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膜拆分法具有低成本、低能耗、环保操作简单、可连续操作、容易规模化等优点,在手性拆分领域已引起科学家的关注-,被认为是可以进行大规模手性拆分并且非常有发展潜力的方法之一,具有良好的工业应用前景,已成为手性分离研究领域的新热点.
氨基酸与人们生活密切相关,谷氨酸是氨基酸产量最大的品种,被用于合成谷氨酸钠(俗称味精),还能作为辅助药物。聚氨基酸通常是指一种或几种氨基酸或其衍生物通过聚合反应得到的均聚物或共聚物,是一类毒性低、可以生物降解的高分子。合成聚氨基酸的方法有多种,但目前研究和应用最多的方法是N-羧基内酸酐(N- carboxyanhydride.
NCA)合成法,该方法是通过氨基酸单体合成NCA中间产物再利用引发剂使氨基酸NCA开环聚合得到聚氨基酸12.已有将聚氨基酸用于手性识别材料的报道13,也有将聚L-谷氨酸和聚L-谷氨酸酯用于手性膜的研究D,L-对羟基苯甘氨酸(D,L-PHPG),分子式为C8HO3,结构如图1所示经手性拆分后可得到D-对羟基苯甘氨酸(D-PHPG)和L-对羟基苯甘氨酸(L-PHPG),其中D-PHPG主要用于合成广谱抗生素β-内酰胺类药物,如阿莫西林、头孢羟氨苄等。
我国对D-PHPG的需求量很大,手性合成技术还有待进一步发展而手性膜分离具有操作简单、迅速、分离效率高、无污染等优点遗憾的是今天还无商业化的手性固膜,手性固膜的工业级应用也还远未实现到目前为止,仅作者团队分别利用替考拉宁、海藻酸钠、羟丙基-β-环糊精以及手性金属-有机骨架材料【Zn2 Camp( dabco)】·DMF·H2O作为手性选择剂制备手性固膜,研究过D.L-PHPC的手性膜拆分-1n,但替考拉宁的价格非常昂贵,海藻酸钠、羟丙基-β-环糊精以及手性【Zn2 Camp( dabco)】·DMF·H2O的选择性并不高,尤其是哪种材料的手性固膜更具有工业级应用前景,其研究仍处于起步阶段。
聚L-谷氨酸酯具有合成容易、成本低、成膜性较好、容易大规模生产等优点。本文采用NCA法分别合成了聚L-谷氨酸甲酯、聚L-谷氨酸乙酯、聚L-谷氨酸苄酯三种手性材料,然后将其制备成为手性高分子固膜用于D,L-PHPG的拆分。选用聚L谷氨酸酯主要是因为其含有大量的手性位点,具有很好的手性识别能力,这一点对于手性膜分离来说至关重要。到目前为止,我们未见将聚L-谷氨酸乙酯和聚L-谷氨酸苄酯用作手性膜的研究,也未见将聚氨基酸酯手性膜用于D,L-PHPG的拆分,更没有聚L-谷氨酸酯手性膜的系统研究.
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