手性聚马来酰亚胺化合物的合成以及其光学性质的研究

发布时间：2017-10-15 19:41

  本文关键词：手性聚马来酰亚胺化合物的合成以及其光学性质的研究

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【摘要】：N-取代马来酰亚胺衍生物是一类具有1,2-二取代结构的环烯化合物,刚性酰亚胺五元环使得聚N-取代马来酰亚胺衍生物具有优良的物理和化学特性,因此合成和研究具有光学活性的聚N-取代马来酰亚胺日益受到人们的重视,利用手性引发剂制备光学活性的聚N-取代马来酰亚胺是其中的一个重要研究内容。本论文的主要研究内容包括:(1)合成可用于制备手性引发剂的含VA唑啉官能团化合物本论文设计并合成了一系列不同烃基取代的VA唑啉环手性化合物((S)-FRDH),通过核磁、质谱、圆二色谱等测试手段表征了这些化合物((S)-FRDH)的结构和光学性质。(2)手性含VA唑啉官能团引发剂引发N-马来酰亚胺的聚合反应及聚-N马来酰亚胺光学性质的研究。上述含VA唑啉官能团化合物与丁基锂反应得到具有光学活性的有机锂引发剂(Li-(S)-FRDH),该类阴离子手性引发剂用于N-取代马来酰亚胺的不对称均聚和共聚反应,成功地由非手性N-取代马来酰亚胺单体制备出具有光学活性的手性聚合物。本文详细研究了引发剂VA唑啉环在母体芴结构单元的位置和VA唑啉环上不同取代基对聚合物性质的影响。实验结果表明:N-取代马来酰亚胺均聚得到的聚合物的光学活性来自于手性引发剂的不对称诱导作用,且使用不同结构的手性引发剂对聚合物的光学活性影响强烈。1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)是一种有机强碱,它可以使丁二酰胺结构单元发生构型翻转。聚N-取代马来酰亚胺主链是由丁二酰胺亚胺结构单元链接而成,因而DBU可能与手性聚N-取代马来酰亚胺发生相互作用。本论文利用圆二色谱仪(CD)和高精密旋光仪研究了DBU对手性聚N-取代马来酰亚胺光学活性的影响,实验结果表明:DBU可以使聚N-马来酰亚胺化合物的光学活性增强,原因是在构型转变的立体位阻因素作用下,DBU可以使聚N-马来酰亚胺化合物中无光学活性的丁二酰胺结构单元构型翻转成具有位阻更小且具有光学活性的苏型双全同立构。本论文成功地以两类的新型含手性VA唑啉引发剂引发N-取代马来酰亚胺的不对称聚合得到了具有光学活性的聚N-取代马来酰亚胺,为新型手性高分子的开发和探索开辟了新的道路。
【关键词】：手性引发剂 N-马来酰亚胺衍生物 VA唑啉 不对称阴离子聚合
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O631.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 手性高分子化合物9
• 1.2 手性高分子化合物的合成方法9-10
• 1.2.1 不对称合成(诱导)聚合9
• 1.2.2 不对称选择聚合9-10
• 1.3 手性聚合物的的分类10-14
• 1.3.1 聚异氰化合物10-11
• 1.3.2 聚甲基丙烯酸酯11
• 1.3.3 聚胍11-12
• 1.3.4 聚异氰酸酯12
• 1.3.5 含Si的聚合物12-13
• 1.3.6 聚苯乙烯13
• 1.3.7 聚乙炔13-14
• 1.4 手性聚N-取代马来酞亚胺光学性质研究进展14-16
• 1.5 手性高分子光学性质与结构的关系及其影响因素16-17
• 1.5.1 结构因素16
• 1.5.2 其他因素16-17
• 1.6 手性高分子化合物结构表征17
• 1.6.1 核磁共振仪17
• 1.6.2 凝胶色谱仪17
• 1.7 手性高分子化合物光学性质表征17-18
• 1.7.1 旋光仪17-18
• 1.7.2 圆二色光谱仪(CD)18
• 1.7.3 紫外可见分光光度计18
• 1.7.4 荧光分光光度计18
• 1.8 本课题的研究意义及研究内容18-20
• 1.8.1 本课题的研究意义18-19
• 1.8.2 研究内容19-20
• 第2章 不同烃基取代的VA唑啉环新型手性化合物的合成及其光学性质的研究20-35
• 2.1 引言20-21
• 2.2 主要试剂、仪器设备及表征手段21-23
• 2.2.1 主要试剂及原料21-22
• 2.2.2 主要实验及测试仪器22
• 2.2.3 化合物表征方法22-23
• 2.3 实验部分23-32
• 2.3.1 手性氨基醇的制备23
• 2.3.2 (S)1(9H-芴2基)4R-4,5-二氢VA唑啉((S)1FRDH)的合成23-27
• 2.3.3 (S)2(9H-芴2基)4R-4,5-二氢VA唑啉((S)2FRDH)的合成27-32
• 2.4 结果与讨论32-34
• 2.4.1 不同烃基取代的VA唑啉环新型手性化合物的合成32
• 2.4.2 手性化合物的光学性质32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章N-马来酰亚胺单体阴离子聚合及DBU对聚合物光学性质的影响35-45
• 3.1 引言35
• 3.2 实验部份35-38
• 3.2.1 引发剂的制备35-36
• 3.2.2 N-取代马来酰亚胺单体的合成36-37
• 3.2.3 均聚反应37
• 3.2.4 共聚反应37
• 3.2.5 DBU与聚N-取代马来酰亚胺的反应37-38
• 3.3 结果和讨论38-44
• 3.3.1 N-取代马来酰亚胺的均聚和共聚研究38-39
• 3.3.2 DBU对手性聚N-取代马来酰亚胺光学性质的影响。39-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 总结与展望45-47
• 4.1 总结45
• 4.2 展望45-47
• 参考文献47-53
• 致谢53-54
• 附录A 论文的化合物的简写对照表54-55
• 附录B 论文中合成化合物的核磁共振谱图55-58
• 个人简历、已发表论文及研究成果58

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本文编号：1038276