手性BINAP金屬配合物反應(yīng)萃取分離α-氨基酸對映體研究.pdf

1、本論文以BINAP金屬配合物為手性萃取劑，基于液-液萃取研究了手性分離α-氨基酸的熱力學(xué)過程。在實驗中，考察了不同過程條件對萃取性能的影響，如金屬前驅(qū)體和有機溶劑的種類、水相中pH值、萃取劑（BINAP金屬配合物）濃度以及溫度。以α-氨基酸在有機相的溶解度、物理分配平衡、酸堿解離平衡、配體交換反應(yīng)平衡以及萃取機理為基礎(chǔ)，建立了兩種不同的反應(yīng)模型，即界面配體交換反應(yīng)模型和均相反應(yīng)模型。利用模型對α-氨基酸萃取體系中的分離因子、分配系數(shù)、對

2、映體過剩量值和性能因子進行模擬預(yù)測，結(jié)合預(yù)測值和實驗值來確定萃取體系的最佳條件以及優(yōu)化體系。論文實驗結(jié)果如下：
　　(1)在萃取苯丙氨酸體系中，以六氟磷酸四乙腈銅(Ι)為金屬前驅(qū)體，它與(S)-BINAP絡(luò)合形成的配合物對苯丙氨酸對映體的識別能力最高，且優(yōu)先與 L-苯丙氨酸結(jié)合。選用界面反應(yīng)模型對體系模擬預(yù)測，對比模型預(yù)測值和實驗計算值可知界面模型能夠較好的對體系進行模擬及優(yōu)化。通過實驗結(jié)果和模型預(yù)測，可得到最佳實驗條件：pH值為

3、7，以1,2-二氯乙烷為有機溶劑，萃取劑濃度為2 mmol/L，溫度為5 oC。此條件下得到的分離因子（αop）為5.2038。
　　(2)在萃取高苯丙氨酸體系中，BINAP-Cu金屬配合物對高苯丙氨酸對映體的識別能力最高；與其他兩種BINAP金屬配合物優(yōu)先萃取的對映異構(gòu)體類型不同，BINAP-Cu金屬配合物優(yōu)先萃取L-高苯丙氨酸。本體系選用均相反應(yīng)模型和界面反應(yīng)模型，對比兩種模型預(yù)測值和實驗計算值可知均相模型能夠更準(zhǔn)確的對體系進

4、行模擬及優(yōu)化。通過實驗結(jié)果和模型預(yù)測，可得到最佳實驗條件：pH值為8，以1,2-二氯乙烷為有機溶劑，萃取劑濃度為2 mmol/L，溫度為5 oC。
　　(3)在萃取纈氨酸體系中，BINAP-Cu金屬配合物對纈氨酸對映體的識別能力最高；BINAP-Cu金屬配合物優(yōu)先萃取L-纈氨酸。本體系選用界面反應(yīng)模型，對比模型預(yù)測值和實驗計算值可知界面模型能夠較好的對體系進行模擬及優(yōu)化。通過實驗結(jié)果和模型預(yù)測，可得到最佳實驗條件：pH值為8，以二