含有芳環側鏈的聚矽烷的手性轉移和對映體分離

《含有芳環側鏈的聚矽烷的手性轉移和對映體分離》是依託蘇州大學，由楊永剛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：含有芳環側鏈的聚矽烷的手性轉移和對映體分離
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊永剛
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

本項目旨在研究含有芳環側基的聚矽烷的手性轉移性質和對映體拆分能力。首先合成含有芳環的單體，通過武慈偶聯得到三個系列的聚矽烷。然後研究其手性轉移性質。對於同時含有芳環和非手性側鏈的聚矽烷，運用圓二色譜和量化計算研究其在溶液和聚集體狀態下對手性小分子識別的機理。並將聚矽烷鍵合在石英片上，作為手性檢測器檢測小分子化合物的手性。對於同時含有芳環和手性烷基鏈的聚矽烷，研究單分子鏈和聚集體之間的手性關係，芳環側基與矽原子之間距離以及芳環上取代基的位置對聚矽烷手性的影響。對於手性共聚物，結合圓二色譜和量化計算，研究其軍官-士兵效應與高聚物結構之間的關係。最後，通過將手性聚矽烷鍵合在矽膠球上，研究其對映體拆分能力。該項目的成功實施有利於對聚矽烷的手性傳遞機理的深入理解。並且也為手性聚矽烷的實際套用奠定理論和實驗基礎。

結題摘要

本項目旨在研究含有芳環側基的聚矽烷的手性轉移性質和對映體拆分能力。並拓展到雙烷基取代聚矽烷。成功合成含了有苯基和聯苯基團的二氯矽烷以及雙烷基取代二氯矽烷單體，並通過武慈偶聯得到了相對分子量在五千至兩萬的芳基取代聚矽烷，以及相對分子量在十萬以內的雙烷基取代聚矽烷。其分子量分布在1.1以內。研究成果如下：一、芳環的引入明顯提高其耐紫外性能。對於聚矽烷共聚物，其耐紫外輻照的能力隨著芳環比例的提高而增強。二、芳基取代聚矽烷可以識別手性醇。羥基和矽之間的相互作用被認為是手性傳遞的主要驅動力。三、手性芳基取代聚矽烷共聚物可以用來分離芳香化合物以及苯乙醇對映體。其分離的主要作用力可能是π-π相互作用和羥基/矽之間的相互作用。四、渦旋力可以誘導聚矽烷形成優勢手性構象，並可誘導手性堆積。其驅動力可能與高分子鏈局部手性堆積有關。也有可能是由於聚矽烷高分子鏈左右手轉變能量較低。五、膠束中，光學活性和非光學活性聚矽烷手性傳遞，一個光學活性聚矽烷可以是的3到4個非光學活性聚矽烷轉變為單一手性。其手性放大與分子正交堆積有密切關係。六、在光學活性聚矽烷共混物和共聚物中，發現了微觀相分離誘導手性放大。七、非光學活性聚矽烷可以用來檢測螺旋納米材料的手性。這些納米材料包括：單手螺旋碳管、碳化矽管和五氧化二鉭管等。本項目不僅僅為地球上單一手性起源提供了一個依據，而且還為其在對映體拆分和手性識別領域的套用奠定了基礎。