手性MOCPs的合成與表征以及對木瓜蛋白酶的分離研究.pdf

1、手性是生物體系的一個基本特征，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手性中心。金屬絡(luò)合聚合物MOCPs，既保持了有機高分子的特性，又兼具無機金屬的特性，是一類結(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

2、金屬、配位體、構(gòu)建模塊以及控制反應(yīng)條件來實現(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、氣體儲存、分子識別、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，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)時間，溶劑使用，反應(yīng)溫度，反應(yīng)容器等做了詳細的討論。對于合成出的試樣，用元素分析儀測定了構(gòu)成聚合物的元素比例；用紅外光譜法確認了試樣中的有機官能團；用單晶的X射線衍射分析法測定了晶體結(jié)構(gòu)，并確定其晶體骨架的組成：通過低溫氮吸附等溫線測定了其比表面積和孔徑分布；差熱分析(DTA)測定材料骨架的熱穩(wěn)定性；此外，還測試了聚合物的溶解特性和熒光特性。在對聚合物的結(jié)構(gòu)和特性進行了一

4、系列測定和表征之后，又利用該手性聚合物制備色譜分離柱，對木瓜蛋白酶進行分離，通過考馬斯亮藍G-250法檢驗了分離效果，并進一步研究了柱分離對酶催化動力學(xué)的影響。 通過本論文研究發(fā)現(xiàn)，通過對某些合成條件，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較低的溫度下(低于100℃)通過水熱反應(yīng)合成出聚合物晶體。較之普通水熱合成反應(yīng)，我們在低溫下的合成提高產(chǎn)率10％-30％，反應(yīng)周期縮短了一半以上，達到了便

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，在空氣中不會被氧化；對于多種常規(guī)有機溶劑以及不同pH