本發(fā)明涉及一種合成路線簡單、反應條件溫和的新型手性共價有機骨架材料的制備方法,應用于手性篩分,屬于新材料領域。
背景技術:
1、手性是藝術、時尚、健康和制造領域的重要元素,具有廣泛的應用范圍,從香料、臨床分析到制藥、農業(yè)化學和其他精細化工行業(yè)。手性化合物(chiral?compounds,ccs),特別是手性藥物已經有很大的市場。并且ccs通常表現(xiàn)出明顯的旋光性或圓二色性,針對這個特點,對于ccs的合成、分離、結構分析和應用等手性科學技術越來越受到人們的關注。針對手性篩分傳統(tǒng)技術中效率低、選擇性低以及難以循環(huán)使用等缺點,開發(fā)具有手性篩分效率高、選擇性高并且可循環(huán)的高性能熒光探針是當務之急。根據(jù)ccs的物化特性,通過將可與ccs發(fā)生配位作用的功能性配體(例如冠醚等)化學鍵合到多孔材料制備的熒光探針是一種可行的策略。
2、共價有機骨架(cofs)是一類極具吸引力的多孔晶體聚合物,由于其可調節(jié)的結構和化學性質,在存儲、分離、催化等各個領域得到了廣泛的應用。cofs的結晶度、穩(wěn)定性和功能是由連接配體的共價鍵的類型決定的。目前,已報道的乙烯鍵cofs不僅能夠解決骨架連接的化學穩(wěn)定性問題,同時也能制備出具有新型熒光性能的材料。而且,cofs在手性篩分等傳感方面有潛在的應用,特別是乙烯基的手性cofs?(ccofs)尚未被報道應用于手性篩分。同時,制備具有功能性冠醚化學鍵結構的配體及其所衍生的乙烯基ccofs用于手性篩分是具有創(chuàng)新性和合理性的。因此,實現(xiàn)將活性冠醚基團構建到乙烯基ccofs內部骨架結構中是成功實現(xiàn)高效手性篩分應用的一條有效途徑。
技術實現(xiàn)思路
1、針對不同手性化合物的手性篩分,并且克服上述現(xiàn)有存在的技術問題,本發(fā)明的目的是提供一種新型手性共價有機骨架材料的制備方法,手性化合物選自 l-苯甘氨醇( l-pgl)、 d-苯甘氨醇( d-pgl)、 l-苯丙氨醇( l-pal)、 d-苯丙氨醇( d-pal)、 l-色氨醇( l-tpl)、 d-色氨醇( d-tpl)。本發(fā)明能夠可以有效解決手性篩分傳統(tǒng)技術中效率低、選擇性低以及難以循環(huán)使用等缺點,并且制備的新型手性共價有機骨架材料對手性化合物具有手性篩分效率高、選擇性高以及可循環(huán)使用的性能。
2、本發(fā)明的技術方案如下:
3、一種新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,具體按照如下方法制備得到:
4、在20?ml?schlenk反應管中,將2,3,5,6-四甲基吡嗪(tmp)、4,4',4'',4'''-(6,7,9,10,17,18,20,21-八氫二苯并[b,k][1,4,7,10,13,16]六氧雜環(huán)十八烯-2,3,13,14-四基)四苯甲醛(ohtba)、苯甲酸酐以及苯甲酸放入schlenk反應管內,搖勻并進行三次氮氣保護,隨后將反應體系在烘箱中加熱一段時間,在反應完成后冷卻,用naoh溶液洗滌數(shù)次,用dmf洗滌數(shù)次,用乙醇洗滌數(shù)次,在100℃下真空干燥,獲得暗紅色的cof-ohtba;
5、所述tmp:ohtba的摩爾比為1:0.5-5;
6、所述ohtba:苯甲酸酐的摩爾比為1:1-10;
7、所述苯甲酸酐:苯甲酸的摩爾比為1:0.01-10;
8、所述反應溫度為120℃-200℃;
9、所述反應時間為0.5-7天。
10、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的實質性優(yōu)點:
11、(1)合成方法簡單,易于大量制備;
12、(2)所制備的手性共價有機骨架材料尺寸均一,分散良好;
13、(3)cof-ohtba具有優(yōu)異的光學活性,在可見光區(qū)具有cd活性,可用于手性藥物的識別及檢測;
14、(4)cof-ohtba對手性藥物檢測時間短、靈敏度高、選擇性優(yōu)異、可循環(huán)使用。
1.一種新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述的新型十八冠六醚基團的cof材料按照如下方法制備得到:
2.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述tmp:ohtba的摩爾比為1:0.5-5。
3.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述ohtba:苯甲酸酐的摩爾比為1:1-10。
4.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述苯甲酸酐:苯甲酸的摩爾比為1:0.01-10。
5.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述反應溫度為120℃-200℃。
6.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述反應溫度為120℃-200℃。
7.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述cof-ohtba對l型手性藥物(l-pgl、l-pal、l-tpl)的淬滅效率分別達到92%、96%和94%。
8.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述cof-ohtba樣品對pgl、pal以及tpl的kqr值分別為2.79、5.85和4.30。
9.如權利要求1所述的新型十八冠六醚基團的cof-ohtba材料,其特征在于:所述cof-ohtba對l型手性藥物經過5次循環(huán)檢測,其最大檢測性能仍能保持其原有最大檢測性能的99%以上。