氧化石墨烯-环糊精与金刚烷超分子包合体系的计算机模拟

摘要：

理论设计了由6位单羟丙基α(β)-环糊精(Cyclodextrin, HPCD)与氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)共价键连接形成的复合主体化合物(GO-HPCD).结合量子化学计算(QM)和分子动力学模拟(MD),系统研究了该复合主体对金刚烷(Adamantane,AD)的超分子包合行为,并与HPCD对AD的包合进行了比较研究.对研究的结果从构型、热力学性质、径向分布函数(Radial Distribution Function,RDF)等方面进行了全面分析.在气相条件下,B3LYP/6-31G(d,p)计算结果显示,4种主体对金刚烷的相互作用均较弱;HPαCD和GO-HPαCD与金刚烷的MD模拟与QM结果一致,而HPβCD和GO-HPβCD能与金刚烷形成稳定的包合物.在水溶剂中,4种主体均能与金刚烷形成包合物,HPβCD和GO-HPβCD与金刚烷的包合物稳定性明显高于HPαCD和GO-HPαCD的包合物.氧化石墨烯片段的引入未改变环糊精与金刚烷的包合本质,但起到了辅助捕获客体分子的作用.

关键词：环糊精、氧化石墨烯、金刚烷、超分子包合、计算机模拟

所属期刊栏目：32

分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目21103147;江苏高校优势学科建设工程PAPD资助项目.

在线出版日期：2016-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：20-27