[发明专利]一种浸涂新型手性识别剂固膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种浸涂新型手性识别剂固膜的制备方法，属于膜分离技术领域，具体说用于固膜拆分手性化合物领域。

背景技术

手性物质的分离技术是现代生物相关领域及功能材料等领域的关键技术之一。在其长期发展过程中，人们发现膜分离方法具有低能耗、易于连续操作等优点，是大规模进行手性拆分的理想方法之一。手性液膜在长期使用时易出现稳定性差的缺点，这点极大的限制了它的发展。固膜拆分能有效的克服这一缺点，并具有操作简便、经济、条件温和、易于连续化操作等优点，成为极具发展前景的方法。

固膜拆分法用于手性物质的拆分基本可以分为两种不同的机制，一种是直接利用膜的选择性扩散，即利用不同对映体在膜中扩散系数的差别来实现外消旋体的分离；另一种则是根据固膜对于不同对映体的吸附能力不同，使母液中剩余异构体的量发生变化。固膜在使用中也存在些问题，主要是在扩散或渗透过程中推动力浓度梯度的作用不太明显，直接导致通量非常小，而增加通量又将导致分离因子的降低，因此，开发分离因子和通量都比较优异的膜材料将是固膜手性分离的主要发展方向。随着制膜技术的不断发展，复合型固膜的制备得到很大的发展，其针对性佳，分离效率高，适用面广，是手性固膜研究的重点。

手性识别固膜是将手性选择剂通过一定的作用固载到基膜上，达到手性识别的作用。制备的关键技术之一为手性选择剂的选择。环糊精具有手性识别功能的空腔，主要通过包合作用使对映体分离，属于吸附型手性选择剂，它对很多种对映体都有包合作用，这些特点使其在手性识别领域有很大发展前景。但环糊精本身在水中溶解度较小，需进行改性，才能扩大它的应用范围。将环糊精改性成为手性离子液体，有利于增加其溶解度，进而增大在固膜上的固载量。壳聚糖的手性基团使其具有渗透性手性选择作用。将环糊精离子液体和壳聚糖交联后制成的新型手性识别剂有利于结合两者的优点，如稳定性好，固载量大，且同时具有渗透和吸附两种手性选择作用，将该膜用于手性物质拆分具有良好的发展前景。

本实验中合成的手性离子液体为单-6-脱氧基-6-(3-甲基咪唑)β-环糊精对甲苯磺酸盐(见：张稳，赵永德.β-环糊精季胺化手性离子液体的合成及结构表征[D].河南：河南大学研究生硕士学位论文，2007.和W.Muderwan，T.Ong，W.Tang，D.Young.Synthesis of ammonium substituted β-cyclodextrins for enantioseparation of anionic analytes[J].Tetrahedron Letters，46(2005)：1747-1749.)，经过溶解度测试和核磁检测，性能可以满足需要。

发明内容

本发明在现有技术的基础上提供一种新的制膜方法，选用手性离子液体/壳聚糖的交联液这种新型手性选择剂，通过浸涂法固载到基膜上，形成具有吸附兼渗透选择性功能的手性识别固膜。

本发明提供了一种浸涂新型手性识别剂固膜的制备方法，其基本思路是：以无机或有机材料为基材膜，通过浸涂法将新型手性选择剂即手性离子液体/壳聚糖的交联液固载到膜上，形成吸附-渗透型手性识别功能的拆分固膜。

本发明中使用的基膜需具有电负性或经过改性成为电负性的固膜。所用手性离子液体和壳聚糖的溶液均具有正负两种电荷，可通过静电作用固载到基膜上，其中手性离子液体为单-6-脱氧基-6-(3-甲基咪唑)β-环糊精对甲苯磺酸盐，其制备方法为现有技术，可参见：张稳，赵永德.β-环糊精季胺化手性离子液体的合成及结构表征[D].河南：河南大学研究生硕士学位论文，2007.和W.Muderwan，T.Ong，W.Tang，D.Young.Synthesis of ammonium substituted β-cyclodextrins for enantioseparation of anionic analytes[J].Tetrahedron Letters，46(2005)：1747-1749。

本发明提供了一种浸涂新型手性识别剂的手性拆分固膜的制备方法，制备方法如下：

(1)制备环糊精类手性离子液体单-6-脱氧基-6-(3-甲基咪唑)β-环糊精对甲苯磺酸盐；