本文關鍵詞：生物基旋光性聚酰胺的合成及性能研究

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【摘要】：本文首先以異佛爾酮二胺(IPDA)和手性單體酒石酸二乙酯(DETs)為原料,利用本體縮聚合成了旋光性的聚酒石酰胺(PITA),并通過手性試劑確定了PITAs的結構,研究了聯(lián)萘酚(BINOL)對DETs和PITAs的熒光手性識別；還在Si02微球上引入了酒石酰胺結構和聚酒石酰胺結構,研究了它們的BINOL熒光手性識別；此外,合成了新型的硫脲顯色手性識別劑(TUD),并以TUD對DETs進行紫外和顯色手性識別和對PITAs的熒光手性識別。本文主要研究內容：(1)以IPDA和手性單體DETs為原料,合成了一種新的旋光性聚酒石酰胺PITA。此類PITA在極性大的溶劑如H2O、乙醇等中溶解性較好,難溶于THF、氯仿等極性小的溶劑,其Mn在10萬以上,Mw在30萬以上。通過旋光測試表明,PITAs的旋光度由單體DETs的8.90增大到60°左右,在合成PITA過程中酒石酸結構的構型得到了保持。此外還通過與手性試劑2-甲�；交鹚岷蚐-a-苯基乙胺的反應及核磁表征,探討了PITAs不對稱結構。(2)利用BINOL為手性熒光識別試劑,研究了L-DET和D-DET在乙醇、氯仿、甲苯等中的手性識別,發(fā)現在極性較大的溶劑乙醇中,BINOL不能手性識別DETs對映體；在弱極性溶劑氯仿或甲苯中,可以選擇性識別手性DETs。同時研究了BINOL對L-PITA和D-PITA的熒光識別,發(fā)現L-PITA對熒光的淬滅作用強于D-PITA,由此可以手性識別L-PITA和D-PITA。并將手性物質L-DET、D-DET、L-PITA和D-PITA,分別偶聯(lián)到被(3-氨丙基)三甲氧基硅烷氨化的硅膠的上,研究了BINOL對不同構型酒石酰胺化硅膠載體的手性識別。(3)利用S-苯基乙胺和4-硝基苯硫代異氰酸酯常溫攪拌反應24h,合成了新型硫脲手性顯色識別劑TUD,對TUD進行了FT-IR、1H NMR等表征,其熔點在114.5～115.5℃間。研究了TUD對DETs手性顯色及紫外識別,發(fā)現在DMSO溶劑中于358nnm處,TUD的吸光度隨著D-DET濃度的變大明顯降低,但L-DET隨著濃度變大TUD吸光度減小不明顯；在483nm處,隨著TUD溶液中D-DET濃度的變大,吸收峰強度逐漸明顯變大,而L-DET隨著濃度變大無此現象；且隨著D-DET濃度的變大,溶液逐漸由無色變?yōu)榈S色,而加入L-DET后,溶液沒有明顯的顏色變化。由此可得出,TUD可以通過紫外和顯色的手段識別L-DET和D-DET。此外還探討了DMSO溶劑中以TUD對PITAs的熒光手性識別,L-PITA對TUD的熒光強度增強作用大于D-PITA,即TUD可以熒光手性識別L-PITA和D-PITA。
【關鍵詞】：旋光性聚酒石酰胺 酒石酸二乙酯 熒光手性識別 硫脲顯色劑
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O633.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-16
• 第一章 緒論16-38
• 1.1 旋光性聚酰胺(PA)概述17-23
• 1.1.1 旋光性PA的結構和簡介17
• 1.1.2 旋光性PA的合成方法概述17-23
• 1.1.3 旋光性PA的應用23
• 1.2 聯(lián)萘酚(BINOL)及其衍生物對手性物質的識別23-30
• 1.2.1 熒光化學傳感器及手性分子識別概述23-24
• 1.2.2 聯(lián)萘酚及其衍生物對手性物質的識別概述24-30
• 1.3 硫脲顯色劑對手性物質的識別30-35
• 1.3.1 硫脲及其衍生物概述30-32
• 1.3.2 硫脲顯色劑對手性物質的熒光和顯色識別32-35
• 1.4 本課題的提出35-38
• 第二章 旋光性聚酰胺PITA的合成及性能研究38-66
• 2.1 實驗方案38
• 2.2 實驗所需藥品及設備38-39
• 2.2.1 實驗所需藥品38-39
• 2.2.2 實驗所需儀器與設備39
• 2.3 實驗方法39-43
• 2.3.1 不同構型旋光性聚酒石酰胺PITAs的合成39-40
• 2.3.2 不同構型的PITAs模擬物(PITA-Simulant)的合成40
• 2.3.3 偶聯(lián)手性單體DETs手性固定相的合成40-41
• 2.3.4 偶聯(lián)旋光性聚合物PITAs手性固定相的合成41
• 2.3.5 待測溶液的配制41-43
• 2.3.6 測試所需手性固定相的制備43
• 2.3.7 核磁識別手性化合物的反應43
• 2.4 分析測試方法43-45
• 2.4.1 傅里葉變換紅外(FT-IR)表征43
• 2.4.2 核磁共振氫譜表征43
• 2.4.3 凝膠滲透色譜測定43-44
• 2.4.4 熔點的測定44
• 2.4.5 溶解性測試44
• 2.4.6 旋光度測試44
• 2.4.7 熒光測試44-45
• 2.4.8 X射線光電子能譜(XPS)表征45
• 2.5 結果與討論45-64
• 2.5.1 不同構型旋光性聚酒石酰胺PITAs的合成45
• 2.5.2 凝膠滲透色譜(GPC)結果分析45
• 2.5.3 溶解性表征分析45-46
• 2.5.4 旋光度表征結果分析46
• 2.5.5 PITA模擬物紅外測試分析46-47
• 2.5.6 旋光性PITA紅外測試分析47-48
• 2.5.7 旋光性PITA核磁測試分析48-49
• 2.5.8 核磁法識別手性物質測試分析49-59
• 2.5.9 BINOL識別手性物質熒光測試分析59-63
• 2.5.10 手性固定相XPS測試分析63
• 2.5.11 BINOL對手性固定相熒光手性識別63-64
• 2.6 本章小結與討論64-66
• 第三章 硫脲顯色劑(TUD)對旋光性聚酰胺(PITA)的影響及其研究66-78
• 3.1 實驗方案66
• 3.2 實驗所需藥品及設備66-67
• 3.2.1 實驗所需試劑與原料66-67
• 3.2.2 實驗所需儀器與設備67
• 3.3 實驗方案67-68
• 3.3.1 硫脲顯色劑TUD的合成67
• 3.3.2 測試所需儲備液和溶液的配制67-68
• 3.4 分析測試方法68-69
• 3.4.1 傅里葉變換紅外(FT-IR)表征68
• 3.4.2 核磁共振氫譜表征68-69
• 3.4.3 熔點的測定69
• 3.4.4 熒光測試69
• 3.4.5 紫外測試69
• 3.5 結果與討論69-75
• 3.5.1 硫脲顯色劑(TUD)紅外測試分析69-70
• 3.5.2 TUD的~1H-NMR測試分析70-71
• 3.5.3 硫脲顯色劑(TUD)對手性單體DETs的識別71-74
• 3.5.4 硫脲顯色劑(TUD)對旋光性PITAs的識別74-75
• 3.6 本章小結75-78
• 第四章 結論78-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84-86
• 研究成果及發(fā)表的學術論文86-88
• 作者和導師簡介88-90
• 附件90-91

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本文編號：973597