超交联多孔聚合物的制备及手性识别性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cubel
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目前已知的手性氨基酸药物存在D型和L型两种,大多数情况下,人体只能吸收L型,D型氨基酸并不能被人体直接吸收,而市场上这类药物很多都以外消旋体形式存在,因此单一对映体手性药物的获得具有重要现实意义。目前已知的对映体拆分材料有很多种,但大多能耗较高或难以实现。本文报道了一种新型的手性多孔超交联网状聚合物材料,通过一步Friedel-Crafts烷基化超交联反应,以无水Fe Cl3为催化剂,无水1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,将芳香族手性添加剂与非手性共交联物通过外交联剂二甲氧基甲烷(FDA)进行交联,合成了一系列低成本、高产量、高比表面积的多孔聚合物。通过调控材料合成中手性单体与非手性单体的比例以及种类来研究原料单体组成对合成材料的影响,将合成的材料作为吸附剂或诱导剂来对氨基酸对映体进行拆分,以研究材料的手性识别性能。实验结果表明,L-苯丙氨酸:苯摩尔比为1:3时合成的L-型材料HCP-CM1M1-4具有较大的比表面积SBET=664 m2?g-1,且在30℃下对PH=7,浓度为0.1mg?m L-1的L-色氨酸吸附能力为27.70 mg?g-1,对D-色氨酸吸附能力为20.91 mg?g-1,具有显著的特异性识别功能。利用等温模型和动力学模型对HCP-CM1M1-4的色氨酸吸附过程分别进行了动力学和热力学的分析,HCP-CM1M1-4的色氨酸吸附过程更为符合Freundlich吸附等温模型和准一级动力学模型,线性拟合的相关度分别为R2=0.9946(D),0.9913(L)和R2=0.9716(D),0.9963(L),该过程是一种自发进行的吸热的熵增反应。实验结果同时表明,交联单体的体积大小、苯环上可供交联的位点数以及苯环侧链组成均会影响单体Friedel-Crafts烷基化反应的程度,从而对所合成的超交联聚合物产生影响。在本实验中,不同手性添加剂与不同非手性共交联物的系列材料中手性添加剂与非手性共交联物对此类材料的合成及性能都有影响,通过改变超交联聚合物的组分,可以调控聚合物的吸附以及识别性能。
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