手性聚集誘導發(fā)光分子的合成、手性識別及自組裝性能研究.pdf

1、手性識別在手性藥物拆分、不對稱合成、有機立體結構理論以及生命的手性起源等諸方面具有重要的理論和實際意義,一直是關注的熱點和前沿領域,但用簡單有效的方法區(qū)別手性分子的兩個對映異構體仍然具有很大的挑戰(zhàn)性。最近發(fā)現(xiàn)具有聚集誘導發(fā)光(Aggregating-Induced Emission,AIE)特性的有機小分子在熒光傳感器方面具有巨大的優(yōu)勢,被廣泛應用于化學和生物分析,但未見用于手性識別。本論文把有機分子的AIE性質和手性結合起來,利用AI

2、E分子獨特的光學性質進行手性識別和對映異構體純度的定量分析,取得了預期結果。
　　1.設計合成了光學純的α-芳基肉桂腈環(huán)己二胺衍生物8作為手性AIE熒光探針,該化合物不僅對手性酸有很好的識別效果,而且識別范圍很廣。它可以識別18種手性酸對映異構體而且對映體選擇性高達10-1.6×104,并能用于測定對映異構體的純度。
　　2.簡單的AIE分子在具有不同聚集狀態(tài)的介質中發(fā)射不同強度的熒光,其介質發(fā)光強度大小順序為: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別。手性胺(1S,2R)-29可以與一系列手性酸的兩個對映異構體形成不同的聚集體,加入具有AIE效應的α-芳基肉桂腈衍生物27a,產生不同強度的熒光,可用于對映異構體識別和純度的定量分析,其對映體選擇性為1.2-78。
　　3.具有AIE效應的手性α-芳基肉桂腈酒石酸35可以與手性胺的兩個對映異構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、更強的熒光和更長的發(fā)射波長。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孔兩種微納米球,并發(fā)現(xiàn)有孔和無孔兩種微納米球對藥物萘普生有吸附和緩釋作用,而且有孔微納米球的載藥能力比無孔微納米球多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模板,引導硅酸四乙酯的水解縮合反應生成不同結構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)過了有機模板的溶解和再聚集過程。在氧化硅形成過程中,有機模板的手性起到了關鍵作用,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