可聚合氨基酸分子的设计合成及其制备多孔催化微球研究
发布时间：2021-02-28 13:07
氨基酸是自然界中广泛存在的有机化合物,其价格低廉,获取容易。同时,氨基酸具有丰富的侧链官能团,可参与到各类酶催化反应中,精氨酸、脯氨酸以及一些多聚氨基酸已经被广泛应用于不对称催化和酸碱催化领域。然而,目前对氨基酸催化过程的研究主要局限于均相领域。而在均相催化中,催化剂后续分离带来的能耗高、污染重等缺陷始终是催化领域需要解决的关键问题。受大孔催化树脂微球的启发,我们设计了具有可聚合基团的氨基酸单体分子,通过采用无机大孔微球作为模板,将氨基酸单体在微球孔道内进行聚合,进而除去模板得到了具有大孔结构和氨基酸基团的多孔微球催化剂,并对其结构和催化性能进行了研究,主要研究成果如下:1.合成了系列具有精氨酸和脯氨酸基团的片段分子以及最终可聚合单体,研究了这些化合物合成的具体技术路线,制备了具有大孔结构的二氧化硅微球,并通过模板法得到了具有氨基酸基团修饰的大孔聚合物微球。实验表明,通过选择适当的无机模板和聚合体系,聚合物微球可以具有良好的球形形貌和孔道结构。2.利用电子显微学等手段对微球的结构进行了分析,并采用Knoevenagel反应作为探针反应考察了微球作为碱性催化剂的催化效果。实验结果显示,精...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 氨基酸性质概述
1.2 部分氨基酸分子相关的催化反应研究
1.2.1 精氨酸相关分子的催化研究
1.2.2 脯氨酸相关分子的催化研究
1.2.3 含有氨基酸的离子液体催化的相关研究
1.2.4 氨基酸分子催化剂的固载化回收
1.3 多孔微球催化剂
1.3.1 多孔微球的分类
1.3.2 聚合物微球在催化领域的应用
1.4 常见多聚合物孔微球的制备方法
1.4.1 悬浮聚合中的溶剂造孔法
1.4.2 模板造孔法
1.4.3 沉淀聚合
1.4.4 种子聚合：多步聚合方法
1.4.5 膜/微通道乳液聚合
1.4.6 微流控技术制备微球
1.4.7 上述制备方法对比
1.5 本论文研究思路和内容
2 可聚合氨基酸功能单体结构单元的合成与表征
2.1 实验部分
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 氨基酸的保护
2.1.3 聚合端的合成
2.1.4 对称双官能团化合物单官能化的数学模型研究的实验验证
2.2 结果与讨论
2.2.1 化合物1（Boc保护精氨酸）的合成
2.2.2 化合物3（N-Boc-羟脯氨酸叔丁酯）的合成
2.2.3 化合物7（4-（1H-1-吡咯基）丁-1-醇）的合成
2.3 对称双官能团化合物单官能化的数学模型研究
2.3.1 模型抽象与基本假设
2.3.2 模型建立
2.3.3 模型的求解与分析
2.3.4 与实验事实的比较
2.3.5 解释与推广
2.4 小结
3 氨基酸功能化高分子微球催化剂的制备、表征和性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 试剂与仪器
3.1.2 可聚合基团修饰氨基酸单体分子的合成
3.1.3 多孔二氧化硅小球模板剂的制备
3.1.4 精氨酸功能化聚合物小球的制备
3.1.5 精氨酸功能化聚合物小球的催化性能测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 可聚合基团修饰氨基酸单体分子的合成
3.2.2 用微流控方法制备多孔聚合物微球的尝试
3.2.3 用模板法制备精氨酸多孔聚合物微球的表征
3.2.4 精氨酸聚合物微球的催化性能测试结果
3.3 小结
结论
参考文献
附录 本论文涉及化合物的表征谱图
附1 所合成化合物的核磁共振氢谱图
附2 所合成化合物的核磁共振碳谱图
附3 所合成化合物的质谱图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]氨基酸离子液体的理论研究:结构、分子间相互作用及碱性[J]. 刘飞,吴蔚闳,卢运祥,彭昌军,刘洪来. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]固定化脯氨酸及其衍生物用于催化不对称有机合成[J]. 侯晨,朱浩,李亦婧,李彦锋. 化学进展. 2012(09)
[3]精氨酸催化超临界甲醇法废油脂制备生物柴油[J]. 杨东元,王亚红,陈开勋. 粮食与油脂. 2009(06)
硕士论文
[1]氨基酸类离子液体催化环酮Baeyer-Villiger氧化反应研究[D]. 迟玉洁.青岛科技大学 2018
[2]无助催化剂下精氨酸Schiff碱新配合物催化甲基丙烯酸甲酯聚合[D]. 秦敏税.浙江大学 2010
本文编号：3055896
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 氨基酸性质概述
1.2 部分氨基酸分子相关的催化反应研究
1.2.1 精氨酸相关分子的催化研究
1.2.2 脯氨酸相关分子的催化研究
1.2.3 含有氨基酸的离子液体催化的相关研究
1.2.4 氨基酸分子催化剂的固载化回收
1.3 多孔微球催化剂
1.3.1 多孔微球的分类
1.3.2 聚合物微球在催化领域的应用
1.4 常见多聚合物孔微球的制备方法
1.4.1 悬浮聚合中的溶剂造孔法
1.4.2 模板造孔法
1.4.3 沉淀聚合
1.4.4 种子聚合：多步聚合方法
1.4.5 膜/微通道乳液聚合
1.4.6 微流控技术制备微球
1.4.7 上述制备方法对比
1.5 本论文研究思路和内容
2 可聚合氨基酸功能单体结构单元的合成与表征
2.1 实验部分
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 氨基酸的保护
2.1.3 聚合端的合成
2.1.4 对称双官能团化合物单官能化的数学模型研究的实验验证
2.2 结果与讨论
2.2.1 化合物1（Boc保护精氨酸）的合成
2.2.2 化合物3（N-Boc-羟脯氨酸叔丁酯）的合成
2.2.3 化合物7（4-（1H-1-吡咯基）丁-1-醇）的合成
2.3 对称双官能团化合物单官能化的数学模型研究
2.3.1 模型抽象与基本假设
2.3.2 模型建立
2.3.3 模型的求解与分析
2.3.4 与实验事实的比较
2.3.5 解释与推广
2.4 小结
3 氨基酸功能化高分子微球催化剂的制备、表征和性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 试剂与仪器
3.1.2 可聚合基团修饰氨基酸单体分子的合成
3.1.3 多孔二氧化硅小球模板剂的制备
3.1.4 精氨酸功能化聚合物小球的制备
3.1.5 精氨酸功能化聚合物小球的催化性能测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 可聚合基团修饰氨基酸单体分子的合成
3.2.2 用微流控方法制备多孔聚合物微球的尝试
3.2.3 用模板法制备精氨酸多孔聚合物微球的表征
3.2.4 精氨酸聚合物微球的催化性能测试结果
3.3 小结
结论
参考文献
附录 本论文涉及化合物的表征谱图
附1 所合成化合物的核磁共振氢谱图
附2 所合成化合物的核磁共振碳谱图
附3 所合成化合物的质谱图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]氨基酸离子液体的理论研究:结构、分子间相互作用及碱性[J]. 刘飞,吴蔚闳,卢运祥,彭昌军,刘洪来. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]固定化脯氨酸及其衍生物用于催化不对称有机合成[J]. 侯晨,朱浩,李亦婧,李彦锋. 化学进展. 2012(09)
[3]精氨酸催化超临界甲醇法废油脂制备生物柴油[J]. 杨东元,王亚红,陈开勋. 粮食与油脂. 2009(06)
硕士论文
[1]氨基酸类离子液体催化环酮Baeyer-Villiger氧化反应研究[D]. 迟玉洁.青岛科技大学 2018
[2]无助催化剂下精氨酸Schiff碱新配合物催化甲基丙烯酸甲酯聚合[D]. 秦敏税.浙江大学 2010
本文编号：3055896
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3055896.html
教材专著
