多肽诱导超分子螺旋聚合物

发布时间：2018-07-20 16:10

【摘要】：超分子螺旋聚合物具有制备简单、结构及性能可调控等优势,相比于人工合成的共价螺旋聚合物更接近自然界螺旋生物大分子,因此在手性探针、催化以及手性识别和分离领域具有重要的应用价值。结合多肽的手性优势、丰富的二次构象及其出色的自组装行为,以多肽为构筑基元利用超分子组装方法制备具有螺旋构象的聚合物,不仅丰富了螺旋聚合物的制备途径,同时为多肽材料的功能化应用提供了的广阔前景。本论文采用1,3,5-苯三甲酰胺为核,通过引入具有强氢键形成能力和手性中心的二肽、四肽基元为臂,外围烷氧链为增溶基元,设计制备了一系列C_3多肽化合物,通过C_3分子自组装形成了具有不同智能响应性的超分子螺旋聚合物,研究了不同响应条件下的超分子组装行为和手性诱导及传递。具体工作如下:1.金属离子诱导的C_3多肽超分子螺旋聚合物制备了一系列基于1,3,5-苯三甲酰胺、甘氨酸-丙氨酸多肽基元的C_3分子,通过金属离子与C_3分子配位在溶液中组装形成超分子螺旋聚合物。超分子聚合物的形成通过核磁共振氢谱和红外光谱表征得以证实。通过圆二色光谱对超分子组装过程中手性放大情况进行了研究。考察了金属离子种类和浓度、多肽链长、烷氧醚链长、溶剂和抗衡离子等因素对超分子手性的强度和螺旋方向的影响,同时研究了加入两种不同金属离子后对超分子组装体的手性保持和翻转情况。采用原子力显微镜对超分子螺旋聚合物的表面形貌进行了观察,通过加入不同当量的金属离子,发现超分子组装体形貌可以从螺旋纤维转化为球状结构。进一步研究了金属离子与C_3分子的解组装过程,加入竞争配体可以使金属离子和C_3多肽分子解除配位,使组装体恢复成纳米纤维结构,从而实现了对超分子组装体形貌的可逆控制。2.氧化还原敏感C_3多肽超分子螺旋聚合物制备了基于1,3,5-苯三甲酰胺、甘氨酸-半胱氨酸二肽基元,具有氧化还原敏感性的C_3二肽分子,通过C_3分子自组装制备超分子螺旋聚合物,采用核磁共振氢谱、紫外/可见光谱和圆二色谱等测试手段考察了分子结构、温度和溶剂等条件对超分子自组装的影响;利用分子中巯基的氧化交联,成功实现了从超分子聚合物向共价聚合物的转变,通过核磁共振氢谱、红外光谱对氧化交联后的超分子组装体进行了表征,采用圆二色谱光谱研究了交联后聚合物手性放大情况,并进一步研究了温度、溶剂等因素对氧化交联后的超分子聚合物稳定性的影响。3.温度敏感C_3多肽超分子聚合物制备了可在水相组装且具有温敏特征的C_3多肽分子,通过紫外/可见光谱、核磁共振氢谱、动态光散射等测试手段对其温敏特征进行了表征,采用圆二色谱对超分子组装及手性放大进行了表征,通过原子力显微镜表征了超分子组装体的形貌和尺寸。利用其组装体内疏水微环境的改变,进一步研究了对尼罗红染料分子的包覆情况,通过超分子聚合物的相变过程,可实现对尼罗红分子的包覆和释放。
[Abstract]:In this paper , a series of supermolecular helix polymers with high hydrogen bond formation ability and chiral center have been prepared by means of molecular self - assembly .
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.3

【参考文献】