环糊精及其衍生物在农药领域应用

环糊精及其衍生物是一类具有特殊分子空腔结构的化合物,可与许多有机、无机和生物分子结合成主客体包合物,具有保护、稳定、增溶客体分子和选择性定向分子的特性,从而在环境、医药、食品、化妆品、化学分离等方面都有广泛的应用。农药品种多属有机物,环糊精及其衍生物可以和农药形成包合物,从而在农药制剂和农药分离分析方面有大量的应用研究。此外环糊精及其衍生物本身无毒或低毒,具有不易被土壤吸附、易迁移降解和对生态系统无害等特点,常被用来治理环境中的农药污染物等。

由于环糊精分子在应用上存在很大局限性,为了适应不同需要,研究者对环糊精已进行过多种化学结构修饰,主要有:

 (1)对羟基直接进行修饰; 

(2)将环糊精分子的羟基选择性地转变为亲核性更高的基团,然后与亲电性分子缩合; 

(3)将环糊精分子的羟基选择性地转变为可离去基团,与亲核性分子反应;

 (4)利用其他特殊化学反应进行修饰。

修饰后的环糊精被称作环糊精衍生物用于农药方面的主要有羟乙基-β-环糊精(HECD)、羟丙基-β-环糊精(HPCD)、甲基化-β-环糊精(MCD)、羧甲基化环糊精(CMCD)等。这些环糊精衍生物由于分子空腔结构发生了改变,增溶、溶解等性能优于其环糊精母体本身,故其用途更广泛。