手性拆分膜的制备及性能研究

论文摘要

利用固膜拆分技术获得单一手性药物以其低能耗、稳定性强、易于连续操作等优点,近年来受到广泛重视。本论文以聚乙烯醇（PVA）为基膜材料,以β环糊精（β-CD）为手性选择剂制备手性渗析膜。共混法通过缩醛反应将β-CD固载在基膜内部;等离子体法通过接枝将β-CD固载在基膜表面。渗析拆分对羟基苯甘氨酸（HPG）实验表明:酸性条件下,β-CD优先和D构型结合;碱性条件下,β-CD优先和L构型结合。一般共混法的膜内组分配方选择在质量比PVA:β-CD=8:3,溶胀比控制在30-50%之间。等离子体接枝基膜的溶胀比控制在70%以下,接枝时间60min。实验表明β-CD的加入不仅仅起到了拆分的效果还起到了促进传递的作用,传质通量也大大地提高了。通过分析以浓差为推动力的溶解扩散模型,论文认为简单的把手性拆分膜分为选择性吸附膜和选择性扩散膜是不合适的,还应该考虑增加第三类膜,也就是之间的过渡膜:选择性吸附扩散膜。为了进一步提高传质通量,通过共混法,引入聚丙烯酸（PAA）或者阳离子交换树脂做阳离子交换材料,阴离子交换树脂做阴离子交换材料,制备了可用于电渗析拆分工艺的手性阳膜和手性阴膜。通过缩醛反应将β-CD和PAA固载在基膜内部。一般膜内组分配方选择在质量比PVA:离子交换材料:β-CD=8:3:3,溶胀比控制在30-50%之间。论文采用紫外分光光度计研究了水溶液中β-CD和HPG形成包合物的包合现象,分析了pH对包合效果的影响。核磁共振1HNMR表明:β-CD与HPG包合的方式是一个HPG客体分子插入β-CD主体分子空腔的过程;β-CD对D-HPG和L-HPG具有不同的识别能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 手性的基本内容
• 1.2 手性拆分的方式
• 1.3 手性致密膜拆分原理
• 1.4 手性识别机理
• 1.5 电渗析技术在膜拆分手性物质中的应用
• 1.6 本论文研究目的及内容
• 第2章 手性渗析膜的制备及其表征
• 2.1 手性渗析膜制备的基本思路
• 2.2 实验装置和实验方法
• 2.3 普通PVA 渗析膜的制备及其表征
• 2.4 共混法手性渗析膜的制备及其表征
• 2.5 等离子体接枝法手性渗析膜制备及其表征
• 2.6 本章小结
• 第3章 手性拆分传质模型的建立及其分析
• 3.1 手性拆分传质模型建立的基本思想
• 3.2 以浓差为推动力的溶解扩散模型
• 3.3 本章小结
• 第4章 手性离子交换膜的制备及其表征
• 4.1 手性离子交换膜制备的基本思路
• 4.2 实验装置和实验方法
• 4.3 手性离子交换膜的制备及其表征
• 4.4 手性离子膜电渗析拆分的电流效率
• 4.5 本章小结
• 第5章 手性识别机理的研究
• 5.1 进行手性识别机理研究的指导思想
• 5.2 实验装置和实验方法
• 5.3 紫外分光光度计实验分析包合现象
• 5.4 β-CD HPG 包合物的1HNMR 研究
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 研究总结
• 6.2 今后研究的建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果