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CN111004354A - 固载l-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球及其制备方法 - Google Patents

固载l-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球及其制备方法 Download PDF

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CN111004354A CN201911346362.5A CN201911346362A CN111004354A CN 111004354 A CN111004354 A CN 111004354A CN 201911346362 A CN201911346362 A CN 201911346362A CN 111004354 A CN111004354 A CN 111004354A
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Abstract

本发明涉及一种固载L‑脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球,是以P(EGDMA‑co‑HEMA)聚合物微球为核,接枝三硫酯基RAFT试剂,通过表面引发RAFT聚合法在微球表面接枝由NIPAM、N‑boc‑L‑ProlA和MMA为单体共聚形成的聚合物链作为“毛发”部分,并脱去N‑boc‑L‑ProlA上的叔丁氧羰基保护后得到的聚合物微球。本发明具有温敏性的聚合物微球上L‑脯氨酸固载量大,以其在水相环境中直接催化不对称Aldol反应具有良好的催化效果,催化反应时间短,且简单离心分离即可使聚合物微球与催化体系分离。

Description

固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子催化剂制备技术领域,涉及一种L-脯氨酸聚合物催化剂,特别是涉及一种固载L-脯氨酸的毛发状聚合物微球,以及该毛发状聚合物微球的制备和应用。
背景技术
L-脯氨酸有机小分子催化剂具有结构简单,价廉易得,可在不经修饰的情况下用于催化直接不对称Aldol反应等优点。然而,直接使用L-脯氨酸作催化剂时存在用量大,难以与产物分离并循环使用,需要在有机介质中催化等缺点,限制了L-脯氨酸的应用和发展。
使用载体材料对L-脯氨酸进行改性并固载,是解决上述问题的一个有效方法。目前能够作为载体材料的物质主要包括无机纳米粒子,毛发状微球,以及有机-无机杂化纳米粒子等。
Ma等[J. Mol. Catal. A: Chem., 2012, 363: 404-410.]分别制备了3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的L-脯氨酸和表面带有大量Si-OH的Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子(Fe3O4@SiO2 MNPs),再通过该两种物质上的Si-OH与Si(OC2H5)3的烷基化反应,制备了磁性纳米粒子负载的Fe3O4@SiO2-ProlA。使用该催化剂在乙醇中催化4-硝基苯甲醛与环己酮的不对称Aldol反应,所得产物产率为89%,对映体过量(ee)值为84%。但反应需在有机相乙醇中进行,不符合绿色化学的理念。
李新娟等[Chem res appl., 2014, 26: 1758-1764.]以L-羟脯氨酸为原料并进行N-boc保护,合成手性单体N-boc-O-甲基丙烯酰基-L-羟脯氨酸,通过表面引发RAFT聚合法制备聚N-boc-O-甲基丙烯酰基-L-羟脯氨酸毛发状二氧化硅纳米粒子,脱除N-boc保护后得到固载L-羟脯氨酸的毛发状纳米粒子。使用该催化剂在N,N-二甲基甲酰胺中催化对硝基苯甲醛与丙酮的不对称Aldol反应,室温下反应48h,产率73%,ee值81.4%,反应结束后可以通过离心分离将催化剂与催化体系分离。但是,该催化反应同样需在有机相中进行,不符合绿色化学的理念。
李新娟等[RSC Adv., 2015, 5: 89149-89156.]采用RAFT沉淀聚合法,将甲基丙烯酸(MAA)、二硫代苯甲酸枯酯(CDB)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)共聚制备了表面固定化二硫酯基聚合物微球P(MAA-co-EGDMA),继而采用表面引发RAFT聚合法,以N-boc-L-ProlA、苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体,AIBN作为引发剂,制备了负载L-脯氨酸的毛发状微球。采用4-硝基苯甲醛和环己酮作为反应底物,将毛发状微球应用于水相中直接催化Aldol反应,在50℃时催化反应72h,反应转化率达97%,ee值93%。虽然其毛发状微球可通过简单的离心分离回收,且具有很高的催化活性和立体选择性,但催化反应时间较长。
CN 106423292A公开了一种负载L-脯氨酸的温度/磁双响应有机-无机杂化微球的制备方法,通过RAFT聚合法将N-boc-L-ProlA、温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)及亲水性单体寡聚乙二醇丙烯酸酯聚合成具有温度响应性的两亲性嵌段聚合物,再利用“点击化学”法将上述嵌段聚合物负载到磁性Fe3O4@SiO2纳米粒子上,得到具有温度和磁双响应性的杂化微球。该杂化微球在水相中催化直接不对称Aldol反应,不仅可以通过控制温度提高催化效率,还可以通过磁分离回收使其重复使用,降低生产成本。但采用“点击化学”法制备的杂化微球,存在微球表面L-脯氨酸固载量少(0.0551mmol/g),催化过程中杂化微球用量大的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球,本发明的聚合物微球上L-脯氨酸固载量大,以其在水相环境中直接催化不对称Aldol反应具有良好的催化效果,催化反应时间短,且通过简单的离心分离就可以使聚合物微球与催化体系分离,达到绿色环保的目的。
提供所述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,是本发明的另一发明目的。
本发明所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球是以P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球为核,接枝三硫酯基RAFT试剂,通过表面引发RAFT聚合法在聚合物微球表面接枝由NIPAM、N-boc-L-ProlA和MMA为单体共聚形成的聚合物链作为“毛发”部分,并脱去N-boc-L-ProlA上的叔丁氧羰基保护后得到的聚合物微球。所述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球以P(EDGMA-co-HEMA)@P(NIPAM m -co-L-ProlA n -co-MMA z )表示,其中,mnz分别为单体NIPAM、L-ProlA、MMA的聚合度,且m=37~65,n=3~5,z=11~15。
其中,所述的聚合物微球P(EGDMA-co-HEMA)是以EGDMA和HEMA为单体,采用蒸馏沉淀聚合法制备的聚合物微球。
具体地,本发明优选按照下述方法制备所述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球。
1)、以EGDMA和HEMA为单体,在含有偶氮类引发剂的极性有机溶剂中进行蒸馏沉淀聚合反应,制备表面含有羟基的P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球。
2)、将P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球分散于极性有机溶剂中,在催化剂DMAP和脱水剂DCC的作用下,与三硫酯基RAFT试剂进行接枝反应,合成表面接枝有RAFT试剂的P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球。
3)、在上述合成的P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球的极性有机溶剂体系中加入共聚单体NIPAM、N-boc-L-ProlA和MMA,偶氮类引发剂作用下共聚形成聚合物链,利用三硫酯基RAFT试剂进行表面引发RAFT聚合,接枝在P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球表面,以三氟乙酸脱去N-boc-L-ProlA上的叔丁氧羰基保护,制备得到固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球P(EDGMA-co-HEMA)@P(NIPAM m -co-L-ProlA n -co-MMA z )。
本发明上述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法中,所述的三硫酯基RAFT试剂是BSPA或DDMAT。
进而,本发明上述制备方法中,所述的偶氮类引发剂可以是AIBN或ABVN。
更具体地,本发明上述制备方法中,所述的极性有机溶剂是乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、三氟乙酸、二氯甲烷中的任意一种。
更进一步地,本发明制备所述表面接枝RAFT试剂的P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球的接枝反应时间优选为12~24h。
进而,本发明所述三硫酯基RAFT试剂与共聚单体的用量摩尔比满足三硫酯基RAFT试剂∶NIPAM∶N-boc-L-ProlA∶MMA=1∶50~100∶5~10∶10~30。
本发明上述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法中,所述三硫酯基RAFT试剂与偶氮类引发剂的摩尔用量比为1∶0.1~0.3。
进一步地,本发明所述P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球的制备中,所述单体EGDMA体积占HEMA与EGDMA总体积的40~80%。
本发明制备的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球具有温敏性,可用于在水相中催化直接不对称Aldol反应。
以本发明的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球在水相中催化直接不对称Aldol反应,当反应体系温度大于聚合物微球的最低临界溶解温度(LCST)时,聚合物卷曲形成聚集体或胶束类似物,为有机基质提供了一个疏水的纳米空腔,吸引疏水性的反应物靠近催化位点,在疏水空腔内进行催化反应,其疏水性能有效地增加了反应物与催化剂在有限反应空间内的局部浓度,提高了催化反应的速率和选择性。当温度低于LCST时,聚合物微球的PNIPAM壳层亲水舒展,聚合物展开释放出催化产物,由于聚合物微球的核部分具有不溶于反应介质的特性,反应结束后可通过简单的离心分离回收聚合物微球催化剂,降低生产成本。
进而,本发明的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球上的L-脯氨酸固载量大,可以达到0.31mmol/g~0.82mmol/g,在水相中催化直接不对称Aldol反应的催化时间短,只需24h。
以本发明制备的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球作为催化剂,水相催化环己酮与对硝基苯甲醛的Aldol反应,50℃下反应24h后,利用1H NMR测得反应转化率为90~94%,Anti/Syn值为80/20~83/17,以高效液相色谱(HPLC)测得ee值为93~95%。经过初步的循环回收后,催化剂回收量大于99%,具有良好的回收性能。
附图说明
图1是PE40H、PE40HB和PE40H@PN55LP4M14的傅里叶红外光谱图。
图2是PE40H@PN55LP4M14水解成游离聚合物的1H NMR谱图。
图3是PE40H与PE40H@PN55LP4M14的SEM图和粒径分布图。
图4是PE40H与PE40H@PN55LP4M14的接触角测试图。
图5是PE40H@PN55LP4M14游离聚合物水溶液(1mg/mL)在不同温度下的透过率变化曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不是限制本发明的保护范围。本领域普通技术人员在不脱离本发明原理和宗旨的情况下,针对这些实施例进行的各种变化、修改、替换和变型,均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1。
量取单体HEMA 1.2mL,EGDMA 0.8mL,称取引发剂AIBN 0.04g(0.244mmol),一起加入250mL圆底烧瓶中,继续加入80mL乙腈搅拌至混合均匀。安装分馏柱、冷凝管和接收瓶,将圆底烧瓶缓慢加热,使反应体系在25min内升温至沸腾,控制时间在1.5h内蒸馏出40mL乙腈后,结束反应。离心分离出产物,用乙醇洗涤3次,烘干后得到白色粉末状固体,即表面含有羟基的P(EGDMA40-co-HEMA)微球,简称PE40H。
称取PE40H 0.3g、BSPA 0.272g(0.001mol)、DMAP 0.252g(0.002mol),一起加入装有10mL二氯甲烷的圆底烧瓶中,冰水浴下静置20min。称取DCC 0.036g(0.018mmol)于上述圆底烧瓶中,常温下反应12h,离心分离出产物,乙醇洗涤3次,烘干得到白色粉末状固体,即表面接枝RAFT试剂的P(EGDMA40-co-HEMA)-g-BSPA微球,简称PE40HB。
称取PE40HB 0.1g,分散于10mL乙腈中,转移至单口反应瓶,依次加入NIPAM 5.608g(0.05mol),N-boc-L-ProlA 2.85g(0.01mol),MMA 1.001g(0.01mol),AIBN 0.0164g(0.1mmol),搅拌均匀,通N2 20min后密封反应瓶,70℃下反应16h。反应结束后,离心分离出粗产物,用乙腈冲洗3次、甲醇冲洗3次后,50℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到未脱保护的毛发状聚合物微球。
取上述未脱保护的毛发状聚合物微球0.1g于反应瓶中,缓慢滴加5mL三氟乙酸与二氯甲烷的混合液,0℃下搅拌30min,升温至室温反应2h。离心分离出产物,用乙醇洗涤3次,真空干燥箱中干燥至恒重,得脱除Boc保护的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球P(EDGMA40-co-HEMA)@P(NIPAM55-co-L-ProlA4-co-MMA14),简称PE40H@PN55LP4M14
图1分别给出了PE40H(a)、PE40HB(b)和PE40H@PN55LP4M14(c)的傅里叶红外谱图。与曲线(b)相比,曲线(a)在614cm-1处出现了苯环5H的吸收峰,同时由于在1166cm-1、1263cm-1处C=S键的吸收峰与C-O-C吸收峰重叠,导致1263cm-1处峰面积与1731cm-1处C=O峰面积比值由0.4919增加为1.421,表明RAFT试剂被成功接枝在了聚合物微球表面。曲线(c)与曲线(b)相比,在1628cm-1处出现了C-N键吸收峰,初步表明成功制备了温敏性毛发状聚合物微球PE40H@PN55LP4M14
进而,将PE40H@PN55LP4M14在1mmol/mL NaOH溶液中水解得到游离聚合物链,进行核磁共振氢谱检测。由图2的游离聚合物1H NMR图谱分析可知,δ=7.25ppm是聚合物主链w处苯环氢的化学位移,δ=1.45ppm和δ=3.86ppm是PNIPAM结构单元中q处-(CH3)2和k处次甲基-CH-氢的化学位移,δ=1.35ppm是L-脯氨酸单体中h处-(CH3)3氢的化学位移,δ=3.37ppm是MMA单体中e处-O-CH3上氢的化学位移,通过计算,各单体的聚合度m=55,n=4,z=14,结合傅里叶红外谱图,表明各单体被成功地固载在聚合物微球的表面,获得了温敏性毛发状聚合物微球PE40H@PN55LP4M14
图3分别给出了PE40H的SEM图(a)和粒径分布图(c),以及PE40H@PN55LP4M14的SEM图(b)和粒径分布图(d)。由(a)可以看出,PE40H微球表面光滑,使用Nano Measurer软件统计得出平均粒径为1.52μm;由(b)可以看出,毛发状聚合物微球仍为表面光滑的圆球,平均粒径1.74μm,相比于PE40H,平均粒径增大了0.22μm,表明在微球表面成功接枝了聚合物。
图4是PE40H(a)与PE40H@PN55LP4M14(b)的接触角测试图,其各自的接触角分别为79.75°和117.10°。与聚合物微球PE40H相比,毛发状聚合物微球PE40H@PN55LP4M14的接触角增大,结合红外光谱图和1H NMR谱图,进一步表明在聚合物微球PE40H表面成功接枝了聚合物。
本发明采用元素分析(EA)测得毛发状聚合物微球PE40H@PN55LP4M14中S、C、N、H元素的质量百分比分别为0.65%、53.76%、3.52%和7.77%。进而,根据S元素的质量百分比,可以计算出PE40H@PN55LP4M14上L-脯氨酸的固载量:(0.65×1000)×4/(100×32)=0.82mmol/g。
图5是通过变温紫外测试得到的不同温度下游离聚合物水溶液(1mg/mL)的透过率变化曲线。从测试结果可以看出,毛发状聚合物微球表面聚合物水溶液的透过率随着温度的升高而降低,这主要是因为聚合物包含了温度响应性链段PNIPAM,升高温度时,PNIPAM链段从亲水变为疏水,从而在宏观上使整个聚合物的透过率下降。由曲线的第一个拐点处的温度确定,该聚合物链的LCST是37℃,表现出良好的温度响应性。
实施例2。
量取单体HEMA 0.8mL,EGDMA 1.2mL,称取引发剂ABVN 0.04g(0.16mmol),一起加入250mL圆底烧瓶中,继续加入80mL甲醇搅拌至混合均匀。安装分馏柱、冷凝管和接收瓶,将圆底烧瓶缓慢加热,使反应体系在15min内升温至沸腾,控制时间在1h内蒸馏出40mL甲醇后,结束反应。离心分离出产物,用乙醇洗涤3次,烘干后得到白色粉末状固体,即表面含有羟基的P(EGDMA60-co-HEMA)微球,简称PE60H。
称取PE60H 0.35g、DDMAT 0.218g(0.6mmol)、DMAP 0.384g(0.003mol),一起加入装有20mL二氯甲烷的圆底烧瓶中,冰水浴下静置25min。称取DCC 0.042g(0.204mmol)于上述圆底烧瓶中,常温下反应18h,离心分离出产物,用乙醇洗涤3次,烘干后得到白色粉末状固体,即表面接枝RAFT试剂的P(EGDMA60-co-HEMA)-g-DDMAT微球,简称PE60HD。
称取PE60HD 0.15g,分散于15mL甲醇中,转移至单口反应瓶,依次加入NIPAM6.729g(0.06mol),N-boc-L-ProlA 1.824g(6.4mmol),MMA 1.602g(0.016mol),ABVN 0.04g(0.16mmol),搅拌均匀,通N2 25min后密封反应瓶,70℃下反应24h。反应结束后,离心分离出粗产物,用乙腈冲洗3次、甲醇冲洗3次后,50℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到未脱保护的毛发状聚合物微球。
取上述未脱保护的毛发状聚合物微球0.15g于反应瓶中,缓慢滴加6mL三氟乙酸与二氯甲烷的混合液,0℃下搅拌20min,升温至室温反应2.5h。离心分离出产物,乙醇洗涤3次,真空干燥箱中干燥至恒重,得到脱除Boc保护的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球P(EDGMA60-co-HEMA)@P(NIPAM47-co-L-ProlA3-co-MMA13),简称PE60H@PN47LP3M13
EA测得PE60H@PN47LP3M13中S、C、N、H元素的质量百分比分别为0.48%、48.32%、3.08%和6.88%,由此计算出PE60H@PN47LP3M13上L-脯氨酸的固载量为0.45mmol/g。
实施例3。
量取单体HEMA 0.4mL,EGDMA 1.6mL,称取引发剂AIBN 0.04g(0.244mmol),一起加入250mL圆底烧瓶中,继续加入80mL四氢呋喃搅拌至混合均匀。安装分馏柱、冷凝管和接收瓶,将圆底烧瓶缓慢加热,使反应体系在30min内升温至沸腾,控制时间在2h内蒸馏出40mL四氢呋喃后,结束反应。离心分离出产物,用乙醇洗涤3次,烘干后得到白色粉末状固体,即表面含有羟基的P(EGDMA80-co-HEMA)微球,简称PE80H。
称取PE80H 0.4g、BSPA 0.272g(0.001mol)、DMAP 0.48g(0.004mol),一起加入装有25mL二氯甲烷的圆底烧瓶中,冰水浴下静置30min。称取DCC 0.053g(0.253mmol)于上述圆底烧瓶中,常温下反应24h,离心分离出产物,用乙醇洗涤3次,烘干得白色粉末状固体,即表面接枝RAFT试剂的P(EGDMA80-co-HEMA)-g-BSPA微球,简称PE80HB。
称取PE80HD 0.2g,分散于20mL四氢呋喃中,转移至单口反应瓶,依次加入NIPAM6.729g(0.06mol),N-boc-L-ProlA 0.855g(0.003mol),MMA 1.802g(0.018mol),AIBN0.029g (0.18mmol),搅拌均匀,通N2 30min后密封反应瓶,70℃下反应48h。反应结束后,离心分离出粗产物,用乙腈冲洗3次、甲醇冲洗3次后,50℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到未脱保护的毛发状聚合物微球。
取上述未脱保护的毛发状聚合物微球0.2g于反应瓶中,缓慢滴加7mL三氟乙酸与二氯甲烷的混合液,0℃下搅拌25min,升温至室温反应3h。离心分离出产物,乙醇洗涤3次,真空干燥箱干燥至恒重,得到脱除Boc保护的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球P(EDGMA80-co-HEMA)@P(NIPAM42-co-L-ProlA3-co-MMA13),简称PE80H@PN42LP3M13
EA测得PE80H@PN42LP3M13中S、C、N、H元素的质量百分比分别为0.33%、45.52%、2.98%和5.15%,由此计算出PE80H@PN42LP3M13上L-脯氨酸的固载量为0.31mmol/g。
应用例1。
称取10mg(0.06mmol)对硝基苯甲醛溶于28μL(0.24mmol)环己酮中,装入5mL反应瓶中,加入0.1g(L-脯氨酸含量10mol%)实施例1制备的PE40H@PN55LP4M14作为催化剂,再加入1mL去离子水后,置于50℃下反应24h。
反应结束后,离心使催化剂与上层反应液分离,以乙酸乙酯萃取上层反应液,并使用乙酸乙酯洗涤分离出的催化剂,将洗涤液与上述萃取液合并得到混合液,用无水MgSO4干燥过夜,抽滤,旋蒸除去溶剂,粗产物置于30℃真空干燥箱干燥至恒重。
通过1H NMR测定产物的转化率为94%,Anti/Syn值81/19,HPLC测定产物的ee值为95%。
表1中列出了不同负载L-脯氨酸催化剂的催化反应时间、转化率、固载量等催化性能参数。
Figure 161583DEST_PATH_IMAGE001
与李新娟[RSC Adv., 2015, 5: 89149-89156.]制备的负载L-脯氨酸毛发状聚合物微球相比较,本发明催化剂在转化率相近的情况下,催化反应时间由72h缩短至24h,节约了人力物力资源。
与CN 106423292A制备的负载L-脯氨酸温度/磁双响应有机-无机杂化微球相比,本发明催化剂微球表面的L-脯氨酸固载量显著增加,解决了催化剂用量大的问题。
应用例2。
将应用例1中使用过并分离出来的PE40H@PN55LP4M14分别用乙醇和去离子水各洗涤3次,40℃真空干燥至恒重,按照应用例1方法重复使用。
测得转化率为92%,Anti/Syn值为81/19,ee值为95%。经过初步的循环回收后,聚合物微球的回收率大于99%,表明具有良好的回收性能。
本发明中所涉及化学物质的缩写对应的具体化合物名称如下。
EGDMA:二甲基丙烯酸乙二醇酯。
HEMA:甲基丙烯酸羟基乙酯。
NIPAM:N-异丙基丙烯酰胺。
N-boc-L-ProlA:N-叔丁氧羰基-O-丙烯酰基-反式-4-羟基-L-脯氨酸。
MMA:甲基丙烯酸甲酯。
DMAP:4-二甲氨基吡啶。
DCC:N,N二环己基碳二亚胺。
BSPA:苄基三硫代碳酸酯基丙酸。
DDMAT:2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸。
AIBN:偶氮二异丁腈。
ABVN:偶氮二异庚腈。

Claims (10)

1.一种固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球,是以P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球为核,接枝三硫酯基RAFT试剂,通过表面引发RAFT聚合法在聚合物微球表面接枝由NIPAM、N-boc-L-ProlA和MMA为单体共聚形成的聚合物链作为“毛发”部分,并脱去N-boc-L-ProlA上的叔丁氧羰基保护后得到的聚合物微球,所述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球以P(EDGMA-co-HEMA)@P(NIPAM m -co-L-ProlA n -co-MMA z )表示,其中,mnz分别为单体NIPAM、L-ProlA、MMA的聚合度,且m=37~65,n=3~5,z=11~15。
2.根据权利要求1所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球,其特征是所述的聚合物微球P(EGDMA-co-HEMA)是以EGDMA和HEMA为单体,采用蒸馏沉淀聚合法制备得到。
3.权利要求1所述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,是按照下述方法进行制备:
1)、以EGDMA和HEMA为单体,在含有偶氮类引发剂的极性有机溶剂中进行蒸馏沉淀聚合反应,制备表面含有羟基的P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球;
2)、将P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球分散于极性有机溶剂中,在催化剂DMAP和脱水剂DCC的作用下,与三硫酯基RAFT试剂进行接枝反应,合成表面接枝有RAFT试剂的P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球;
3)、在上述合成的P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球的极性有机溶剂体系中加入共聚单体NIPAM、N-boc-L-ProlA和MMA,偶氮类引发剂作用下共聚形成聚合物链,利用三硫酯基RAFT试剂进行表面引发RAFT聚合,接枝在P(EGDMA-co-HEMA)-g-RAFT微球表面,以三氟乙酸脱去N-boc-L-ProlA上的叔丁氧羰基保护,制备得到固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球P(EDGMA-co-HEMA)@P(NIPAM m -co-L-ProlA n -co-MMA z )。
4.根据权利要求3所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,其特征是所述的三硫酯基RAFT试剂是BSPA或DDMAT。
5.根据权利要求3所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,其特征是所述的偶氮类引发剂是AIBN或ABVN。
6.根据权利要求3所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,其特征是所述的极性有机溶剂是乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、三氟乙酸、二氯甲烷中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,其特征是所述三硫酯基RAFT试剂与共聚单体的摩尔比满足三硫酯基RAFT试剂∶NIPAM∶N-boc-L-ProlA∶MMA=1∶50~100∶5~10∶10~30。
8.根据权利要求3所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,其特征是所述三硫酯基RAFT试剂与偶氮类引发剂的摩尔比为1∶0.1~0.3。
9.根据权利要求3所述的固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球的制备方法,其特征是所述P(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球的制备中,所述单体EGDMA体积占HEMA与EGDMA总体积的40~80%。
10.权利要求1所述固载L-脯氨酸温敏性毛发状聚合物微球作为催化剂用于催化直接不对称Aldol反应的应用。
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