[發(fā)明專利]一種定向保護官能團的分子印跡聚合物的制備方法及應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210050950.6
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102585113A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宓懷風(fēng);王影;楊倩
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學(xué)
• 主分類號: C08F290/00
• 分類號: C08F290/00;C08F222/14;C08F220/06;C08F226/06;C08J9/28;C08J9/26;C08G12/40;B01J20/26;B01J20/30;B01D15/08;C07J1/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于分子印跡聚合物的合成及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種定向保護官能團的分子印跡聚合物的制備方法及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】

分子印跡技術(shù)的核心是制備分子印跡聚合物。所謂分子印跡聚合物，就是利用分子印跡技術(shù)制備的對模板分子具有特異識別性和高度選擇性的高分子聚合物。分子印跡聚合物制備的原理是在溶劑中依靠模板分子與功能單體之間的共價或者非共價作用形成模板分子的衍生物或復(fù)合物，然后用交聯(lián)劑交聯(lián)聚合制備得到高分子聚合物。在抽提除去模板分子之后，聚合物的骨架中就留下了與模板分子在空間結(jié)構(gòu)、尺寸大小、結(jié)合位點互補的空穴，從而對模板分子具有特異識別性能。

分子印跡技術(shù)在科研和生產(chǎn)中的切實可行的應(yīng)用一直是這個領(lǐng)域的研究者十分關(guān)注的一個問題。其中有用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法，參見：Wang?H-J，Zho?W-H?u，Yin?X-F，et?al.J.Am.Chem.Soc.，2006，128：15954-15955，制備模板分子印跡聚合納米通道模，用于分離化學(xué)物質(zhì)；Voicu等，參見：Voicu?R，F(xiàn)aid?K，F(xiàn)arah?AA，et?al.Langmuir，2007，23：5452-5458，發(fā)展了一種不同于傳統(tǒng)三維識別的具有單向性的二維識別分子印跡新技術(shù)，具有更高的靈敏性；制備直徑在200-400納米之間的印跡微球的表面積要比微米級的分子印跡微球大得多，這樣可以增大吸附量，參見：Piacham?T，Nantasenamat?C，Suksrichavalit?T，et?al.Molecules，2009，14：2985-3002；表面印跡法制得的介質(zhì)使印跡識別位點處在顆粒的表面(或表層)，克服了包埋法印跡分子利用率低、印跡分子洗脫困難、介質(zhì)內(nèi)部擴散阻力大、介質(zhì)形態(tài)不規(guī)則等缺點。其優(yōu)點是可利用粒子的機械穩(wěn)定性調(diào)節(jié)粒子本身性能以適應(yīng)不同的印跡需要。我們課題組在前期的工作中創(chuàng)建了一種用克隆蛋白質(zhì)作為模板合成分子印跡聚合物提取天然蛋白質(zhì)的新技術(shù)，參見：申請專利號200610013329.7，公開號CN1844174，本專利中我們將進一步開發(fā)分子印跡技術(shù)在科研和生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，利用分子印跡聚合物保護官能團進行定向有機化學(xué)反應(yīng)。

當(dāng)某一含有兩個以上活性官能團的有機化合物中的某一官能團要進行定向有機化學(xué)反應(yīng)時，需要將另外幾個活性官能團進行選擇性化學(xué)保護。這種保護可以達到選擇性反應(yīng)、合成目的產(chǎn)物、構(gòu)建預(yù)期的立體結(jié)構(gòu)等目的。但是這種選擇性保護一般是相當(dāng)復(fù)雜的，有時要從頭或從中間體出發(fā)合成官能團保護的反應(yīng)物。本專利中我們選擇與該有機化合物類似，并僅含有其中需被保護的官能團的有機分子作為模板，利用表面印跡技術(shù)，合成分子印跡聚合物，反應(yīng)物分子將被吸附在分子印跡聚合物上進行有機化學(xué)反應(yīng)。由于需保護的官能團被定向吸附在分子印跡聚合物表面，得到屏蔽，從而在化學(xué)反應(yīng)過程中被保護。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的是針對上述技術(shù)分析，提供一種定向保護官能團的分子印跡聚合物的制備方法及應(yīng)用，該制備方法采用表面印跡技術(shù)，合成的分子印跡聚合物具有特異性識別的特點，選擇性的吸附需保護的官能團，使之在化學(xué)反應(yīng)過程中被保護，工藝簡單、易于實施，可應(yīng)用于定向保護有機合成中的官能團。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種定向保護官能團的分子印跡聚合物的制備方法，步驟如下：

1)室溫下取200-400目大孔氨甲基樹脂微球作為載體，加入濃度為20mM、體積比為3∶17、PH為6.1的NaHPO₄-NaH₂PO₄緩沖液中溶脹1小時；

2)在4℃溫度下，以NaHPO₄-NaH₂PO₄PH為6.1的緩沖液為溶劑，加入縮合劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、活化劑N-羥基硫代琥珀酰亞胺和甲基丙烯酸混合攪拌1小時，得到反應(yīng)溶液；

3)將溶脹后的大孔氨甲基樹脂微球加入上述反應(yīng)溶液中，室溫反應(yīng)16小時，抽濾后真空干燥24小時，即得雙鍵修飾后的大孔氨甲基樹脂微球載體；

4)將上述制備的雙鍵修飾的大孔氨甲基樹脂微球載體分散于乙腈中，分別加入模板、單體和乙二醇二甲基丙烯酸酯，室溫氮氣保護下組裝反應(yīng)2小時，然后加入偶氮二異丁腈，60℃下交聯(lián)反應(yīng)24小時，用體積比為9∶1的甲醇與醋酸混合液洗滌樹脂球至模板洗脫干凈，并將制得物過渡到乙腈相中，該制得物即為保護官能團的分子印跡聚合物。