基於有機分子聚集誘導發光特性的手性識別研究

《基於有機分子聚集誘導發光特性的手性識別研究》是依託華中科技大學，由鄭炎松擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於有機分子聚集誘導發光特性的手性識別研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄭炎松
• 依託單位：華中科技大學

項目摘要

具有聚集誘導發光(AIE)特性的有機分子是近年來發現的在光電材料和化學與生物感測器等方面有重大套用價值的一類新型化合物，其套用範圍正在迅速拓展。本項目首次提出將分子的手性與AIE特性聯繫起來，進行手性識別。通過合成手性AIE酸或手性AIE鹼，與手性的客體鹼或客體酸進行對映選擇性的聚集，就象手性拆分一樣，使客體鹼或酸的一個對映體聚集產生強烈螢光，而另一個對映體不聚集或者具有不同聚集形式而導致無螢光或者弱螢光，甚至產生波長相差很大的螢光，達到手性識別的目的。這一項目是在已有研究基礎上的全新構思和構想，具有原始創新性，這方面的研究結果將能開闢全新的手性識別途徑，解決高選擇性手性感測器不易製備的難題，還可通過手性的方式豐富和完善尚存爭議的AIE機理，用於設計新的AIE材料。因此，開展該項目的研究，對於豐富和發展手性識別的理論和實踐，探索分子聚集機理和規律，開拓AIE材料的套用都具有十分重要的意義。

結題摘要

對手性化合物對映體進行有效區別及純度分析，是具有挑戰性的課題。本項目合成出了一系列具有聚集誘導發光（AIE）性能的手性酸或手性鹼化合物，它們能與手性的客體鹼或客體酸進行對映選擇性的聚集，使手性鹼或酸試劑的一個對映體聚集產生強烈螢光，而另一個對映體不聚集或者具有不同聚集形式而導致無螢光或者弱螢光，能夠有效區分手性試劑的兩個對映體並可進行對映體純度的定量分析。尤其是具有AIE效應的肉桂腈環己二胺衍生物，能夠區分18種手性酸的對映異構體，兩個對映體導致的螢光強度差別最低達10倍，最高可達1萬6千多倍，說明這一新的手性識別方法具有選擇性特別高、適用性特別廣的優點，通過調節溶劑的比例，靈敏度也可高達uM級別。此外，利用AIE分子在手性選擇性凝膠中發光強度的差別，以及AIE分子包合到環糊精中後被對映體置換出來後發光的差別，可對手性酸鹼試劑，甚至中性的手性試劑進行手性識別。開闢出了一種利用AIE效應進行手性識別的全新方法，與已有的其它手性分析方法相比，具有更高的選擇性、更高的靈敏度以及更寬廣的適用範圍，在手性分析方面尤其是在對映體組成高通量分析方面具有很大的套用前景。