β-环糊精与质子化及非质子化环氧苯乙烷超分子体系的理论研究

摘要

采用分子动力学模拟和量子化学计算方法对β-CD-环氧苯乙烷和质子化的β-CD-环氧苯乙烷形成的超分子体系进行了理论研究. 结果表明, 质子化的环氧苯乙烷的苯基朝向β-CD的小口时体系最稳定, 此时主客体的相互吸引作用相对较大;而对于非质子化的环氧苯乙烷, 虽然其苯基朝向β-CD的大口较稳定, 但由于主客体之间具有较大的排斥能, 最终得到的包结物仍可能以苯基朝向β-CD的小口为主. 电荷密度拓扑分析发现, 当苯基取向β-CD的小口方向时, 质子化以及非质子化的环氧苯乙烷都能与位于β-CD大口边沿的羟基形成氢键. 因此, 环氧苯乙烷在β-CD内相中的定位作用主要得益于诸如氢键以及偶极等较强的分子间相互作用.