分子印跡催化劑的設計、合成及其智能化設計.pdf

1、分子印跡和智能材料技術為智能分子印跡聚合物的設計與開發(fā)開辟了一條新道路。 本文以設計與合成具有可控性能的分子印跡催化劑“開/關”為目標，通過功能單體與反應過渡態(tài)類似物TSA的合理化組裝，在智能材料的存在下，合成與酯水解反應相匹配的，具有“開/關”功能的活性結構，并在系統(tǒng)地研究了催化酯水解反應的熱力學和動力學行為的基礎上，探討了分子印跡催化劑“開/關”的形成機制和作用機理。 研究表明，分子印跡催化劑的高特異催化作用與印跡結

2、構對底物的選擇性加速作用及特異性的分子誘導作用密切相關。 印跡結構的存在使特異性底物具有更高的反應性及更強的作用能力，因此使反應朝著選擇性的方向進行。 研究還表明，印跡結構與模板的高特異性相互作用可以是其產生選擇性加速及特異性的分子誘導作用的內在原因。為實現(xiàn)對印跡催化過程的控制，本文還設計合成出兩種具有智能化、可控性的印跡催化“開/關”。 基于智能材料N-異丙基丙烯酰胺（NIPA）的親水/疏水相轉變機制，合成出的

3、催化劑在較低溫度時與傳統(tǒng)的分子印跡催化劑具有相似的活性。然而，當溫度高于相變點時，催化劑由于內部構象的改變，無法提供有效的催化活性。 為改變傳統(tǒng)NIPA基智能催化劑在低溫時活性高、高溫時活性低的缺陷，本文設計合成出了在高溫時具有更高催化活性的新型智能材料。 基于聚2-甲基-2丙烯酰胺基丙磺酸（PAMPS）和聚丙烯酰胺（PAAM）的靜電引力作用，創(chuàng)新性地設計了一種拉鏈的拉鏈構筑。 在低溫時，由于靜電引力作用，“拉鏈