本文關(guān)鍵詞：含有大體積π-共軛取代基的苯乙炔聚合物的制備及其共聚物膜的手性拆分性能測(cè)試

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【摘要】：本文首次設(shè)計(jì)并成功合成了三種含有大體積π-共軛平面取代基的苯乙炔單體1,2和3,這種取代基通過席夫堿結(jié)構(gòu)與苯乙炔相連接。單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)通過核磁共振和紅外光譜儀進(jìn)行確定。以銠絡(luò)合物二[氯化(二環(huán)[2,2,1]庚-2,5-二烯)銠]為催化劑,手性胺苯乙胺為共催化劑的手性催化條件下,對(duì)這三種單體在不同手性催化體系中的螺旋選擇性聚合條件進(jìn)行了探討。最終確定了單體濃度為0.1mol/L,[單體]/[[Rh(nbd)Cl]2]=100,[(R)-PEA]/[單體]=2.50的條件下聚合物產(chǎn)率最高,并通過凝膠滲透色譜測(cè)定了聚合物的分子量和分子量分布,其最大分子量可達(dá)4.5×106,通過圓二色譜儀確定了聚合物螺旋結(jié)構(gòu)。此外,這種聚合物的螺旋結(jié)構(gòu)能夠維持很好的穩(wěn)定性是由于其分子內(nèi)部的空間位阻,而不是其分子內(nèi)的氫鍵結(jié)構(gòu),即使在極性較大的溶劑中和加熱的條件下,這種聚合物的螺旋主鏈也依然很穩(wěn)定。在上述最佳聚合條件下,將單體1,2和3與3,5-二羥基,4-三甲基硅跟乙炔(SPA)在不同比例下進(jìn)行共聚,最終確定單體與SPA投料比為80%:20%的條件下共聚物的成膜性和CD吸收峰最佳。由此說明,利用非手性單體SPA與單體1,2,3在手性催化條件下共聚所得的共聚物既保留了聚合物的單手性螺旋結(jié)構(gòu)又增強(qiáng)了共聚物的成膜性。通過核磁共振和圓二色譜確定了共聚物的組成和螺旋結(jié)構(gòu),共聚物1/SPA中單體1和SPA的組成73%:27%,g值為0.27×10-5;共聚物2/SPA中單體2和SPA的組成63%:37%,g值為0.05×10-5;共聚物3/SPA中單體3和SPA的組成71%:29%,g值為0.12×10-5。通過溶劑揮發(fā)法得到三種共聚物膜,利用共聚物的單手性結(jié)構(gòu)對(duì)重量比為0.8%的DL-苯丙氨酸水溶液進(jìn)行手性拆分實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,共聚物1/SPA的拆分效果最佳,D,L-苯丙氨酸透過量PD=428×10-16m2/s,滲透系數(shù)α=1.40;共聚物2/SPA的透過量PD=0.86×10-16m2/s,滲透系數(shù)α=1.28;共聚物3的透過量PD=0.17×10-16m2/s,滲透系數(shù)α=1.45。
【關(guān)鍵詞】：螺旋聚苯乙炔 共聚 手性拆分膜
【學(xué)位授予單位】：齊齊哈爾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ317;TQ051.893
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 手性拆分的概述8-9
• 1.3 手性拆分膜的分類9-10
• 1.3.1 按膜的形態(tài)分類9
• 1.3.2 按膜成份分類9-10
• 1.4 選擇性擴(kuò)散固膜的分類10-11
• 1.4.1 改性型手性拆分固膜10-11
• 1.4.2 間接型手性拆分固膜11
• 1.4.3 直接型手性拆分固膜11
• 1.5 螺旋聚合物11-15
• 1.5.1 螺旋聚合物的發(fā)展過程12-13
• 1.5.2 聚乙炔類螺旋聚合物13-15
• 1.5.3 苯乙炔類聚合物15
• 1.6 本文的設(shè)計(jì)思路及創(chuàng)新點(diǎn)15-17
• 2 實(shí)驗(yàn)部分17-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑17
• 2.2 儀器設(shè)備17-19
• 2.3 單體的合成及表征19-21
• 2.4 單體的聚合及表征21-22
• 2.5 單體與SPA的共聚及表征22-23
• 2.6 共聚物膜的制備23
• 2.7 共聚物手性拆分性能測(cè)試23-25
• 2.7.1 實(shí)驗(yàn)裝置23-24
• 2.7.2 實(shí)驗(yàn)原理24
• 2.7.3 計(jì)算方法24-25
• 3 結(jié)果與討論25-40
• 3.1 均聚物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究25-34
• 3.1.1 單體結(jié)構(gòu)對(duì)螺旋結(jié)構(gòu)的影響25-26
• 3.1.2 單體螺旋選擇性聚合手性誘導(dǎo)的高效性26-28
• 3.1.3 聚合物螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的測(cè)試28-30
• 3.1.4 單體1手性誘導(dǎo)效應(yīng)高的原因分析30-34
• 3.2 共聚條件的研究34-37
• 3.2.1 共聚比例的討論34-37
• 3.3 共聚物膜的手性拆分實(shí)驗(yàn)37-40
• 結(jié)論40-41
• 參考文獻(xiàn)41-45
• 附錄45-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果情況54-55
• 致謝55

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