新型发光材料芳香胺类聚合物的酶催化合成及性能研究

郑州大学

硕士学位论文

新型发光材料芳香胺类聚合物的酶催化合成及性能研究

姓名：韩立友

申请学位级别：硕士

专业：材料学

指导教师：曹少魁

2002.6.1

摘要

摘要

近年来，过氧化物酶催化苯胺类化合物、苯酚类化合物的聚合反应取得了较大的进展。本实验室曾分别以邻、间、对苯二胺和邻、间、对氨基苯酚为单体进行了酶催化聚合反应的初步探讨，并对聚合物的结构和性能进行了初步表征。为了进一步改进聚合物的热性能、电化学性能和光致发光性能，我们设计了一系列具有大共轭结构或具有供电子取代基的苯胺类衍生物作为单体，如（ｉ）碱性品红、（２）４，４’一二氨基二苯乙烯一２，２’一二磺酸（ＤＳＤ酸）、（３）４，４’一联萘二胺、（４）对氨基苯乙酮、（５）２，４一二氨基甲苯等，首次利用酶法催化实现了聚合，并利用红外吸收光谱（ＩＲ）、核磁共振氢谱（ＨＮＭＲ）、紫外一可见吸收光谱（ＵＶ—ＶｉＳ）和凝胶渗透色谱（ＧＰＣ）等手段初步考察了聚合物的结构；凝胶渗透色谱仪显示聚合物有较高的分子量和窄的分子量分布；通过差示扫描量热分析和热重分析对聚合物的热性能进行了表征，与聚苯胺及聚苯二胺相比，热性能有了较大提高，一些聚合物在６００℃的热失重只有２０％左右；循环伏安曲线显示这类聚合物具有好的电氧化还原性能；我们还利用紫外吸收、激发光谱、荧光发射光谱等手段研究了所得聚合物的光致发光性能，测定了荧光量子产率＿／结果显示大部分聚合物在４５０－４８０ｎｍ的蓝光区域有发光，而且与传统有机发光材料相比，这些聚合物具有高的荧光量子产率和热稳定性的优点。目前有机化合物的红光、绿光和黄光的光致发光材料及技术和电致发光材料及技术已较为成熟，蓝光和白光是现在该领域的研究热点，通过“自然过程”的生物酶法得到的上述聚合物可望用于该领域。在此基础上，有关电致发光性能的进一步研究正在进行中。∥Ｖ

关键词：过氧化鬯酶苯燃物酶健步聚合发悲矽料

郑州大学硕士学位论文

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｔｈｅｒｅｈａｓｂｅｅｎａｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｌｈｅｆｉｅｌｄｏｆｅｎｚｙｍｅ－．ｃａｔａｌｙｚｅｄ

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Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ａｒｏｍａｔｉｃａｎｉｌｉｎｅ，ｅｎｚｙｍａｔｉｃｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌＩｌ

第一章酶及酶催化聚合反应

第一部分文献综述

第一章酶及酶催化聚合反应

§１．１酶和过氧化物酶

酶是一类生物催化剂，是具有催化功能的蛋白质。从酶的分子组成来看，有些酶是单纯蛋白质，称为单成分酶；大多数酶是结合蛋白质，由酶蛋白和辅助因子构成，辅助因子为非蛋白部分，只有与酶蛋白结合后形成的复合物（全酶）才表现出酶活性，故又称为双成分酶。

酶具有一般催化剂的共性，少量存在即可大大加快反应速度，能使反应迅速达到平衡而不改变平衡点，反应前后酶本身无变化，可反复使用。除此之外，作为生命体特有的催化物质，它还具有以下特点【１】：

（１）催化效率高酶的催化效率非常高。就分子ＬＬ（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｒａｔｉｏ）而言，酶催化反应速度比非催化反应速度高１０８—１０２０倍，比非酶催化反应速度高１０７．１０”倍。以转换数表示（ｔｕｒｎｏｖｅｒｎｕｍｂｅｒ，即每个酶分子每分钟催化底物转变的分子数），大部分酶为１０００左右。

（２）反应专一性高酶的底物专一性可分为以下几种类型：酶对光学异构体具有高度的选择性（光学专一性），如精氨酸酶只催化Ｌ．精氨酸水解，对Ｄ．精氨酸无作用；对立体化学中的顺反异构体具有选择性（几何专一性），如反丁烯二酸酶只催化反丁烯二酸生成苹果酸，而对顺丁烯二酸无作用；酶只对所作用的键要求严格，而对键两端的基团不敏感（键专一性），如脂肪酶可催化酯键水解，却对底物酯键的两端的基团无特殊要求；有的酶则不仅对所作用的键有严格的要求，还对键一端的基团要求严格，但对键另一端的基团要求不严格（基团专一性）；某些酶只能作用一个底物，催化一个化学反应（绝对专一性），如麦芽糖酶只作用于麦芽糖，而不作用于其他双糖。

（３）反应条件温和，无需高温高压一般的酶催化反应在室温，最高不超过１００１３，常压及ＰＨ值接近中性的条件下使用。相反，一般化学催化反应则往往需要高温，高压和极端的ＰＨ条件下实施。

（４）具有可调节能力许多酶的催 …… 此处隐藏：2134字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……