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酶催化合成聚酚及其接枝聚合物的制备与表征

作　者: 韩学琴
导　师: 何映平；鲁在君
学　校: 华南热带农业大学
专　业: 农产品加工及贮藏
关键词: 辣根过氧化物酶 席夫碱 酶催化聚合 聚苯酚 阴离子开环聚合
分类号: TQ316.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 85次
引　用: 1次
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内容摘要


采用苯甲醛保护4-氨基酚的氨基,再在1,4-二氧六环/缓冲液体系中HRP催化聚合,探索了反应的条件（以分子量为准）,得出最佳组合为70%二氧六环溶液,单体浓度为0.15mol/L,pH=7。THF溶解部分的GPC流出峰数据表明主要是低聚物,部分溶解在大多数的有机溶剂如DMF,THF,1,4-二氧六环,丙酮等,而不溶于水或饱和烷烃中。聚合物的IR和NMR谱图表明酶催化聚合席夫碱主要是通过苯环的邻位连接。聚席夫碱的酸解后,通过IR、1H NMR表征说明得到了既带羟基又带有氨基的聚酚。它溶于水、乙醇等极性溶剂中,而不溶于乙醚、无水乙醚及饱和烷烃中,其溶解性与聚席夫碱的相比,大大提高。UV-Vis谱图显示所得聚合物具有一定的荧光性质。通过测定碘掺杂后聚合物的电导率约为10-5,说明酶催化合成的聚酚有一定的导电性。 在甲醇/磷酸盐缓冲液（pH=7.0）（50∶50,体积vol%）中HRP酶催化聚合苯酚,产生的聚合物部分溶于DMF和THF中,THF溶解部分的分子量为2600。IR和1H NMR分析表明聚苯酚由苯基和苯氧基混合单元组成。TG、DSC分析表明所合成的聚苯酚具有很高的热稳定性。为在聚苯酚的侧链引入PEO,尝试了K、萘钾和二苯酮二钾三种引发剂,得出二苯酮二钾为合适的引发剂。它与聚苯酚形成大分子引发剂引发EO开环聚合。GPC结果表明PEO接枝聚苯酚的分子量为4400。另外,流出峰的形状显示PEO接枝聚苯酚不是均聚物。UV-Vis谱图表明接枝前后聚苯酚的荧光性质没有明显变化。电导率的测定结果表明聚苯酚的导电性在接枝后也无损害。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 引言  8-25
  1.1 概述  8-9
  1.2 酶法合成及其优点  9-10
  1.3 酶的种类及其催化机理  10-12
    1.3.1 辣根过氧化物酶(HRP)  10-11
    1.3.2 大豆过氧化物酶(SBP)  11
    1.3.3 漆酶  11-12
    1.3.4 胆红素氧化酶(BOD)  12
    1.3.5 酪氨酸酶  12
  1.4 酶催化聚合酚类物质的研究进展  12-20
    1.4.1 过氧化物酶催化合成聚酚的聚合体系  13-18
      1.4.1.1 水相中的聚合  13-14
      1.4.1.2 混合溶液中的聚合  14-15
      1.4.1.3 反相胶束中的酚类聚合  15-17
      1.4.1.4 水相胶束中的酚类聚合  17
      1.4.1.5 在Langmuir槽体系中聚合  17-18
    1.4.2 聚酚  18-20
      1.4.2.1 聚苯酚  18
      1.4.2.2 带官能团的聚酚  18-19
      1.4.2.3 聚酚共聚物  19-20
  1.5 应用前景  20-22
    1.5.1 在树脂方面的应用  20
    1.5.2 在光电材料方面的应用前景  20-22
  1.6 选题背景及主要工作内容  22-25
    1.6.1 酶催化合成带氨基的聚酚  22-23
    1.6.2 酶促聚合苯酚及接枝PEO  23-25
2 材料与方法  25-34
  2.1 酶催化合成带氨基的聚酚  25-27
    2.1.1 主要试剂、原料  25-26
    2.1.2 实验方法  26
    2.1.3 产物的表征  26-27
  2.2 酶促聚合苯酚及接枝PEO  27-34
    2.2.1 主要试剂、原料  29
    2.2.2 实验方法  29-34
      2.2.2.1 四氢呋喃(THF)的精制  29-30
      2.2.2.2 聚苯酚的制备及测试  30-31
      2.2.2.3 聚苯酚接枝PEO  31-33
      2.2.3 产物的表征  33-34
3 结果与分析  34-47
  3.1 酶催化合成带氨基的聚酚  34-40
    3.1.1 聚合条件对聚席夫碱分子量的影响  34-36
      3.1.1.1 1，4二氧六环浓度对聚席夫碱分子量的影响  34-35
      3.1.1.2 聚合体系pH值的影响  35
      3.1.1.3 单体浓度对产物分子量的影响  35-36
    3.1.2 聚合物的结构分析  36-39
    3.1.3 聚合物的荧光性质  39
    3.1.4 聚合物的导电性质  39-40
  3.2 酶促聚合苯酚及接枝PEO  40-47
    3.2.1 聚苯酚的结构表征  40-41
    3.2.2 聚苯酚的荧光性质  41-42
    3.2.3 聚苯酚的热性能  42-43
    3.2.4 聚苯酚接枝PEO  43-46
    3.2.5 接枝前后性质比较  46-47
      3.2.5.1 光性能  46
      3.2.5.2 导电性质  46-47
4 结论  47-49
  4.1 酶催化合成带氨基的聚酚  47
  4.2 酶促聚合苯酚及接枝PEO  47-49
参考文献  49-56
致谢  56

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业（高聚物工业） > 生产过程 > 聚合反应过程 > 按方法分
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