阅读说明：本技术 一种漆酶合成聚吡咯的方法 (Method for synthesizing polypyrrole by laccase ) 是由 杨智钧 王锦锦 刘丹丹 吕爱平 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明属于酶催化技术领域,更具体的涉及一种漆酶合成聚吡咯的方法。本发明采用漆酶作为催化剂,将吡咯、聚乙二醇、pH＝3.0的醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1-羟基苯并三唑置于水溶液中,室温反应即得。本发明较化学方法相比无需额外氧化剂,且反应条件更为温和,绿色无污染。(The invention belongs to the technical field of enzyme catalysis, and particularly relates to a method for synthesizing polypyrrole by laccase. The invention adopts laccase as a catalyst, and the preparation method comprises the steps of putting pyrrole, polyethylene glycol, acetic acid buffer solution with pH value of 3.0, crude laccase solution and 1-hydroxybenzotriazole into an aqueous solution, and reacting at room temperature to obtain the product. Compared with a chemical method, the method does not need additional oxidant, has mild reaction conditions, and is green and pollution-free.)

一种漆酶合成聚吡咯的方法

技术领域

本发明属于酶催化技术领域，更具体的涉及一种漆酶合成聚吡咯的方法。

背景技术

在高分子材料的研究中，聚吡咯已经被公认为是最具潜力的高分子材料之一。已有研究表明，聚吡咯膜对金属的保护起到了屏蔽与钝化作用，聚吡咯也具有较高的导电率，在环境中稳定性好，是一种理想的聚合物二次电池的电极材料，聚吡咯也具有独特的掺杂性能，可以对聚吡咯进行一定程度的改性，在电催化方面得到了很好的应用，聚吡咯也具有很好的生物相溶性，所以在生物领域同样也得到了大规模的应用。

目前合成聚吡咯的方法主要有：(1)过硫酸铵法；(2)三氯化铁法；和(3)过氧化氢法。三种方法均为化学催化聚合方法，酶催化较化学催化法反应条件更为温和、且反应更为清洁。

漆酶能够催化多种化合物的氧化反应，底物比较广泛，但是不同来源的漆酶催化活性差别较大；目前也未有文献报道采取漆酶来催化吡咯聚合生成聚吡咯。

发明内容

本发明的目的是提供一种酶催化吡咯制备聚吡咯的方法，尤其是采用漆酶催化吡咯制备聚吡咯的方法。

本发明是通过如下技术方案实现上述目的的，一种漆酶合成聚吡咯的方法，将吡咯、聚乙二醇、pH＝3.0的醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1-羟基苯并***(1-hydroxybenzotriazole，简写为HBT)置于水溶液中，室温反应即得。

优选的，水溶液中吡咯的浓度为10mmol/L，PEG浓度为2.5-20mmol/L、1-羟基苯并***的浓度为0.05mg/ml；所述PEG为PEG2000、PEG4000或PEG6000；

优选的，所述漆酶粗酶液来源于灵芝属，所述漆酶粗酶液来源进一步优选为灵芝属的甜灵芝；

优选的，所述PEG浓度为15mmol/L；实验结果表明，不同PEG浓度对吡咯聚合有显著影响，当PEG浓度为15mmol/L时，反应液在400-500nm之间吸光度最大，说明该条件下吡咯聚合效果最好。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明首次采用漆酶作为催化剂催化吡咯聚合制备聚吡咯，无需额外氧化剂，且反应条件更为温和。

(2)本发明发现漆酶催化吡咯聚合时，发现PEG浓度对聚合有重大影响，当PEG浓度为15mmol/L时催化效果最好。

附图说明

图1为实施例1反应结束后反应液的紫外全波长扫描图。

图2为实施例2中不同PEG浓度下反应结束后反应液的紫外全波长扫描图。

具体实施方式

实施例中所用漆酶粗酶液来源于灵芝属的甜灵芝，其粗酶液的提取方法按照现有技术中药材，2016，39(8)：1692-1695中的技术教导完成。

实施例1

将吡咯、PEG2000、醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1-羟基苯并***置于水中形成反应体系共计4ml(反应体系中吡咯浓度10mmol/L，PEG浓度10mmo/L，1-羟基苯并***浓度0.05mg/ml，醋酸缓冲液维持反应体系pH＝3.0，漆酶粗酶液0.4ml)，室温下静置反应24h后取反应液进行紫外全波长扫描，结果如图1所示。

由图1可以看出，采用漆酶粗酶液可以有效催化吡咯聚合，在400-500nm之间有明显的吸收峰。

实施例2

本发明对反应体系进行了优化，发现PEG2000的浓度对吡咯聚合有显著影响，实验方法如下：

将吡咯、PEG2000、醋酸缓冲溶液、漆酶粗酶液和1-羟基苯并***置于水中形成反应体系共计4ml(反应体系中吡咯浓度10mmol/L，1-羟基苯并***浓度0.05mg/ml，醋酸缓冲液维持反应体系pH＝3.0，漆酶粗酶液0.4ml)，控制PEG浓度在2.5-20mmo/L之间，室温下静置反应24h后取反应液进行紫外全波长扫描，结果如图2所示。

由图中结果可以看出，PEG浓度在2.5-20mmol/L之间在400-500nm之间均存在特征吸收峰，但是浓度变化与吸收峰强度并不存在正相关，仅在15mmol/L时吸收峰最大。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。