[发明专利]一种氧化还原介体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂的合成技术领域，更具体涉及一种异咯嗪类氧化还原介体的制备方法，合成出的氧化还原介体水溶性良好，具有良好的生物相容性，能用于选择性催化微生物降解有机污染物的反应。

背景技术

介体催化技术，是利用在原反应体系中加入某种介质，介质在初级电子供体和最终电子受体之间被可逆的氧化还原，进而加快原反应的电子传输速率，从而加快反应速率的技术。该技术能大大提高生物降解速率，且无副产物产生。传统氧化还原介体多为天然产物，产量小，难提纯且水溶性差。因此化学合成氧化还原介体成为了研究热点。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供了一种新型氧化还原介体的制备方法，该介体在使用前溶于蒸馏水，得氧化还原介体溶液。该介体制备工艺快速简单，工艺参数易控制，无需后处理过程，所需原料价格低廉，合成出的氧化还原介体纯度高，生物相容性好，可直接用于选择性催化微生物降解有机污染物的反应。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

其技术构思是：一种氧化还原介体，其制备的原料主要为：核黄素（C₁₇H₂₀N₄O₆）、二水磺基水杨酸(C₇H₆O₆S·2H₂O)、氯化亚砜（SOCl₂），碳酸氢钠（NaHCO₃）。本发明中，用核黄素为母体并提供羟基，以磺基水杨酸为亲水基团并提供羧基，氯化亚砜作为催化剂和溶剂，碳酸氢钠用于除酸和成盐，通过酯化反应制备氧化还原介体，得到的氧化还原介体水溶性较好（100g水中可溶解46.1g，25℃），克服了天然氧化还原介体产量低，水溶性差的问题。

上述的氧化还原介体的具体制备方法步骤是：

1、将二水磺基水杨酸晶体和核黄素固体分别在真空干燥箱中70℃干燥至恒重；

2、分别称取干燥后的无水磺基水杨酸固体和核黄素（无水磺基水杨酸固体和核黄素摩尔比为4.5～5:1），混合均匀，置于圆底烧瓶中；

3、量取氯化亚砜加入到步骤2的混合物中，氯化亚砜与步骤2的核黄素的摩尔比为115～153:1；

4、将圆底烧瓶置于水浴中搅拌回流，控制反应温度不超过40℃，搅拌12h，混合物变为橙红色透明溶液；

5、将步骤4得到的橙红色透明溶液倒入培养皿中，置于空气中吹出剩余氯化亚砜，得橙红色胶状物；

6、加入蒸馏水将橙红色胶状物刚好溶解完全，再加入碳酸氢钠固体调节溶液酸碱度至pH7；

7、向步骤6所得溶液中加入其10倍体积的无水乙醇，析出橙黄色固体；

8、将步骤7中混合物进行抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤三次，洗涤后的滤饼在70℃下真空干燥至恒重，即得到氧化还原介体。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明的氧化还原介体的主要原料来源丰富，价格低廉，制备成本较低。

2、合成一步即可完成，合成过程中无需额外加入原料。

3、反应在室温下即可进行，无需加热或降温。

4、传统酯化反应以浓硫酸为催化剂，易发生副反应生成硫酸酯，本方法在氯化亚砜中进行，无需加入溶剂，生成的副产物为气体，易去除。

5、产物为磺酸盐，难溶于乙醇，易提纯。

6、该氧化还原介体制备工艺简单，工艺参数易控制(核黄素、磺基水杨酸、氯化亚砜的摩尔比率为1:4.5～5:115～153，反应时间为12h)。

7、本发明制得的氧化还原介体水溶性较好（100g水中可溶解46.1g，25℃），不易光降解，可以直接用于催化微生物降解有机污染物的反应。

具体实施方式

下面申请人将结合具体的实施例对本发明方法做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于对本发明请求保护的技术方案做清楚完整的说明，而不应被理解为对本发明请求保护范围的限制。

实施例1-3中：核黄素（C₁₇H₂₀N₄O₆）、二水磺基水杨酸(C₇H₆O₆S·2H₂O)、氯化亚砜（SOCl₂）和碳酸氢钠（NaHCO₃）均购自国药集团化学试剂有限公司。

实施例1：