表面分子印跡聚合物的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種采用表面分子印跡法制備紐莫康定BJPNB。)表面分子印跡聚合物(MIP_PMAA/Si02)的制備方法。
【背景技術】
[0002]紐莫康定(Pneumocandins,PN)是由絲狀真菌發酵產生的一類新型環脂肽類化合物,其中PNB。是新型抗真菌化合物卡泊芬凈的原料。PNB。存在于發酵液中,目前我國幾乎沒有對其分離的工藝,大多通過大孔樹脂和色譜填料進行PNB。的分離與純化;盧亮等人運用離心、溶劑抽提和大孔樹脂脫色方法進行分離,可以得到純度十分理想的PNB。,但操作步驟繁瑣,而且收率不高。國外的默克公司的科研人員對其進行系統的研究,由于的副產物及大量的色素,而且微生物發酵產物成分較多,導致產品純度不高。若PNB。純度過低,直接影響后面每步化學反應產物的收率,且對最終產物卡泊芬凈的精制純化帶來相當大的困難,因此制備高純度PNB。是卡泊芬凈合成、純化的關鍵。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種新型PNB。分離純化的方法,采用表面分子印跡技術,制備以PNB。為模板分子印跡材料,用于發酵液中PNB。分離與純化,其克服了現有技術中存在的PNB。提取純化工藝復雜的缺陷,有效的對PNB。進行富集與純化,提高其純度和含量,并使其工業化生產變得更簡便的一種采用表面分子印跡法制備PNB。表面分子印跡聚合物(MIP-PMAA/Si02)的制備方法。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0005]本發明,其特點在于:(所取物質為重量份)
[0006]第一步:取5102置于裝有強酸的溶液中,邊煮沸邊補充蒸發的強酸,靜置,用蒸餾水洗至中性,干燥,得到活化S12;強酸為硝酸(濃度為30?60% )或甲烷磺酸(濃度為10?15% ),且3102與強酸溶液的質量比為1: (5?8);若為硝酸溶液反應時間為I?3h,若為甲烷磺酸水溶液反應時間為8?15h ;靜置10?20h,干燥20?30h ;
[0007]第二步:向第一步中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水,反應,干燥,得到改性1?5^02;其中活化Si02、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水的質量比為1:1?2: 15?30: 10?25 ;反應溫度為45?50°C,反應時間為20?30h,干燥10?20h ;
[0008]第三步:向第二步向步中加入水、甲基丙烯酸,用N2排空氣,升溫,加入引發劑過硫酸銨,反應,干燥,得到PMAA/Si02;MPS_Si02、水、甲基丙烯酸的質量比為3?5: 200: 10;其中過硫酸銨質量為甲基丙烯酸的0.6% ;先在溫度45?55°C下,反應8?10h,后在溫度65?70°C下,反應12?15h,干燥10?20h ;
[0009]第四步:向第三步中加入PNB。、乙醇、乙二醇二縮水甘油醚(E⑶E),調節pH,反應;用極性溶液洗去PNB。,干燥,制得PNB1^ MIP-PMAA/S1 2;其中PNB。、PMAA/Si02、乙醇和乙二醇二縮水甘油醚的質量比為3?6: 8?12: 450?600: I ;pH范圍為8?9,先在20?25°C,反應4?6h,后在45?50°C下,反應5?8h,極性溶液甲醇、乙酸質量比為6?7: 3o
[0010]本發明所提供的一種新型PNB。分離純化的方法,采用表面分子印跡技術,制備以PNB。為模板分子印跡材料,用于發酵液中PNB。分離與純化,其克服了現有技術中存在的PNB。提取純化工藝復雜的缺陷,有效的對PNB。進行富集與純化,提高其純度和含量,并使其工業化生產變得更簡便。分子印跡技術能人工合成對模板分子具有選擇性的MIPs。由于MIPs與模板分子具有“鎖-鑰”關系,具有高選擇性和高強度(耐有機溶劑、耐酸堿、即耐熱)的優點。由于其對痕量物質的富集作用,近年來得到快速發展,已廣泛應用于各種領域,尤其在物質的分離、富集、純化與傳感器領域顯示出卓越的性能。分子印跡的基本原理是在適當的分散介質(通常是弱極性有機溶劑)中,模板分子與功能單體依靠相互之間的共價鍵作用力進行預組裝,或者依靠相互之間的非共價作用力(氫鍵、離子交換、靜電引力、范德華力、疏水作用、金屬螯合及空間位阻效應等)進行自組裝,形成穩定的可逆復合物;加入交聯劑后,在引發劑引發下,經光、熱或者電場等作用發生聚合,形成具有剛性和柔性的多孔三維立體功能聚合材料,將模板-單體復合物固定在聚合物中。最后通過水解或萃取除去模板分子,從而獲得具有與模板分子的大小、形狀及功能基團互補的三維孔穴及由功能單體所衍生的功能殘基為結合位點的MIPs。在適當的介質中,當此分子印跡聚合物再遇到模板分子或模板分子的結構類似物時,將對其發生特異性的識別作用。其中表面分子印跡技術為近年來很多學者致力于開發新的分子印跡技術,由于它是將MIPs的識別位點最大限度地固定在基質材料的表面,可以提高對印跡分子的結合速度,進一步加強印跡物的吸附分離效率,因此是一種采用表面分子印跡法制備PNB。的分子印跡聚合物的制備方法。
【具體實施方式】
[0011 ] 實施例1:PNB。分子印跡材料的合成
[0012]第一步:取300kg S12置于1500kg濃度為50%的硝酸水溶液中,在反應釜中煮沸2h,邊煮沸邊補充蒸發的硝酸,靜置12h,用蒸餾水洗至中性,抽濾并在雙錐回轉真空干燥機中干燥24h,即可得到活化硅膠;
[0013]第二步:取50kg活化的S12置于2000kg乙醇-水(I: 1,m/m)溶液中,并加入偶聯劑MPS 50kg,在50°C下反應24h ;抽濾,用乙醇反復沖洗,洗掉沒有反應的MPS,在雙錐回轉真空干燥機中干燥20h備用;
[0014]第三步:30kg MPS-S1jP 1000kg純化后的MAA加入到200kg水中,用N2排空氣,升溫至50°C,加入0.6kg引發劑過硫酸銨,恒溫進行接枝聚合反應Sh,升溫至70°C繼續恒溫進行接枝聚合反應12h,抽濾,得到吸附材料PMAA/Si02,在雙錐回轉真空干燥機中干燥20h ;
[0015]第四步:取1kg吸附材料與Ikg的交聯劑E⑶E以及4kg PNB。用500kg無水乙醇混和,用稀NaOH調節pH到8,先在25°C下攪拌反應6h,之后在50°C下攪拌反應Sh,結束后,用甲醇-乙酸(7: 3,m/m)溶液洗去模板分子PNB。,在雙錐回轉真空干燥機中干燥,制得PNB。分子印跡材料MIP-PMAA/S1 2。
[0016]實施例2:PNB。分子印跡材料的合成
[0017]第一步:取300kg S12置于2400kg濃度為60%的硝酸水溶液中,在反應釜中煮沸3h,邊煮沸邊補充蒸發的硝酸,靜置12h,用蒸餾水洗至中性,抽濾并在雙錐回轉真空干燥機中干燥24h,即可得到活化硅膠;
[0018]第二步:取50kg活化的S12置于2500kg乙醇-水(I: 1,m/m)溶液中,并加入偶聯劑MPS 50kg,在50°C下反應20h ;抽濾,用乙醇反復沖洗,洗掉沒有反應的MPS,在雙錐回轉真空干燥機中干燥1h備用;
[0019]第三步:30kg MPS-S1jP 1000kg純化后的MAA加入到2000kg水中,用N2排空氣,升溫至55°C,加入0.6kg引發劑過硫酸銨,恒溫進行接枝聚合反應10h,升溫至70°C繼續恒溫進行接枝聚合反應15h,抽濾,得到吸附材料PMAA/Si02,在雙錐回轉真空干燥機中干燥20h ;
[0020]第四步:取1kg吸附材料與Ikg的交聯劑E⑶E以及4kg PNB。用500kg無水乙醇混和,用稀NaOH調節pH到8,先在25°C下攪拌反應6h,之后在50°C下。攪拌反應8h,結束后,用甲醇-乙酸(7: 3,m/m)溶液洗去模板分子PNB。,在雙錐回轉真空干燥機中干燥,制得PNB。分子印跡材料MIP-PMAA/S1 2。
[0021]實施例3:PNB。分子印跡材料的合成
[0022]第一步:取300kg S12置于1800kg濃度為30%的硝酸水溶液中,在反應釜中煮沸lh,邊煮沸邊補充蒸發的硝酸,靜置10h,用蒸餾水洗至中性,抽濾并在雙錐回轉真空干燥機中干燥20h,即可得到活化硅膠;
[0023]第二步:取50kg活化的S12置于2000kg乙醇-水(I: 1,m/m)溶液中,并加入偶聯劑MPS 75kg,在45°C下反應20h ;抽濾,用乙醇反復沖洗,洗掉沒有反應的MPS,在雙錐回轉真空干燥機中干燥1h備用;
[0024]第三步:30kg MPS-S1jP 10kg純化后的MAA加入到2000kg水中,用1排空氣,升溫至45°C,加入0.6kg引發劑過硫酸銨,恒溫進行接枝聚合反應10h,升溫至65°C繼續恒溫進行接枝聚合反應12h,抽濾,得到吸附材料PMAA/Si02,在雙錐回轉真空干燥