手性聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的合成、手性識(shí)別及自組裝性能研究.pdf

1、手性識(shí)別在手性藥物拆分、不對(duì)稱合成、有機(jī)立體結(jié)構(gòu)理論以及生命的手性起源等諸方面具有重要的理論和實(shí)際意義,一直是關(guān)注的熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域,但用簡(jiǎn)單有效的方法區(qū)別手性分子的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體仍然具有很大的挑戰(zhàn)性。最近發(fā)現(xiàn)具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregating-Induced Emission,AIE)特性的有機(jī)小分子在熒光傳感器方面具有巨大的優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于化學(xué)和生物分析,但未見(jiàn)用于手性識(shí)別。本論文把有機(jī)分子的AIE性質(zhì)和手性結(jié)合起來(lái),利用AI

2、E分子獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行手性識(shí)別和對(duì)映異構(gòu)體純度的定量分析,取得了預(yù)期結(jié)果。
　　1.設(shè)計(jì)合成了光學(xué)純的α-芳基肉桂腈環(huán)己二胺衍生物8作為手性AIE熒光探針,該化合物不僅對(duì)手性酸有很好的識(shí)別效果,而且識(shí)別范圍很廣。它可以識(shí)別18種手性酸對(duì)映異構(gòu)體而且對(duì)映體選擇性高達(dá)10-1.6×104,并能用于測(cè)定對(duì)映異構(gòu)體的純度。
　　2.簡(jiǎn)單的AIE分子在具有不同聚集狀態(tài)的介質(zhì)中發(fā)射不同強(qiáng)度的熒光,其介質(zhì)發(fā)光強(qiáng)度大小順序?yàn)?白色凝膠≈沉

3、淀>懸浮液>透明凝膠>清液,可用于不同聚集狀態(tài)的熒光指示劑和手性識(shí)別。手性胺(1S,2R)-29可以與一系列手性酸的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體形成不同的聚集體,加入具有AIE效應(yīng)的α-芳基肉桂腈衍生物27a,產(chǎn)生不同強(qiáng)度的熒光,可用于對(duì)映異構(gòu)體識(shí)別和純度的定量分析,其對(duì)映體選擇性為1.2-78。
　　3.具有AIE效應(yīng)的手性α-芳基肉桂腈酒石酸35可以與手性胺的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體形成微納米纖維和微納米球兩種不同的聚集體,且微納米纖維比微納米球具有

4、更強(qiáng)的熒光和更長(zhǎng)的發(fā)射波長(zhǎng)。在水和THF混合溶劑中,AIE羧酸35a-f和手性胺43可以自組裝形成有孔和無(wú)孔兩種微納米球,并發(fā)現(xiàn)有孔和無(wú)孔兩種微納米球?qū)λ幬镙疗丈形胶途忈屪饔?而且有孔微納米球的載藥能力比無(wú)孔微納米球多50％。
　　4.以手性α-芳基肉桂腈酒石酸衍生物和手性胺相互作用形成的聚集體為有機(jī)模板,引導(dǎo)硅酸四乙酯的水解縮合反應(yīng)生成不同結(jié)構(gòu)和形貌的氧化硅聚合物,得到空心球、有孔空心球、夾層管、四方管和螺旋帶五種不同形貌的

5、氧化硅納米材料。其中,四方管氧化硅納米材料是由硅酸四乙酯在有機(jī)模板表面直接水解縮合形成,而其它四種氧化硅形貌的生成經(jīng)過(guò)了有機(jī)模板的溶解和再聚集過(guò)程。在氧化硅形成過(guò)程中,有機(jī)模板的手性起到了關(guān)鍵作用,它不僅可以控制氧化硅螺旋帶的螺旋方向,也可以控制生成氧化硅的形貌。
　　5.合成了一系列含多縮乙二醇醚鏈的四苯乙烯衍生物51a-c和53a-c,該類(lèi)化合物在溶液中和聚集狀態(tài)下都發(fā)射熒光,在溶液中可以與γ-環(huán)糊精作用形成1:1或者2:1的