hrvatski

Inkluzijski kompleksi ciklodekstrina

Inkluzijski kompleksi su supramolekulski kompleksi tipa domaćin-gost u kojima je u šupljinu molekule domaćina smještena molekula gosta bez djelovanja kovalentnih interakcija. Kao molekule domaćini često se upotrebljavaju prstenasti spojevi ciklodekstrini, koji će biti pomnije opisani u ovom završnom radu. Ciklodekstrine je otkrio austrijski znanstvenik Franz Schardinger početkom 20. stoljeća. Kao početna supstanca u dobivanju ciklodekstrina koristi se škrob, katalitičkom hidrolizom kojega se dobivaju dekstrini. Primarni produkt razgradnje dekstrina, linearni oligosaharid, podliježe intramolekularnoj ciklizaciji, pri čemu kao krajnji produkt nastaju ciklodekstrini. Prstenastu strukturu ciklodekstrina međusobno zatvaraju glukopiranozne jedinice, čiji je broj ovisan o vrsti ciklodekstrina, te najčešće iznosi 6, 7 ili 8. Glukopiranozne jedinice se nalaze u konformaciji stolice i međusobno su povezane α-1, 4-glikozidnim vezama. Te su jedinice postavljene simetrično obzirom na imaginarnu os koja prolazi kroz središte ciklodekstrinskog prstena. Najstabilnija konfiguracija ciklodekstrina je ona oblika krnjeg stošca. Unutrašnjost stošca je omeđena C-C, C-H i C-O-C vezama te je stoga hidrofobna, dok je vanjski obod hidrofilan zbog hidroksilnih skupina α-D- glukopiranoze. Zahvaljujući takvoj građi molekule ciklodekstrina imaju sposobnost stvaranja inkluzijskih kompleksa s hidrofobnim, pretežno organskim molekulama, pri čemu dolazi do promjene fizikalno-kemijskih svojstava molekule gosta. Prilikom tvorbe inkluzijskih kompleksa dolazi do uspostave različitih nekovalentnih interakcija između molekule gosta i domaćina ciklodekstrina, od kojih su ključne hidrofobne interakcije. Od stabilizirajućih, nekovalentnih interakcija ističu se van der Waalsove i dipol-dipol interakcije, te vodikove veze. Za stvaranje inkluzijskih kompleksa koriste se metoda gnječenja, koprecipitacije i sušenja raspršivanjem. Nastanak inkluzijskih kompleksa može biti potvrđen različitim metodama, kao što su termogravimetrija, diferencijalna termalna analiza, spektroskopija, analiza fazne topljivosti i mnoge druge. Zbog specifične prstenaste strukture i mogućnosti stvaranja inkluzijskih kompleksa ciklodekstrini imaju veliku primjenu u prehrambenoj, kozmetičkoj, tekstilnoj i farmaceutskoj industriji. Najveću primjenu u industriji ima β-ciklodekstrin zbog jednostavne priprave i dostupnosti. Upotreba ciklodekstrina u kemijskoj katalizi zaokružuje širok spektar njihove uporabe.

ciklodekstrin, inkluzijski kompleksi

nije evidentirano