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乙烯刺激呼吸跃变型果实的后熟和衰老。1-甲基环丙烯(1-MCP)是近年来发现的一种新型的乙烯受体抑制剂,它通过与乙烯受体优先结合的方式,不可逆的作用于乙烯受体,阻止内源乙烯和外源乙烯与乙烯受体的结合,从而抑制其所诱导的与花卉、蔬果等园艺作物后熟或衰老的一系列生理生化反应。由于它无毒、使用时用量低和抑制乙烯作用的效果明显等特点,因此在水果、蔬菜的保鲜储藏方面有着广泛的发展前景。但因为1-MCP的沸点约为10℃,在常温下以气体状态存在,因此使用起来很不方便。为了增加其在贮存期间的稳定性,并保持活性成分,采用一定的技术将1-MCP制成包结物使用,可以克服这些缺陷,从而能大大扩展1-MCP及其衍生物的应用范围。 环糊精(CDs)作为一种多功能分子,具有独特的理化性质和优良的生物学特性。β-CD的孔洞适中,应用范围广,生产成本低,是目前唯一在工业上能大量生产的CDs产品。本课题探索了用β-CD做包结剂来包结1-MCP,在此基础上对包结物进行了一系列的研究,以期为其应用提供可靠的实验数据和理论基础。为了从结构上证明1-MCP对乙烯的抑制效应,并用密度泛函理论对1-MCP分子可能的异构体和稳定性进行了量子化学计算研究。 利用溶液法制备了β-CD和1-MCP的包结配合物,并利用X-射线粉末衍射(X-RPD)、差热分析(DTA)、紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)和核磁共振谱(1H-NMR)等测试方法对此包结物进行了研究。通过比较β-CD和1-MCP形成的包结物在谱图上的差异,证实了包结物的生成。 包结物水溶液与β-CD水溶液的紫外光谱特征有很大差异,包结物在207nm附近出现归属为双键π-π*跃迁的强吸收带。这表明β-CD与1-MCP之间确实存在着超分子作用。 包结物与β-CD的红外图谱非常相似。但包结物与对应的β-CD相比,O-H键伸缩振动vS(O-H),C-O键伸缩振动vS(C-O)和O-H面内弯曲振动δ(O-H)的相对吸收强度Ⅰ均明显发生变化。在包结物中,Ⅰv(C-O)与Ⅰv(O-H)的差值△Ⅰ1,Ⅰδ(O-H)与Ⅰv(C-O)的差值△Ⅰ2及Ⅰv(C-O)/Ⅰδ(O-H)分别为4.15,22.1和0.51,而与β-CD相对应的△Ⅰ1,△Ⅰ2和Ⅰv(C-O)/Ⅰδ(O-H)却分别为7.42,56.32和0.12。 热重分析显示包结物在91℃出现一个放热峰,这是客体分子1-MCP克服包结驱动力与β-CD分解而引起的。并且由于主客体分子间的弱相互作用使得β-CD在与1-MCP形成包结物前后的分解失重温度稍有延后(294℃增加到298℃)。 由XRD图可见β-CD在10.62(93%),12.38(100%),17.66(62%),18.84