β-环糊精(β-CD)较低的溶解度是限制其应用的一个重要因素。故为增强其使用效果，研究者常对它的一些基团进行改性修饰，以得到水溶性更好的环糊精衍生物，所谓改性，是指在环糊精母体的基本骨架保持不变的前提下，增添一些修饰基团，以获得到具有不同性能的产物，所得产物可称作环糊精衍生物，如甲基-β-CD(MCD)、巯基-Β-环糊精等。鉴于环糊精及其衍生物自身具有的特殊的分子性质与功能，其常被用于促进土壤中疏水性有机物及重金属的去除。比如Li等利用羟丙基-β-CD强化电动修复有机物-重金属复合污染研究。
本文以β-CD为原材料，环氧氯丙烷作为交联剂，在碱性条件下，将L-半胱氨酸接枝到β-CD分子上，合成一种新的水溶性极好的巯基-Β-环糊精（TCD），并分别利用红外光谱、紫外光谱等技术手段对巯基-Β-环糊精分子及其对有机物的包结作用与对重金属的配位作用进行表征研究。
制备方法
250mL锥形瓶中加入8.1g β-CD，加入70mL的蒸馏水，加入6.7g的氢氧化钾，搅拌至β-CD完全溶解，在水浴锅中加热至50℃，加入12g半胱氨酸，滴加10.2g环氧氯丙烷，于60℃反应1h，冷却至室温，用硫酸调节pH值至5-6左右，加入150mL无水乙醇，静置过滤，在水浴锅中将滤液中的乙醇蒸出，并浓缩至30mL，加入足量的无水甲醇（约为300mL），静置过夜，过滤，真空干燥，得到产物巯基-Β-环糊精[1]。
红外表征[1]
β-CD、巯基-Β-环糊精红外光谱见下图。由图可知，波数在857cm-1的峰是β-CD吡喃葡萄糖的C-1基团振动，946cm-1的峰是β-CD的α-(1，4)糖苷键的骨架振动，1026、1160cm-1处分别出现C-C/C-O键耦合振动峰和C-O-C键伸缩振动峰，为β-CD的特征峰，2930cm-1为β-CD上的-CH3、-CH的伸缩振动；3310cm-1为β-CD 上的O-H伸缩振动。L-半胱氨酸分子中羧基的伸缩振动峰位于1405cm-1，氨基特征峰位于3184cm-1，巯基的伸缩振动峰位于2554cm-1，比较弱。
对比β-CD和巯基-Β-环糊精的红外光谱，可知两者红外光谱相似，在巯基-Β-环糊精中出现了857、946、1028、1158cm-1等β-CD的特征吸收峰，由此可知，经改性后，巯基-Β-环糊精保留了β-CD分子原有的空腔结构。此外，巯基-Β-环糊精在3100-3500cm-1的吸收峰明显左移变宽，这是由于环氧基开环与半胱氨酸中氨基加成产生新键-NH-，并与羟基产生重迭吸收峰的结果。同时，在巯基-Β-环糊精中也出现了1405cm-1羧基的伸缩振动峰。
参考文献
[1] 王银. 巯基化-β-环糊精的制备及对铅-菲复合污染土壤修复的强化作用[D]. 抚州市:东华理工大学,2014.