手性MOCPs的合成與表征以及對(duì)木瓜蛋白酶的分離研究.pdf

1、手性是生物體系的一個(gè)基本特征，很多大分子物質(zhì)，如酶、載體、受體、血漿蛋白和多糖等都具有手性特征。手性藥物在藥物中占有很大的比例，據(jù)報(bào)道，天然或半合成藥物幾乎都有手性；全合成藥物的40％為手性藥物，而且目前常用的700多種藥物有一半至少含有一個(gè)手性中心。金屬絡(luò)合聚合物MOCPs，既保持了有機(jī)高分子的特性，又兼具無(wú)機(jī)金屬的特性，是一類(lèi)結(jié)構(gòu)新穎，功能奇特的高分子功能材料。多孔性的MOCPs晶體內(nèi)部的孔道空間的大小和形狀均是可調(diào)的，調(diào)節(jié)可以通過(guò)

2、金屬、配位體、構(gòu)建模塊以及控制反應(yīng)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。MOCPs優(yōu)越的理化特性使得其在擇形及手性催化、吸附分離、氣體儲(chǔ)存、分子識(shí)別、光電性能、傳感器、生物模擬、微反應(yīng)器、醫(yī)學(xué)診療等方面擁有誘人的應(yīng)用潛力。如果配體選擇適當(dāng)，可使得孔道空間具有手性選擇性，如果能將MOCPs引入藥物分離領(lǐng)域，尤其是手性藥物分離，將有廣闊的運(yùn)用前景。 本論文以Cd(Ⅱ)為中心離子，異煙酸(IN)為配體采用低溫水熱合成法合成了具有不同形態(tài)和粒度的MOCPs的晶體

3、。文中對(duì)晶體生成有較大影響的因素，如中心金屬離子與配體的配比，反應(yīng)時(shí)間，溶劑使用，反應(yīng)溫度，反應(yīng)容器等做了詳細(xì)的討論。對(duì)于合成出的試樣，用元素分析儀測(cè)定了構(gòu)成聚合物的元素比例；用紅外光譜法確認(rèn)了試樣中的有機(jī)官能團(tuán)；用單晶的X射線衍射分析法測(cè)定了晶體結(jié)構(gòu)，并確定其晶體骨架的組成：通過(guò)低溫氮吸附等溫線測(cè)定了其比表面積和孔徑分布；差熱分析(DTA)測(cè)定材料骨架的熱穩(wěn)定性；此外，還測(cè)試了聚合物的溶解特性和熒光特性。在對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行了一

4、系列測(cè)定和表征之后，又利用該手性聚合物制備色譜分離柱，對(duì)木瓜蛋白酶進(jìn)行分離，通過(guò)考馬斯亮藍(lán)G-250法檢驗(yàn)了分離效果，并進(jìn)一步研究了柱分離對(duì)酶催化動(dòng)力學(xué)的影響。 通過(guò)本論文研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)某些合成條件，比如溫度，反應(yīng)物配比，溶劑加入量的優(yōu)化，Cd<'2+>與異煙酸配體可以在相對(duì)較低的溫度下(低于100℃)通過(guò)水熱反應(yīng)合成出聚合物晶體。較之普通水熱合成反應(yīng)，我們?cè)诘蜏叵碌暮铣商岣弋a(chǎn)率10％-30％，反應(yīng)周期縮短了一半以上，達(dá)到了便

5、捷高效地制備MOCPs地目的。合成出的鎘一異煙酸聚合物(C<,12>H<,16>CdN<,2>O<,8>屬于三斜晶系，具有P1手性晶體學(xué)空間群，晶體結(jié)構(gòu)規(guī)整，無(wú)相互貫穿的現(xiàn)象：晶體的比表面積為271.6m<'2>g<'-1>，平均孔徑44.33 A。該聚合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，由于苯環(huán)的存在，其剛性支撐了整個(gè)聚合物的構(gòu)架，所以在低于420℃的溫度條件下可以保持骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。聚合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不會(huì)被氧化；對(duì)于多種常規(guī)有機(jī)溶劑以及不同pH