磁性石墨烯功能化MOF材料的制备及其用于手性分离

【作者】 高煜； 杜文瑞； 王翠杰； 李星林； 于阿娟； 张书胜；

【机构】 郑州大学分子工程学院； 郑州大学现代分析与计算中心；

【摘要】 手性化合物的对映体因其立体构型的差异,表现出不同的生理活性、药性、及毒副作用,手性药物的分离在药物研究和医药工业中变得越来越重要。手性MOFs由于具有手性官能团和敞开的手性孔穴等特点,使其在手性识别领域有着广泛的应用潜能,为外消旋体的拆分提供了一个新的有效途径。氧化石墨烯是一种具有高比表面积和丰富含氧官能团的新型二维碳纳米材料,能与MOF中的金属离子配位形成复合材料,提高材料性能。磁性固相萃取(MSPE)是利用磁性材料或磁性功能化的材料作为吸附剂对被分析物进行萃取,继而利用外部磁场进行分离纯化的技术,具有操作便捷、高效省时、无需复杂的离心过滤等优点[1]。磁性石墨烯功能化MOF材料兼具了MOF材料的多孔特性与磁性材料的磁学特性,作为手性分离介质,能显著提高分离效率且简化分离操作过程,对于对映异构体的分离研究具有重要意义。我们参照文献方法合成了MOF[2],并采用一锅煮的方式制备了磁性石墨烯功能化Fe3O4@SiO2@NH2-GO-MOF,将合成的复合材料分别用于联糠醛和安息香的手性分离,通过优化萃取溶剂,萃取时间,洗脱溶剂等实验参数,在最优条件下,二者的最优ee(对映体过量)值分别达到了85%和66%。二者的吸附过程分别在3min、5min内完成,洗脱过程均在1min内可完成,且该材料在重复使用7次后ee值没有明显降低。该方法操作简便,高效快速,绿色环保,具有很好的应用价值。更多还原