氨基酸是自然界中廣泛存在的有機化合物,其價格低廉,獲取容易。同時,氨基酸具有豐富的側(cè)鏈官能團,可參與到各類酶催化反應(yīng)中,精氨酸、脯氨酸以及一些多聚氨基酸已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于不對稱催化和酸堿催化領(lǐng)域。然而,目前對氨基酸催化過程的研究主要局限于均相領(lǐng)域。而在均相催化中,催化劑后續(xù)分離帶來的能耗高、污染重等缺陷始終是催化領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵問題。受大孔催化樹脂微球的啟發(fā),我們設(shè)計了具有可聚合基團的氨基酸單體分子,通過采用無機大孔微球作為模板,將氨基酸單體在微球孔道內(nèi)進行聚合,進而除去模板得到了具有大孔結(jié)構(gòu)和氨基酸基團的多孔微球催化劑,并對其結(jié)構(gòu)和催化性能進行了研究,主要研究成果如下:1.合成了系列具有精氨酸和脯氨酸基團的片段分子以及最終可聚合單體,研究了這些化合物合成的具體技術(shù)路線,制備了具有大孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅微球,并通過模板法得到了具有氨基酸基團修飾的大孔聚合物微球。實驗表明,通過選擇適當(dāng)?shù)臒o機模板和聚合體系,聚合物微球可以具有良好的球形形貌和孔道結(jié)構(gòu)。2.利用電子顯微學(xué)等手段對微球的結(jié)構(gòu)進行了分析,并采用Knoevenagel反應(yīng)作為探針反應(yīng)考察了微球作為堿性催化劑的催化效果。實驗結(jié)果顯示,精... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 氨基酸性質(zhì)概述
    1.2 部分氨基酸分子相關(guān)的催化反應(yīng)研究
        1.2.1 精氨酸相關(guān)分子的催化研究
        1.2.2 脯氨酸相關(guān)分子的催化研究
        1.2.3 含有氨基酸的離子液體催化的相關(guān)研究
        1.2.4 氨基酸分子催化劑的固載化回收
    1.3 多孔微球催化劑
        1.3.1 多孔微球的分類
        1.3.2 聚合物微球在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 常見多聚合物孔微球的制備方法
        1.4.1 懸浮聚合中的溶劑造孔法
        1.4.2 模板造孔法
        1.4.3 沉淀聚合
        1.4.4 種子聚合：多步聚合方法
        1.4.5 膜/微通道乳液聚合
        1.4.6 微流控技術(shù)制備微球
        1.4.7 上述制備方法對比
    1.5 本論文研究思路和內(nèi)容
2 可聚合氨基酸功能單體結(jié)構(gòu)單元的合成與表征
    2.1 實驗部分
        2.1.1 試劑與儀器
        2.1.2 氨基酸的保護
        2.1.3 聚合端的合成
        2.1.4 對稱雙官能團化合物單官能化的數(shù)學(xué)模型研究的實驗驗證
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 化合物1（Boc保護精氨酸）的合成
        2.2.2 化合物3（N-Boc-羥脯氨酸叔丁酯）的合成
        2.2.3 化合物7（4-（1H-1-吡咯基）丁-1-醇）的合成
    2.3 對稱雙官能團化合物單官能化的數(shù)學(xué)模型研究
        2.3.1 模型抽象與基本假設(shè)
        2.3.2 模型建立
        2.3.3 模型的求解與分析
        2.3.4 與實驗事實的比較
        2.3.5 解釋與推廣
    2.4 小結(jié)
3 氨基酸功能化高分子微球催化劑的制備、表征和性能研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 試劑與儀器
        3.1.2 可聚合基團修飾氨基酸單體分子的合成
        3.1.3 多孔二氧化硅小球模板劑的制備
        3.1.4 精氨酸功能化聚合物小球的制備
        3.1.5 精氨酸功能化聚合物小球的催化性能測試
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 可聚合基團修飾氨基酸單體分子的合成
        3.2.2 用微流控方法制備多孔聚合物微球的嘗試
        3.2.3 用模板法制備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測試結(jié)果
    3.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 本論文涉及化合物的表征譜圖
    附1 所合成化合物的核磁共振氫譜圖
    附2 所合成化合物的核磁共振碳譜圖
    附3 所合成化合物的質(zhì)譜圖
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氨基酸離子液體的理論研究:結(jié)構(gòu)、分子間相互作用及堿性[J]. 劉飛,吳蔚閎,盧運祥,彭昌軍,劉洪來.  華東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[2]固定化脯氨酸及其衍生物用于催化不對稱有機合成[J]. 侯晨,朱浩,李亦婧,李彥鋒.  化學(xué)進展. 2012(09)
[3]精氨酸催化超臨界甲醇法廢油脂制備生物柴油[J]. 楊東元,王亞紅,陳開勛.  糧食與油脂. 2009(06)

碩士論文
[1]氨基酸類離子液體催化環(huán)酮Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)研究[D]. 遲玉潔.青島科技大學(xué) 2018
[2]無助催化劑下精氨酸Schiff堿新配合物催化甲基丙烯酸甲酯聚合[D]. 秦敏稅.浙江大學(xué) 2010



本文編號：3055896