[发明专利]一种柔性多孔硼亲和共聚物吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于环境功能材料制备技术领域，具体公开了一种柔性多孔硼亲和共聚物吸附剂的制备方法。首先合成CDPs‑20，并以CDPs‑20作为稳定粒子乳化得到了Pickering水包油单乳液，以合成的ABIB‑BA作为功能单体，再经在乳液界面上经主客体作用方式引入硼酸修饰金刚烷内含物功能单体，最终利用乳液模板制备了柔性多孔硼亲和共聚物吸附剂，并用于柚苷的选择性分离。制备的柔性多孔硼亲和共聚物吸附剂具有优异的形状记忆能力，可以高效分离富集柚苷并具有酸碱控制释放性能。

技术领域

本发明属环境功能材料制备技术领域，涉及一种柔性多孔硼亲和共聚物吸附剂的制备方法和应用。

背景技术

柚苷是一种天然黄酮类化合物，其具有多种药理活性，如抗菌、抗癌、抗病毒、抗氧化以及防治心血管病等能力。提纯柚子囊中柚苷常用的分离纯化的方法有很多种。但是这些方法虽然各有其独特优点，但共性的缺陷是选择性差，重复使用率低。因此，建立和完善一种选择性识别与分离纯化柚子皮提取液中柚苷的新策略、增加产品得率的同时获得较高纯度吸引了很大的关注。硼酸基吸附剂基于硼亲和机理，用于选择性识别与可逆吸附释放邻二羟基类化合物。柚苷作为典型的邻位顺式二羟基类化合物，因此硼酸基吸附剂有望实现其选择性分离纯化。因此，构建选择性识别与分离纯化柚子皮提取液中柚苷的新方法、增加产品得率的同时获得较高纯度吸引了很大的关注。

目前，柔性多孔聚合物网络结构很容易解体或崩溃，且体积和形状不稳定，极大的限制了它们在复杂样品体系中的应用。乳液是由两种互不相容的两相在外力作用下形成的热力学不稳定这体系。乳液模板法可将所需要有用物质单体和稳定粒子带入乳液体系的某一相(或两相界面)中，聚合完成后去除其它相后，是形成特定结构材料的新方法。而皮克林乳液(Pickering emulsions)是以固体粒子乳化得到的乳液液滴，以其为模板可以获得多孔/中空的聚合物，同时稳定粒子的存在可以提高材料的机械性能，且稳定粒子自身的特性可赋予复合材料更多新的功能。目前，皮克林乳液通常用作多孔聚合物的有效方法，吸引了科研学者的兴趣。

微孔有机聚合物(MOPs)具有微孔的交联孔结构，其孔径小于2nm。由于其具有优异的化学多样性，高比表面积和理化稳定性，MOPs已经被应用于多个领域，如气体分离、药物载体、催化等。因此，我们考虑将基于环糊精的MOPs作为稳定粒子用于乳液液滴的界面稳定，同时又能增强材料的机械强度及其表面多功能性。

发明内容

本发明利用乳液界面聚合制备出柔性多孔硼亲和聚合物吸附剂，最后特异性分离富集柚苷分子；具体为：以CDPs为稳定粒子乳化得到了Pickering O/W乳液，以合成的硼酸接枝溴代金刚烷聚合物作为功能单体，利用主客体作用在乳液界面进行组装，最终利用皮克林乳液模板法制备了硼亲和多孔共聚物吸附剂，并用于柚苷的选择性分离。以CDPs-20作为稳定粒子、表面活性剂2296作为辅助乳化剂协同稳定Pickering O/W乳液，在乳液的外相和内相分别加入亲水单体(MMP)和亲油单体(MEA)，热引发聚合，得到了多孔柔性硼亲和共聚物吸附剂(BCDPs-CPs-20)，并用于选择性分离富集NRG分子。

本发明采用的技术方案是：

(1)CDPs-20的制备

将一定量的对苯二异氰酸酯和β-CD添加到一定量的无水N,N-二甲基甲酰胺的溶液中，然后这个反应体系在氮气保护下120℃下持续搅拌20h，得到的沉淀产物过滤并用DMF洗涤，最终产物利用索氏提取进一步纯化CDPs-20，随后转入到真空烘箱里在真空80℃下过夜烘干，得到环糊精基微孔有机聚合物CDPs-20；

步骤(1)中，所述的对苯二异氰酸酯，β-CD，N,N-二甲基甲酰胺加入比例为(310-330)mg:(1-1.2)g:(10-30)mL。

(2)溴化金刚烷聚合物(ABIB)的合成