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两种修饰环糊精的合成及其分子识别和组装研究的开题报告

题目：两种修饰环糊精的合成及其分子识别和组装研究的开题报告

摘要：环糊精是具有空腔结构的一种重要的分子识别和包结材料，在研究中被广泛地应用。本文将详细介绍两种修饰环糊精的合成方法，并结合理论计算，探究其在分子识别和组装方面的应用。

关键词：环糊精，修饰，合成，分子识别，组装，理论计算

一、研究背景和意义：

环糊精是一类由α-D-葡萄糖组成的环状分子，具有空腔结构。由于其与分子间的非共价作用，环糊精被广泛地用作分子识别和包结材料。同时，它还可作为反应催化剂、抗氧化剂、疏水剂和分离材料等方面的应用。因此，对环糊精的研究具有重要意义。

但是，由于其结构简单、空腔大小和形状都是固定的，因此，环糊精对分子的选择性较差，这限制了其在实际应用中的发展和应用。为此，人们利用不同的修饰方法，对环糊精进行改性，增强其选择性。

二、研究内容：

本文将研究两种修饰环糊精的方法，其一是利用偶氮化反应引入氨基基团制备出二氨基丙基环糊精；其二是利用脂肪酰氯和环糊精反应，制备出脂肪酰基环糊精。通过合成两种修饰环糊精，并利用理论计算方法，探究这两种修饰环糊精的分子识别和组装行为。

三、研究方法和技术路线：

（1）制备二氨基丙基环糊精。在氮气保护下将环糊精和乙二醇混合，然后加入偶氮苯作为反应剂，在碱性条件下进行反应，用氢氧化钠水溶液中和，用AcOEt提取、干燥，得到二氨基丙基环糊精产物。

（2）制备脂肪酰基环糊精。将环糊精和二氯甲烷混合，再加入脂肪酰氯和吡啶，在密闭条件下进行反应；反应结束后，用水中和，用AcOEt分离和干燥，得到脂肪酰基环糊精产物。

（3）理论计算。采用密度泛函理论（DFT）和分子动力学模拟方法，计算两种修饰环糊精的空间结构和分子识别行为，以及其与外部分子的组装行为。

四、预期结果和意义：

本研究将提供两种修饰环糊精的新合成方法，并深入探究其分子识别和组装行为，为环糊精的进一步改性提供理论基础。同时，本研究还将为分子识别和组装材料的设计和合成提供新思路和方法，具有较高的应用价值和意义。