专利名称::一种具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物及其制备方法
技术领域:
:本发明涉及一种具有规则排列氨基酸的纳米层状结构化合物及其制备方法,属于有机纳米层状化合物制备
技术领域:
。
背景技术:
:众所周知,纳米材料科学是未来材料科学发展的重点,而它的研究和发展对化学的各个领域都有着深远的影响。而作为纳米材料中的一个重要组成部分,如蒙脱土和水滑石那样的层状纳米空间材料,由于其具有明确的纳米级空间结构和稳定的物理和化学性能,使其在催化化学、材料化学、电化学和生物化学等领域被广泛地加以研究和应用。在层状纳米空间中,功能性无机或有机分子可以以单分子层的形态存在,这是在宏观空间中不可能得到的,从而有可能形成具有全新性能的复合材料,并且得到宏观空间中所不可能具有的物理和化学性能。目前蒙脱土和水滑石类层状材料在催化化学应用方面,如文献Tetrahedron,2000,56,9357-9364、Chem.Co腿un.,1998'1033-1034和Chem.Mater.,2002,14,3823-3828中主要表现为可以提高催化活性或表现出新的催化性能;在材料化学应用方面,如专利CN02127254.9、CN03815807.8和文献Chem.Mater.,2002,14:4202-4208中主要表现为可大幅度的改善和提高高分子材料的物理化学性能和力学性能;而在电化学应用方面,主要表现在提高电化学活性分子的电化学活性或表现出在宏观空间中所不具有的电化学性能,如文献J.Am.Chem.Soc.,1989,111,4139-4141、Chem.Mater.,2001,13:1976-1983、Macromolecules,2002,35,1419-1423和Langmuir,2003,19,321-325;在生物化学应用方面,主要用于固定化酶、药物缓释等领域,如文献北京化工大学学报(自然科学版),2002,29(3):9-11和北京化工大学学报,2002,29(1):64-67。在层状纳米空间中,功能性分子在层空间中排列,也就是说功能性分子和层结构的相互作用以及其分子之间的相互作用,决定和影响了层-功能性分子复合材料的性能。而调节和控制这些相互作用的关键,是为功能性分子提供适合的层空间环境,以达到控制功能性分子在层空间中有规则排列的目的。但由于现有的蒙脱土和水滑石类层状材料缺少功能性的层状纳米空间环境,以及其很难改变的层空间结构,使得很难有效控制功能性分子在其层空间中的排列,这使得这些材料的应用受到了很大的限制。
发明内容本发明的目的在于提供一种具有规则排列氨基酸的纳米层状结构化合物材料。本发明一种具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物,包括有(A)天然(L型)和外消旋12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(DL型)-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物、(B)天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物、(C)天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物,其化学化学式和结构式分别为(A)天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物;化学式-siOl5C6H4NHCOC2H4CONHCHCOOHR结构为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>表1,R的种类及对应的氨基酸和化合物的名称<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>(B)天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物;化学式-Si0L5C6H4NHC0C2H2C0NHCHC00HR结构为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>表2,R的种类及对应的氨基酸和化合物的名称<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>(C)天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物;化学式-S5C6H4NHC0C3H6C0NHCHC00HR结构为<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>本发明一种具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物(A)、(B)、(C)的制备方法,其特征在于利用已经合成的带有规则排列酰氯的纳米层状化合物,同氨基以外的活性基团被保护的天然(L型)和外消旋(DL型)氨基酸进行酰胺化接枝反应,然后利用保护基去除剂去除氨基酸的保护基,从而得到稳定的,具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物。纳米层状化合物(A)、(B)、(C)各自的制备过程和反应步骤如下A.天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物(A)的制备;(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其制备方法为首先将十二垸基硫酸钠溶解于去离子水中,然后加入对氨基苯基三甲氧基硅烷,接着缓慢滴加盐酸溶液调节混合溶液的pH值到23,并且在室温下磁力搅拌12天进行溶胶-凝胶过程;最后抽滤,分别用去离子水、乙酰洗涤,真空干燥得到对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其化学式为-SiCX.sCANHAAsOSOa结构为(b)将丁二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中,然后再加入丁二酸酐,加热至50'C,磁力搅拌l天;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiO^CANHCOC^COOH<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(C)将二氯亚砜或草酰氯同上述的对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中,然后再加入二氯亚砜或草酰氯,加热至50°C,磁力搅拌3小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOLsC^NHCOC^COCl结构为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>(TFA)除去,羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基用含苯甲醚的无水氢氟酸除去。其反应过程及步骤如下将对酰氯丁酰胺苯基氧化硅分散在DMF中,然后加入带保护基的氨基酸,加热至35X:,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,然后加入TFA或含苯甲醚的无水氢氟酸,室温磁力搅拌3小时除去保护基,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物。其化学反应过程如下-SiCX.sC^NHCOC^COCl+带保护基的氨基酸一~^-Si0L5C6H4NHC0C2H4C0NHCHC00HRR的种类见表1B.天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物(B)的制备;(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其制备方法同上述的A中的(a)步骤;(b)将丁烯二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中,然后再加入丁烯二酸酐,加热至5(TC,磁力搅拌12小时;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-Si015C6H4NHC0C2H2C00H结构为COOHCOOH(c)将二氯亚砜或草酰氯同上述的对羧酸基丙烯酰胺基氧化硅层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中,然后再加入二氯亚砜或草酰氯,加热至50°C,磁力搅拌3小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOi.sCANHCOC^COCl结构为(d)将氨基以外的反应基被保护的天然(L型)或外消旋(DL型)氨基酸(种类见表2),其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护,同上述的对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;然后羧基的叔丁酯(tBu)保护基用三氟乙酸(TFA)除去,羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基用含苯甲醚的无水氢氟酸除去。其反应过程及步骤如下将对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅分散在DMF中,然后加入带保护基的氨基酸,加热至35°C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,然后加入TFA或含苯甲醚的无水氢氟酸,室温磁力搅拌3小时除去保护基,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物。其化学反应过程如下-SiOi.sC^NHCOC^COCl+带保护基的氨基酸一~^-Si(X.5C6H4NHC0C2H2C0NHCHC00HRR的种类见表2C.天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物(C)的制备;(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其制备方法同上述的A中的(a)步骤;(b)将戊二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸层状化合物分散在THF中,然后加入戊二酸酐,加热至5(TC,磁力搅拌1天,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOLsQUVHCOC^COOH结构为(C)将二氯亚砜或草酰氯同上述的对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物分散在甲苯中,然后再加入二氯亚砜或草酰氯,加热至5CTC,磁力搅拌3小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOLsCANHCOQieCOCl结构为:22(d)将氨基以外的反应基被保护的天然(L型)或外消旋(DL型)氨基酸(种类见表3),其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链轻基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护,同上述的对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;然后羧基的叔丁酯(tBu)保护基用三氟乙酸(TFA)除去,羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基用含苯甲醚的无水氢氟酸除去。其反应过程及步骤如下将对酰氯戊酰胺苯基氧化硅分散在DMF中,然后加入带保护基的氨基酸,加热至35r,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,然后加入TFA或含苯甲醚的无水氢氟酸,室温磁力搅拌2小时除去保护基,最后抽滤,用乙醇洗漆,真空干燥,最终得产物天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物。其化学反应过程如下-SiOuCANHCOC^COCl+带保护基的氨基酸一~^-Si(X.5C6H4NHC0C3H6C0NHCHC00HRR的种类见表3本发明提供了一系列全新类型的具有规则排列氨基酸的纳米层状有机/无机复合二维层状化合物。这类新型有机/无机复合二维层状化合物克服了现有蒙脱土和水滑石类层状材料的难以控制层空间环境的缺点。利用二维层状空间中规则排列的氨基酸可有效控制二维层状纳米空间的环境。通过发展合成这类具有规则排列有机基团的功能性层状纳米空间化合物,能够有效地控制功能性分子在层状空间中的排列和互相作用。这将为实现设计合成出具有不同性能和使用目的的、具有各种纳米空间环境的层状化合物材料、具有全新物理和化学性能的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>复合材料,开辟一条新的途径。图1为X射线粉末衍射图。其中(a)为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物,(b)为对氨基苯基氧化硅-八垸基硫酸化合物,(c)为对氨基苯基氧化硅-氯化合物。图2为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物的13CCP/MAS核磁共振图(以四甲基垸为0ppm)图3为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物的Z9SiHPDEC/MAS核磁共振图(以四甲基烷为0ppm)图4为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物的透射电镜图,右上角为透射电镜的限制区域电子衍射图。图5为红外光谱图。其中(a)为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物,(b)为对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物。图6为"CCP/MAS核磁共振图(以四甲基烷为Oppm)。其中(a)为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物,(b)为对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物。图7为X射线粉末衍射图。其中(a)为对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸化合物,(b)为对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物。图8为红外光谱图。其中(a)为对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物,(b)为对酰氯丁酰胺苯基氧化硅化合物。图9为红外光谱图。其中(a)为对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物,(b)为对亮氨酸叔丁酯丁二酰胺苯基氧化硅化合物。(c)为对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物。图10为X射线粉末衍射图。其中(a)为对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物。(b)为对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物。具体实施例方式现将本发明的具体实施例叙述于后。实施例1天然〔L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物(A)的制备;(1)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其制备方法为首先将2.88mmo1的十二垸基硫酸钠溶解到250ml的去离子水中,然后加入2.74rnmo1的对氨基苯基三甲氧基硅垸,接着缓慢滴加0.5mol/L的盐酸调节混合溶液的pH值到2.07,并且在室温下磁力搅拌12天进行溶胶-凝胶过程;最后抽滤,分别用去离子水、乙酰洗涤,真空干燥,得24到对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状结构化合物;为了证明对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸纳米复合层状结构化合物的化学及立体结构,进行了一系列分析实验。首先使用八烷基硫酸阴离子,氯阴离子同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物进行阴离子交换反应,得到对氨基苯基氧化硅-八烷基硫酸和对氨基苯基氧化硅-氯化合物。然后进行X射线粉末衍射分析。X射线粉末衍射的结果显示,参见图l,根据阴离子的不同,对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物,对氨基苯基氧化硅-八烷基硫酸化合物和对氨基苯基氧化硅-氯化合物显示了位置不同的X射线衍射峰。其衍射峰对应的结构间距分别为4nm,3.2ntn,1.6nm。可见,对氨基苯基氧化硅化合物具有某种规则结构。且随着阴离子的不同,这种规则结构可伸縮,这是典型的层状结构的特征。另外,这些结构间距值同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物(说明书中所示),对氨基苯基氧化硅-八烷基硫酸化合物和对氨基苯基氧化硅-氯化合物结构中氧化硅层间的理论间距一致。为了确认化学结构,对对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物还进行了13CCP/MAS核磁共振分析,从图2中可见,70-10ppm为十二烷基硫酸中甲基和亚甲基的共振峰,135和125ppm为苯环上碳的重叠峰。由此证明对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物具有很完好的的化学结构。对对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物进行29SiHPDEC/MAS核磁共振分析,参见图3,只在72.5ppm和80ppm处观察到两个硅峰,说明在对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物中只存在两种氧化硅结构,一种为R57(0H)(0Si)2,另一种为R5Y(0Si)3。没有未水解的硅烷基存在,硅烷基全部水解成为氧化硅结构。对对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物进行透射电镜观察。从透射电镜图中可见,参见图4,对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物呈片状结构,限制区域电子衍射图呈规则正六角形,可见对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物中氧化硅的结构为规则正六角形片状结构。对对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物进行元素分析显示,N含量为0.0307g/g(约2.2x1(Tmol/g);S含量为0.0708g/g(约2.2x1(Tmol/g)。可见在对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物结构中,对氨基苯基氧化硅同十二烷基硫酸的比例为1:对氨基苯基三甲氧基硅垸化合物,在硅烷水解形成氧化硅时只有三个水解连接点,因此其水解后只能形成二维结构。另外考虑到同硅连接的苯基的分子尺寸,同硅连接的苯基在氧化硅层单面的排列可能性很小。且,如果同硅连接的苯基仅排列在氧化硅层的单面,对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物的X射线粉末衍射图中应该有2nm的结构间距峰出现。但是在对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸化合物的X射线粉末衍射图中,只观察到有4nm的结构间距峰。且良好的X射线衍射结果显示对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物的二维层结构保持良好,而且同硅层连接的苯胺在层间排列是比较规则的。因为如果同硅层连接的苯胺在层间排列混乱,将导致没有X射线衍射峰的出现。综上所述,对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸化合物的化学和立体结构为说明书模型图所示的具有规则胺基的二维层状化合物。更为具体的分析请见发明人的有关论文Ion-exchangeableLayeredAminophenylsilicaPreparedwithAnionicSurfactantTemplates;(发明人姚建(笔名YaoKen))ChemistryLettersVol.33,No.9(2004)。(2)将0.lmol对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50mlTHF中,然后再加入0.5mol的丁二酸酐,加热至5(TC,磁力搅拌1天;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物;对产物进行红外光谱分析,参见图5,为对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸和对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物的红外光谱比较图。从图中可见对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物红外光谱中,十二烷基硫酸的烷基在2700到3000cm—'的峰,在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中消失。可见,在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中没有十二烷基硫酸的存在。另外在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中出现了两个新峰1706and1670cra1,这个两个峰分别为酰胺基和羧酸基中的羰基的振动峰。显然,丁二酸酐中的一个羰基同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸中的氨基反应生成了酰胺,同时丁二酸酐中另一个羰基转化成了羧酸基,从而形成了对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物。在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中的峰1600cm—'和1524cm'为苯环的振动峰。对产物进行进行13CCP/MAS核磁共振分析,参见图6,对比对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物可见,十二烷基硫酸中甲基和亚甲基在70-10ppm之间复杂的共振峰,在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的13CCP/MAS核磁共振谱图中消失,代之为在29.3ppin出现对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中两个亚甲基的共振峰。可见,在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中没有十二垸基硫酸的存在。另外在177.8ppm和172.6ppra出现了两个等高的共振峰,这两个峰分别为酰胺基和羧酸基中的羰基的共振峰。显然13CCP/MAS核磁共振分析也证明了丁二酸酐中的一个羰基同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸中的氨基26反应生成了酰胺,同时丁二酸酐中另一个羰基转化成了羧酸基,从而形成了对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物。对产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物还进行了X射线粉末衍射分析,比较对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物和对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的X射线粉末衍射峰可知,参见图7,对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸化合物的衍射峰对应的结构间距为4nm,而对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的结构间距为2.3nm。这些结构间距值同对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸化合物和对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物(说明书中所示)的理论结构中硅层的间距一致。这说明在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中,二维结构保持完好并且同模型图一致。更为具体的分析请见发明人的有关论文Two-DimensionalMolecularSpacewithRegularMolecularStructure;(发明人姚建(笔名YaoKen))Langrauir,24(2008)302。(3)将0.lmol对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在30ml甲苯中,然后再加入0.5mol二氯亚砜或草酰氯,加热至5(TC,磁力搅拌3小时;然后冷却到室温后,减压除去残留的二氯亚砜或草酰氯,最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物。对产物进行红外光谱分析,参见图8,可见对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中在1670cra-'处的羧酸基中的羰基的振动峰,在对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物的红外图谱中消失,代之为在对酰氯丁酰胺苯基氧化硅化合物的红外图谱中的1777cm'处出现了酰氯的振动峰。显然,对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中的羧基同二氯亚砜或草酰氯反应,生成了酰氯。更为具体的分析请见发明人的有关论文Two-DimensionalMolecularSpacewithRegularMolecularStructure;(发明人姚建(笔名YaoKen))Langmuir,24(2008)302。(4)将0.lmol对酰氯丁酰胺苯基氧化硅分散在20ml无水DMF中,然后加入0.15mol氨基以外的反应基被保护的天然(L型)或外消旋(DL型)氨基酸(种类见表2),其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护;加热至35'C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲浣洗涤,真空干燥;如果氨基用叔丁氧羰基(Boc)保护的反应产物,就分散在含0.2mo1三氟乙酸(TFA)的20ml二氯甲垸中,室温磁力搅拌3小时,以去除氨基的保护基叔丁氧羰基。如果有羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护的反应产物,就分散在20ml二氯甲烷中,然后加入含lml苯甲醚和8ml无水氢氟酸中,0'C磁力搅拌3小时,以去除羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基。最后的产物抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物。下面以天然(L型)和外消旋(DL型)-对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物的制备为例做具体说明。将0.Imol对酰氯丁酰胺苯基氧化硅分散在20ml无水DMF中,然后加入O.15molL-亮氨酸叔丁酯或外消旋(DL型)亮氨酸叔丁酯,加热至35。C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗漆,真空干燥;然后把产物分散在含0.2mol三氟乙酸(TFA)的20ml二氯甲垸中,室温磁力搅拌3小时,以去除氨基酸的羧基的保护基叔丁酯基。最后的产物抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然(L型)或和外消旋(DL型)-对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物。对产物进行红外光谱分析可见,参见图9,同对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱比较,在对亮氨酸叔丁酯丁二酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中,1670cm—'处的羧酸基中的羰基的振动峰和2610cn^处羧酸基中的羟基振动峰消失,而在对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中,1670cm—'处的羧酸基中的羰基的振动峰和2610cm—'处羧酸基中的羟基振动峰又重新出现。红外光谱的变化说明对酰氯丁酰胺苯基氧化硅中的酰氯同亮氨酸叔丁酯中的氨基反应形成了酰胺键,亮氨酸叔丁酯被接枝到了氧化硅化合物中,形成了对亮氨酸叔丁酯丁二酰胺苯基氧化硅化合物。然后利用三氟乙酸去除亮氨酸叔丁酯中的羧酸基保护基后,形成了对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物,羧酸基重新出现在化合物中。对产物进行X射线粉末衍射分析可见,参见图10,二维结构间距从对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物的2.3nm,变为对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物的2.9咖。这个二维结构间距的变化同在二维结构接枝亮氨酸后的理论值一致,从而进一步确认了具有层状结构的对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物的形成。表l中的其他种的氨基酸也可得到类似的红外,X射线粉末衍射谱图。证明了具有层状结构的对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅化合物的形成。实施例2天然a型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物(c)的制备;(1)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸层状化合物;其制备方法同上述的实施例l中的(l)步骤;(2)将0.lmol对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50mlTHF中,然后再加入0.5mo1的丁烯二酸酐,加热至50'C,磁力搅拌1天;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最28终得产物对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物;对产物进行红外光谱分析,十二烷基硫酸的垸基在2700到3000cm—'的峰,在对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中消失。可见,在对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物中没有十二垸基硫酸的存在。另外在对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅化合物的红外光谱中出现了两个新峰1700and1660cnf1,这个两个峰分别为酰胺基和羧酸基中的羰基的振动峰。显然,丁烯二酸酑中的一个羰基同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸中的氨基反应生成了酰胺,同时丁烯二酸酐中另一个羰基转化成了羧酸基,从而形成了对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅化合物。对产物进行13CCP/MAS核磁共振分析,在177.8ppm和172.6ppm出现了两个等高的共振峰,这两个峰分别为酰胺基和羧酸基中的羰基的共振峰。在149ppm和110.7ppm分别观察到了烯烃的两个碳原子的共振峰。证明了丁烯二酸酐中的一个羰基同对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸中的氨基反应生成了酰胺,同时丁烯二酸酐中另一个羰基转化成了羧酸基,从而形成了对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅化合物。对产物进行X射线粉末衍射分析,得到了同对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅化合物类似的结果(图7),从而证明对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅化合物中,二维结构保持完好并且同模型图一致。(3)将0.lmol对羧酸基丙稀酰胺苯基氧化硅分散在30ml甲苯中,然后再加入0.5mo1二氯亚砜或草酰氯,加热至50'C,磁力搅拌3小时;然后冷却到室温后,减压除去残留的二氯亚砜或草酰氯磷,最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物。对产物进行红外光谱分析,对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅化合物中在1660cm—1处的羧酸基中的羰基的振动峰,在对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅化合物的红外图谱中消失,代之为在对酰氯丁酰胺苯基氧化硅化合物的红外图谱中的1770cm—i处出现了酰氯的振动峰。显然,对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅化合物中的羧基同二氯亚砜或草酰氯反应,生成了酰氯。(4)将0.lmol对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅分散在20ml无水DMF中,然后加入0.15mol氨基以外的反应基被保护的天然(L型)或外消旋(DL型)氨基酸(种类见表2),其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护;加热至35'C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,真空干燥;如果氨基用叔丁氧羰基(Boc)保护的反应产物,就分散在含0.2mol三氟乙酸(TFA)的20ml二氯甲垸中,室温磁力搅拌3小时,以去除氨基的保护基叔丁氧羰基。如果有羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护的反应产物,就分散在20ml二氯甲烷中,然后加入含lml苯甲醚和8ml无水氢氟酸中,0'C磁力搅拌3小时,以去除羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基。最后的产物抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物。对产物进行红外和X射线粉末衍射分析,得到了类似于图9和10的红外、X射线粉末衍射谱图。证明了具有层状结构的对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物的形成。实施例3天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物(D)的制备;(1)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸层状化合物;其制备方法同上述的实施例1中的(l)步骤;(2)将0.lmol对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸分散在50mlTHF中,然后再加入0.5mo1的戊二酸酐,加热至5(TC,磁力搅拌l天;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物;对产物进行红外和13CCP/MAS核磁共振分析,得到了类似于图5和6的红外和13CCP/MAS核磁共振图谱,证明了戊二酸酐中的一个羰基同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸中的氨基反应生成了酰胺,同时戊二酸酐中另一个羰基转化成了羧酸基,从而形成了对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅化合物。对产物进行X射线粉末衍射分析,得到二维结构间距为2.6nm。这个结构间距值同对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物的理论结构中的硅层间距一致。证明了在对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅化合物中,二维结构保持完好并且同模型图一致。(3)0.lmol对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅分散在30ml甲苯中,然后再加入0.5mo1的二氯亚砜或草酰氯,加热至5(TC,磁力搅拌3小时;然后冷却到室温后,减压除去残留的二氯亚砜或草酰氯,最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物。对产物进行红外光谱分析,对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅化合物中在1660cm'处的羧酸基中的羰基的振动峰,在对酰氯戊酰胺苯基氧化硅化合物的红外图谱中消失,代之为在对酰氯戊酰胺苯基氧化硅化合物的红外图谱中的1775cr^处出现了酰氯的振动峰。显然,对酰氯戊酰胺苯基氧化硅化合物中的羧基同二氯亚砜或草酰氯反应,生成了酰氯。(4)将0.lmol对酰氯戊酰胺苯基氧化硅分散在20ml无水DMF中,然后加入0.15mol氨基以外的反应基被保护的天然(L型)或外消旋(DL型)氨基酸(种类见表3),其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护;加热至35'C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗漆,真空干燥;如果氨基用叔丁氧羰基(Boc)保护的反应产物,就分散在含0.2mol三氟乙酸(TFA)的20ml二氯甲垸中,室温磁力搅拌3小时,以去除氨基的保护基叔丁氧羰基。如果有羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护的反应产物,就分散在20ml二氯甲烷中,然后加入含lml苯甲醚和8ml无水氢氟酸中,0'C磁力搅拌3小时,以去除羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基。最后的产物抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物。对产物进行红外光谱分析,得到了类似于图9的红外光谱图。对产物进行X射线粉末衍射分析,得到二维层间距为3.2nm,证明了具有层状结构的对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物的形成。权利要求1.一种具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物,包括有(A)天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物、(B)天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物、(C)天然L型和外消旋DL型-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物、其化学化学式和结构式分别为(A)天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物;化学式-SiO1.5C6H4NHCOC2H4CONHCHCOOHR结构为表1,R的种类及对应的氨基酸和化合物的名称<tablesid="tabl0001"num="0001"><table><tgroupcols="5"><colspeccolname="c001"colwidth="5%"/><colspeccolname="c002"colwidth="15%"/><colspeccolname="c003"colwidth="15%"/><colspeccolname="c004"colwidth="34%"/><colspeccolname="c005"colwidth="32%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1"></entry><entrymorerows="1">R的种类</entry><entrymorerows="1">对应氨基酸名称</entry><entrymorerows="1">对应化合物名称</entry><entrymorerows="1">注</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">1</entry><entrymorerows="1">H</entry><entrymorerows="1">甘氨酸</entry><entrymorerows="1">对甘氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1">甘氨酸没有手性,不分L型和DL型</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">2</entry><entrymorerows="1">CH3</entry><entrymorerows="1">丙氨酸</entry><entrymorerows="1">对丙氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">3</entry><entrymorerows="1">CH(CH3)2</entry><entrymorerows="1">缬氨酸</entry><entrymorerows="1">对缬氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">4</entry><entrymorerows="1">CH2CH(CH3)2</entry><entrymorerows="1">亮氨酸</entry><entrymorerows="1">对亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">5</entry><entrymorerows="1">CHCH3C2H5</entry><entrymorerows="1">异亮氨酸</entry><entrymorerows="1">对异亮氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">6</entry><entrymorerows="1">C3H6</entry><entrymorerows="1">脯氨酸</entry><entrymorerows="1">对脯氨酸丁二酰胺苯基氧</entry><entrymorerows="1">脯氨酸的氨基比结构表</entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables><tablesid="tabl0002"num="0002"><table><tgroupcols="5"><colspeccolname="c001"colwidth="5%"/><colspeccolname="c002"colwidth="15%"/><colspeccolname="c003"colwidth="15%"/><colspeccolname="c004"colwidth="34%"/><colspeccolname="c005"colwidth="32%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1"></entry><entrymorerows="1"></entry><entrymorerows="1"></entry><entrymorerows="1">化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1">达式中的少个氢</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">7</entry><entrymorerows="1">CH2C6H5</entry><entrymorerows="1">苯丙氨酸</entry><entrymorerows="1">对苯丙氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">8</entry><entrymorerows="1">CH2C6H4OH</entry><entrymorerows="1">酪氨酸</entry><entrymorerows="1">对酪氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">9</entry><entrymorerows="1">C2H4SCH3</entry><entrymorerows="1">蛋氨酸</entry><entrymorerows="1">对蛋氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">10</entry><entrymorerows="1">CH2OH</entry><entrymorerows="1">丝氨酸</entry><entrymorerows="1">对丝氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">11</entry><entrymorerows="1">CHOHCH3</entry><entrymorerows="1">苏氨酸</entry><entrymorerows="1">对苏氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">12</entry><entrymorerows="1">CH2COOH</entry><entrymorerows="1">天冬氨酸</entry><entrymorerows="1">对天冬氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">13</entry><entrymorerows="1">C2H4COOH</entry><entrymorerows="1">谷氨酸</entry><entrymorerows="1">对谷氨酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>(B)天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物;化学式-SiO1.5C6H4NHCOC2H2CONHCHCOOHR,结构为表2,R的种类及对应的氨基酸和化合物的名称<tablesid="tabl0003"num="0003"><table><tgroupcols="5"><colspeccolname="c001"colwidth="5%"/><colspeccolname="c002"colwidth="15%"/><colspeccolname="c003"colwidth="14%"/><colspeccolname="c004"colwidth="34%"/><colspeccolname="c005"colwidth="31%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1"></entry><entrymorerows="1">R的种类</entry><entrymorerows="1">对应氨基酸名称</entry><entrymorerows="1">对应化合物名称</entry><entrymorerows="1">注</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">1</entry><entrymorerows="1">H</entry><entrymorerows="1">甘氨酸</entry><entrymorerows="1">对甘氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1">甘氨酸没有手性,不分L型和DL型</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">2</entry><entrymorerows="1">CH3</entry><entrymorerows="1">丙氨酸</entry><entrymorerows="1">对丙氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables><tablesid="tabl0004"num="0004"><table><tgroupcols="5"><colspeccolname="c001"colwidth="5%"/><colspeccolname="c002"colwidth="15%"/><colspeccolname="c003"colwidth="14%"/><colspeccolname="c004"colwidth="34%"/><colspeccolname="c005"colwidth="31%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1">3</entry><entrymorerows="1">CH(CH3)2</entry><entrymorerows="1">缬氨酸</entry><entrymorerows="1">对缬氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">4</entry><entrymorerows="1">CH2CH(CH3)2</entry><entrymorerows="1">亮氨酸</entry><entrymorerows="1">对亮氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">5</entry><entrymorerows="1">CHCH3C2H5</entry><entrymorerows="1">异亮氨酸</entry><entrymorerows="1">对异亮氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">6</entry><entrymorerows="1">C3H6</entry><entrymorerows="1">脯氨酸</entry><entrymorerows="1">对脯氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1">脯氨酸的氨基比结构表达式中的少个氢</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">7</entry><entrymorerows="1">CH2C6H5</entry><entrymorerows="1">苯丙氨酸</entry><entrymorerows="1">对苯丙氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">8</entry><entrymorerows="1">CH2C6H4OH</entry><entrymorerows="1">酪氨酸</entry><entrymorerows="1">对酪氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">9</entry><entrymorerows="1">C2H4SCH3</entry><entrymorerows="1">蛋氨酸</entry><entrymorerows="1">对蛋氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">10</entry><entrymorerows="1">CH2OH</entry><entrymorerows="1">丝氨酸</entry><entrymorerows="1">对丝氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">11</entry><entrymorerows="1">CHOHCH3</entry><entrymorerows="1">苏氨酸</entry><entrymorerows="1">对苏氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">12</entry><entrymorerows="1">CH2COOH</entry><entrymorerows="1">天冬氨酸</entry><entrymorerows="1">对天冬氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">13</entry><entrymorerows="1">C2H4COOH</entry><entrymorerows="1">谷氨酸</entry><entrymorerows="1">对谷氨酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>(C)天然(L型)和外消旋(DL型)-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物;化学式-SiO1.5C6H4NHCOC3H6CONHCHCOOHR,结构为表3,R的种类及对应的氨基酸和化合物的名称<tablesid="tabl0005"num="0005"><table><tgroupcols="5"><colspeccolname="c001"colwidth="5%"/><colspeccolname="c002"colwidth="15%"/><colspeccolname="c003"colwidth="15%"/><colspeccolname="c004"colwidth="33%"/><colspeccolname="c005"colwidth="32%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1"></entry><entrymorerows="1">R的种类</entry><entrymorerows="1">对应氨基酸名称</entry><entrymorerows="1">对应化合物名称</entry><entrymorerows="1">注</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">1</entry><entrymorerows="1">H</entry><entrymorerows="1">甘氨酸</entry><entrymorerows="1">对甘氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1">甘氨酸没有手性,不分L型和DL型</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">2</entry><entrymorerows="1">CH3</entry><entrymorerows="1">丙氨酸</entry><entrymorerows="1">对丙氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">3</entry><entrymorerows="1">CH(CH3)2</entry><entrymorerows="1">缬氨酸</entry><entrymorerows="1">对缬氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">4</entry><entrymorerows="1">CH2CH(CH3)2</entry><entrymorerows="1">亮氨酸</entry><entrymorerows="1">对亮氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">5</entry><entrymorerows="1">CHCH3C2H5</entry><entrymorerows="1">异亮氨酸</entry><entrymorerows="1">对异亮氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">6</entry><entrymorerows="1">C3H6</entry><entrymorerows="1">脯氨酸</entry><entrymorerows="1">对脯氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1">脯氨酸的氨基比结构表达式中的少个氢</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">7</entry><entrymorerows="1">CH2C6H5</entry><entrymorerows="1">苯丙氨酸</entry><entrymorerows="1">对苯丙氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">8</entry><entrymorerows="1">CH2C6H4OH</entry><entrymorerows="1">酪氨酸</entry><entrymorerows="1">对酪氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">9</entry><entrymorerows="1">C2H4SCH3</entry><entrymorerows="1">蛋氨酸</entry><entrymorerows="1">对蛋氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">10</entry><entrymorerows="1">CH2OH</entry><entrymorerows="1">丝氨酸</entry><entrymorerows="1">对丝氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">11</entry><entrymorerows="1">CHOHCH3</entry><entrymorerows="1">苏氨酸</entry><entrymorerows="1">对苏氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">12</entry><entrymorerows="1">CH2COOH</entry><entrymorerows="1">天冬氨酸</entry><entrymorerows="1">对天冬氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">13</entry><entrymorerows="1">C2H4COOH</entry><entrymorerows="1">谷氨酸</entry><entrymorerows="1">对谷氨酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物</entry><entrymorerows="1"></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>2.—种制备根据权利要求1所述的具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物的方法,其特征在于将带有规则排列酰氯的纳米层状化合物,同氨基以外的活性基团被保护的天然L型和外消旋DL型氨基酸进行酰胺化接枝反应,然后利用保护基去除剂去除氨基酸的保护基,从而得到稳定的,具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物;纳米层状化合物(A)、(B)、(C)各自的制备过程和反应步骤如下A.天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物(A)的制备;(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其制备方法为首先将十二烷基硫酸钠溶解于去离子水中,然后加入对氨基苯基三甲氧基硅烷,接着缓慢滴加盐酸溶液调节混合溶液的PH值到23,并且在室温下磁力搅拌12天进行溶胶-凝胶过程;最后抽滤,分别用去离子水、乙酰洗涤,真空干燥得到对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其化学式为-SiOLsCANHA^sOSOs.结构为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(b)将丁二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中,然后再加入丁二酸酐,加热至5(TC,磁力搅拌l天;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiO^QUIHCOC^COOH结构为.-(C)将二氯亚砜或草酰氯同上述的对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中,然后再加入二氯亚砜或草酰氯,加热至5(TC,磁力搅拌3小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiCV5C6H4NHC0C2H4C0Cl结构为-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(d)将氨基以外的反应基被保护的天然L型或外消旋DL型氨基酸,种类见表l,其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护、同上述的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;然后羧基的叔丁酯保护基用三氟乙酸TFA除去,羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基用含苯甲醚的无水氢氟酸除去。其反应过程及步骤如下将对酰氯丁酰胺苯基氧化硅分散在DMF中,然后加入带保护基的氨基酸,加热至35'C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,然后加入TFA或含苯甲醚的无水氢氟酸,室温磁力搅拌3小时除去保护基,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁二酰胺苯基氧化硅层状化合物。其化学反应过程如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>R的种类见表1B.天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物(B)的制备;(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物;其制备方法同上述的A中的(a)步骤;(b)将丁烯二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中,然后再加入丁烯二酸酑,加热至50。C,磁力搅拌12小时;最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOLsCANHCOC^COOH结构为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(c)将二氯亚砜或草酰氯同上述的对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中,然后再加入二氯亚砜或草酰氯,加热至5(TC,磁力搅拌3小时;最后抽滤,用二氯甲烷洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiCVsCANHCOCACOCl(d)将氨基以外的反应基被保护的天然L型或外消旋DL型氨基酸,种类见表2,其中羧基用叔丁酯保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基(BrZ)保护,同上述的对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;然后羧基的叔丁酯保护基用三氟乙酸除去,羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基用含苯甲醚的无水氢氟酸除去。其反应过程及步骤如下将对酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅分散在DMF中,然后加入带保护基的氨基酸,加热至35'C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,然后加入TFA或含苯甲醚的无水氢氟酸,室温磁力搅拌3小时除去保护基,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然L型和外消旋DL型-对氨基酸丁烯二酰胺苯基氧化硅层状化合物。其化学反应过程如下-SiCX.sC^NHCOC^COCl+带保护基的氨基酸一~^-Si0L5C6H4NHC0C2H2C0NHCHC0(fflRR的种类见表2C.天然L型和外消旋DL型-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物(C)的制备;结构为:(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二垸基硫酸层状化合物;其制备方法同上述的A中的(a)步骤;(b)将戊二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在THF中,然后加入戊二酸酐,加热至50'C,磁力搅拌1天,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOi.sC^NHCOC^COOH结构为(c)将二氯亚砜或草酰氯同上述的对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;其反应过程及步骤如下将对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物分散在甲苯中,然后再加入二氯亚砜或草酰氯,加热至5(TC,磁力搅拌3小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,真空干燥,最终得产物对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物;其化学式为-SiOLsC^NHCOC^COCl结构为:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(d)将氨基以外的反应基被保护的天然L型或外消旋DL型氨基酸,种类见表3,其中羧基用叔丁酯(tBu)保护、侧链羟基用2-溴苯氧羰基保护,同上述的对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物进行反应;然后羧基的叔丁酯保护基用三氟乙酸除去,羟基的2-溴苯氧羰基(BrZ)保护基用含苯甲醚的无水氢氟酸除去。其反应过程及步骤如下将对酰氯戊酰胺苯基氧化硅分散在DMF中,然后加入带保护基的氨基酸,加热至35'C,磁力搅拌6小时;最后抽滤,用二氯甲垸洗涤,然后加入TFA或含苯甲醚的无水氢氟酸,室温磁力搅拌2小时除去保护基,最后抽滤,用乙醇洗涤,真空干燥,最终得产物天然L型和外消旋DL型-对氨基酸戊二酰胺苯基氧化硅层状化合物。其化学反应过程如下-SiCX.sCANHCOCACOCl+带保护基的氨基酸一~^-SiO,.5C6H4NHC0C3H6C0NHCHC00HRR的种类见表全文摘要本发明涉及一种具有规则排列氨基酸的纳米层状结构化合物及其制备方法,属于有机纳米层状化合物制备
技术领域:
。本发明利用已经合成的带有规则排列酰氯的纳米层状化合物同氨基以外的活性基团被保护的天然(L型)和外消旋(DL型)氨基酸进行酰胺化接枝反应,然后利用保护基去除剂去除氨基酸的保护基,最终得到稳定的,具有规则排列氨基酸的纳米层状化合物。文档编号C07F7/10GK101538276SQ20091013321公开日2009年9月23日申请日期2009年3月25日优先权日2008年9月24日发明者刘婉君,建姚申请人:上海大学