一种双水相亲和分配配基的制备过程优化_亚氨基二乙酸_聚乙二醇
纳豆激酶_聂光军
文章编号： １０００－１３３６（２００９）01－0134-04纳豆激酶聂光军 岳文瑾（安徽工程科技学院生物化学工程系，芜湖２４１０００）摘要：纳豆激酶是一种枯草杆菌酶，具有较强的纤溶活性和溶栓功能，是一种治疗心脑血管疾病的理想候选药物。
目前，纳豆激酶分离方法、纳豆激酶功能、结构及其应用、纳豆激酶工程菌构建已成为纳豆激酶的研究热点，也成为未来纳豆激酶研究的导向。
关键词：纳豆激酶；基因工程菌中图分类号：Ｑ５５收稿日期： ２００８－０９－２４安徽省高校自然科学基金项目（ＫＪ２００７Ｂ１１４）；芜湖市科技计划重点项目（２００７－１２６）资助作者简介：聂光军（１９７６－），男，硕士，讲师，联系作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｏｉｎ－ｕｓ＠１６３．ｃｏｍ；岳文瑾（１９７９－），女，硕士，讲师，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｅｗｅｎｊｉｎ＿７９＠１６３．ｃｏｍ目前，全球每年因血栓病致死人数达１２００万人，接近世界总死亡人数的四分之一。
抗血栓药物需求量很大，但临床使用的抗血栓药物普遍存在着稳定性差和药效短等缺点，迫切需要一种低价高效、易吸收、体内半寿期长以及使用方便的治疗心脑血管疾病的药物或保健品。
纳豆激酶（ｎａｔｔｏｋｉｎａｓｅ， ＮＫ）是一种高效血栓溶解酶，具有较好的纤溶活性和溶栓功能，它源于传统发酵食品，生产工艺简单，安全性高［１］。
因此，世界上很多国家都在研究ＮＫ，其中日本的研究较为广泛深入。
我国很多高校和研究院所也在进行ＮＫ的研究。
近期研究主要包括ＮＫ的酶学性质、结构、功能及其应用研究，以及ＮＫ的提取工艺、工程菌构建等。
１． ＮＫ的稳定性影响ＮＫ稳定性的主要因素有温度、ｐＨ值和金属离子等。
ＮＫ低于４５ ºC 时活性相对稳定，高于６０ºC 逐渐失活，反复冻融５次后，该酶仍能保持９５％以上的活性。
室温下，在ｐＨ ７￣１２范围内较为稳定，ｐＨ ７￣９范围内酶活性最为稳定，但ｐＨ＜５性质则不稳定。
王萍等报道［２］ＮＫ纤溶活性最适ｐＨ为８．０，ｐＨ ６￣１０溶液中４０ ºC 以下基本稳定，ｐＨ＜５失去纤溶活性。
5.1-5.3 双水相、反胶团、凝胶萃取技术
双水相萃取的基本特点
• (1) 体系有生物亲和性。两相中的水分含量通常 高达75%-90% ，所用的PEG、dextran等高聚物 或磷酸盐、硫酸盐等无机盐对蛋白质、核酸等 生物活性物质无毒害，甚至还有稳定保护作用， 而且相界面张力比水-有机或有机-有机两相体系 的界面张力要小1～3 个数量级。由于生物活性 物质在有机溶剂中易变性，再加上有的生物活 性物质亲水性很强，不溶于有机溶剂，有机溶 剂萃取等分离技术难以在生物活性物质的分离 中发挥其效能。
分离已达到几十千克湿细胞规模，β-半乳糖苷酶的提取也到了中试规
模等。
第二十页，编辑于星期二：十六点 九分。
双水相萃取的优点
① 操作条件温和，在常温常压下进行。 ② 两相的界面张力小，两相易分散。 ③ 两相的相比随操作条件而变化。 ④ 易于连续操作，处理量大，适合工业应用。
第二十一页，编辑于星期二：十六点 九分。
各种类型的双水相体系形成上相的聚合物形成下相的聚合物非离子型聚合物非离子型聚合聚乙二醇葡聚糖聚乙烯醇聚丙二醇聚乙二醇聚乙烯吡咯烷酮高分子电解质非离子型聚合物羧甲基纤维素钠聚乙二醇高分子电解质高分子电解质葡聚糖硫酸钠羧甲基纤维素钠聚合物低分子量化合物葡聚糖丙醇聚合物无机盐聚乙二醇磷酸钾硫酸铵常用的双水相体系是聚乙二醇peg葡聚糖dextran体系和peg磷酸盐体系
• 双水相萃取(aqueous two-phase partitioning) 是1896 年Beijerinck 把琼脂和
可 溶 性 淀 粉 或 明 胶 相 混 合 时 最 早 发 现 的 。 1956 年 ， 瑞 典 伦 德 大 学 的
Albertsson重新发现此体系并第一次用来提取生物物质。1979年，Kula和 Kroner等人将双水相体系用于从细胞匀浆液中提取酶和蛋白质，使胞内酶
聚乙二醇沉淀联用双水相萃取法纯化蛋清溶菌酶的研究
聚乙二醇沉淀联用双水相萃取法纯化蛋清溶菌酶的研究闻崇炜;赵烨清;石莉;欧阳臻【摘要】This work aims to establish a new technology of purifying lysozyme from egg white based on the combination of polyethylene glycol(PEG)precipitation and aqueous two-phase extraction. The results showed that 98.1% of non-lysozyme proteins were removed by the precipitation when PEG 4000 was added into pretreated egg white until its mass fraction reached 16%. Then,the supernatant of PEG precipitation was collected and mixed with saturated(NH4)2SO4 solution until the mass fraction of this salt reached 4.32%. Therefore,the aqueous two-phase system of PEG/(NH4)2SO4 was established and most of lysozyme could be transferred into the top phase. It was found that 96.34% of the freeze-dried top phase was lysozyme,and the rest was PEG 4000,no any other proteins existed. The recovery rate and the specific activity of lysozyme were 70.2% and 25000 U/mg,respectively. In conclusion,this purification technology was simple,accurate, safe and reliable,and could be used for large-scale production of lysozyme.%研究以聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG)沉淀法联用PEG-硫酸铵双水相萃取体系纯化蛋清溶菌酶的工艺.结果表明,向预处理的鸡蛋清液中加PEG 4000至质量分数为16%时,可选择性沉淀除去蛋清中98.1%的杂蛋白,随后向上清液中加硫酸铵溶液至其质量分数为4.32%,可以构建PEG-硫酸铵双水相体系,分离上相即得高纯度溶菌酶.该法所得产物中96.34%为溶菌酶,其余为PEG 4000,不含有其它杂蛋白,溶菌酶总回收率达70.2%,比活为25000 U/mg.该法简便易行,易于放大,每毫克精制溶菌酶中仅残留36.6μg PEG 4000,生物安全性较高.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】5页(P89-93)【关键词】聚乙二醇4000;沉淀法;双水相法;溶菌酶【作者】闻崇炜;赵烨清;石莉;欧阳臻【作者单位】江苏大学药学院,镇江 212013;江苏大学药学院,镇江 212013;江苏大学药学院,镇江 212013;江苏大学药学院,镇江 212013【正文语种】中文溶菌酶（Lysozyme）又称胞壁溶解酶，可以破坏微生物细胞壁的N-乙酰氨基葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之间的β-1，4 糖苷键，具有良好的防腐杀菌作用。
一种利用亲和双水相系统提高凝血因子Ⅷ及其类似物分离效率、纯度
专利名称：一种利用亲和双水相系统提高凝血因子Ⅷ及其类似物分离效率、纯度与生物比活性的方法
专利类型：发明专利
发明人：汪志友
申请号：CN201210031196.1
申请日：20120213
公开号：CN102584933A
公开日：
20120718
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种提高凝血因子VIII及其类似物分离效率、纯度与生物比活性的简单、快捷方法。
此方法基于应用亲和双水相技术，即将特征亲水高分子化合物，优选聚乙二醇(PEG)，与磷酸盐、或葡聚糖、或其它第二组份在水溶液中形成稳定亲和双水相，其核心技术之一是：实现PEG与凝血因子VIII特异性亲和小肽配位体共价连接。
凝血因子VIII优先地定位于连接了亲和小肽配位体的特征亲水高分子化合物相中，而来自细胞提取物的大部分蛋白(或称杂蛋白)倾向于移动至另一相。
本发明通过改变目的蛋白或多肽在一相或另一相中的存在，从而得以高效和高纯度纯化所述蛋白或多肽。
申请人：汪志友
地址：100093 北京市海淀区闵庄路京香花园80号
国籍：CN
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一种离子液体双水相体系提取商陆多糖的方法[发明专利]
![一种离子液体双水相体系提取商陆多糖的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/27d3d6cf915f804d2b16c1fc.png)
专利名称：一种离子液体双水相体系提取商陆多糖的方法专利类型：发明专利
发明人：李辉,龚梦婷,黄信慧,宋俊杰
申请号：CN201711114940.3
申请日：20171113
公开号：CN107629140A
公开日：
20180126
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种离子液体双水相体系提取商陆多糖的方法，该方法包括（1）鼠李糖修饰离子液体的制备；（2）双水相体系的制备；（3）在双水相溶液中，加入商陆多糖粗提物溶液，振摇4‑6min，放入20‑30℃水浴锅中静置,待分层稳定后，分离上相，通过单次萃取，可提取出商陆初提物中约90%的多糖。
本发明是采用鼠李糖修饰离子液体与醋酸钠缓冲液的双水相体系分离商陆多糖，并筛选和优化了双水相提取的工艺条件，具有pH调控分相、价格低廉、萃取高效温和、无毒、对萃取物活性损失小等优点、是一种绿色工艺；同时，本发明的双水相对商陆多糖的选择性较强，富集程度高，具备较强的实用价值。
申请人：李辉
地址：418200 湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市武陵东路73号
国籍：CN
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双水相萃取技术good
因此，溶质的分配系数的对数与相对分子质量之间 呈线性关系，在同一个双水相系统中，若λ>0，不同 溶质的分配系数随相对分子质量的增大而减小。同一 溶质的分配系数随双水相系统的不同而改变，这是因 为式中的λ随双水相系统而异。
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2. 双水相反应
在双水相系统中进行转化翻译功能，如酶促反应， 可以把产物移入另一相中，消除产物抑制，因而提高 了产率。这实际上是一种反应和分离耦合的过程，有 时也称为萃取生物转化；如果发生的是一种发酵过程， 则也称为萃取发酵，因而此时也可以把双水相系统称 为双水相反应器。
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要进行两水相生物转化反应应满足下列条件：
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1.2.2 疏水作用
PEG/Dx和PEG/无机盐等双水相系统的上相(PEG相)疏水 性较大，相间的疏水性差用疏水性因子HF (hydrophoblc factor)表示。HF可通过测定疏水性已知的氨基酸在其等电点 处的分配系数maa测算
lnmaa=HF(RH+B)
其中，RH为氨基酸的相对疏水性(relative hydrophobicity)， 是通过测定氨基酸在水和乙醇中溶解度的差别确定的，并设 疏水性最小的甘氨酸的RH＝0。所以上式中 B为
三甲胺PEG/Dextran
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三步萃取流程示意图： 细胞匀浆液
+PEG/盐（或葡萄糖）
PEG/盐或PEG/Dx萃取系统 相分离
下相 (细胞碎片，杂蛋白，多糖，核酸）
下相 （杂蛋白，多糖，核酸）
下相 （杂蛋白，盐）
上相（ PEG) （目标产物，杂蛋白，多糖，核酸）
双水相萃取专业知识
两相物性旳差别，使双水相萃取具有本身旳特征。
特征：
操作条件温和 表面张力大大低于有机溶剂相与水相间旳表面张力； 两相分散旳耗能低，分散程度高，传质面积大，传质速率快； 在温和旳萃取条件下，到达较高旳萃取效率。
安全性能高 药物生产，双水相萃取质量和安全性好； 高聚物一般为不易挥发物质，操作环境对人体无害。
这种易于放大旳优点对于新药研制 中生产工艺旳开发极为有利
双水相萃取技术旳进展
用变性淀粉PPT替代昂贵旳Dextran。PPT-PEG体系 已被用于从发酵液中分离过氧化氢、β-半乳糖甘 酶等。PPT-PEG体系比PEG-盐体系稳定，和PEGDextran体系相图非常相同，并具有下列优点：
伴随生物技术旳发展,必将增进双水 相萃取体系旳完善,从而更显示出双水 相体系萃取分离技术在生物物质分离 中旳独特优点.
在双水相系统中旳被分离物传质速度快，因而到达 分配旳时间短，但因两相密度相差小，分配困难， 是其主要矛盾。
利用离心沉淀可加紧相分离速度
体系旳选择和优化
1）、体系选择旳原则： 根据目旳pro和共存杂质旳HFS\M\pI\Z等旳差别, 综合利用静电、 疏水和添加合适种类和浓度旳盐，可选择性萃取目旳产物。
双水相旳类型： 离子型高聚物－非离子型高聚物 PEG－DEXTRAN 高聚物－相对低分子量化合物 PEG－硫酸铵
当两种高聚物水溶液混合物混合后旳总构成点 落在两相区（如：点M）可形成互不相溶旳两 相T和B。两相旳构成和密度均不同。一般，T 相为上层，高聚物PEG含量较高；B相为下层， 高聚物KPI含量较高。
双水萃相取旳理论基础
表面电荷
当盐旳正、负离子对上下相有不同旳亲和力，即 正负离子旳分配系数不同步，就会产生电位。
生物分离工程工艺原理6
• 2.温度的影响 • 不同温度条件下，制得的相图略有 差别。在临界点附近温度对两相系 统的形成比较敏感。 • 3.时间的影响 • 两相的形成需要有一定的时间。 • 4.低分子物质能调节系统的平衡。
• • • •
五、影响分配的因素 1.盐类的影响 （1）种类 加入适当的盐类,会大大促进带相反电荷的 两种蛋白质的分离。 • （2）浓度 • 当盐类浓度很大时（1-5M，NaCl），则由 于盐析作用，蛋白质易分配于上相，logK几 乎随NaCl浓度增大，而线性地增大。 • 2.聚合物的影响
• 目前，膜分离技术在使用上存在有 一定的问题如： • 1. 在操作中膜面会发生污染，使膜 性能降低，故有必要采用与工艺相 适应的膜面清洗方法； • 2. 从目前获得的膜性能来看，其耐 药性、耐热性、耐溶剂能力都是有 限的，故使用范围受限制； • 3. 单独采用膜分离技术效果有限， 因此往往都将膜分离工艺与其他分 离工艺组合起来使用。
• • • •
亲和双水相根据配基性质不同可分为三类： （1）基团亲和配基型； （2）染料亲和配基型； （3）生物亲和配基型
• 随着生物技术的发展，必将促进双水相萃 取体系的完善，包括： • 新萃取体系的开发、工艺优化、萃取剂回 收、体系分相技术、萃取设备和基础理论 研究的展开并使之实用化。 •
•
研究。同期Dubrunfaut应用天然 膜制成第一个膜渗透器并成功地进 行了糖蜜与盐类的分离，开创了膜 分离的历史纪元并显示了它的优点。 天然膜的使用存在着局限性，然而 新的科学技术的发展，新的产业部 门的兴起，要求开发新的分离技术 与过程，从而引发出人工合成分离 膜的设想和实践。
• 1864年Traube成功地制得了历史上第 一张人造膜——亚铁氰化铜膜，此后， 特别是20世纪开始，相继出现了各种 不同类型的人工合成分离膜，如20世 纪30年代不同孔径的硝酸纤维超滤膜 出现，1960年Loeb和Sorirajan • 制得了不对称反渗透膜，1956年美国 首先出售商品化的离子交换膜，20世 纪70年代又研制出了纳米膜等等。 • 如果将20世纪50年代初视为现代高分 子膜分离技术研究的起点，截止现在， 其发展大致可分为三个阶段：
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第19卷第2期化学反应工程与工艺V o l19,N o2 2003年6月Chem ical R eacti on Engineering and T echno logy Jun, 2003文章编号:1001-7631(2003)02-0129-06一种双水相亲和分配配基的制备过程优化——亚氨基二乙酸-聚乙二醇文禹撷, 林东强, 陆 瑾, 姚善泾(浙江大学化学工程与生物工程系, 浙江 杭州 310027)摘要: 考察了不同亚氨基二乙酸(I DA)取代度的亚氨基二乙酸-聚乙二醇(I DA-PEG)的制备,并进行了条件优化(BF3浓度,N aOH浓度,反应时间,I DA结合条件等)。
通过控制环氧氯丙烷与聚乙二醇的摩尔配比,得到了不同Cu( )含量的固定化金属亲和配基:Cu( )-I DA-PEG(A)(0.24mo lCu2+ mo lPEG)、Cu( )-I DA-PEG(B)(0.51mo lCu2+ mo lPEG)、Cu( )-I DA-PEG(C)(0.75mo lCu2+ mo lPEG),并初步探讨了固定化金属亲和配基的添加对PEG4000-(N H4)2SO4-H2O双水相系统相图的影响。
关键词:固定化金属亲和分配; 亚氨基二乙酸-聚乙二醇; 双水相系统中图分类号:Q819 文献标识码:A1 前 言固定化金属离子亲和层析(i m m ob ilized m etal i on affin ity ch rom atography,I M A C)是一种高效分离蛋白质的方法[1,2],利用过渡金属离子对蛋白质表面的富电子氨基酸残基(如组氨酸、色氨酸、半胱氨酸等)的特异性相互作用可以达到亲和分离的目的[3]。
把金属离子亲和作用引入双水相系统,利用结合在成相聚合物上的金属亲和配基,可大大提高双水相分配的选择性。
B irkenm eier等[4]利用PEG衍生物结合不同金属离子,分离Α2-巨球蛋白、过氧化物歧化酶和单克隆抗体等,结果表面固定化金属离子亲和分配对于分离蛋白质很有潜力。
Sivars等[5]利用含有金属螯合聚合物(如Cu( )-I DA-PEG和Cu( )-I DA-葡聚糖)的表面活性剂 聚合物双水相体系分离纯化了辅酶Q、细胞色素,结果表明金属亲和分配可以有选择性地分配含有聚组氨酸末端的膜蛋白,其分配系数从0.015增加到4.8。
M aria等[6]利用金属亲和分配纯化了粗大豆过氧化物酶,分配系数为24,酶收率达到64%。
亚氨基二乙酸(I DA)是较强的金属离子螯合剂,亚氨基二乙酸-聚乙二醇(I DA-PEG)则是双水相分配中常见的固定金属离子亲和配基。
通常,PEG上结合I DA需经历三步合成反应[5]:(1)在氮气环境中利用单甲氧基-PEG(M-PEG)与二氯亚砜反应得到C l-M-PEG;(2)中间产物C l-M -PEG与氨水反应生成N H2-M-PEG;(3)N H2-M-PEG在碱性环境中与溴乙酸反应生成I DA -PEG;该合成方法步骤繁杂,得率较低。
借鉴Po rath等[7]在琼脂糖吸附剂Sepharo se上结合I DA的方法,Pesliakas等[8]报道了在水溶性聚合物上螯合I DA的方法,该法利用PEG与等量的环氧氯丙烷反应生环氧活化PEG,然后与I DA反应生成I DA-PEG。
L in等[9]对此合成条件进行了优化,得到了收稿日期:2002-07-12;修订日期:2002-01-18作者简介:文禹撷(1978-),男,硕士研究生;姚善泾(1957-),男,教授,博士生导师,通讯联系人。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:20076042)031 化学反应工程与工艺 2003年Cu( )含量为0.5m o lCu2+ m o lPEG的Cu( )-I DA-PEG。
本工作沿用L in等[9]的合成路线,对I DA-PEG制备方法进行系统优化,主要对催化剂B F3浓度、N aOH用量、反应时间、反应物初始配比、I DA结合条件等各种因素进行考察,以期得到不同Cu2+含量金属离子亲和配基,并对PEG4000-(N H4)2SO4-H2O双水相系统中添加Cu( )-I DA-PEG 时的相图变化进行探讨。
2 材料与方法2.1 材 料聚乙二醇(PEG,浙江巨化集团生产),平均分子量为4000(3500-4500);亚氨基二乙酸(I DA,中国医药集团上海化学试剂公司);环氧氯丙烷(中国化学试剂站中心化工厂);硫酸铵、氢氧化钠、甲醛、乙醚等其它试剂均为市购分析纯。
2.2 实验部分2.2.1 Cu( )-I DA-PEG的合成(1)PEG环氧活化 采用类似缩水甘油醚合成方法[10]。
反应包括2步:(a)无水酸性环境中,三氟化硼-乙醚催化环氧氯丙烷的环氧键开环,与PEG上羟基反应制得氯代PEG;(b)氯代PEG在氢氧化钠作用下脱氯化氢生成环氧活化PEG。
通过无水乙醚沉淀获得环氧-PEG,得率一般为85%。
(2)I DA的结合 取2m o l L的N a2CO3溶液,加入20倍于环氧-PEG摩尔数的亚氨基二乙酸溶解后,往其内加入环氧-PEG。
在65℃下搅拌反应24h,冷却后,加入氯仿萃取2次,合并氯仿相加入无水N a2SO4脱水后,利用旋转蒸发器蒸干氯仿,在4℃下无水乙醚沉淀获得I DA-PEG。
该合成过程得率为80%。
(3)金属离子的螯合 取20g CuSO4・5H2O溶于125mL50mm o l L的乙酸钠溶液(pH4.0),加入25g I DA-PEG。
室温下搅拌1h后,用氯仿萃取2次,合并氯仿相,蒸干氯仿,4℃下无水乙醚沉淀,烘干获得21g Cu( )-I DA-PEG。
2.2.2 双水相相图测定称取不同量的Cu( )-I DA-PEG配基、PEG4000母液(40%Ξ)、(N H4)2SO4母液(40%Ξ)和水于刻度离心管中,加盖,上下倒置50次,充分混合后,离心(5000r m in)5m in,20℃水浴静置24h,待相界面稳定后,读出上下相体积数,分别移取上下相溶液分析(N H4)2SO4和PEG的浓度。
2.2.3 检测方法环氧基含量测定 采用卤化季铵盐-高氯酸法[11]I DA含量测定 采用凯氏定氮法[12]Cu含量测定 采用原子吸收光谱法硫酸铵测定 采用甲醛滴定法。
利用甲醛与铵盐作用生成等摩尔的硫酸,用N aOH滴定。
该法测定硫酸铵,相对误差为0.35%。
实验结果表明,聚乙二醇的存在对甲醛法测定硫酸铵无影响。
PEG含量测定 称取一定量双水相系统上下相样品,于65℃真空干燥至恒重,从总干重减去(N H4)2SO4量,即得PEG量。
该法测定混合液中PEG含量的相对误差为0.25%。
3 结果与讨论3.1 环氧活化PEG的制备3.1.1 B F3浓度及反应时间的影响B F3催化环氧氯丙烷的环氧键断裂,与PEG的羟基端结合,因而对环氧基取代度有着显著的影响。
考察了室温下、不同环氧氯丙烷与PEG 配比时,B F 3浓度对环氧基取代度的影响。
由图1可见,随B F 3浓度的增加,环氧基取代度先增加后减小,对不同环氧氯丙烷与PEG 的配比,B F 3浓度在0.5%时,环氧基取代度最高。
进一步考察了不同环氧氯丙烷与PEG 配比(1.5∶1,2∶1,2.5∶1),反应时间的影响,结果表明:①对于不同反应物配比,环氧取代度随时间的变化规律基本类似,图2给出了配比为1.5∶1时的反应时间曲线;②随着B F 3浓度增加,初始反应速度有所增大;③随着反应的进行,环氧基取代度逐渐增加,在20h 左右出现最大值,其后环氧基的取代度反而会降低,可能是由于交联副反应引起的。
因此,在最佳的反应条件(B F 3浓度0.5%,反应20h )下,环氧基取代度达到最高。
图1 BF 3浓度对环氧取代度的影响F ig 1 Effect of BF 3Concentrati on on Epoxide Y ield加215mLN aOH (40%) 100mL 后反应5h ,环氧氯丙烷与PEG 的摩尔配比:◆115∶1,■2∶1,▲215∶1图2 反应时间对环氧取代度的影响F ig 2 Effect of R eacti on T i m e on Epoxide Y ield 加215mLN aOH (40%)100mL 后反应5h ,环氧氯丙烷与PEG 的摩尔配比:115∶1,BF 3的浓度:◆0125%,■015%,▲0175%3.1.2 氢氧化钠浓度及反应时间的影响:氢氧化钠使得氯代PEG 脱氯化氢形成环氧键,因而直接影响了环氧基取代度。
图3给出了环氧氯丙烷与PEG 的初始摩尔配比分别为1.5∶1,2∶1,2.5∶1时,加入0.5%B F 3反应20h 后,氢氧化钠用量的影响。
结果表明:氢氧化钠的用量太低不利于环氧键的生成;当40%(Ξ)氢氧化钠的用量达到2.5mL 100mL 反应液时,环氧基取代度基本达到最大,继续增加氢氧化钠的用量,对环氧取代度影响不大。
图3 N aOH 用量对环氧取代度的影响F ig 3 Effect of N aOH on Epoxide Y ield加40%N aOH 100mL 后反应5h ,环氧氯丙烷与PEG 的摩尔配比:◆115∶1,■2∶1,▲215∶1图4 N aOH 反应时间对环氧取代度的影响F ig 4 Effect of R eacti on T i m e on Epoxide Y ield 环氧氯丙烷与PEG 的摩尔配比:115∶1,40%N aOH 溶液加入量:◆115,■2,▲215mL 100mL 加入氢氧化钠后的反应时间同样影响着环氧取代度的高低。
对不同的环氧氯丙烷与PEG 初始摩尔配比,加入0.5%B F 3反应20h 后,环氧基取代度随着与氢氧化钠反应时间的延长而增大,在5h 左右达到最大;但是反应继续进行,取代度稍有下降。
图4给出了环氧氯丙烷与PEG 的初始摩尔配比为131第2期文禹撷等1 一种双水相亲和分配配基的制备过程优化——亚氨基二乙酸-聚乙二醇1.5∶1,40%(Ξ)氢氧化钠的用量分别是1.5mL 100mL ,2mL 100mL ,2.5mL 100mL 的情况。
该反应步骤要求温度控制在20℃以下。
3.1.3 环氧氯丙烷与PEG 配比的影响结果如图5所示,在最佳的反应条件下,环氧取代度基本上同环氧氯丙烷与PEG 的摩尔配比呈线形相关,因而可通过控制环氧氯丙烷与PEG 的摩尔配比制得不同环氧取代度的环氧活化PEG 。
3.2 I DA -PEG 的合成环氧活化PEG 进一步与金属螯合剂I DA 反应,可以制得I DA -PEG 。
I DA 的用量、反应温度和反应时间是该反应过程的关键因素。