手性科学与生命科学,人类健康,物质技术和国民经济有关。受生物大分子(DNA,蛋白质等)的启发,科学家发现手性也是聚合物材料的基本特征之一。
到目前为止,手性聚合物的研究仅限于天然手性聚合物材料。手性聚合物的通用合成和表征困难,限制了它们在立体控制机理,结构-功能关系和材料应用方面的发展。
中国科学院青岛生物能源与生物工艺技术研究所(QIBEBT)的一个研究小组提出了“不对称动力学拆分聚合(AKRP)”策略,并将其用于手性聚合物的合成和表征。该研究发表在《配位化学评论》上。
在AKRP工艺中,一种对映异构体的反应速度比另一种对映异构体快,并迅速成为增长的聚合物链的一部分,而动力学上反应性较低的对映异构体保持无反应性,可以通过简单的纯化进行分离。
在聚合过程中,起始单体的转化率和对映体过量(ee)可用于表征所产生的手性聚合物的手性诱导程度和总体手性。
AKRP不仅提供了合成方法,还提供了手性聚合物的对映选择性表征方法。另外,以选择性因子为探针,为研究不对称聚合的立体控制机理提供了可能。
该小组中的研究人员目前正在研究新型的聚合单体和不对称催化聚合体系,以及机理研究。
这项工作得到了国家自然科学基金,山东省泰山学者计划,CAS-QIBEBT主任创新基金会“ 135”项目基金以及DICP&QIBEBT联合基金会的支持。