專利名稱：以 poss 類化合物為交聯劑的分子印跡材料的制備方法
技術領域：
本發明涉及ー種以POSS類化合物為交聯劑的分子印跡材料的制備方法，屬于新材料領域。
背景技術：
分子印跡技術源于生物學上抗原與抗體的作用機理及酶與底物的專ー性認識，利用此技術所制得的分子印跡聚合物(MIPs)是ー種新興的分子識別材料。其基本原理是將模板分子與功能単體相互作用，在交聯劑和引發劑的作用下形成具有大孔、網狀的聚合物，通過溶劑洗脫或在一定條件下水解除去模板分子，聚合物中就留下了與原來模板分子完全匹配的空穴，這樣的空穴便可以與混合物中待分離的分析物進行可逆的特異性結合，從而達到分離、純化、富集的目的。所制得的MIPs除具有強大的分子識別功能外，還具有機械
強度好、耐高溫、耐酸堿、耐溶劑性好、穩定性好、能夠反復使用等優點。由于其所具有的種種優點，MIP在分析化學領域已得到廣泛應用。交聯劑在分子印跡中起著非常關鍵的作用。在印跡過程中，它不但要具有固定MIP空間骨架的作用，而且要有一定的剛性和交聯度以維持印跡空穴的形狀和結構。一般常用的交聯劑有こニ醇ニ甲基丙烯酸酯、ニこ烯基苯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等，它們根據こ烯基的數量分為ニ元、三元、四元交聯劑。多面齊聚倍半娃氧燒類化合物(PolyhedralOligomeric Silasesquioxane,P0SS)是ー種分子水平上的納米有機/無機雜化體，分子呈籠形結構。其不僅將無機材料的剛性、耐熱、抗氧化以及優異的力學性能與有機材料優良的加工性、韌性與低成本等特性糅合在一起，還具有納米材料的ー些獨特性能。它可以與多種有機聚合物復合使用，形成有機-無機雜化的納米增強聚合物，能顯著提高聚合物的熱性能及物理性能，因此POSS-聚合物材料被譽為新一代高性能聚合物材料。它的分子式為(RSi03/2)n (n=6、8、10、12等偶數)，直徑介于I. 5 3 nm,它具有三維Si-O籠型結構,一般特指n=8的多面倍半娃氧烷為P0SS，為六面體結構，如圖I所示。根據需要，POSS結構中的R既可以設計為反應性的，也可以設計為惰性的，比如H、烷基、芳基、芳烯基以及它們的衍生物基團等。POSS類化合物能溶解于特定的有機溶劑并且易于在聚合物基體中分散，同時改善聚合物的諸多性能，比如提高Tg，提高熱分解溫度、提高抗氧化性、降低密度等。把POSS類化合物作為交聯劑用于分子印跡材料的制備，制得的材料結合了 POSS類化合物和分子印跡的優點，具有耐高溫性能好、選擇性高、化學穩定性強等特點。
發明內容
本發明提供了ー種以POSS類化合物為交聯劑，制備分子印跡材料的方法，該方法操作簡單，制得的材料熱穩定性好，選擇性高，能夠用于多種物質的分離與富集。本發明通過以下的技術方案實現，具體操作為
ー種以POSS類化合物為交聯劑的分子印跡材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟
(I)模板分子和功能単體的預聚合反應將模板分子和功能単體溶解到致孔劑中，超聲溶解后放置6 15 h,形成預聚合溶液；
所述模板分子為睪酮、雄酮、甲睪酮、氯司替勃、苯丙酸諾龍、羥甲烯龍、司坦唑醇、達那唑、雌酮、雌ニ醇、雌三醇、黃體酮、可的松、氫化可的松、皮質酮、去氧皮質酮、11-去氫皮質酮、醛固酮、17 α -羥基-11-脫氧皮質酮、9 α -氟氫化可的松、潑尼松、氫化潑尼松、地塞米松、茶堿、咖啡因、可可堿、嘌呤、腺嘌呤、鳥嘌呤、丙可可堿、氨茶堿、ニ羥丙茶堿、黃嘌呤、次黃嘌呤、尿酸、膽茶堿、茶堿こ酸胺、思普菲林、麻黃堿、腎上腺素、去氧腎上腺素、去甲腎上腺素、甲氧明、異丙腎上腺素、特布他林、馬爾特羅、沙丁胺醇、克倫特羅、溴布特羅、非諾特羅、吲哚こ酸、吲哚丙酸、吲哚丁酸、吲哚こ醛、吲哚こ臆、撲草凈、撲滅津、阿特拉津、西草凈、莠滅凈、特丁津、去草凈、四環素、金霉素、土霉素、地霉環素、多西環素、米諾環素、美他環素、美托洛爾、阿替洛爾普萘洛爾、納多洛爾、氧烯洛爾或噻嗎洛爾；
所述功能單體為甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸、三氟甲基丙烯酸或4-こ烯基吡啶；
所述致孔劑為苯、甲苯、氯仿、ニ氯甲烷、こ腈、こ醇或甲醇；
所述模板分子和功能単體的物質的量之比為1:0. 5-5，功能単體和致孔劑的體積比為1:24-240。(2)聚合反應把交聯劑和引發劑加入上述預聚合溶液中，超聲5-15 min，使其充分溶解，混合物用氮氣流除氧5-15 min，在熱引發條件下沉淀聚合，制備得分子印跡聚合物；
所述交聯劑為POSS類化合物；其為籠狀結構的多面齊聚倍半硅氧烷類化合物，如式I所示，式I :
權利要求
1.一種以POSS類化合物為交聯劑的分子印跡材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)模板分子和功能單體的預聚合反應將模板分子和功能單體溶解到致孔劑中，超聲溶解后放置6 15 h,形成預聚合溶液；所述模板分子為睪酮、雄酮、甲睪酮、氯司替勃、苯丙酸諾龍、羥甲烯龍、司坦唑醇、達那唑、雌酮、雌二醇、雌三醇、黃體酮、可的松、氫化可的松、皮質酮、去氧皮質酮、11-去氫皮質酮、醛固酮、17 α -羥基-11-脫氧皮質酮、9 α -氟氫化可的松、潑尼松、氫化潑尼松、地塞米松、茶堿、咖啡因、可可堿、嘌呤、腺嘌呤、鳥嘌呤、丙可可堿、氨茶堿、二羥丙茶堿、黃嘌呤、次黃嘌呤、尿酸、膽茶堿、茶堿乙酸胺、思普菲林、麻黃堿、腎上腺素、去氧腎上腺素、去甲腎上腺素、甲氧明、異丙腎上腺素、特布他林、馬爾特羅、沙丁胺醇、克倫特羅、溴布特羅、非諾特羅、Π引哚乙酸、Π引哚丙酸、Π引哚丁酸、Π引哚乙醛、Π引哚乙腈、撲草凈、撲滅津、阿特拉津、西草凈、莠滅凈、特丁津、去草凈、四環素、金霉素、土霉素、地霉環素、多西環素、米諾環素、美他環素、美托洛爾、阿替洛爾普萘洛爾、納多洛爾、氧烯洛爾或噻嗎洛爾；所述功能單體為甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸、三氟甲基丙烯酸或4-乙烯基吡啶；所述致孔劑為苯、甲苯、氯仿、二氯甲烷、乙腈、乙醇或甲醇；所述模板分子和功能單體的物質的量之比為1:0. 5-5，功能單體和致孔劑的體積比為 1:24-240。
(2)聚合反應把交聯劑和引發劑加入上述預聚合溶液中，超聲5-15min，使其充分溶解，混合物用氮氣流除氧5-15 min，在熱引發條件下沉淀聚合，制備得分子印跡聚合物； 所述交聯劑為POSS類化合物；其為籠狀結構的多面齊聚倍半硅氧烷類化合物，如式I所示，
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中，甲醇和乙酸混合溶液浸泡時每30 min換一次，甲醇溶液每30 min換一次。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中，所述甲醇和乙酸的混合液中，甲醇和乙酸的體積比為9:1-7:3。
全文摘要
本發明提供一種以POSS類化合物為交聯劑的分子印跡聚合物的制備方法將模板分子和功能單體溶解到致孔劑中，溶解后放置12-24h，使模板分子和功能單體充分作用，再把交聯劑和引發劑加入上述預聚合溶液中，超聲5~15min使其充分溶解，混合物用氮氣流除氧5~15min，密封后置于60~80℃的烘箱中反應8~24h。該方法操作簡單，利用該方法制備出來的分子印跡材料耐高溫性能好，選擇性高，物理和化學性能好，選擇不同的模板分子時，能用于不同類對象的選擇性富集與分離，應用范圍廣泛。
文檔編號C08F230/08GK102850490SQ20121028334
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者張蘭, 劉薇, 楊黃浩, 蔡藝敏, 蔡宗葦 申請人:福州大學