基于手性单体的聚氨酯-SiO2核壳结构复合物的制备和表征

一、前言 有机／无机复合物的研究发展成为材料领域的一个主要研究方向。有机相与无机相之间的协同效应使复合材料具有不同于单一相的光、电、磁、力等性能。目前，利用有机分子所含有的功能团与纳米无机物之间的相互作用，将有机分子固定在无机基底上被广泛研究。

含L-氨基酸基团的手性单体及与N-异丙基丙烯酰胺共聚物的合成

以L-苯丙氨酸(L-Phe)、L-色氨酸(L-Trp)和L-亮氨酸(L-Leu)3种常见的氨基酸为手性源,经过酯化、缩合等步骤制备3种手性功能单体AAc-L-Phe(AAc:丙烯酸)、AAc-L-Trp和AAc-L-Leu,其结构经过IR、1H NMR确证。并将手性单体AAc-L-Phe与温敏材料N-异丙基丙烯酰胺(NIPAam)共聚,制备了手性共聚物P(NIPAam-co-AAc-L-Phe),结构经IR确证,示差扫描量热分析测试证明其具有温敏性。这些手性功能单体有可能用于制备环境响应性手性高分子聚合物。

可聚合手性酰胺类单体的合成

以S-(+)-1-甲基环己乙胺或S-(-)-1-甲基苯乙胺为手性源,分别与甲基丙烯酰氯和10-十一烯酰氯酰胺化合成了4个典型的可聚合手性酰胺类单体,其结构经NMR,IR和元素分析表征。

可接枝手性酯类单体及手性固定相的合成

手性高分子是一类新型的功能高分子,可广泛应用于医疗卫生、生物化学、材料科学及不对称合成、不对称催化等领域。本文以S-(-)-乳酸甲酯、S-(-)-α-苯乙醇为手性源,N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)为缩水剂、4-二甲氨基吡啶为酰化催化剂,分别与三种不饱和酸进行酯化反应设计合成出四种新的手性不饱和酯类单体,通过对此类反应机理的探讨和实验,确定出最佳的反应条件和物料配比,提纯了产物,通过核磁共振及有机元素分析表征确定了得到了纯净的产物。

手性高分子的合成及其手性识别性能研究——手性酯类单体的合成研究

以丙氨酸、苯丙氨酸为手性起始试剂,对其氨基进行了叔丁氧羰酰基保护,然后将其与丙烯醇进行酯化反应,该酯化反应以4-二甲氨基吡啶(DMAP)和N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)为偶联剂,反应条件温和,不会造成氨基酸的外消旋化反应,对制备出的带有双键的可聚合反应手性单体进行了结构表征,为下一步进行手性聚合反应打下了基础。

聚硅氧烷接枝酯类单体手性固定相的制备及其表征

以S-(-)-乳酸甲酯、S-(-)-α-苯乙醇、(S)-(+)-仲丁醇为手性源,以N,N′-二环己基碳二亚胺(DCC)为缩水剂、4-二甲氨基吡啶为酰化催化剂,分别与上述3种不饱和酸进行酯化反应合成了新的手性不饱和酯类单体,用红外光谱、核磁共振及有机元素分析表征了产物结构。以聚硅氧烷接枝手性单体,制备得到了手性固定相。

一种新型手性功能单体的合成

以手性芳胺为母体,丙烯酰氯为酰化试剂,合成了新型手性功能单体(1)。用1合成了一系列手性分子印迹聚合物。1的结构经1H NMR,IR,MS及元素分析确证。

荷负电手性壳聚糖纳复合滤膜的制备与性能研究

以聚砜超滤膜作为基膜,以壳聚糖和壳聚糖衍生物的混合物为功能层制备纳滤膜。P2-5复合纳滤(NF)膜对Na2SO4的截留率为93%,相应的通量501.3 L/(m2·h)。电荷效应对NaCl几乎没有影响,而对Na2SO4影响显著。该膜为典型的荷负电膜,适合分离高价阴离子。

聚硅氧烷类手性偶氮液晶高分子的制备

合成了一种含胆甾醇基元的手性液晶单体4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基胆甾基酯（M）和一种含偶氮基元的液晶单体4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基偶氮苯甲酸乙酯（N）,将它们与含氢聚硅氧烷接枝共聚,得到侧链手性偶氮液晶聚合物PA1-PA6。通过红外、核磁共振、旋光仪、偏光显微镜、差示扫描量热和X射线衍射等手段对所合成单体及聚合物的结构和液晶相行为进行了表征。结果表明,单体M具有胆甾相的油丝织构,单体N具有向列相的纹影织构,聚合物PA1-PA6呈现胆甾相的Grandjean织构,它们的热稳定性好,液晶区间宽达171-180℃之间。

一种具有光学活性的手性侧链液晶聚合物的合成与性能

介晶单体十一烯酸胆甾醇酯(M1)和手性单体丙烯酸薄荷醇酯(M2)通过接枝共聚引入聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)中,制得系列侧链聚合物P1～P8。通过DSC、偏光显微镜(POM)、X射线衍射分析(WAXD,SAXS)、旋光仪等手段对聚合物进行了表征。聚合物P1～P8都具有光学活性,均为胆甾型热致液晶,具有较宽的介晶相范围,呈现出清晰的彩色Grand-jean织构及油丝织构。但当M2含量大于30%时,聚合物的液晶性能逐渐变弱。

几种典型的酰胺类手性臂固定相的合成与表征

本文以S-(-)-α-甲基苯乙胺为手性源,分别与甲基丙烯酰氯和10-十一烯酰氯酰胺化合成了两种典型的手性单体,并以此为基础合成出一系列手性固定相。其结构经红外(IR)、核磁氢谱(1HNMR)、DSC及元素分析进行了表征。

以α-苯乙胺为手性源合成聚合物手性固定相

为进行高效液相色谱法分离对映体合成几种酰胺类聚合物手性固定相。通过(S)-(-)-α-苯乙胺与甲基丙烯酰氯的缩合反应,合成出高纯度可聚合酰胺类手性功能单体(S)-(-)-N-(α-苯乙基)-甲基丙烯酰胺,研究该单体的均聚反应及其与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的共聚反应,得到带有手性侧基的酰胺类聚合物手性固定相,对反应产物进行结构表征,确定出反应的最佳条件和物料配比。

含有二肽的新型手性聚酰胺酰亚胺的合成及表征

以丙氨酸和苯丙氨酸为手性源,通过四步反应,以较高的产率合成了四种含有二肽的旋光性不同的新型手性二酸单体。将这些二酸单体与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)直接进行缩聚得到四种旋光性不同的手性聚酰胺酰亚胺(PAIs)。采用核磁,红外等确认了聚合物的结构;采用自动旋光仪测定了物质的比旋光度值,表征了物质的手性;采用差示扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)研究了聚合物的热性能。选取常见的溶剂测试了聚合物在常温常压下的溶解性。聚合物中引入的二肽有望对其生物活性和生物降解性能产生影响。

一类具有光学活性胆甾液晶聚合物的合成与表征

介晶单体十一烯酸胆甾醇酯 (M 1)和非介晶手性单体十一烯酸薄荷醇酯 (M2 )通过接枝共聚引入聚甲基含氢硅氧烷 (PMHS)中 ,制得系列侧链液晶聚合物P0 ～P8·通过傅立叶转换红外光谱 (FT -IR)、差示扫描量热仪 (DSC)、热失重分析 (TGA)、偏光显微镜 (POM )、X射线衍射分析(WAXD ,SAXS)等手段对聚合物的结构、热致液晶性能及热性能进行了表征·聚合物P0 ～P8均为胆甾型热致液晶 ,具有较宽的介晶相范围 ,呈现出典型的胆甾液晶彩色Grand jean织构及油丝织构 ,但其液晶性能在非介晶的手性单体M 2质量分数大于 30 %时开始变弱·聚合物都具有较高的热稳定性 ,热分解温度在 310℃以上·

以混旋邻氯扁桃酸为模板的分子印迹聚合物的制备及拆分性能研究

以混旋邻氯扁桃酸为模板分子和合成的 (S) ( 1 萘乙基 ) -丙烯酰胺为手性功能单体制备分子印迹聚合物作为色谱固定相 ,对混旋邻氯扁桃酸有较好的拆分能力 ,分离因子α达到 1 3 6.但对模板分子的类似物混旋扁桃酸和对氯扁桃酸没有拆分能力 .用Hyperchem软件模拟了 (S) 邻氯扁桃酸与 (S) ( 1 萘乙基 ) -丙烯酰胺形成的复合物的结构模型 ,其在聚合物母体中留下的具有立体构型和作用力双重识别的S—S型空穴 ,对 (S) 邻氯扁桃酸有较强的保留作用 。

以混旋的头孢拉定为模板的分子印迹聚合物的制备及拆分性能研究

以混旋的头孢拉定为模板分子与合成的(S)-(1-苯乙基)-甲基丙烯酰胺作为功能单体制备分子印迹聚合物,并用高效液相色谱法对印迹聚合物的选择性进行了考察。实现了对混旋的头孢拉定的拆分。同样的方法分别制备了3种混旋的氨基酸衍生物的分子印迹聚合物,未能实现对其混旋物质的分离。对比得出结论:对混旋物质的直接印迹需要模板分子应具有4个以上的作用位点。

含有大体积取代基的聚苯乙炔的合成及表征

以4-十二烷氧基-3,5-二甲酰基苯乙炔和十二烷基苯二胺为原料,首次设计并合成了一种含大体积π-共轭平面取代基的苯乙炔衍生物,并通过核磁共振确定了单体的化学结构。以铑络合物二[氯化(二环[2,2,1]庚-2,5-二烯)铑]为催化剂,手性胺(R)-苯乙基胺为共催化剂的手性催化体系中进行聚合,成功制备了含有大体积取代基的聚苯乙炔,该聚合物具有良好的成膜性,在CO2的气体分离方面具有潜在的应用价值。

以苯甘氨酸基为侧链的光学活性甲基丙烯酰胺共聚物的合成及特性

利用酰胺化反应合成带有2个手性中心的手性烯类单体N-(R)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-苯基)甲基丙烯酰胺(RRPEABMAM)。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂。通过自由基聚合法,将手性单体RR-PEABMAM与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在不同的溶剂中反应24 h,得到具有不同性质的共聚物。利用红外光谱、凝胶渗透色谱、旋光仪和差示扫描量热分析对共聚物的性质进行了分析。随着手性单体组分的不断增加,共聚物与其光学活性完全相反,这表明共聚物的主链形成了一定的二级结构。另外,共聚物组分和聚合溶剂都对共聚物的性质有较大的影响。在甲苯中形成的共聚物与在甲醇中得到共聚物的性质有所不同,说明分子间氢键在共聚物的形成过程中起了一定的作用。以共聚物5制备了一种涂敷型高效液相色谱用手性固定相(CSP),对部分对映体具有一定的手性识别能力。

旋光性聚合物合成进展

从聚合方法角度，对旋光性聚合物的合成方法进行分类，在全面介绍旋光性聚合物的人工合成方法的同时，对该领域的最新发展动向进行评述。