手性光学开关研究*

手性是自然界的普遍现象,有关超分子手性的研究由于超分子体系中分子间非共价相互作用的可调性逐渐引起了人们的研究兴趣。本文综述了手性光学开关研究的最新进展,介绍了如何设计分子体系,由手性分子制备手性光学开关;基于超分子思想,介绍了由非手性分子参与形成的手性光学开关,并最终制备出完全由非手性分子组装得到的手性光学开关。     

手性超分子组装研究进展

介绍了超分子手性的基本构筑方式及其特点,分别从手性分子组装、手性分子诱导非手性分子及非手性分子组装等3个方面对最近几年来在手性超分子组装领域内的重要成果及最新进展进行了综述,并对这一领域的发展前景作了展望。     

原位分子印迹法制备的连续棒型模板聚合物的手性识别

使用Ｒ－１－（１－萘基）乙胺为模板分子,α－甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用原位分子印迹分子制备了具有手性识别环境的连续棒型模板聚合物。色谱结果表明,这种连续棒型模板聚合物对模板分子Ｒ－１－（１－萘基）乙胺比对它的对映异构体Ｓ－１－（１－萘基）乙胺及其外消旋体具有更长的保留时间,更大的容量因子,展现了一定的手性识别能力。     

非手性液晶聚合物中超分子手性结构的诱导与光照固定

超分子手性结构由于其形成所需的非共价相互作用力较弱，因此极易在外界条件刺激下发生解离，从而导致手性消失。在绝大多数情况下，以非手性单元为组装模块的组装体系中超分子手性结构在外部环境刺激下被破坏后无法恢复。为了提高超分子手性结构的稳定性，克服其对原有手性源的依赖性，设计合成了一种侧链型非手性苯甲酸苯酯液晶聚合物，在聚合物侧链末端引入肉桂酸结构作为交联基团。将手性柠檬烯的手性诱导与简单的光照交联结合即可实现超分子手性的共价键固定，极大地简化了交联过程，为手性材料的制备与手性信息存储提供了新的策略。     

不含手性碳的手性化合物及其绝对构型——剑桥结构数据库实例分析

利用英国剑桥结构数据库中的实例并结合相关三维可视化软件,介绍了含有氮/磷等手性杂原子、轴手性、平面手性、螺旋手性、超分子手性等手性因素的手性化合物及其绝对构型,以加深对手性概念的认识和理解。     

钯催化α-(6-甲氧基-2-萘基)乙醇的不对称羰基化反应

不对称羰基化可产生多种手性分子，而这些手性分子是合成药物和农药等重要前体［１］．光学活性的α－芳基丙酸类如Ｓ－布洛芬和萘普生是很重要的非麻醉性镇痛消炎药．以不对称氢甲酰化反应和氢羧基化反应制备光学活性的布洛芬和萘普生已有报道［２，３］，但这些不对称羰...     

苄醚型树枝化碳水化合物的合成与液晶性

选取3种不同结构的苄醚型树枝状分子为分枝,以N-乙酰氨基葡萄糖为内核,合成出一类树枝化碳水化物;利用DSC、热台偏光显微镜、XRD和CD／UV光谱等手段研究该类化合物的液晶性,并命名为树状碳水化合物液晶。研究表明,连接有楔形树枝状单元的化合物形成手性柱状六方相或者向列相,连接有锥形树枝状单元的化合物未能如预期形成立方相,而仍然形成手性柱状六方相．超分子手性很可能源于树枝状单元与糖内核的协同自组装,使得树状分子沿着柱轴螺旋式堆砌;而糖环内核则对超分子柱的手性起调控作用,从而避免了外消旋的发生．该类化合物为研究碳水化合物诱导手性超分子聚集体提供了新的思路．     

C60的激发态光谱S1→Sn,T1→Tn与反饱和吸收

用ＩＮＤＯ／ＣＴ方法研究了Ｃ６０分子的电子结构及基态和激发态光谱（Ｓ０→Ｓｎ，Ｓ１→Ｓｎ，Ｔ１→Ｔｎ），激发态分子动态学和反饱和吸收的微观机制，用动态模型解速率方程，实现反饱和吸收的必要条件是激发态对激光的吸收截面，在波长５３２ｎｍ的激光作用下，Ｃ６０满足该条件，故Ｃ６０呈现反饱合吸收特征，理论分析与实验结果一致。     

一系列氢键诱导液晶复合物的合成及表征

以２－氰基－３－（４－（２－氯－３－甲基－１－丁酰氧基）－苯基丙烯酸（Ａ）为质子给体，Ｎ－（４－吡啶基亚甲基）－４－烷氧基苯胺（ｎＳＳＺ）为质子受体，合成了一系列新的氢键复和物，经红外光谱证实了分子间氢键的存在，通过ＤＳＣ，偏光方法及Ｘ射线衍射方法对其液晶行为进行研究，结果表明复合物呈现近晶相行为。     

超分子手性组装体的构建与应用

超分子手性组装体通常由多种非共价相互作用协同驱动形成,是一类具有独特手性限域微环境的软物质,对材料工程、生命科学、光学器件、催化合成等领域的发展具有重要作用.其主要构建方法分为三种;手性基元组装、手性因素诱导非手性基元组装、非手性基元对称性破缺组装.通过分析近年来的研究成果,归纳了利用这三种方法构建超分子手性组装体的一...     

三环己基锡O，O＇－二（4－氯苯基）二硫代磷酸酯和二丁基锡双［O，O＇－二（4－甲基苯基）二硫代磷酸酯］的分子和晶体结构

三环己基锡Ｏ，Ｏ＇－二（４－氯苯基）二硫代磷酸酯（Ⅰ），Ｃ＿（３０）Ｈ＿（４１）Ｃｌ＿２Ｏ＿２ＰＳ＿２Ｓｎ，Ｍ＿ｒ＝７１８．３６，单斜晶系，Ｐ２＿１／ｎ，ａ＝１６．１５１（２），ｂ＝９．４１５（１），ｃ＝２２．９８７（３），β＝１０５．６９（１）°，Ｚ＝４，Ｄｃ＝１．４１８ｇ·ｃｍ￣（－３），Ｒ＝０．０６３；二丁基锡双［Ｏ，Ｏ＇－二（４－甲基苯基）二硫代磷酸酯］（Ⅱ），Ｃ＿（３６）Ｈ＿（４６）Ｏ＿４Ｐ＿２Ｓ＿４Ｓｎ，Ｍ＿ｒ＝８５１．６６，单斜晶系，Ｐ２＿１／ｃ，ａ＝１２．２８４（４），ｂ＝９．８０７（１），ｃ＝３４．４７１（８），β＝９９．０２（２）°，Ｚ＝４，Ｄ＿ｃ＝１．３７９ｇ·ｃｍ（－３），Ｒ＝０．０４２。化合物Ⅰ具有单分子的四配位变形四面体结构。其Ｓｎ－Ｓ（１）键长为２．５０１（２）；而Ｓｎ与Ｓ（２）的原子间距则为３．５９７；化合物Ⅱ具有单分子的六配位变形八面体结构，其Ｓｎ－Ｓ（１），Ｓｎ－Ｓ（２），Ｓｎ－Ｓ（３）和Ｓｎ－Ｓ（４）的键长分别为２．４９５（３），２．４９３（２），３．２４４（４）和３．２２８（３）。     

在小硅化物SiX^m4（X=H,He,Li,Be,O,F,Ne,Na,Mg,S,Cl,Ar;m=0,…

用从头算方法，在ＨＦ／ＳＴＯ－３Ｇ、ＨＦ／３－２１Ｇ和ＨＦ／６－３１Ｇ水平上研究了小硅化物ＳｉＸ＾ｍ４的成键倾向性。计算结果表明，所研究的分子势能曲线均有稳定的极小值（ＳｉＬｉ４除外）。与已知的稳定分子ＳｉＨ１、ＳｉＦ４和ＳｉＣｌ４比较，含惰性元素的未知分子ＳｉＨｅ＾４＋４、ＳｉＮｅ＾４＋４和ＳｉＡｒ＾４＋４比含碱金属和碱土金属的未知分子ＳｉＬＩ４、ＳｉＮａ４、ＳｉＢｅ＾４＋４和ＳｉＭｇ＾４＋４有     

手性溶剂诱导非手性物质手性的研究进展

手性溶剂诱导非手性物质产生手性是目前合成手性物质的主流方法之一。与传统的手性物质合成方法相比,手性溶剂诱导法不仅避免了使用昂贵的手性试剂,还能扩大合成手性物质的结构范围,具有潜在的应用前景。目前,手性溶剂诱导方法适用范围已经涵盖了有机小分子、低聚物和聚合物体系。本文主要对手性溶剂诱导方法发展的历史背景,手性溶剂诱导小分子及低聚物的手性,手性溶剂诱导非手性聚合物产生超分子手性,主要包括π-共轭聚合物和σ-共轭聚合物这几个方面展开了综述。     

原位合成手性镍配合物中的阻转异构及磁性研究

阻转异构体是一类特殊的手性化合物. 利用轴手性配体制得的具有阻转异构行为的配合物在不对称催化等领域有广泛的应用. 相比之下, 通过原位反应由非手性底物制备这类手性配合物的报道较少, 而利用非轴手性化合物原位组装得到非轴手性阻转异构体的报道则更加罕见. 乙腈是一种廉价易得的基本化工原料, 在金属离子存在下活化乙腈分子是向有机分子中引入氰甲基的一种有效手段. 本文利用乙腈分子进攻2-二吡啶基酮获得了一例含有氰甲基官能团的配体dpkMeCN-H[dpkMeCN=cyanomethyl-di(pyridin-2-yl)methanol]. 在Ni^II和K^I的配位作用下, 该体系发生原位组装生成了一对阻转异构体. 磁性拟合结果表明镍离子之间主要为铁磁耦合, 且它们由于八面体畸变产生一定的零场分裂, 使手性镍配合物产生磁各向异性.     

表面分子手性识别与组装结构的STM研究

表面手性现象是物理化学科学研究的重要内容之一,研究表面手性现象,将有助于对分子吸附,分子间相互作用,多相手性催化,手性分离与拆分等科学和实际应用问题的深入理解.在表面手性现象和手性结构的研究中,扫描隧道显微技术（STM）发挥着重要作用,成为研究表面手性现象的重要手段.该综述文章以本课题组近年已发表的研究工作为主,重点介绍利用STM研究固体表面分子吸附组装体系中关于手性问题的部分结果,包括固有手性分子在固体表面的吸附,非手性分子组装形成手性结构,以及表面手性结构的转化和调控.还结合实验结果分析探讨了表面手性的结构形成、放大和传递等,展望了该研究领域的发展趋势.     

细胞色素P－450单加氧酶的模拟－在锰卟啉催化环己烷加氧反应中不同氧原子供体的作用

以ＭｎＴＰＰＣ１为催化剂研究了不同氧原子供体ＰｈＩＯ、ＮａＯＣｌ和Ｈ２Ｏ２在环己烷加氧反应中的作用。根据动力学考察和ＵＶ－Ｖ１Ｓ、ＩＲ、ＥＳＲ分析认为，ＰｈＩＯ和ＮａＯＣ１可能分别与ＭｎＴＰＰＣ１形成具有转移氧原子能力的单核或双核的高氧化态氧代锰卟啉配合物，而Ｈ２Ｏ２与ＭｎＴＰＰＣ１作用则形成非活性物种。讨论了ＭｎＴＰＰＣ１－单氧原子供体催化环己烷加氧反应机理。     

n—GaAs（100）,Si（111）表面修饰卟啉分子的光致界面电荷转移…

利用表面光电压谱研究了四碘化四－（４－三甲胺苯基）卟啉（ＴＴＭＡＰＰＩＨ２）修饰ｎ－ＧａＡＳ（１００）和ｎ－Ｓｉ（１１１）半导体表面的光致界面电荷转移特性。结果表明，ｎ－ＧａＡｓ（１００）表面修饰ＴＴＭＡＰＰＩＨ２分子的光致界面电荷转移效率远比ｎ－Ｓｉ（１１１）表面修饰的高，并且发现在该卟啉分子的非吸收区也有明显的光致界面电荷转移现象，而与ｎ－Ｓｉ（１１１）间则没有这种转移特性。用电化学测量和ＵＶ     

多阴离子的有机金属化学研究Ⅱ——α-Keggin阴离子的三芳基锡超分子层柱配合物的合成、表征及反应机理

用α－Ｋｅｇｇｉｎ杂多阴离子ＸＷ１２Ｏｎ－４０与三芳基氢氧化锡Ａｒ３ＳｎＯＨ反应，合成了四个三芳基锡杂多配合物｛［Ａｒ３Ｓｎ（ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ）］＋ｎ［ＸＷ１２Ｏ４０］ｎ－｝·ｘＨ２Ｏ，通过元素分析、红外、核磁共振、Ｘ射线粉末衍射等手段对其进行了表征，提出了该类三维层柱超分子配合物的结构模型，并探讨了反应机理．     

利用分子烙印手性固定相串联柱同时拆分两对对映体

采用复合功能单体制备了苯甲氧羰基－Ｌ－丝氨酸（Ｎ－Ｃｂｚ－Ｌ－Ｓｅｒ）和苯甲氧羰基－Ｌ－丙氨酸（Ｎ－Ｃｂｚ－Ｌ－Ａｌａ）烙印的分子烙印手性固定相。采用柱串联的方法,一次进样手性分离了苯甲氧羰基－ＤＬ－丝氨酸（Ｎ－Ｃｂｚ－ＤＬ－Ｓｅｒ）和苯甲氧羰基－ＤＬ－丙氨酸（Ｎ－Ｃｂｚ－ＤＬ－Ａｌａ）两对对映体,显示了分子烙印手性固定相在多对对映体同时手性分离的发展潜力。     

(2E,4E)-3-苯基-2-[2-(N-乙氧羰基甲基氨基)-苯硫基]-2,4-己二烯酸乙酯——一个新的分子内重排反应产物

２，３－二氢－２－甲基－４－苯基－１，５－苯并硫氮杂卓与重氮乙酸乙酯反应，得到非预期的分子内重排的开环产物。通过元素分析、ＩＲ，１ＨＮＭＲ，ＭＳ及Ｘ－晶体衍射分析确定了它的结构，并根据产物的结构，对这一新反应的反应机理进行了探讨和研究。