劑型追尋的目標(biāo). 但大部分農(nóng)藥分子在水中的溶解度比較低, 以及農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)的多樣性, 使水劑型化存在諸多困難. 農(nóng)藥分子與環(huán)糊精形成主-客體包合物后, 可以借助其“相轉(zhuǎn)移作用 ”提高農(nóng)藥分子在水中的溶解度, 同時(shí)其理化性質(zhì)也可得到明顯改善, 如提高其生物利用率, 增加抗光解性及穩(wěn)定性, 提高農(nóng)藥的生物降解速率, 降低施于環(huán)境中過量的農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成的污染等.

丁吡嗎啉是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)制的一種新型丙烯酰胺類殺菌劑, 化學(xué)名為 Z-3-2（2-氯吡啶-4-基)-3-（4-叔丁基苯基 ) –丙烯酰嗎啉. 丁吡嗎啉對(duì)植物卵菌病害, 如番茄晚疫病、黃瓜霜霉病、辣椒疫病等具有優(yōu)異的防治效果. 但其在水中溶解度較小, 為改善其劑型, 本文研究了它與 β-環(huán)糊精的包結(jié)作用, 為開發(fā)其環(huán)境友好新劑型并更合理、安全、高效使用丁吡嗎啉奠定基礎(chǔ).

β-環(huán)糊精與丁吡嗎啉形成包結(jié)比為 1∶1的包結(jié)物, 其包結(jié)常數(shù)隨溫度升高而減小, 表明包結(jié)是一個(gè)放熱過程 ; 包結(jié)反應(yīng)熱力學(xué)參數(shù)均為負(fù)值, 說明包結(jié)反應(yīng)是焓變驅(qū)動(dòng)的自發(fā)過程. 相溶解度實(shí)驗(yàn)表明, β-環(huán)糊精能顯著提高丁吡嗎啉在水 中的溶解度 , 有助于該產(chǎn)品劑型的水基化 , 且包合對(duì)其殺菌活性沒有明顯影響. 實(shí)驗(yàn)表明, 丁吡嗎啉以其苯環(huán)端從β-環(huán)糊精的窄端進(jìn)入其空腔, 叔丁基進(jìn)入到β-環(huán)糊精的闊端, 而分子中的其它部分位于空腔的窄端外 .