菲(PHE)由于其非凡的性能,在許多領域(如染料、農藥和光電材料等)都得到了研究和應用。但是,對于菲的分離一直以來都面臨較大的困難。目前,工業上使用的優選技術是結晶、蒸餾、區域熔化和制備色譜。然而,這些方法是能源密集型的,并且對環境不友好。因此,制定節能和實用的方法能將PHE從其芳香族異構體蒽(ANT)混合物中分離出來**重要。這里,介紹了一種基于水溶性大環的主客體化學來實現PHE的分離方法。
水溶性大環化合物通過在水中的疏水相互作用而具有將疏水客體分子封裝在其空腔中的能力。為了實現水溶性大環化合物實現PHE和ANT的分離,大環化合物的空腔尺寸應該與PHE的尺寸相匹配。此外,為了在封裝后釋放客體,大環應該具有刺激響應性。而在各種刺激中,光可以以、無創和清潔的方式遠程控制分子的封裝和釋放。并且考慮到偶氮苯(azo)基團由于E?Z光異構化特性而在光響應材料中具有廣泛的應用,可以考慮引入作為大環的骨架以賦予大環光響應性并擴大大環腔體的尺寸
與以前報道的從ANT中分離PHE的策略相反,這里報道的方法利用了聚陽離子水溶性偶氮基大環1的主客體絡合特性,在環境溫度下,通過固液萃取實現了從ANT中分離PHE。
之后,為了實現E,E-1從芳族異構體混合物中的選擇性分離PHE,我們研究了主體E,E-1和客體(ANT或PHE)之間的相互作用。核磁共振氫譜顯示,E,E-1上的質子的信號(H2-6)向低場移動(Fig.1a,b),表明E,E-1和ANT之間存在弱相互作用。但是對于ANT上質子的信號幾乎察覺不到,這歸因于ANT的低水溶性。此外,通過核磁共振氫譜(Fig.2,b和c)表征了E,E-1和PHE之間的主客體絡合作用。E,E-1上質子的信號(H1-6)向低場移動,PHE上質子的信號顯現,表明E,E-1對PHE的溶解有促進作用。我們進而通過核磁滴定實驗確定了E,E-1?PHE和E,E-1?ANT的化學計量比均為1:1,且利用公式實際分離測量了水中E,E-1?PHE和E,E-1?ANT之間的締合常數,分別為4.5×104 M-1和6.7×104 M-1。緊接著,為了研究水中的絡合選擇性,我們通過向E-1的水溶液中加入1.00 eq的PHE和1.00 eq的ANT進行競爭實驗(Fig.2d)。核磁共振氫譜結果與E,E-1·PHE的核磁共振氫譜基本一致。因此,我們推斷E,E-1在水中可以選擇性地與PHE結合。
然而,1的空腔尺寸在E,E-1 →Z,Z-1光異構化后**減小,因此要考慮客體PHE的包封和釋放是否可以被光控制。E,E-1·PHE經紫外光(365 nm)照射后,發生1的E→Z光異構化,PHE上的質子信號(Ha-e)從核磁共振氫譜中消失(Fig.2e),證明了PHE的釋放。然后在可見光(420 nm)的照射后,Ha-e質子信號的出現表明PHE被再次封裝在E,E-1的腔中(Fig.2f)。
我們在研究了1在水中的光異構化行為和主客體絡合作用后,利用1從PHE和ANT的混合物中選擇性的分離PHE。其分離過程如圖(Scheme 2)所示。分離結果通過核磁共振氫譜進行表征,顯示其主要信號與PHE質子有關(Fig.3a-c),并且PHE的純度為91.7%。此外,大環1可以重復使用至少5次,而且不會明顯降低PHE的分離性能(Fig.3d),五次結果PHE的平均純度為91.1%。
負載紫杉醇CSNRDARRC-PCL-PGA/TPGS多肽納米顆粒
葫蘆脲[7]包載超分子金納米簇(CB[7]/FGGC-AuNCs
葫蘆[7]脲(CB[7])修飾聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)
金剛烷-聚丙烯酸/β環糊精的支化聚乙烯亞胺(PAA?AD/PEI?βCD)
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