[发明专利]一种负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球的制备方法和应用

说明书

一种负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球的制备方法和应用，它涉及一种手性吸附材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有手性吸附材料的制备成本高、耐酸性差和强度低的问题。方法：一、制备光学活性螺旋聚合物；二、制备含有氢键的混合体系；三、负载，得到负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球。一种负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球作为吸附剂分离手性氨基酸。本发明制备的负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球在分离领域具有良好应用前景。本发明可获得一种负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球。

技术领域

本发明涉及一种手性吸附材料的制备方法。

背景技术

发现偏振光之后，人们明白了物质的旋光性与分子结构有关，因此提出了对映异构体的概念。在研究对应异构体时，提出了手性概念。手性是指一个物体不能与其镜像重合的一种特征，是宇宙中的普遍现象，如在生活中，人的左手和右手互为镜像但是不能重合，这是手性现象。又如对于分子，如果一个分子与其对映体不能重合，该现象也为手性。生物分子如核酸，蛋白质和多糖等都是手性分子。目前，我们用的食品，药物等大多具有手性。研究发现生物体内存在手性环境，因此作用于生物体的药物大多是手性药物，而手性药物的不同对映异构体在生物体内往往表现出不同的甚至相反的生理作用。因此，对手性药物、食品等的手性分离具有十分重要的意义。

光学活性材料是通过引入手性添加剂而使其具有了独特的手性识别和分离能力。在各种手性分子中，手性螺旋聚合物因手性螺旋结构具有了光学活性和手性放大作用，这受到了科学家广泛的关注(Xiaoying Du,Jinbao Liu,Jianping Deng and WantaiYang.Synthesis and chiral recognition of optically active hydrogelscontaining helical polymer chains,polym.Chem.,2010,1：1030-1038)。最具代表性的是旋光性螺旋聚乙炔，冈本研究小组通过在硅胶表面上涂覆旋光性螺旋状聚苯乙炔，制备了手性固定相，拆分了多种对映体(Yanli Zhou,Chunhong Zhang,Qianqian Geng,LijiaLiu,Hongxing Dong,Toshifumi Satoh,Yoshio Okamoto.Immobilization of helicalpoly(phenylacetylene)s having l-phenylalanine ethyl ester pendants ontosilica gel as chiral stationary phases for HPLC,Polymer,2017,131：17-24)。然而这种采用色谱柱的方法存在一些显著的缺点，如成本高，需要各种填料，容量小，仪器复杂，价格昂贵等。此外，这个涂敷的螺旋聚合物微球，只是简单的物理涂敷，存在接触面积小，容易老化脱落等问题。吸附法简单快捷，方便有效，成本低廉可作为手性识别分离的有效方法之一。如：Dong Liu等人制备了一种光学活性磁性粒子。该手性杂化材料对(R)-(+)-苯乙胺最大吸附为25％，而对于其对映异构体(S-(-)-苯乙胺，最大吸附仅为2％。光学活性螺旋取代聚乙炔/Fe₃O₄磁性粒子具有较好的的手性识别性能，因此其在手性吸附领域中展现出巨大的应用潜力。但是，该材料采用四氧化三铁作为磁性中心，这使得它不耐酸性，极大的限制了它的应用。Bo Chen等人利用侧链含乙烯基的手性螺旋取代聚乙炔与丙烯酸酯通过悬浮聚合制备了高度交联的光学活性取代聚乙炔粒子。这种粒子具备了手性螺旋取代聚乙炔的光学活性。此粒子分别用于吸附三种对映体：1－苯基乙胺，N－苄基－1－苯基乙胺和丙氨酸，并表现出优异的手性识别能力，这使其作为手性吸附材料具有非常大的应用潜力。但是，但由于其主链含有大量的共轭结构，聚乙炔材料不可避地会出现脆性大、强度低和加工性能差等缺点，所以将手性螺旋取代聚乙炔与二氧化硅微球结合起来制备手性螺旋取代聚乙炔可以很大程度地克服这些缺点。

发明内容

本发明的目的是要解决现有手性吸附材料的制备成本高、耐酸性差和强度低的问题，而提供一种负载聚炔丙基螺旋聚合物多孔硅基微球的制备方法和应用。