手性杯芳烃及其超分子手性

杯芳烃是由苯酚单元通过亚甲基连接而成的空腔型分子,具有衍生位点多,构象丰富等特点,被称为第三代主体分子。在分子层次,依手性因素的结构特点不同,可将手性杯芳烃分为具有手性亚单元的杯芳烃、固有手性杯芳烃和桥手性杯芳烃。在超分子层次,杯芳烃自身或杯芳烃与其他分子或离子在溶液中、晶态中或二维表面可通过非共价键力形成多种拓扑结构的纳米手性聚集体。研究手性杯芳烃和基于杯芳烃的超分子手性组装体的合成、结构和性能,不仅在理解手性起源、手性结构等方面具有理论意义,而且有望获得以分子识别为基础的手性传感器、手性催化剂、手性分离材料、手性载体和手性纳米材料。本文综述近十年来有代表性的分子手性杯芳烃和以杯芳烃为组分的超分子手性聚集体的设计、合成、结构和功能。着重展示杯芳烃骨架在形成新颖分子手性和超分子手性上的优势,以及杯芳烃单元在实现特定功能如手性识别时发挥的作用。相信随着杯芳烃合成技术和杯芳烃超分子设计的发展,必将进一步发挥杯芳烃的结构优势,涌现出更多性能优异的手性杯芳烃功能分子和超分子手性杯芳烃功能材料。     

基于冠醚和柱芳烃主客体识别的超分子聚合物材料

超分子聚合物材料是高分子科学、超分子化学和材料科学3个学科相结合的产物.通过精妙的设计,我们不仅可以赋予它传统高分子材料所拥有的光学、电学以及力学等性能,同时还可以使其具有超分子材料的动态可逆性和刺激响应性.已用于构筑超分子聚合物材料的主客体识别体系有很多,从识别体系中的主体来说,包括基于冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃等大环的主客体体系.其中,冠醚作为第一代大环主体,它的模板合成直接开辟了超分子化学这一领域,而柱芳烃是最近发展起来的一类新的大环主体,它具有刚性的骨架,并且制备简单,容易功能化,同样也受到超分子化学家们的广泛关注.本文着重综述了我们课题组基于冠醚和柱芳烃主客体识别所构筑的超分子聚合物材料.在这些材料的制备中,我们利用了主客体识别的刺激响应性、可逆性和选择性,来实现对这类材料的组装结构以及功能的精确调控.     

含杯芳烃聚合物的合成与应用

杯芳烃在主客体化学中是继冠醚和环糊精之后被广泛关注的第三代主体分子,能够选择性地与客体分子或离子形成络合物。近年来,含杯芳烃聚合物逐渐受到人们的重视。结合聚合物稳定性好,易于加工的特性,含杯芳烃聚合物将有望被开发成为新型功能高分子材料。本文详细介绍了含杯芳烃聚合物的合成及其应用。     

新型大环超分子化学:从杂杯芳烃到冠芳烃——纪念黄志镗先生诞辰90周年

本文介绍了杂杯芳烃和冠芳烃的研究起源,总结了杂杯芳烃和冠芳烃的设计与合成、构象和大环空腔结构特征,展示了杂杯芳烃和冠芳烃的分子识别和组装性质,概述了杂杯芳烃和冠芳烃在功能材料的制备中的应用,展望了大环超分子化学未来的发展方向。     

杯芳烃-壳聚糖聚合物的合成与吸附性能

杯芳烃聚合物常常表现出优异的离子选择性识别性能,在离子交换与吸附、离子萃取与分离、离子传感器和离子色谱等方面有较好的应用前景,但这类聚合物的吸附能力一般较低。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰衍生物,是具有广泛用途的天然生物高分子材料,其分子内有氨基和羟基,     

杯芳烃对生物活性分子的识别性能

杯芳烃是一类由苯酚和甲醛缩合而成的大环化合物,由于杯芳烃的上沿和下沿容易进行化学修饰及其本身具有一个大小可调节的疏水空腔,使得杯芳烃对客体分子表现出特殊的识别能力.本文就杯芳烃对氨基酸、糖、肽链、蛋白质等生物活性分子及手性药物的分子识别作一综述.     

杯芳烃化学的研究

杯芳烃作为超分子化学研究中一类重要的人工合成受体分子已受到广泛的关注,在化学、生物以及材料领域内显示出巨大的研究和应用前景。本文首先综述了杯芳烃在分子识别、模拟酶及分子自组装等方面的最新研究进展,然后介绍了作者从事杯芳烃研究十余年所取得的成果。     

杯芳烃在液相色谱、毛细管电泳和电色谱中的应用进展

利用杯芳烃的分子识别作用提高色谱分离选择性是超分子化学在分离科学中的成功应用.本文从杯芳烃分离材料的制备、分离机理和应用等,综述了近年来杯芳烃在液相色谱、毛细管电泳和电色谱中的研究进展.     

新型杯[4]芳烃衍生物的合成及其对镧系金属离子的识别研究

超分子化学是与材料化学、信息科学和生命科学等学科紧密相关的一门交叉学科, 近年来得到了人们越来越多的关注. 分子识别是超分子化学的核心研究内容之一, 也是生命体系中普遍存在的现象. 目前分子识别的主体化合物有3代: 冠醚、 环糊精和杯芳烃. 杯芳烃因具有空腔大小可调、构象可变换、易于化学修饰和既是离子受体又是分子受体等特点, 而成为近年来的研究热点.     

基于杯芳烃的分子容器的合成及其对有机铵的可逆识别

将三(吡啶基甲基)胺(TPA)引入杯芳烃的下缘, 合成了一种新的具有杯状结构的杯芳烃衍生物, 研究了其对有机铵的分子识别行为.     

在“高聚物的结构与性能”课程中讲透高聚物的特点

通过对高分子链的柔性、聚合物独有的熵弹性、显著的粘弹性、特有的描述链段运动的WLF方程,可能实现的大尺寸取向和小尺寸解取向、银纹、单链凝聚态、折叠链片晶和伸直链晶体、分子量的多分散性、高分子溶液特性和高聚物熔体的弹性行为等的讨论,希望能突出“高聚物的结构与性能”课程中高聚物的特点。     

聚乙二醇/二醋酸纤维素相变材料的组成与储能性能间的关系

以刚性的二醋酸纤维素 (CDA)链为骨架 ,接枝上聚乙二醇 (PEG)柔性链段 ,可得到一种具有固固相变性能的网状储能材料 .利用该材料的PEG支链从结晶态到无定形态间的相转变 ,可以实现储能和释能的目的 .具体研究了PEG的百分含量及PEG的分子量对材料储能性能的影响 .研究结果表明 ,通过改变PEG的百分含量与PEG的分子量 ,可以得到不同相变焓和不同相变温度的材料     

用于毛细管电泳DNA分离的合成聚合物*

毛细管电泳的无胶筛分方法在DNA片段分离、DNA 测序方面取得了显著的成绩并已成功应用于人类基因组计划.该法是在毛细管柱中充入一定浓度和组成的线性高分子溶液,利用其对样品组分电泳迁移时的阻滞作用,按分子量大小对DNA等生物大分子进行筛分分离分析.因此,聚合物筛分介质的类型、组成和性质会显著影响分离效果.近年来,由于受到基因组计划的影响,出现了许多用于DNA片段分离和DNA测序的水溶性高分子聚合物,并取得很大进展.本文按照均聚物和共聚物的分类,综述了作为筛分介质的各种合成聚合物及其应用效果,并简要介绍了有关的筛分理论和分离的评价指标.     

对羟基苯甲酸、水杨酸分子印迹聚合物分子识别性质的 研究

以对羟基苯甲酸(4-HBA)为模板分子,4-乙烯吡啶(4-Vpy)为功能单体,制备得到了4-HBA分子印迹聚合物P(4-HBA),研究了该聚合物的分子识别机理,并与在同样条件下制备的水杨酸(SA)分子印迹聚合物P(SA)进行了分子识别能力的比较。结果表明：P(SA)比P(4-HBA)具有更好的分子识别能力。这是由于SA的酸性较4-HBA强,因此与碱性功能单体4-Vpy之间的静电作用更强,从而得到的复合物更稳定。本实验结果证明：功能单体与模板分子形成稳定的复合物是得到分子识别能力高的模板聚合物的前提条件。本文将有助于对分子印迹的过程以及分子印迹聚合物分子识别机理的进一步理解,并且对于根据模板分子的性质预测MIP的分子识别能力也将具有一定的指导意义。     

烷氧取代聚对苯乙炔共聚物的合成

聚对苯乙炔（ＰＰＶ）及其衍生物具有独特的光电性能,也是到目前为止性能最好的电致发光材料［１］,用ＰＰＶ作发光层而装配的发光二极管（ＬＥＤ）,具有制造方便、驱动电压低、亮度高等优点,可实现大面积、多色显示,成为电致发光领域研究的热点．ＰＰＶ及其衍生物的...     

等离子体引发丙烯酰胺水溶液聚合

用两种等离子体引发丙烯酰胺水溶液聚合的方法 ,制备了线性超高分子量聚丙烯酰胺 .研究了放电时间、放电功率、单体的初始浓度及溶液的pH值等对聚合产物的影响     

Influence of intramolecular hydrogen bond of templates on molecular recognition of molecularly imprinted polymers

Three molecularly imprinted polymers (MIPs) were prepared corresponding to three structurally related template compounds 4-hydroxybenzoic acid (4-HBA), gentisic acid (GA) and salicylic acid (SA) that differ in intramolecular hydrogen bonding ability using acrylamide (AA) as a functional monomer. HPLC method was used to evaluate the binding performances of the MIPs to the templates and several analogues. The results showed that the difference in their molecular recognition ability was pronounced. The highest molecular recognition ability was observed for 4-HBA-imprinted polymer. It was proved that the hydrogen bond interaction between the functional monomer and the template (4-HBA) played a major role in the recognition process and Scatchard analysis showed that two classes of binding sites were formed in 4-HBA-imprinted polymer. Their dissociation constants were estimated to be 1.76×10⁻⁴ and 1.40×10⁻³ mol l⁻¹, respectively. But for GA- or SA-imprinted polymer the molecular recognition ability was not improved compared to the blank polymer (BP). By comparison of the structures of the three templates, it was concluded that the molecular recognition ability will decrease when the template itself is able to form intramolecular hydrogen bond in the molecular imprinting process. This study will be helpful for us to understand the molecular recognition mechanism of MIPs and of instructive significance for the prediction of the selectivity of MIPs.     

含对硝基偶氮苯胺生色团的键合型有机/无机复合材料的合成及其二阶非线性光学特性

以γ 缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷 (KH5 6 0 )作中间体 ,用溶胶 凝胶 (Sol Gel)法合成了含对硝基偶氮苯胺 (DO3)生色团的新型键合型有机 /无机复合非线性光学 (NLO)材料 ,在这种有机生色团与无机玻璃键合形成的交联网络结构中 ,无机玻璃的刚性三维结构和优良的高温稳定性能有效抑制NLO生色团的极化松弛 .二次谐波信号 (SHG)测量表明 ,合成的键合型聚合物膜的二阶非线性光学系数 (d33)值达 5 79× 10 -7esu ,NLO稳定性也较好 ;在室温下放置 90天后 ,其d33 值能维持初始值的 93 5 % ;在 10 0℃下放置 30 0min后 ,其d33 值仍能维持初始值的 6 0 %     

以葡萄糖为碳源合成生物降解性聚酯的研究

利用从油田土壤中筛选的菌种ＤＧ１７ 以葡萄糖为碳源通过微生物发酵法合成了具有不同结构单元的新型生物可降解性聚合物———聚羟基脂肪酸酯（ＰＨＡｓ） ．初步研究了ＤＧ１７ 以葡萄糖为碳源的生物合成规律,并借助ＧＣ、ＮＭＲ 等分析手段对合成的聚合物进行了结构的分析表征,另外还研究了ＰＨＡｓ 的活性污泥降解情况．研究表明,在限氮条件下,只有碳氮比高于５后,ＤＧ１７ 才能在其体内合成ＰＨＡｓ．在过量碳源的存在下,氮磷比低,得到的聚合物是一种具长侧链的聚（ 羟基辛酸 ｃｏ 羟基癸酸） 的共聚物,为一种热塑性弹性体．在硫酸铵浓度为０－５ｇ／Ｌ,碳氮比为２０ 条件下合成的Ｐ（ＨＯ ｃｏ ＨＤ） 热塑性弹性体的数均分子量为１－１６ ×１０ － ５ ,分子量分散指数为２－４３ ．其玻璃化温度及熔融温度分别为Ｔｇ ＝ － ５２ ℃,Ｔｍ ＝ ５０ ℃．氮磷比高,则合成热塑性塑料ＰＨＢ．结果表明培养基中氮源与磷酸盐的相对浓度是影响ＤＧ１７ 生物合成路径的重要条件．     

填充聚合物的熔体流变学

颗粒填充聚合物（包括聚合物纳米复合材料）溶体通常表现出模量升高、频率依赖性的改变以及高含量填充体系的屈服行为等与单纯聚合物明显不同的流变行为,并且这些流变特性还会受到填料含量、形状尺寸以及颗粒-聚合物之间相互作用等诸多因素的影响。填充聚合物的宏观流变行为是与其微观结构的形成和演化以及高分子链在特定条件下的阻尼松弛过程密切联系在一起的。本文综述了颗粒填充聚合物（包括聚合物纳米复合材料）在力场作用下的流变性以及各种因素对其流变行为的影响,尤其是着重阐述了聚合物纳米复合材料的流变松弛机理和基于热力学理论建立起来的、描述填充体系熔体流变行为的Leonov模型。