酶催化用于高分子的可控合成及生物点击修饰

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jack1978
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
酶催化是一种绿色、高效且具有高选择性的催化技术,在生物、有机及高分子化学领域有着广泛的应用。将酶催化的独特性质应用于聚合物材料的制备和改性是一项可持续性发展策略,将为高分子合成领域开辟一条全新高效、环境友好、绿色清洁的途径。本论文第一部分工作以辣根过氧化物酶(HRP)为绿色催化剂,快速高效地催化可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合、硫醇-烯(thiol-ene)及Diels-Alder点击反应,制备了分子量可控的、侧链具有不同官能团的功能高分子材料。第二部分工作将吡喃糖氧化酶(P2Ox)与HRP联用,在空气中催化引发RAFT聚合制备超高分子量聚合物PDMA,并在水中进行分散聚合,得到粒径均匀的聚合物纳米颗粒。通过1H NMR,GPC,UV,IR及DLS等对合成产物进行表征与分析。具体来说,我们充分利用HRP催化反应的杂乱性及高效性,提出一酶三催化用于高分子的可控合成及精准修饰的新概念,其中一酶三催化主要包括:1.HRP催化引发RAFT聚合:在H2O2存在的条件下,HRP催化乙酰丙酮(ACAC)产生自由基,进而引发RAFT聚合,高效可控地合成了PDMA97-co-PALAM11、PDMA144-co-PHEA36及PPEGMA58三种不同的高分子聚合物。2.HRP催化thiol-ene点击反应:在H2O2存在的条件下,HRP催化巯基乙醇与高分子聚合物侧链上的乙烯基进行thiol-ene点击反应,完成对高分子聚合物的侧链修饰,最终得到PDMA97-co-PALAM-S、PDMA144-co-PHEAA18-S及PPEGMA37-S三种高分子聚合物。3.HRP催化Diels-Alder点击反应:在空气中,HRP催化氧化二氢四嗪化合物(DHTz)生成四嗪化合物(Tz),Tz进一步与高分子侧链上的降冰片烯发生Diels-Alder反应,得到PDMA144-co-PHEAA16-Tz及PPEGMA36-Tz两种高分子聚合物。通过P2Ox-HRP酶联催化引发体系,我们解决了RAFT聚合对氧气高度敏感以及极限高分子(分子量106 g/mol)的可控合成的问题,在空气存在的条件下实现RAFT聚合:1.利用P2Ox与葡萄糖作用对聚合溶液除氧,产生的H2O2在HRP的催化作用下将ACAC氧化产生自由基引发DMA进行RAFT聚合,可控地合成了实际聚合度分别为9300,18800及27000的超高分子量PDMA均聚物,相应分子量均接近理论分子量,且分散性≤1.37。2.采用“一锅法”,以PAML作为大分子链转移剂进行RAFT水相分散聚合,得到PAML-b-PMEA、PAML-b-PDAAM及PAML-b-P(DAAM-co-DMA)三种聚合物纳米颗粒。
其他文献
培养学生的创新能力是当前基础教育改革的基本价值取向,也是高中地理课堂教学的一贯追求。创新的前提是质疑和猜测,而归纳推理能力可以将这种质疑和猜测变成结论,所以归纳推
背景囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)是白种人中最常见的常染色体隐性遗传病,由CFTR基因突变引起。CF在白种人中的发病率为1/2000,携带者频率大约为1/29。CF在亚裔人群中被认
目前,工业领域对于具有优异力学与电学性能的高强高导铜基复合材料的需求量日益增加。然而研究发现,铜基复合材料力学性能的提高会降低其电学性能。因此,同时提高铜基复合材料的力学与电学性能是当前研究的热点和难点。石墨烯具有优异的力学和电学性能,是理想的增强体材料。本论文通过第一性原理计算研究了石墨烯掺杂铜基体(Cu-G)的复合材料力电性能,并对Cu-G复合材料拉伸过程的微观机理及强化机制进行了分析。材料的
目的利用三维有限元方法对踝关节融合术两种内固定逆行交锁髓内钉(简称GSH内固定)和肱骨近端锁定钢板联合加压螺钉(简称LPHP内固定)的生物力学特性进行对比评价,比较不同内固
本文围绕“如何打造一支高素质的教学管理队伍”话题,从三个方面展开:一是阐述了教学管理队伍的素质要求,包括职业素养、心理素养和政治素养三方面;二是分析了高校教学管理队伍现
鸫属是雀形目鸟类中最大的属之一,且分布范围广泛。但是鸫属属内种间的分子系统发育研究目前仍不明确。本文对白颈鸫、灰头鸫以及棕背黑头鸫的线粒体基因组全序列进行了测定,
目的:探讨胆管癌组织中TGF-β1、TβRⅡ及P27kiP1表达的相互关系及它们在胆管癌中的可能作用机制。 方法:应用免疫组化S-P法检测49例肝外胆管癌标本及8例正常胆总管组织中TG
《合同法》第121条未对第三人原因做出限制,导致对其理解存在诸多争议。司法实践中多将该条作为合同相对性的法律依据,学界则存在着限制论和废除论的观点。其实,对121条的错
随着国内经济的迅速发展,银行业的竞争也日益激烈,大多数商业银行正在进行迅速扩张,网点数量的增长远远超出经济增量速度,银行间的竞争达到了白热化的地步。绩效考核作为人力
全基因组关联研究(GWAS)是通过比较目标人群和对照人群的全基因组序列,分析这些基因水平上的变异与疾病或性状的关联。作者对近年来肾脏疾病GWAS研究进展,包括慢性肾脏病、糖