《手性膠束中螺旋選擇性聚合反應的研究》是依託北京化工大學，由鄧建平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：手性膠束中螺旋選擇性聚合反應的研究
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄧建平
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光學活性螺旋聚合物的設計與合成是兼具基礎科學和套用背景的重要研究方向, 但大多數已合成光學活性螺旋聚合物來源於手性單體。如何從非手性單體出發製備光學活性螺旋聚合物, 是一極具挑戰性的研究課題。基於我們對取代炔螺旋聚合物及取代炔單體乳液聚合的研究, 本項目擬利用手性膠束所提供的不對稱環境, 使非手性取代炔單體在手性膠束中進行螺旋選擇性聚合反應; 充分利用納米尺度反應場所、聚合物分子鏈間的協同作用及模板效應, 以及膠束中聚合反應不易受外界影響的特徵, 對所生成聚合物螺旋結構的手性進行控制; 將系統考察單體結構效應及乳化劑結構效應等因素, 揭示螺旋選擇性聚合反應的基本特徵及機理, 進而製備具有手性記憶功能的光學活性螺旋聚合物。本項目的開展不僅可建立實施螺旋選擇性聚合反應的新方法, 還將提升對聚合反應機理、聚合物鏈二級結構的有效控制以及聚合物鏈形成螺旋結構的本質等多方面的認識。
結題摘要
生物大分子(蛋白質,DNA等)能形成規整的螺旋結構,這對於生命體維持正常生命活動而言,至關重要。鑒於此，對於光學活性螺旋聚合物的研究，一直是高分子學科以及生物化學學科的重要研究課題之一，同時也是研究難點所在。目 前製備光學活性螺旋聚合物仍然局限於手性小分子單體的使用，故嚴重阻礙了其進一步發展。基於此學術背景，該項目旨在使用非手性單體，通過充分利用手性膠束所提供的特殊的手性微環境，擬對所生成聚合物的二級結構進行控制，在此基礎上製備新型手性螺旋聚合物及其手性材料。通過4年的工作，在下列幾個方面取得顯著進展。（1）利用手性小分子乳化劑形成手性膠束，在其中成功進行了非手性單體的螺旋選擇性聚合(HSSEP)，並製得手性螺旋聚合物；（2）利用大分子自組裝成膠束，在其中成功進行乳液聚合反應，製得手性核殼粒子；（3）在手性單體乳液（共）聚合中，發現一些令人感興趣的新現象:Sergeant and Soldiers rule、協同效應和紅/藍移效應等；（4）在HSSEP基礎上,建立了非手性單體的螺旋選擇性沉澱聚合(HSSPP)新方法；（5）提出並建立了手性乳化新方法,以此控制聚合物的螺旋結構；（6）作為拓展研究, 製備了系列新型手性（螺旋）聚合物及手性新材料。通過本項目的開展，至結題時共發表論文21篇（其中英文20篇；正式出版18篇，包括Macromolecuels, Polym.Chem., Chem. Mater., Macromol. Rapid Commun., Polymer等國際知名刊物）；另有3篇在審（或根據審稿意見進一步修改）。由於我們的研究工作極具特色，獲得了國際同行的認可，故為Mcromol. Rapid Commun.等撰寫綜述論文。作學術報告及牆報共13人次。共培養研究生14名（已畢業博士生3，碩士生6）。本項目的開展有望促進手性聚合物及其粒子、不對稱聚合、手性化學及技術等研究領域的發展，也為後續研究奠定了堅實的基礎。
