[发明专利]一种漆酶合成聚吡咯的方法

说明书

本发明属于酶催化技术领域，更具体的涉及一种漆酶合成聚吡咯的方法。本发明采用漆酶作为催化剂，将吡咯、聚乙二醇、pH＝3.0的醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1‑羟基苯并三唑置于水溶液中，室温反应即得。本发明较化学方法相比无需额外氧化剂，且反应条件更为温和，绿色无污染。

技术领域

本发明属于酶催化技术领域，更具体的涉及一种漆酶合成聚吡咯的方法。

背景技术

在高分子材料的研究中，聚吡咯已经被公认为是最具潜力的高分子材料之一。已有研究表明，聚吡咯膜对金属的保护起到了屏蔽与钝化作用，聚吡咯也具有较高的导电率，在环境中稳定性好，是一种理想的聚合物二次电池的电极材料，聚吡咯也具有独特的掺杂性能，可以对聚吡咯进行一定程度的改性，在电催化方面得到了很好的应用，聚吡咯也具有很好的生物相溶性，所以在生物领域同样也得到了大规模的应用。

目前合成聚吡咯的方法主要有：(1)过硫酸铵法；(2)三氯化铁法；和(3)过氧化氢法。三种方法均为化学催化聚合方法，酶催化较化学催化法反应条件更为温和、且反应更为清洁。

漆酶能够催化多种化合物的氧化反应，底物比较广泛，但是不同来源的漆酶催化活性差别较大；目前也未有文献报道采取漆酶来催化吡咯聚合生成聚吡咯。

发明内容

本发明的目的是提供一种酶催化吡咯制备聚吡咯的方法，尤其是采用漆酶催化吡咯制备聚吡咯的方法。

本发明是通过如下技术方案实现上述目的的，一种漆酶合成聚吡咯的方法，将吡咯、聚乙二醇、pH＝3.0的醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1-羟基苯并三唑(1-hydroxybenzotriazole，简写为HBT)置于水溶液中，室温反应即得。

优选的，水溶液中吡咯的浓度为10mmol/L，PEG浓度为2.5-20mmol/L、1-羟基苯并三唑的浓度为0.05mg/ml；所述PEG为PEG2000、PEG4000或PEG6000；

优选的，所述漆酶粗酶液来源于灵芝属，所述漆酶粗酶液来源进一步优选为灵芝属的甜灵芝；

优选的，所述PEG浓度为15mmol/L；实验结果表明，不同PEG浓度对吡咯聚合有显著影响，当PEG浓度为15mmol/L时，反应液在400-500nm之间吸光度最大，说明该条件下吡咯聚合效果最好。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明首次采用漆酶作为催化剂催化吡咯聚合制备聚吡咯，无需额外氧化剂，且反应条件更为温和。

(2)本发明发现漆酶催化吡咯聚合时，发现PEG浓度对聚合有重大影响，当PEG浓度为15mmol/L时催化效果最好。

附图说明

图1为实施例1反应结束后反应液的紫外全波长扫描图。

图2为实施例2中不同PEG浓度下反应结束后反应液的紫外全波长扫描图。

具体实施方式

实施例中所用漆酶粗酶液来源于灵芝属的甜灵芝，其粗酶液的提取方法按照现有技术中药材，2016，39(8)：1692-1695中的技术教导完成。

实施例1

将吡咯、PEG2000、醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1-羟基苯并三唑置于水中形成反应体系共计4ml(反应体系中吡咯浓度10mmol/L，PEG浓度10mmo/L，1-羟基苯并三唑浓度0.05mg/ml，醋酸缓冲液维持反应体系pH＝3.0，漆酶粗酶液0.4ml)，室温下静置反应24h后取反应液进行紫外全波长扫描，结果如图1所示。

由图1可以看出，采用漆酶粗酶液可以有效催化吡咯聚合，在400-500nm之间有明显的吸收峰。

实施例2