[发明专利]一种定向保护官能团的分子印迹聚合物的制备方法及应用

说明书

【技术领域】

本发明属于分子印迹聚合物的合成及其应用技术领域，特别是一种定向保护官能团的分子印迹聚合物的制备方法及应用。

【背景技术】

分子印迹技术的核心是制备分子印迹聚合物。所谓分子印迹聚合物，就是利用分子印迹技术制备的对模板分子具有特异识别性和高度选择性的高分子聚合物。分子印迹聚合物制备的原理是在溶剂中依靠模板分子与功能单体之间的共价或者非共价作用形成模板分子的衍生物或复合物，然后用交联剂交联聚合制备得到高分子聚合物。在抽提除去模板分子之后，聚合物的骨架中就留下了与模板分子在空间结构、尺寸大小、结合位点互补的空穴，从而对模板分子具有特异识别性能。

分子印迹技术在科研和生产中的切实可行的应用一直是这个领域的研究者十分关注的一个问题。其中有用原子转移自由基聚合的方法，参见：Wang H-J，Zho W-H u，Yin X-F，et al.J.Am.Chem.Soc.，2006，128：15954-15955，制备模板分子印迹聚合纳米通道模，用于分离化学物质；Voicu等，参见：Voicu R，Faid K，Farah AA，et al.Langmuir，2007，23：5452-5458，发展了一种不同于传统三维识别的具有单向性的二维识别分子印迹新技术，具有更高的灵敏性；制备直径在200-400纳米之间的印迹微球的表面积要比微米级的分子印迹微球大得多，这样可以增大吸附量，参见：Piacham T，Nantasenamat C，Suksrichavalit T，et al.Molecules，2009，14：2985-3002；表面印迹法制得的介质使印迹识别位点处在颗粒的表面(或表层)，克服了包埋法印迹分子利用率低、印迹分子洗脱困难、介质内部扩散阻力大、介质形态不规则等缺点。其优点是可利用粒子的机械稳定性调节粒子本身性能以适应不同的印迹需要。我们课题组在前期的工作中创建了一种用克隆蛋白质作为模板合成分子印迹聚合物提取天然蛋白质的新技术，参见：申请专利号200610013329.7，公开号CN1844174，本专利中我们将进一步开发分子印迹技术在科研和生产领域中的应用，利用分子印迹聚合物保护官能团进行定向有机化学反应。

当某一含有两个以上活性官能团的有机化合物中的某一官能团要进行定向有机化学反应时，需要将另外几个活性官能团进行选择性化学保护。这种保护可以达到选择性反应、合成目的产物、构建预期的立体结构等目的。但是这种选择性保护一般是相当复杂的，有时要从头或从中间体出发合成官能团保护的反应物。本专利中我们选择与该有机化合物类似，并仅含有其中需被保护的官能团的有机分子作为模板，利用表面印迹技术，合成分子印迹聚合物，反应物分子将被吸附在分子印迹聚合物上进行有机化学反应。由于需保护的官能团被定向吸附在分子印迹聚合物表面，得到屏蔽，从而在化学反应过程中被保护。

【发明内容】

本发明目的是针对上述技术分析，提供一种定向保护官能团的分子印迹聚合物的制备方法及应用，该制备方法采用表面印迹技术，合成的分子印迹聚合物具有特异性识别的特点，选择性的吸附需保护的官能团，使之在化学反应过程中被保护，工艺简单、易于实施，可应用于定向保护有机合成中的官能团。

本发明的技术方案：

一种定向保护官能团的分子印迹聚合物的制备方法，步骤如下：

1)室温下取200-400目大孔氨甲基树脂微球作为载体，加入浓度为20mM、体积比为3∶17、PH为6.1的NaHPO₄-NaH₂PO₄缓冲液中溶胀1小时；

2)在4℃温度下，以NaHPO₄-NaH₂PO₄PH为6.1的缓冲液为溶剂，加入缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、活化剂N-羟基硫代琥珀酰亚胺和甲基丙烯酸混合搅拌1小时，得到反应溶液；

3)将溶胀后的大孔氨甲基树脂微球加入上述反应溶液中，室温反应16小时，抽滤后真空干燥24小时，即得双键修饰后的大孔氨甲基树脂微球载体；

4)将上述制备的双键修饰的大孔氨甲基树脂微球载体分散于乙腈中，分别加入模板、单体和乙二醇二甲基丙烯酸酯，室温氮气保护下组装反应2小时，然后加入偶氮二异丁腈，60℃下交联反应24小时，用体积比为9∶1的甲醇与醋酸混合液洗涤树脂球至模板洗脱干净，并将制得物过渡到乙腈相中，该制得物即为保护官能团的分子印迹聚合物。