生物硫醇分子插層水滑石的制備及其層間氧化反應(yīng)研究.pdf

1、本文制備了半胱氨酸(CySH)、胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)插層水滑石(LDHs)生物無(wú)機(jī)復(fù)合材料，詳細(xì)考察了插層產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。首次對(duì)生物硫醇分子在水滑石層間的氧化反應(yīng)做了詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)水滑石層間納米空間發(fā)生的氧化反應(yīng)不同于液相反應(yīng)，表現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)速率和產(chǎn)物選擇性的改變。本文研究工作為水滑石層狀材料作為新型“分子反應(yīng)器”用于控制化學(xué)反應(yīng)的速率及產(chǎn)物的選擇性奠定了一定的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。主要工作如下： (1)分別采用共沉

2、淀法和離子交換法制備得到了半胱氨酸插層水滑石(CySHLDHs)、胱氨酸插層水滑石(CysLDHs)和谷胱甘肽插層水滑石(GSHLDHs)。通過(guò)XRD，F(xiàn)T-IR，F(xiàn)T-Raman，ICP，13CMASNMR等表征手段，給出了CySHLDHs，CysLDHs和GSHLDHs的超分子結(jié)構(gòu)模型。三種客體均以二價(jià)陰離子形式存在于層間，通過(guò)基于靜電和氫鍵的主-客體相互作用，以單層傾斜的定位方式排列于主體層板間，形成穩(wěn)定的超分子結(jié)構(gòu)。 (

3、2)詳細(xì)考察了兩種常用氧化劑(H2O2和Br2)對(duì)水滑石層間半胱氨酸CySH的氧化過(guò)程，確認(rèn)了氧化產(chǎn)物，并提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。H2O2氧化層間CySH為自由基機(jī)理，與液相反應(yīng)機(jī)理相同；而在Br2氧化層間CySH體系中，由于受水滑石層間限域空間的影響，Br2在水滑石層間的擴(kuò)散成為反應(yīng)速率控制步驟，因此，氧化產(chǎn)物不隨[Br2]/[CySH]比例不同而改變，只有最深度氧化產(chǎn)物半胱氨磺酸。這與液相反應(yīng)存在很大不同：液相反應(yīng)產(chǎn)物隨[Br2]/[