基于β-環(huán)糊精非均相仿酶的構(gòu)筑及其應(yīng)用研究.pdf

1、β-環(huán)糊精具有“內(nèi)腔疏水，外壁親水”的特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，且廉價(jià)易得可再生。根據(jù)其豐富的羥基官能團(tuán)可進(jìn)一步修飾的特點(diǎn)，可將修飾后的β-環(huán)糊精固載到活性載體上，應(yīng)用于催化苯甲硫醚的不對(duì)稱氧化反應(yīng)。
　　首先將FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O在堿性條件下結(jié)合制備Fe3O4納米粒子，再利用3-氯丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯與Fe3O4納米粒子結(jié)合制備核-殼結(jié)構(gòu)的活性載體Si@Fe3O4載體。為了考察該載體固載β-環(huán)糊精的活性，實(shí)驗(yàn)

2、采用乙二胺為連接基團(tuán)將β-環(huán)糊精母體固載到Si@Fe3O4載體上，并利用其吸附水溶液中的p-硝基苯酚的性能來考察其相關(guān)性質(zhì)。通過FT-IR、XPS、XRD、TGA、SEM、TEM、水接觸角，表征分析證明載體的制備與環(huán)糊精的固載已成功。在對(duì)p-硝基苯酚的吸附試驗(yàn)中，考察了溶液pH值、吸附時(shí)間和吸附溫度對(duì)吸附量的影響。研究表明該吸附劑對(duì)p-硝基苯酚的吸附在15s內(nèi)既能達(dá)到吸附平衡，且pH值為7.0時(shí)，飽和吸附量達(dá)到84.2mg/g。證明該S

3、i@Fe3O4載體性質(zhì)優(yōu)良。
　　以此為基礎(chǔ)，再借助實(shí)驗(yàn)室之前研究過的Cl@Si載體為環(huán)糊精的第二個(gè)載體，實(shí)現(xiàn)了環(huán)糊精的非均相化。實(shí)驗(yàn)首先采用乙醇胺和丙醇胺為修飾基團(tuán)合成了6-乙醇胺-β-環(huán)糊精和6-丙醇胺-β-環(huán)糊精，再以1-氯-3-碘-丙烷為連接基團(tuán)，分別將這兩種β-環(huán)糊精衍生物成功固載到前兩種載體上，再將其與Na2MoO4絡(luò)合，成功構(gòu)筑了β-環(huán)糊精非均相仿生催化劑。通過FT-IR、XPS、XRD、TGA、SEM、TEM、水接

4、觸角，表征分析證明該非均相仿生催化劑配體的制備已成功。并考察了該仿生催化劑對(duì)苯甲硫醚不對(duì)稱氧化反應(yīng)的調(diào)控性能。研究表明，載體的引入并未影響環(huán)糊精衍生物對(duì)苯甲硫醚不對(duì)稱氧化反應(yīng)的調(diào)控，底物轉(zhuǎn)化率高達(dá)100.0％，產(chǎn)物收率也高達(dá)83.4％，ee％值最高達(dá)到55.3％。實(shí)驗(yàn)不僅使用了綠色環(huán)保的溶劑代替有機(jī)溶劑，而且催化劑可回收再利用，符合“綠色化學(xué)”理念。
　　在篩選催化活性中心的過程中，我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)子酸是一類性質(zhì)優(yōu)良的催化劑。為了進(jìn)一步