《聚集誘導手性高分子設計與分子識別性質研究》是依託南京師範大學，由韋國擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：聚集誘導手性高分子設計與分子識別性質研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韋國
- 依託單位：南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以四苯乙烯為AIE活性官能團，並修飾較長烷烴鏈，增加溶解性。選擇手性聯萘酚、聯萘胺、環己二胺等手性基團，通過醛胺縮合反應連線四苯乙烯單體，合成結構規整的手性AIE高分子，研究在不同比例的不良溶劑存在下，高分子的不同聚集程度對手性識別效果的影響；選擇非手性的聯苯酚或金屬配體，通過鈀催化的偶聯反應，合成結構有序的非手性AIE高分子，利用圓二色光譜，研究不同聚集程度下，高分子感測器對手性分子識別能力的影響。
結題摘要
螢光識別能快速、低成本、高靈敏的對手性客體分子進行對映體識別，在多數情況下，識別效果可以在市售紫外燈下肉眼可見。美國麻省理工學院的T. M. Swager教授提出共軛高分子由於其分子鏈骨架上豐富的π電子可以快速遷移，從而可以放大識別信號。結合中國香港唐本忠院士提出的聚集誘導發光理論（AIE），我們計畫設計併合成若干AIE共軛高分子用於各種客體的識別。1. 連續通過經典的付克反應、Sonogashira反應、McMurry反應，以較高產率（大於50%）合成得到單體M-1。該單體具有2個較長的烷烴鏈，這可以增加以M-1為重複單元的高分子的溶解性。同時修飾的2個炔基可以簡單高效的與其它單體反應得到高分子。單體M-1在常見有機溶劑中具有良好的溶解性，加入甲醇或水等不良溶劑，則產生明顯的AIE現象。2. 單體M-1與苯並噻唑通過Sonogashira反應連線形成的高分子在混合溶劑（水和四氫呋喃）中具有明顯的AIE現象，能發出明顯的黃色螢光。在水相中（90%水，10%四氫呋喃）汞離子或者銀離子的引入，可以有效淬滅該高分子的螢光，且此過程不會受到其他離子的干擾。3.單體M-1和對苯二疊氮通過Click反應得到另一具有典型AIE現象的高分子。該高分子在混合溶劑（水和四氫呋喃）中可以發出青色螢光。汞離子的加入，可以顯著淬滅高分子的螢光，其它金屬離子不會對此淬滅過程產生明顯的干擾。通過核磁滴定結果可以得知，汞離子與高分子結構中的三氮唑發生配位作用是導致螢光淬滅的主要原因。4.首先通過Click反應得到三齒配體，與單體M-1反應得到的高分子在水相中（10%四氫呋喃，90%水）具有明顯的AIEE現象。銅離子的加入，可與高分子發生配位作用，進而幾乎完全猝滅螢光。組氨酸可以明顯的恢復螢光，達到60%程度。圓二色光譜結果可以實現手性識別組氨酸的具體構型。
