拆分手性天冬氨酸的新材料的制备方法

1、拆分手性天冬氨酸的新材料的制备方法技术领城0001本童明涉及拆分乎性天矍亂酸的新材料的制备方法.背景技术0002観咯腹在“然界普遍存是纽成贵门硕的荃本单元且存在于生命体内的游离息肚曲财:机制:代谢川龍调Ai吃押补曲浪的作出IM先挪占件的九然風饪隨均为L-型，而化洋汁成制箔的臥压腹则般JjDL-电的外泊旋体这两账軌扯議时映佯的牛艸作川迥熾不同它心炉I拘沾性b*砌体内附性坏境（齣、滋瓠殁也抗依等密仞相关.0003鈕畢龍对映休的拆分在住命科学的研究中具有十分重要曲意义同时，随着就基霞在食品与倒料匚业、口用化工品尊顿域中应用的快速发展对化学合威的tus酸进行于件分离制备光学纯的帆皐植显得越来越歳宴.0

2、004耳前，分离賀基酸对映体的方壮上姿右蛤晶汕（经典池）.酶袪、化孚拆分法.膜分离法及色谱法（包括气相色諮（GC）、奇效液相色谦（HPLC）,毛细管电秋（CE）法及手性配基交换色谱（CLCE）等法X上述几种罪色谱方法有的适用范團窄涪的眇驟曙册处理效爭低【有的JM慮本高，放大逋程成本昴贵*而务种色谱法但都局限于分折化学领域，难以达到匚业化生产规模.因此，在報基酸对映体的拆»hIfti.仍然存住成本禺、分离效黒査以及堆以达到规袒化分离帑何拉.0005分子印迹聚舍物（MolecularImprintedPolyner.MIPs）是畿糟*C?裁制的类功能聚仃韧村料+H内部分布仃大加模板力的印

3、迹空穴，这些印谨空穴与榄板莎子在尺寸大小、空间结构、结合位点等方面高度地相匹配，便得分子印迹聚合物对模械分子具有特异的说別选择性与忧艮的帖件烹和性F被人F】称为人工抗体或人工接受潺.口冊分子印迹聚合物己槪广泛地用于各种高科技领尤荔在轲廣的分离饨化与富集敢编领域以分子印迹聚律物为周休吸附剂的分了印迹罔堆【率戰泯（IIPSPE）应运而生，得到了广泛的应用.00Q61在手性粗碁稜的拆分领咸.虽然分子即迹聚合物也受到了很大关注已宥若干研究但在这方谢存在两个明显的厲陨H1）制备印迹聚合输的方壮人參为包理法，胆制得的印迹眾汁物的件旄統差山卽即迹聚合物忖前大爭只用作为色谱囲定相，用来研究亂基矗对映休的分离分

4、析其性能还远不能达到同和睪取剂的术平，无法实规对轨基酸对映体进齐规模化的周相萃収。发明內容0007乐发明的目的是解决手性氨基醴的拆分效举低，H.祇戏达到匚业化生产規模的问題，而提供了种拆分尸性兀皐如酸的新材料的制爸方注.0008本发明利用表面接枝有1E二甲基拭基甲基丙烯酸乙瞞（DMAEMA）的功能接枝微粒PDMAEMAS/SiO,与酸性熬基酸分子之仙的强静电与氢憶相互作用采用新型表丽印迹力W实施了对映体L-天务孰酸（L-Asp）的分子卬迹.制得了珈迹材料MIP-FDMAhMA/SiOa,IUD-犬冬氨酸(D-Asp)为比照深入研究了印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO2对模板分fL-Asp的

5、分子i只别特性。0009本发明是通过以卜技术方案实现的：0013一种拆分手性大冬孰酸的新材料的制备方法，包括以卜步骤：0011、硅胶表面化学改性:将10-15g活化硅胶加入到100-150ml水溶剂中.并加入10-15M1的偶联剂丫-(甲基丙烯,)丙基三甲氧基硅烷在50F反应20-2lh捕濾后的产物用乙醉反复洗涤，真空干燥，制得经表而改性的硅胶微粒MPS-S10：:0012(2)、硅胶微U氏而化学接枝聚甲基丙烯酸：在四口烧瓶中加入1-1.5J改性的硅胶微粒MPS-S10：.再加入80-100mL水和4-5bL卩休DMAEMA.通訊气30min.以排除体系中的空'(，然麻将体系的温度升至

6、10C,加入引发剂过硫酸傲在75r卜进行接枝聚介反应10-12h.抽滤，得到接枝微粒DMAEMA/SiO2.|»>(索氏抽握中用乙醇捕提24h,以除£物理吸附在接枝徼粒表面的聚合物，然后进行真空干燥:0013(3)、硅胶微粒农血分产印迹材料的制备：称取1-1.5g接枝微粒DMAEMA/SzlO和置F2DOOBL浓度为的L-Asp水溶液中，调卄体系的pH值使pH=4,然后置Ffi温撮荡器中恒温撮荡接枝的DMAEMA允分溶胀，并使後枝微粒帖L-Asp的吸附达到饱和.滤出微粒，真空燥，然后将2.5g饱和吸附了L-Asp的接枝微粒置于浓度为024讥的L-Asp的水和乙醉混合溶

7、剂中水和乙醉的体枳比为7:3调节体系的pH值使pH=4加入的二氯乙醸在35C卜搅It20-2lh-反应结束后用氢氧化钠溶液反复洗涤除Z模板分子L-Asp.再用蒸懈水洗涤，捕滤.真空干燥，即得L-Asp分子表而印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO,.0014所述硅烷糾联剂也可以为屮血压烯丙基確焼或三甲氧基乙烯側烷。0015所述的引发剂过硫股傲的加入虽为虹体质虽的1-1.2%0016制条Mil卬迹材料MIP-PDMAEMA/SiO2的制备过用如图1所示。0017效果证明实验一：0018忤先使用L-Asp分(农向卬迹材料MIP-PDMAEMA/SiO2.X外消旋体D,L-Asp溶液进行拆分实验(即

8、竞争吸附实验)，以考察其对L-Asp分子的识别特性及对两种对映体的拆分能力：配制浓度约为0.24g/L的D,L-Asp溶液(旋光度为零)，取25mL溶液于具塞锥形瓶中加入约0.02g的卬迹材料MIP-PDMAEMA/S10.在恒温振荡器中扒弋2.5h.使吸附达刊平復肉心分肉采用顒外分光光皮法测定上清戒中犬冬熬酸的总干衡浓度并用旋光仪测定I：清液的旋光度与比蛙光度.再用公式(1)计算出溶液中L-Asp与D-Asp的平衡浓度.然后按公式(2)计nL-Asp与D-Asp的分配系敌.0019(1)0020式<P.COe(g/L)与C“(g/L)分别为上请液中两对映体的半衡浓度:«为上清

9、液的比旋光度:at4,为対映体D-Asp的标准比旋光度:0021K”=芦0022Ca,.(g/L)为上清液的总平衡浓度:0023(2)0024式中，Lg-)是某一对映体的分配系数：(mg山)是上清液中该时映体的平衡浓度:Qe(mg厂)是该对映体的平衡结介虽，Qe按公式(3)计算.Q严m(3)0025穴中C0(g/L).Ct(g/L)分别为吸附前后溶液中某一对映体的浓度只中两对映体的口均为D.L-Asp初浓度1/2:V(mL)为吸附液休积:m(g)为卬迹材料MIP-PDMAEMA/SxOs的质乩0026由溶液中两种時映体的分配系数数抑:丄。公式(4),计算印逹材料MIP-PDMAEMA/Si02

10、对L-Asp的选择性系数.zK”(厶-7M)00271=Kd(D-TM)0028式中,k是相对于对映体D-Asp而,'i，印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO,对LAsp的选择性系数丄数值的人小你店着印迹材料IIP-PDMAEMA/SiO2対L-Asp的讲别选择性同时也是衡呈该印迹材料对两种对映体拆分能力的尺度.0029实验结泉如表1所示，0030表1分配系数号选择性系数数据表0031MIP-PDMAEMA/SiO,Adsorbmalerialk240032从衣1的数据可以发现：相对fD-Asp.HI迹材料MIP-PDMAEMA/SiO.对L-Asp的选择性系数为324显然，竞争性实

11、峻结果允分揭示出：印迹材料MIP-PDMAEMA/S10,対L-Asp具有高的识别迭择性，对天冬氨酸的两种对映体具有良好的拆分能力。其原因在于：印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO.农血的聚合物砂肚内，分伯仃人星L-Asp的卬迹孔穴，这些F性空穴在空何结构和作用位点方而与L-Asp分产的构型是髙度匹配的,fvD-Asp的构型则是不匹配的：这些于件空穴优先结介L-Asp分f,故对L-Asp显示出特异的识别选择性，对D-Asp则缺乏结合能力，使得二者被拆分。0033效果证明实验二：0034将0.8g的MIP-PDMAEMA/Si02装在内径为10mm的玻璃管内，使填充柱的床体积(BedVolum

12、e.BV)为2mL使浓度为0.2IgA的L-Asp希液以1BVh"的流速逆流通过填充柱，以2BV的何隔收5'：出液，测定流出液中L-Asp的浓度，绘制动态结合曲线.采用同法，使浓度为024g/L的外消旋体D.L-Asp溶液逆流通过填充柱,以2BV的间隔收集流出液，测定流出液中A叩的总浓度绘制动态结合曲线，如图2所示，从图中可以看出，对于MIP-PDMAEMA/S1O2境充柱，L-Asp溶液的泄旅|11|线明显不同于D-Asp潘液的泄履|11|线:(1)D-Asp溶液于62BV开始浪需,而L-Asp溶液的泄屈体积则为72BV.相差10BV：(2)D-Asp溶液于88BV完全穿透

13、,L-Asp溶液的穿透体积为100BV：(3)D-Asp的溃気吸附址与饱和吸附繭为51.10mg/gIj68.95mg/g而LAsp的淤SS吸附吊j饱和吸附届为6422mg/g1j80.28mg/g“I：述动态实验的来实再次表明，MIP-PDMAEMA/SiO.对LAsp农现出了明眾的识别选择性与优良的结合亲和性，而对D-Asp则缺乏识别与结合能力.0035与现右技术相比，木发明具仃以卜优点：0036(1)将聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)接枝于硅胶微粒表面，选择二卤代魅为交联剂，制得了对L-Asp分结介速度快、识别选抒性强、结合容就高的表而印迹材料:0037(2)使用了硅胶尿质，

14、极大地提奇了印迹材料的机械强度：0038(3)本发明适合于工业化生产的要求，材料利用率高，成木低，对L-Asp分子有很好的选择性与识别和结介性。附图说明0039图1为制备表而卬迹材料MIP-PDMAEMA/SiO.的制备过凰图：.0040图2为印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO.LAsp及DAsp的动态结介|11|线。具体实施方式0041实施例10042一种拆分于性夭冬板酸的新材料的制备方法，包括以卜步骤：0043、硅胶表面化学改性:将10g活化硅胶加入到130ml水溶剂中，并加入13ml的偶联剂Y(屮呈丙烯瞬氧)丙呈三屮氧娠莊烷在50C卜反应22h抽滤麻的产物用乙醇反复洗涤真空干燥制得经

15、表面改性的硅胶微粒MPS-SiO:0044(2)、硅胶微粒表面化学接枝聚甲基丙烯酸：在四1烧瓶中加入1.3g改件的硅胶微粒MPS-SiO.，再加入80mL水和1.5mL单休DMAEMA，通氮气30min.以拮除体系中的空气，然后粽体系的温度升至40,加入引发剂过硫酸俊，过硫酸镀的加入肚为单体膜*的1%,在：5C卜进行接枝聚介反W10h抽滤，得到接枝微粒DMAEKA/SiO2，再在索氏抽提器中用乙醇抽提2lh,以除£物理吸附在接枝微粒表面的聚介物，然苗进行真空干燥:0045(3)、硅胶微粒衣而分f印迹材料的制备：称収1.3g接枝微粒DMAEMA/SiO2.置于2000mL浓度为O.25

16、g/L的L-Asp水溶液中调仃体系的pE值，使pH=4,然后置于恒温振荡器中，恒温振荡2.5h.使接枝的DMAEMA分溶胀并使接枝微粒对L-Asp的吸附达到饱和，滤出微粒，真空干燥，然后将2.5g饱和吸附TL-Asp的接枝微粒置于浓度为0.2-lg/L的L-Asp的水和乙醇混介溶剂中，水和乙醉的体积比为；:3,调节休务的pH值，便pH=4.JJII入O.lmL的二袒乙朋，在35'C卜搅样20h,反应结束后用勾氧化钠溶液反块洗涤除£模板分FL-Asp.PJ用燕tfi水洗涤，抽滤，真空干燥，即得L-Asp分子表而卬迹材料MIP-PDMAEMA/Si0“0046实施例20047一种

17、拆分于性大冬氨酸的新材料的制备方法包括以卜步豪s004£(1)、硅胶表面化学改性:将13g活化硅胶加入到150ml水溶剂中，并加入10ml的偶联別三屮氣基烯内基硅烷.450-CK反应2-lh.抽滤后的产物用乙肿反复洗涤，真空干燥，制得经表面改性的硅胶微粒MPS-SiO2:004&(2)、硅胶徽I?血化学接枝聚屮呈内烯酸：在四口烧瓶中加入1.5g改性的硅胶mp.MPS-SiO2.Pi加入90mL水川5mL也体DMAEMA.通氮'(35iin.以捋除体系屮的空'(，然后将体系的温度升至409,加入引发剂过硫酸役，过硫酸钱的加入星为单体质虽的1.1%,在75*CK进

18、行接枝聚合反应llh,抽滤,得到接枝微粒DMAEJIA/Si02，再在索氏抽提器中用乙諄抽提24h,以除去物理吸附在接枝微粒表而的聚合物，然后进行真空干燥:OOBO(3)、硅胶微粒表Ifli分子卬迹材料的制备：称取1.5g接枝微粒DMAEMA/SiO:,置于2C00.nL浓度为0.3g/L的L-Asp水溶液中，调节体系的pH值，使pH=4,然后置于恒温振荡器中，恫温振荡2.5h,使接枝的DMAEMA充分溶胀并使接枝微粒对L-Asp的吸附达到饱和，濾出微粒，真空干燥，然后将2.5g饱和吸附了Lfsp的接枝微粒置浓度为0.2lg/L的L-Asp的水和乙醇混合溶剂中，水和乙醉的体积比为；:3,调节体系的pH值，使pH=4,丿川入O.UmL的氯乙朋在35*C卜搅拌24h反应结束后，用包氧化钠溶液反复洗涤，除云模板分子L-Asp,再用蒸馆水洗涤，抽滤，真空干谏，U卩得L-Asp分子表面卬迹材料MIP-PDMAEMA/Si0：o0051实施例30052一种拆分于性天冬氨酸的新材料的制备方法，包括以卜步豪s0052(1)、硅胶表面化学改性:将15g活化硅胶加入到100ml水溶剂中，并加入15ml的偶联剂三甲氧基乙烯基硅烷.在50-CF反应2Oh.抽滤后的产物用乙諄反复洗涤，真空干燥，制得经表面改性的硅胶微粒MPS-S10.:0054(2)、硅胶微粒表面化学接枝聚甲基丙