反应性功能高分子资料讲解.ppt

作为酸碱催化剂的用途 酯化反应 醇醛缩合反应 环氧化反应 水解反应 重排反应 再生 使用过的阴、阳离子交换树脂可分别用NaOH、HCl溶液再生，以便继续使用 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 反应型高分子材料，包括高分子试剂以及高分子催化剂，是有机化学和生物合成领域的重要成果，尤其是由此发展而来的固相合成和固定化酶技术，开创了有机合成机械化自动化定向化的新时代。在本章中， 我将介绍高分子试剂以及高分子催化剂的分类及实例，并介绍其应用。 * * 首先，我们必须了解什么是高分子试剂以及高分子催化剂，我们看教材上的定义---一般来讲，高分子试剂以及高分子催化剂不溶于反应体系，因此易于分离，这是其优势所在，由此，我们还要知道均相化学反应以及多项化学反应的定义。我们可以回忆一下有机实验中一个典型制备反应乙酸乙酯的制备，这就是一个均相化学反应，反应原料催化剂是互溶的，一般的有机反应，其过程可以用如下的流程表示 * 在一般有机合成中，用于产物分离纯化的时间往往要是反应时间的数倍甚至数十百杯的 * 而使用高分子试剂进行的有机合成，一般是多相反应，产物可以通过简单的过滤得以纯化，高分子试剂可以用再生利用。 * 目前，高分子试剂和高分子催化剂被广泛应用于有机合成，组合化学，，生物化学，医学农业等各个领域 * 人们目前已经开发出种类繁多的高分子试剂已满足不同的使用要求，根据反应的类型，反应的活性以及聚合物上枝载的试剂类型，可分为以下一些类型，高分子试剂的种类很多，几乎涉及所有的有机化学反应，而且目前仍以很快的速度在发展。 * 我们先来看看高分子试剂。 * 我们首先介绍一下高分子氧化还原试剂，主要有五种，醌型，硫醇型，吡啶型，二茂铁型以及多核芳香杂环型 * 对氯甲基苯乙烯聚合物，酰基保护巯基 * 对于生命组成的探索一直是科学家研究重点，DNA,RNA,蛋白质以及他们的相互作用是生命的核心。蛋白质是由一个或多个多肽链组成。其基本结构单元是氨基酸。研究多肽的人工合成，一直是生物化学领域最具有挑战性的课题。在固相合成法发明以前，人工合成多肽是一项巨大的工程。例如，人工合成一种叫做舒缓激肽的有生物活性的九肽，采用常规的液相法，要整整一年的时间。 * N-氯代聚酰胺 主要用途： 具有选择性氧化能力，它可以在温和条件下，使伯醇氧化成醛，仲醇氧化成酮，或者将芳香族硫醚氧化成亚砜。 高分子氧化剂 N-氯代聚酰胺 制备方法： 以尼龙-3或尼龙66等聚酰胺为原料，与氧化剂t-BuOCl，Cl2O或者HClO反应，得到N-氯代酰胺高分子氧化剂。 高分子氧化剂 高分子还原试剂 高分子锡（硅）氢试剂 含-Sn-H、 -Si-H功能基；常用于还原醛； 具选择性：如还原卤代而不影响羰基；二元醛的单还原。 高分子磺酰肼 含-SO2-NH-NH2功能基；常用于C=C加氢反应； 具选择性：如对C=C加氢时不影响羰基。 高分子络合、离子交换、吸附型 BH3络合于聚乙烯吡啶； 强碱性离子交换树脂交换NaBH4； NaBH4、异丙醇吸附于氧化铝 高分子锡还原试剂的制备 高分子锡还原试剂的优点及相关用途 稳定性好 无气味 低毒性 还原某些羰基化合物 选择性还原二醛中的一个 定量的将卤代烃中的卤素转变为氢 高分子锡还原试剂的应用 高分子锡还原试剂的应用 选择性还原二醛化合物 高分子磺酰肼试剂 应用：对碳碳双键选择性加氢，对羰基的双键没影响。 HOSO2Cl 五. 高分子酰基化试剂 高分子酰基化试剂的特点 可以是高分子活性酯和高分子酸酐 制备方法实例 高分子酰基化试剂的作用 醇---酯 胺-酰胺 酸—酸酐 主要应用于多肽的合成 高分子载体上的固相合成 问题的提出：合成多肽等的有机合成反应步骤复杂、难于分离、总产率低、周期长。 1963, Merrifield首次提出。（1984, Nobel 化学奖） 含义：采用不溶于反应体系的低交联度高分子材料作为载体，将反应试剂通过与高分子上活性基的反应固定于其上。反应过程中中间产物始终与载体相连，从而使有机合成在固相上进行。反应完成后再将产物从载体上脱下。 优势： 分离纯化步骤简化； 反应总产率高； 合成方法可程序化、自动化进行。 意义：可进行分子设计，合成有特定序列的高分子 含124个氨基酸残基的核糖核酸酶A，1960’s, Merrifield Gutle; 含188个氨基酸残基的人类生长激素 应用领