分子印跡催化劑的設(shè)計、合成及其智能化設(shè)計.pdf

1、分子印跡和智能材料技術(shù)為智能分子印跡聚合物的設(shè)計與開發(fā)開辟了一條新道路。 本文以設(shè)計與合成具有可控性能的分子印跡催化劑“開/關(guān)”為目標(biāo)，通過功能單體與反應(yīng)過渡態(tài)類似物TSA的合理化組裝，在智能材料的存在下，合成與酯水解反應(yīng)相匹配的，具有“開/關(guān)”功能的活性結(jié)構(gòu)，并在系統(tǒng)地研究了催化酯水解反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)行為的基礎(chǔ)上，探討了分子印跡催化劑“開/關(guān)”的形成機(jī)制和作用機(jī)理。 研究表明，分子印跡催化劑的高特異催化作用與印跡結(jié)

2、構(gòu)對底物的選擇性加速作用及特異性的分子誘導(dǎo)作用密切相關(guān)。 印跡結(jié)構(gòu)的存在使特異性底物具有更高的反應(yīng)性及更強(qiáng)的作用能力，因此使反應(yīng)朝著選擇性的方向進(jìn)行。 研究還表明，印跡結(jié)構(gòu)與模板的高特異性相互作用可以是其產(chǎn)生選擇性加速及特異性的分子誘導(dǎo)作用的內(nèi)在原因。為實現(xiàn)對印跡催化過程的控制，本文還設(shè)計合成出兩種具有智能化、可控性的印跡催化“開/關(guān)”。 基于智能材料N-異丙基丙烯酰胺（NIPA）的親水/疏水相轉(zhuǎn)變機(jī)制，合成出的

3、催化劑在較低溫度時與傳統(tǒng)的分子印跡催化劑具有相似的活性。然而，當(dāng)溫度高于相變點時，催化劑由于內(nèi)部構(gòu)象的改變，無法提供有效的催化活性。 為改變傳統(tǒng)NIPA基智能催化劑在低溫時活性高、高溫時活性低的缺陷，本文設(shè)計合成出了在高溫時具有更高催化活性的新型智能材料。 基于聚2-甲基-2丙烯酰胺基丙磺酸（PAMPS）和聚丙烯酰胺（PAAM）的靜電引力作用，創(chuàng)新性地設(shè)計了一種拉鏈的拉鏈構(gòu)筑。 在低溫時，由于靜電引力作用，“拉鏈