类蛋白质阻垢剂聚天门冬氨酸的合成研究.pdfVIP

第35眷第2期 南开大学学报(自然科学) V01．3j№2 2∞2年6月 AcfdsfiP月￡i㈣Ⅳ＆fⅣm，i“mu”?e坩打＆￡打^T洲bzFns如 Jun．2002 7942(2002)02一()090—07 文章编号：046j 类蛋白质阻垢剂聚天门冬氨酸的合成研究 孙 波“2魏荣宝1安 钢1 米镇涛2 (1．天津理工学院生物与化学工程学院，天津．30019l；2．天津大学化工学院．天津．300072) 摘 要 以L天门冬氨酸(L—Asp)为原料，采用分散悬浮聚合法合成出具有优异阻垢性能的聚天门冬氨酸通过正 交试验设计确定了适宜的反应条件，并讨论了催化剂用量、聚合温度、聚合时间、原料粒度等对产品性能及分子 量的影响利用IR、”【、NMR和1HNMR对聚合物进行了表征．研究表明适量催化剂可保护NHz基，减少副反 应．加快反应速度．同时目T提高分子量．但催化剂过量时起封端作用．具有优异阻垢性能的聚天门冬氨酸盐的聚 合度约为l(地 关麓词：L，天门冬氨酸；罪天门冬氨酸钠盐；聚丁二酰亚胺；水处理；阻垢作用 中图分类号：0631．5，TQ085．d 文献标识码：A o引 言 水的供需矛盾已成为制约我国工农业可持续发展的瓶颈．随着水资源的严重浪费和大面积污染，可利 用水资源的持续减少，节约并保持水资源已刻不容缓． 在工业用水中，冷却用水约占70％～90％”“J，采用冷却水循环系统是合理利用和节约用水的有效措 施．循环水系统中存在的主要问题是结垢、腐蚀和微生物繁殖的控制问题，而加入水处理剂是保证循环冷 却水系统正常运行的相对高效的方法，为此国内外开发了一系列水处理剂，但随之也带来了一些环境问 题，例如原料有毒，难以生物降解．产生磷、铝、铬、重金属污染等．随着环境保护的日趋严格和对水质处理 要求的提高，对水处婵剂的要求也越来越高，因此环境友好型水处理剂的开发成为当今的发展方向+ 聚天冬氨酸以其类蛋白质结构，无毒．易生物降解，一剂多效等特点引起了人们的高度注意．初步研究 表明它有可能成为聚丙烯酸和聚丙烯酰胺类水处理剂的理想替代品“’…，工业发展前景十分乐观．但目前 聚天冬氨酸的合成中仍存在许多问题，例如合成方法不够成熟6～，各种反应条件的影响仍不清楚，分子 结构与产品性能间的“构教关系”亦处于研究之中，本工作旨在合成具有优异阻垢性能的聚天门冬氨酸。确 定适宜的反应条件和分子量范围，研究反应条件对产物阻垢性能的影响． 1 实验部分 1．1试剂与仪器 主要试剂：I，天门冬氨酸：生化试剂，天津市东丽化学试剂厂；其它试剂均为市售的分析纯或化学纯． 560FT 510 uNITY 主要仪器：MAGNA IR(美国产)红外光谱仪，watersGPc凝胶色谱仪，Varian plus400核磁共振仪． 1．2实验方法 收稿日期：200109—26 基金项目：天津市高教科技发展基金项目(990706) 964 作者简介：孙波(1 )。女，天津人，副教授．博士研究生 万方数据 第2期 孙波等：类蛋白质阻垢剂聚天门冬氨酸的台成研究 ·91· 依次加入409液体石蜡，o．3985％磷酸和209I，一天门冬氨酸(L—Asp)．用油浴加热到约220℃，然后保温 约1．5h．聚合反血式为： 0H 加热 。少～ oH o (I) 乙醇、蒸馏水依次洗涤至中性，过滤、干燥得到浅黄色粉末状聚丁二酰亚胺． 1．2．3聚天门冬氨酸钠盐(Ⅱ)的制备：在装有温度计和搅拌装置的三颈瓶中加入30mL2mo】，，L的 Na0H溶液．加热升温至50C，然后加入5．ooog聚丁二