手性聚苯胺纳米纤维的电化学制备

采用恒电位电聚合法制备了樟脑磺酸(CSA)掺杂的旋光异构性聚苯胺(PANI)纳米纤维. 用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和圆二色光谱(CD)对PANI纳米纤维的形貌和光学性质进行表征, 结合电聚合溶液胶束平均粒径和ζ电位的测定, 研究了具有旋光异构性PANI纳米纤维的形成机理和具有增强旋光异构性的原因. 所制备的PANI纳米纤维具有无双螺旋结构, 其形貌不随着苯胺浓度的改变而变化. 不同手性樟脑磺酸掺杂制备的PANI纳米纤维具有镜像对称的旋光异构性, 且具有较高的椭圆偏振率. 这种手性PANI纳米纤维的颜色和旋光性均可通过化学掺杂/去掺杂或电化学掺杂改变氧化还原态而呈现可逆变化.     

溶剂手性转移法制备超支化共轭聚合物手性荧光纳米粒子

通过Suzuki缩合反应制备了一系列新型不同超支化结构的9,9-二辛基芴-联二噻吩交替共聚物(HF8T2s).以手性溶剂(R)-(+)-/(S)-(-)-柠檬烯为手性源,在三氯甲烷/((R)-(+)-或(S)-(-)-)柠檬烯/甲醇混合溶剂体系里,通过溶剂手性转移技术,制备了分别以三苯胺、三苯基苯和螺二芴为支化单元的超支化聚(9,9-二辛基芴-联二噻吩)手性荧光纳米粒子.在混合溶剂中形成的荧光纳米粒子的手性来源于手性溶剂(R)-(+)-/(S)-(-)-柠檬烯.以三苯胺为支化单元时,支化单元的含量为4.56%时聚合物的手性信号最强,支化单元的含量为6.76%时聚合物的手性信号消失.以三苯基苯和螺二芴为支化单元时,支化单元的含量分别为1.85%(三苯基苯)和1.78%(螺二芴)时聚合物的手性信号最强,支化单元的含量较高(三苯基苯:4.68%和6.56%,螺二芴:4.54%和6.54%)时聚合物的手性信号消失.以超支化聚合物HF8T2-TRA2(三苯胺为支化单元,支化单元含量为1.90%)为例,考察了超支化聚合物重复单元浓度、弱溶剂的种类、弱溶剂与手性溶剂比例和(R)-(+)-柠檬烯与(S)-(-)-柠檬烯比例对超支化聚合物圆二色谱光谱强度的影响.当超支化聚合物重复单元浓度为5.0×10-5mol/L,使用甲醇为弱溶剂,三氯甲烷/((R)-(+)-或(S)-(-)-)柠檬烯/甲醇之间的配比为0.3∶1.8∶0.9(V/V/V)时,超支化聚合物圆二色谱光谱强度最强.在三氯甲烷/((R)-(+)-或(S)-(-)-)柠檬烯/甲醇(0.3∶1.8∶0.9(V/V/V))混合溶剂中,聚合物重复单元浓度为5.0×10-5mol/L,超支化聚合物在350～550 nm有较强的紫外吸收,在450～700 nm有较强的荧光发射,组装成的荧光纳米粒子尺寸约为500～2000 nm.     

以苯甘氨酸基为侧链的光学活性甲基丙烯酰胺聚合物的合成及手性识别能力

合成了N-[(R)-α-叔丁氧基羰基苄基]甲基丙烯酰胺((R)-BCBMAM),通过自由基聚合法获得相应的光学活性聚合物(P(R-BCBMAM)),并以三氟乙酸为水解催化剂除去叔丁基而得到(P(R-CBMAM)).用1H-NMR,IR,CD和GPC对聚合物进行了结构表征,发现聚合溶剂和聚合物分子量对所得聚合物P(R-BCBMAM)的光学活性没有明显影响,P(R-BCBMAM)水解后光学活性有较大的改变.与单体相比,聚合物的比旋光度有较大的区别,且在对应于其侧基的紫外吸收处呈现明显不同于单体的Cotton效应,说明聚合物的主链可能形成了一定的二级结构.以P(R-BCBMAM)和P(R-CBMAM)制备的2种涂敷型高效液相色谱用手性固定相,对部分对映体具有一定的手性拆分能力.利用1H-NMR技术研究了上述2种聚合物与1,1'-联-2-萘酚(BINOL)的相互作用,它们对BINOL都具有良好的手性识别能力.     

单体结构和聚合条件对大体积乙烯基聚合物旋光性质的影响

合成了3种手性大体积烯类单体——(+)-4,4″-二[(S)-2-甲基丁氧基]-2′-乙烯基对三联苯(p-BMVT)、(+)-3,3″-二[(S)-2-甲基丁氧基]-2′-乙烯基对三联苯(m-BMVT)和(+)-2,2″-二[(S)-2-甲基丁氧基]-2′-乙烯基对三联苯(o-BMVT),其中后两个为新化合物.系统研究了单体结构对其聚合反应活性以及单体结构和反应条件对所得聚合物旋光性质的影响.p-和m-BMVT在合适的条件下可以顺利地进行自由基聚合,形成某一旋向占优的手性二级结构;手性取代基在单体分子上移动一个共价键的距离导致聚合物的旋光方向相反.单体o-BMVT的合成产率低且不能进行自由基聚合.提高芳烃类或者降低非芳烃类聚合溶剂的极性、升高反应温度、减少单体浓度有利于得到旋光度大的聚合物.     

新型手性Schiff碱的合成

从手性联萘酚出发,经四步反应合成了一种水杨醛类衍生物(4); 4与(1S,2R)-(+)-2-氨基-1,2-二苯基乙醇反应合成了一种新型手性Schiff碱(6); 6经NaBH4还原制得其类似物.其结构经1H NMR和IR表征.     

手性聚苯胺/二氧化硅核/壳复合物的合成及应用

以苯胺为单体,右旋樟脑磺酸为手性掺杂剂制备了手性聚苯胺[(+)-PANI];以(+)-PANI为核,表面包覆二氧化硅外壳,得到手性聚苯胺/二氧化硅核/壳复合物[(+)-PANI@SiO_2].采用比旋度([α]t D)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及圆二色谱(CD)等表征光学活性,结果表明,(+)-PANI及(+)-PANI@SiO_2均具有手性;红外光谱(IR)表明,二氧化硅已经包覆于(+)-PANI表面;扫描电子显微镜(SEM)结果表明,(+)-PANI@SiO_2为核/壳结构.将(+)-PANI和(+)-PANI@SiO_2分别用于丙氨酸对映体选择性结晶,L-丙氨酸均优先结晶,且(+)-PANI@SiO_2手性识别能力更强.以光学活性聚苯胺为核,无机二氧化硅为壳的核/壳复合物在手性识别领域具有潜在的应用价值.     

外消旋盐酸西布曲明的手性拆分

以(D)-(+)-二苯甲酰酒石酸为手性拆分剂,外消旋盐酸西布曲明在乙酸乙酯中被拆分为(R)-(+)-盐酸西布曲明(收率35.4%,99%ee)和(S)-(-)-盐酸西布曲明(收率33.7%,99%ee).     

两对由乳酸衍生物和刚性辅助配体构建的螺旋单一手性配位聚合物:合成、结构和性质（英文）

利用水热合成条件,在辅助配体帮助下,乳酸衍生物与Zn~(2+)反应合成出了2对单一手性的配位聚合物,即{[Zn((R)-CBA)(1,3-DIMB)]·H_2O}_n (1-D)、{[Zn((S)-CBA)(1,3-DIMB)]·H_2O}_n (1-L)、[Zn_2((R)-CBA)_2(1,4-BMIP)]_n(2-D)和[Zn_2((S)-CBA)_2(1,4-BMIP)]_n (2-L)。结构分析揭示上述所有配合物都包含由CBA~(2-)配体与Zn(Ⅱ)离子构建而成的螺旋链。此外,刚性的辅助配体1,3-DIMB和1,4-BMIP在结构多样性中发挥了重要作用。测试了配合物的热稳定性、固态圆二色谱、荧光性质等。研究结果表明半刚性乳酸配体可以有效地合成螺旋结构的单一手性配位聚合物。     

手性胺修饰的羟基磷灰石负载RuCl_2(TPP)_3催化不对称氢化苯乙酮

采用共沉淀法制备了手性胺(L-脯氨酸、D-脯氨酸、(1R,2R)-1,2-二苯基乙二胺二磺酸钠((1R,2R)-DPENDS)、(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺二磺酸钠((1S,2S)-DPENDS))修饰的羟基磷灰石(HAP).并采用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和比表面积测定(BET)等仪器分析手段对其进行表征.以手性胺修饰的羟基磷灰石做载体负载RuCl2(TPP)3催化苯乙酮不对称加氢反应,详细考察温度、压力、碱的浓度、手性胺负载量等条件对催化反应的影响.在氢气压力为5.0 MPa、30℃条件下反应4 h,苯乙酮的不对称加氢反应,可获得99.9%转化率和77.8%对映选择性,其结果优于对应的均相催化反应.实验结果证明,催化反应在载体表面完成,催化剂通过简单离心分离可循环使用.     

基于2,5-二(4′-甲酰基苯基)苯乙烯的螺旋链光学活性聚合物的合成与表征

通过2,5-二溴苯乙烯与对甲酰基苯硼酸的Suzuki偶联反应得到2,5-二(4′-甲酰基苯基)苯乙烯.在催化剂量的冰乙酸存在下,与光学纯的(S)-(-)-α-甲基苄胺或(R)-(+)-α-甲基苄胺发生缩和反应,得到了一对手性非外消旋单体,(+)-2,5-二{4-′[(N-(S)-α-甲基苄亚胺基)次甲基]苯基}苯乙烯和(-)-2,5-二{4′-[(N-(R)-α-甲基苄亚胺基)次甲基]苯基}苯乙烯.以偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,经自由基溶液聚合得到光学活性聚合物.比旋光度、紫外-可见吸收光谱以及圆二色光谱研究表明,聚合物主链可能形成了某一方向占优的稳定螺旋构象,且该螺旋构象的旋光方向与单体的旋光方向相反.聚合条件对聚合物的光学活性有很大影响,在极性较大的芳香族溶剂和较高温度下得到的聚合物具有和单体相差更大的比旋光度.侧基的手性基团脱除后,聚合物仍具有一定的旋光性,说明聚合过程中形成的螺旋手性具有一定的记忆效应.     

含多个(R)-1,1′-联萘手性高分子合成与结构表征

单体(R)-3,3′-二碘-2,2′-二正丁氧基-1,1′-联萘((R)-M-1),(R)-6,6′-二溴-2,2′-二正丁氧基-1,1′-联萘((R)-M-2)分别与1,4-二乙烯基-2,3-二丁氧基萘(M-3),在钯催化下,通过Heck交叉耦合反应合成手性高分子P-1与P-2.单体和高分子进行了1H-NMR1、3C-NMR、FT-IR、旋光度、GPC、UV、热分析、荧光光谱和CD等测试分析.高分子侧链上引入丁氧基后使得手性高分子溶解性增强并具有良好的成膜性,手性高分子P-1和P-2都能发射较强的蓝绿色荧光,荧光量子效率分别为0.42和0.48.     

双官能度手性和消旋苯并噁嗪的合成及热性能研究

采用无溶剂法合成了新型双酚A和双酚AF(六氟双酚A)基手性和消旋苯并噁嗪单体,利用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、旋光仪和高效液相色谱(HPLC)对单体结构和性质进行了表征,通过差式扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对苯并噁嗪的固化行为及聚合物的热性能进行了研究.结果表明,无溶剂法合成苯并噁嗪单体具有反应速度快、产率高、对环境友好等特点;双官能度消旋苯并噁嗪单体由内消旋和外消旋异构体组成,且内消旋苯并噁嗪单体含量高于外消旋;手性和消旋苯并噁嗪单体具有相同的开环聚合行为;由于消旋苯并噁嗪分子的立体构型不同,使得聚苯并噁嗪的自由体积减小,分子链的堆积更加致密,因而消旋聚苯并噁嗪的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性均高于手性聚苯并噁嗪和传统的双酚A-苯胺型聚苯并噁嗪;此外,C—F键具有高的解离能,因而双酚AF基聚苯并噁嗪的热性能显著提高.     

HELIX SENSE-SELECTIVE COPOLYMERIZATION OF TRIPHENYLMETHYL METHACRYLATE WITH CHIRAL ANIONIC INITIATORS

Optically active copolymers of pairs of three monomers, triphenyl (methyl methacrylate)and one or two pyridyl substituted methyl methacrylate homologues, were obtained by helix-sense-selective copolymerization using complexes of organolithium with chiral ligand as anionicinitiators in toluene at low temperature. The copolymers obtained with (-)-sparteine (Sp) and(S,S)-(+)-and (R, R)-(-)-2, 3-dimethoxy-1, 4-bis (dimethylamino) butanes((+)-and (-)-DDB) complexes of organolithium showed low optical activity, but PMP complex with N, N-diphenylethyleneamine monolithium amide (PMP-DPEDA-Li) was effective in synthesizingcopolymers of high optical rotation ([α]_D~(25) about+320～1370°)which were comparable to thoseof relative homopolymers with one-handed helical structure.     

Novel resolution of the anthracyclinone intermediate by the use of (2r, 3r)-(+)- and (2s, 3s)-(-).1,4-bis(4-chlorobenzyloxy)butane-2,3-diol: a simple and efficient synthesis of optically pure 4-demethoxydaunomycinone and 4-demethoxyadriamycinone

(±)-7-Deoxy-4-demethoxydaunomycinone((±)-3) was found to be cleanly resolved by forming a mixture of the diastereomereic acetals((-)-9and(+)-10 or(+)-9 and(-)-10)with the title vicinal-diol(+)-or ( )-5), affording optically pure (R)-( )-3. The resolving agents (( + )- and ( )-5) were readily synthesized from unnatural(2S,3S)-(-)-tartaric acid((-)-6)or D-(-)-mannitol and natural (2R,3R)-(+)-tartaric acid((+)6), respectively. The undesired enantiomer ((S)-(+ )-3) obtained by the optical resolution could be racemized by heating with trifluoromethanesulfonic acid in aq acetic acid. Optically pure (R)-3 was elaborated to optically pure (+)-4-demethoxydaunomycinone ((+)-2b) and (+)-demethoxyadriamycinone ((+)-2a) by featuring highly stereoselective ( ? 20:1) introduction of the OH group into the C₇-position as a key step.     

Diastereoselective hydroxylation of 6-substituted piperidin-2-ones. An efficient synthesis of (2S,5R)-5-hydroxylysine and related alpha-amino acids

The synthesis of (2S,5R)-5-hydroxy-6-oxo-1,2-piperidinedicarboxylates (5) and related (3S,6R)-3-hydroxy-6-alkyl-2-oxo-1-piperidinecarboxylates has been developed. The approach is based on the asymmetric hydroxylation of enolates generated from the corresponding N-protected-6-substituted piperidin-2-ones. The utility of 5a as a precursor in the synthesis of (2S,5R)-5-hydroxylysine (1), an amino acid unique to collagen and collagen-like proteins, has also been demonstrated. (2S)-6-oxo-1,2-piperidinedicarboxylates (6) required for hydroxylation studies were prepared in 38-74% yield, starting from conveniently protected aspartic acid as inexpensive chiral adduct. Hydroxylation of 6 to 5 proceeds in high yield and excellent diastereoselectivity by treatment of their Li-enolate with (+)-camphorsulfonyloxaziridine at -78 degrees C. Ring opening of di-tert-butyl (2S,5R)-6-oxo-1,2-piperidinedicarboxylate ((5R)-5a) under reductive conditions afforded the corresponding 1,2-diol (17) in 91%, which was further transformed to (2S,5R)-5-hydroxylysine in four steps (84%). 17 is also a versatile intermediate in the preparation of tert-butyl (2S,5R)-2-[(tert-butoxycarbonyl)amino]-5-hydroxy-6-iodohexanoate (3) and tert-butyl (2S)-2-[(tert-butoxycarbonyl)amino]-4-[(2R)-oxiranyl]butanoate (4), two amino acid derivatives used in the total synthesis of the bone collagen cross-link (+)-pyridinoline (2a).     

Calamenenes--aromatic bicyclic sesquiterpenes--from the Indian gorgonian Subergorgia reticulata (Ellis and Solander, 1786)

Three aromatic sesquiterpene derivatives, (+)-(7R, 10S)-2-methoxy calamenene (1), (+)-(7R, 10S)-2,5-dimethoxy calamenene (2) and (+)-(7R, 10S)-2-methoxy-5-acetoxy calamenene (3) were isolated from the methanol extract of the Indian gorgonian Subergorgia reticulata. Compound 2 has not been previously described in the literature. Compound 3 has not been isolated previously from a natural source. Compounds 1, 2 and 3 showed settlement inhibition activity against cyprids of Balanus amphitrite with EC(50) values of 4.4, 7.8 and 0.03 μg mL(-1), respectively. These compounds also exhibited considerable activity against Artemia nauplii at 50 μg mL(-1), indicative of their potential use as cytotoxic agents.     

旋光性聚{(+)-甲基丙烯酸-2,5-二[4′-((S)-2-甲基丁氧基)苯基]苄酯}的合成与表征

设计、合成了一个带有横挂三联苯侧基的手性乙烯基单体——(+)-甲基丙烯酸-2,5-二[4′-((S)-2-甲基丁氧基)苯基]苄酯,进行了普通自由基和原子转移自由基聚合反应.所得聚合物具有比单体低30°左右的比旋光度,且在侧基的紫外吸收处呈现明显不同于单体的Cotton效应,说明其主链可能形成了具有相反旋光方向的螺旋构象.在所研究范围内,聚合条件对聚合物的旋光度没有明显的影响.在分子量较小时,聚合物的比旋光度随着分子量的增加而降低,说明主链螺旋构象的贡献在增大,而当分子量达到一定值后,聚合物的比旋光度不再随分子量的增加而显著变化.