本發明專利技術公開了一種在DBSA(十二烷基苯磺酸)膠束體系中通過加入β-環糊精或其衍生物(經化學修飾的β-環糊精)誘導，同時用血紅蛋白催化制備手性導電聚苯胺的方法。將環糊精或其衍生物溶解于pH2.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，再分別加入DBSA和苯胺單體攪拌混合；然后將血紅蛋白溶解于蒸餾水，加入反應體系；攪拌均勻后加入過氧化氫溶液；常溫攪拌反應2～24小時，得到手性聚苯胺。以血紅蛋白為催化劑在DBSA膠束體系中經β-環糊精或其衍生物誘導制備手性聚苯胺，反應條件溫和，價格低廉，操作步驟簡單，手性信號好，具有廣闊的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種在DBSA(十二烷基苯磺酸)膠束體系中通過加入β-環糊精或其衍生物(經化學修飾的β-環糊精)誘導，同時用血紅蛋白催化制備手性導電聚苯胺的方法。將環糊精或其衍生物溶解于pH2.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，再分別加入DBSA和苯胺單體攪拌混合；然后將血紅蛋白溶解于蒸餾水，加入反應體系；攪拌均勻后加入過氧化氫溶液；常溫攪拌反應2～24小時，得到手性聚苯胺。以血紅蛋白為催化劑在DBSA膠束體系中經β-環糊精或其衍生物誘導制備手性聚苯胺，反應條件溫和，價格低廉，操作步驟簡單，手性信號好，具有廣闊的應用前景。【專利說明】DBSA膠束體系中環糊精誘導生物催化制備手性聚苯胺的 方法
本專利技術涉及化學和生物化學領域，具體為一種在DBSA(十二烷基苯磺酸）形成的 膠束中通過加入β-環糊精或其衍生物進行誘導并利用血紅蛋白生物催化制備手性聚苯 胺的方法。
技術介紹
在眾多導電聚合物中，聚苯胺原料易得、結構和性能可控、合成簡便、環境穩定性 好，是當前最具有應用前景的導電聚合物之一，擴展了聚合物的應用范圍，而手性導電聚 合物的產生又為功能材料開辟了一個嶄新的領域。近些年來，手性導電聚合物在化學和生 物傳感器，表面修復電極，手性分離和手性識別等方面有著很好的應用前景。 傳統合成手性導電聚苯胺的方法主要有以下幾種：（1)電化學合成：在左（或右） 旋樟腦磺酸的存在下，采用電化學的方法使苯胺單體聚合形成單一螺旋結構的導電聚苯 胺；(2)化學合成：將強氧化劑過硫酸銨直接加入到含有左（或右）旋樟腦磺酸的苯胺溶液 中，形成手性聚苯胺；（3)二次摻雜法：是指先用化學法合成本征態聚苯胺，然后將本征態 聚苯胺分別溶于含有左（或右）旋樟腦磺酸的Ν-甲基吡咯烷酮（ΝΜΡ)、Ν-Ν_二甲基甲酰胺 (DMF)或二甲亞砜（DMS0)等有機溶劑中，利用樟腦磺酸誘導本征態聚苯胺采用單一螺旋構 型重排，形成手性聚苯胺；(4)采用手性單體的對映體選擇聚合制備手性聚苯胺。研究發現 運用電化學法或化學法合成得到的聚苯胺異構化或過氧化副產物多，過硫酸銨等強氧化劑 和其他有機溶劑的使用容易造成環境污染，二次摻雜法則步驟較為繁瑣。上述這些合成方 法都需要高濃度的樟腦磺酸存在，并且合成得到的聚苯胺鏈剛性很強，溶解性差，在大多數 溶劑中都不溶，使得產物的可加工性差，限制了其在工業上的應用。而手性單體的制備過程 繁瑣，且價格昂貴。 近年來研究者發現酶催化合成水溶性聚苯胺的方法反應條件溫和，且無污染又環 保，逐漸受到人們的重視。常用的生物催化劑，具有共同的結構特點---都屬于含鐵卟啉的 血紅素蛋白。然而天然過氧化物酶價格昂貴，且容易失活，因此由于成本較高限制了其在大 規模生產中的應用。 針對以上問題，我們進行了在膠束體系中通過加入環糊精誘導和血紅蛋白催 化合成手性聚苯胺的研究。β -環糊精是由葡萄糖通過1，4-糖苷鍵相連形成的一類筒狀化 合物，具有疏水的空腔和親水的表面，使得β -環糊精容易形成各種結構并能改變某些化 合物的性能，例如增溶客體分子和選擇性定向分子的特性。近十多年來，由環糊精介導的新 型聚合反應在改進聚合物材料原有合成工藝，調節聚合物結構，提高產物性能等方面獨特 優勢的逐漸顯現，越來越引起研究者們的重視。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種在DBSA膠束體系中通過加入β -環糊精或其衍生物誘 導，血紅蛋白生物催化制備手性聚苯胺的方法。 本專利技術的目的是這樣實現的： DBSA膠束體系中環糊精誘導生物催化制備手性聚苯胺的方法，包括下列步驟： (1)將β -環糊精或其衍生物溶解于含有pH2. 0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液 中，分別加入DBSA和苯胺單體后進行攪拌； (2)加入血紅蛋白的水溶液，攪拌均勻； ⑶隨后加入氧化劑過氧化氫溶液，得到終反應體系； (4)常溫攪拌反應2?24小時，得到手性聚苯胺。 步驟（1)所述β -環糊精衍生物包括甲基-β -環糊精、羥丙基-β -環糊精和磺 丁基-β-環糊精。 步驟（1)中苯胺與DBSA的摩爾比為1 :0. 67?2。 步驟（2)所述血紅蛋白優選牛血紅蛋白。 苯胺、DBSA、環糊精、過氧化氫、血紅蛋白的用量比為lmmol :0. 67?2. Ommol : 0· 4 ?L 6mmol: L 6 ?9. 6mmol :6 ?64mg〇 終反應體系中β -環糊精或其衍生物濃度為5?20mmol/L，優選為5?15mmol/ L〇 終反應體系中保持苯胺的濃度為5?35mmol/L，優選為10?20mmol/L。 終反應體系中DBSA的濃度為8. 38?25. Ommol/L，優選為12. 5?25. OmmoL/L。 終反應體系中血紅蛋白的濃度為0· 08?2g/L，優選為0· 2?0· 6g/L。 終反應體系中過氧化氫的濃度為20?120mmol/L，優選為50?100mmol/L。 本專利技術的理想效果和優點在于，本專利技術采用血紅蛋白作為催化劑制備手性聚苯 胺，該催化劑價格低廉，催化效果好。在實施實例中加入β_環糊精或其衍生物誘導后形成 的手性聚苯胺的手性效果好。采用本方法制備手性聚苯胺過程，所用的反應條件和反應試 劑溫和，有效避免了強酸類化學污染物的排放，有利于保護環境，因此具有一定的工業開發 價值。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為β -環糊精誘導的手性聚苯胺的圓二色光譜。 圖2為甲基-β_環糊精誘導的手性聚苯胺的圓二色光譜。 圖3為羥丙基_β -環糊精誘導的手性聚苯胺的圓二色光譜。 圖4為磺丁基_β -環糊精誘導的手性聚苯胺的圓二色光譜。 【具體實施方式】 為使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合 【具體實施方式】，進一步闡述本專利技術。 實施例1 稱取0. 05mmol β -環糊精溶于9. 7mL的ρΗ2. 0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液 中；攪拌均勻后分別加入〇. 125mmol苯胺單體和0. 125mmol DBSA ;稱取2mg的血紅蛋白用 239 μ 1蒸餾水溶解后加入體系中；再將濃度為9. 823mol/L的過氧化氫溶液61 μ L加入到 反應體系中。攪拌反應24小時后加入等體積的甲醇進行破乳，終止反應。待產物沉淀后進 行離心收集，干燥后得到墨綠色粉末，經圓二色譜表征，在475nm米處產生強的圓二色峰， 證明其具有手性聚苯胺的特征。如下圖1所示。 實施例2 稱取0. lmmol甲基_β -環糊精溶于9. 7mL的pH2. 0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖 溶液中；攪拌均勻后分別加入〇. 125mmol苯胺單體和0. 17mmol DBSA ;稱取3mg的血紅蛋白 用219 μ 1蒸餾水溶解后加入體系中；再將濃度為9. 823mmol/L的過氧化氫溶液81 μ L加 入到反應體系中。攪拌反應24小時后加入等體積的甲醇進行破乳，終止反應。待產物沉淀 后進行離心收集，干燥后得到墨綠色粉末，經圓二色譜表征，在475nm米處產生強的圓二色 峰，證明其具有手性聚苯胺的特征。如下圖2所示。 實施例3 稱取0.本文檔來自技高網...
【技術保護點】
DBSA膠束體系中環糊精誘導生物催化制備手性聚苯胺的方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將β?環糊精或其衍生物溶解于含有pH2.0的檸檬酸?磷酸氫二鈉緩沖溶液中，分別加入DBSA和苯胺單體后進行攪拌；(2)加入血紅蛋白的水溶液，攪拌均勻；(3)隨后加入氧化劑過氧化氫溶液，得到終反應體系；(4)常溫攪拌反應2～24小時，得到手性聚苯胺。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建波，郭紅沖，徐毅，
申請(專利權)人：上海師范大學，
類型：發明
國別省市：上海;31
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