基于MOF-磁性石墨烯功能材料的制備及其分離和制備手性藥物中間體的研究.pdf

1、金屬有機骨架化合物（MOF）作為一種新型的多孔功能材料，因其具有較高的比表面積、豐富的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、穩(wěn)定的孔結(jié)構(gòu)以及孔道表面可修飾等特點，使得它在氣體儲存、催化劑、吸附分離等諸多領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用前景。手性金屬有機骨架材料是 MOFs發(fā)展的重要組成部分，由于手性MOFs多孔的功能位點和手性的特點，因而在不對稱合成和手性選擇分離方面受到了廣泛的推崇。
　　氧化石墨烯（GO）作為制備石墨烯（G）的重要前驅(qū)體，除了具有層狀結(jié)構(gòu)和比表面

2、積大的特點外，還含有大量含氧基團(tuán)，例如羥基、環(huán)氧基團(tuán)和羧基等。這些含氧基團(tuán)的存在不僅可以提高氧化石墨烯的親水性能，也為制備功能化氧化石墨烯材料提供了反應(yīng)位點。氧化石墨烯與手性 MOFs材料結(jié)合而制備的復(fù)合功能材料，能集各種材料的優(yōu)點于一體，并利用它們的協(xié)同效應(yīng)提高整體復(fù)合功能材料的性能。然而通過文獻(xiàn)調(diào)研，尚未見到有關(guān)手性MOF-磁性石墨烯功能材料用于磁性固相萃?。∕SPE）的研究，也尚未見到將此類功能化磁性粒子應(yīng)用于手性分析的研究報道。

3、
　　本論文合成了磁性氧化石墨烯功能化的手性MOFs材料，并將其應(yīng)用于磁性固相萃取來實現(xiàn)對手性藥物中間體的選擇性吸附分離。這些功能材料既具有氧化石墨烯大的比表面積和良好的分散性，又兼具手性MOFs的多孔性及手性，還能結(jié)合磁性材料的磁性，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。主要內(nèi)容如下：
　　第一，首先利用水熱法制備磁性四氧化三鐵，然后通過溶膠-凝膠法在磁性Fe3O4納米粒子表面包覆一層二氧化硅，再利用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）

4、對Fe3O4@SiO2進(jìn)一步功能化，最后通過化學(xué)鍵合法將氨基化的磁性材料鍵合到石墨烯表面，制得Fe3O4@SiO2-NH2-GO（簡稱MGO）磁性材料，并通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、紅外（IR）、X射線粉末衍射（XRD）進(jìn)行表征。
　　第二，常壓下制備了純手性 MOF1，[Zn2(bdc)(L-lac)(dmf)]（bdc=對苯二甲酸；L-lac=L-乳酸），并將制得的MGO按照不同的摻雜量分散在手性MOF1中得到

5、了磁性石墨烯功能化的 MOF， Fe3O4@SiO2-NH2-GO@MOF1（簡稱MGO-ZnBLD），并通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、紅外（IR）、熱重（TGA）、磁滯回線（VSM）、X射線粉末衍射（XRD）、氮氣吸附等進(jìn)行表征。用磁性固相萃取（MSPE）對甲基苯基亞砜進(jìn)行選擇性吸附與分離，在磁性石墨烯摻雜量為5％時對映體過量值（ee值）可達(dá)90.9%，整個吸附過程僅用了2分鐘，且重復(fù)7次后ee值未見明顯降低。
　

6、　第三，常壓下制備了另一種純手性 MOF2，[Zn2(D-Cam)2(4,4’-bpy)]n（D-Cam=D樟腦酸；4,4’-bpy=4,4’-聯(lián)吡啶），同樣通過不同摻雜量的MGO制得Fe3O4@SiO2-NH2-GO@MOF2（簡稱MGO-ZnCB），并通過掃描電鏡、透射電鏡、紅外、熱重、磁滯回線、X射線粉末衍射、氮氣吸附、EDS能譜等進(jìn)行表征。用磁性固相萃取對聯(lián)萘酚進(jìn)行選擇性吸附與分離，在磁性石墨烯摻雜量為10%時對映體過量值（ee