分子印跡催化劑的合理化設(shè)計(jì)、分子組裝及其選擇性催化酯解性能研究.pdf

1、分子印跡及其催化反應(yīng)的高選擇性和特異性為新型催化劑的設(shè)計(jì)開辟了一條道路，可描述為由"分子鑰匙"制備"人工鎖"的過程。 本文以設(shè)計(jì)與合成高選擇性酯解活性的催化劑為目標(biāo)，通過功能單體與反應(yīng)過渡態(tài)TSA的合理化組裝，合成與酯解反應(yīng)相匹配的、高印記忠誠度的活性結(jié)構(gòu)，并在系統(tǒng)研究TSA與單體的自組裝性能、空穴結(jié)構(gòu)與活性中心、催化劑對底物的選擇性識(shí)別能力及催化反應(yīng)內(nèi)在動(dòng)力學(xué)行為的基礎(chǔ)上，探討分子印跡催化劑的形成機(jī)制及作用機(jī)理。研究表明，過高

2、及過低的單體模板比，無法保證印跡與底物構(gòu)像的互補(bǔ)性，不利于催化及其特異性的提高。只有適量的單體用量才能獲得最好的催化性能。為抑制分子段鏈的運(yùn)動(dòng)，本文還創(chuàng)新性地將金屬離子(CO2+)的橋梁作用引入活性框架的設(shè)計(jì)與合成。 研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的合成方法相比，印跡催化劑的活性及特異性獲得了顯著的提高。究其原因在于，配位鍵遠(yuǎn)比氫鍵等相互作用強(qiáng)，從根本上約束了分子段鏈因熱運(yùn)動(dòng)造成與模板構(gòu)像的偏離，從而有效地提高了印跡的保真度。為實(shí)現(xiàn)對印跡識(shí)別