中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室知识库

大孔吸附树脂(Macroporous adsorption resins, MAR)是人工合成的多孔交联聚合物微球，20世纪50年代以来已逐步发展成为一种新型的功能高分子材料。本论文以苯乙烯-二乙烯基苯系MAR为研究对象，将-NHPhNH₂、-NHPhOH、-NHPhCOOH等功能基引入MAR基底中，以油橄榄叶中黄酮类化合物为靶标分子，系统研究改性MAR对油橄榄叶中黄酮类化合物的吸附特性，阐明改性MAR吸附黄酮类化合物的吸附作用力，分析了吸附过程的影响因素，通过理论计算补充、证明实验结果，为合成高选择性的改性MAR的设计提供理论指导，并为预测和筛选最佳MAR提供理论依据和技术支持。主要内容包括：

1.合成3种不同氢键基团修饰的新型MAR/PPDA、PANP和PANB，系统研究了其对油橄榄叶提取物中总黄酮的吸附性能。结果表明：PPDA对橄榄叶总黄酮吸附容量最大。通过对3种所合成的MAR/PPDA、PANP和PANB热力学研究，结果表明：该吸附是放热、自发过程，吸附等温线能够较好地用Freundlich等温线模型拟合；通过对3种所合成的 MAR/PPDA、PANP和PANB动力学研究，结果表明：动力学过程可较好用准二级动力学模型拟合。该研究可为利用MAR技术从油橄榄叶中分离纯化总黄酮提供科学参考和理论指导。

 2.采用密度泛函理论(DFT)，以芦丁为靶标分子，研究3种新型不同氢键基团修饰的MAR/PPDA、PANP 和PANB对芦丁分子的机理。当芦丁在MAR上的吸附机理主要是基于氢键作用时，根据计算结果显示，对于单分子吸附，吸附的相互作用能在8.92-11.21 kcal/mol范围，其中A-rutin比B-rutin和C-rutin更稳定。根据实验研究基础，A-rutin 的吸附容量最高，表明理论计算结果与实验数据相吻合。在此基础上，本文以PPDA为研究对象，分别以1个、2个和3个A-rutin分子结合芦丁的O和H原子形成多个氢键后的作用能和稳定性。通过计算显示：随着p-(CH₃NH)PhNH₂分子吸附芦丁分子个数逐渐增加，吸附的稳定性也随之增强。上述研究工作，为利用密度泛函理论(DFT)预测MAR对目标化合物吸附性能提供新方法。

3.利用离子液改性MAR为研究对象，以EGCG为模板分子，采用密度泛函理论(DFT)，研究改性MAR对EGCG吸附作用机理和相互作用力，优化了改性MAR、EGCG及二者形成的稳定几何结构，计算了改性MAR与EGCG的相互作用能。研究表明，当MAR与EGCG间通过氢键作用形成络合物时，随着吸附剂用量增加，吸附络合物变得更加稳定，理论研究较好地解释了实验结果。上述研究工作，为利用密度泛函理论(DFT)指导MAR合成设计提供新方法。