Angew. Chem. :非手性間隔基對聚合物手性調控的雙重奇偶效應

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手性聚合物在手性傳感、識別、催化以及生物應用方面得到快速發展,實現聚合物的手性調控可以使我們更加深入的理解分子結構與手性聚合物之間的內在聯系,從而促進手性材料的應用研究。然而,通過外部刺激調節聚合物的手性,必須改變其所處的環境,這在一定程度上限制了手性材料的應用前景。


近日,蘇州大學張偉教授課題組提出了利用“奇偶效應”策略對分子結構進行設計,在聚合物體系中實現了聚合物組裝體超分子手性調控的雙重奇偶效應。作者利用該策略設計合成了一系列偶氮苯單元與手性中心間隔基單元數奇偶交替變化的小分子,以聚甲基丙烯酸為親溶劑鏈段,采用聚合誘導自組裝策略制備一系列聚合度不同的兩親性嵌段聚合物。發現組裝體的手性不僅會隨著間隔基單元數的奇偶交替變化發生翻轉,而且還會隨著聚合度的增加出現奇數不翻轉而偶數翻轉的現象。



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為了解釋這一獨特的手性翻轉的現象,作者通過一系列表征以及理論計算表明其產生雙重奇偶效應的原因是當偶氮苯嵌段的聚合度較低時,組裝體的超分子手性主要是由聚合物鏈內偶氮苯單元的相互作用產生的,而當偶氮苯嵌段的聚合度較高時,組裝體的超分子手性主要是由手性向列相中鏈間的偶氮苯單元的相互作用產生的。

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在該工作中,張偉教授團隊通過調節亞甲基單元的奇偶變化,不僅實現了在聚合物體系中超分子手性的雙重調控,還發現了超分子手性組裝體在形貌、液晶性上的奇偶效應。該策略為實現聚合物的手性調控提供了一種有效的途徑。

文信息

A Subtle Change in the Flexible Achiral Spacer Does Matter in Supramolecular Chirality: Two-Fold Odd-Even Effect in Polymer Assemblies

Hongbin Dai, Prof. Ran Hong, Yafei Ma, Dr. Xiaoxiao Cheng, Prof. Wei Zhang

文章的第一作者是蘇州大學戴紅彬和安徽工程大學洪冉。


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202314848

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