手性聚硅烷的合成与表征

发布时间：2017-08-14 14:04

  本文关键词：手性聚硅烷的合成与表征

  更多相关文章： 聚硅烷 光学活性 共聚物 共混物 胶束 微观相分离

【摘要】：手性转移和放大现象广泛存在于自然界当中。这种现象被认为是与生命的产生有着密切的关系。不仅仅是在不对称催化过程中,而且在螺旋高分子中,也经常会发现此现象。这里,我们研究了光学活性聚硅烷共聚物和共混物在胶束中的手性转移和放大现象。并首次发现了由于微观相分离而导致的光学活性控制现象,并进行了初步解析。另外还发现了离心诱导产生光学活性现象。该光学活性可能来源于涡流运动。一方面,我们研究了光学活性二烷基取代聚硅烷共混和共聚体系中的手性现象。首先,合成了一系列具有相同手性侧基和不同长度非手性烷基侧基的聚硅烷。由于它们具有相同手性侧基,在溶液状态下,这些聚硅烷分子链都采取相同的优势螺旋构象。在聚集体状态下,聚(S)-2-甲基丁基乙基硅烷倾向于控制聚集体的光学活性。广角X光衍射(WAXRD)和透射电镜(TEM)表征证明聚集体中存在微观相分离。该相分离可能是由于聚(S)-2-甲基丁基乙基硅烷优先成核导致的。也因此破坏了其它聚硅烷的手性堆积,从而出现了此光学活性控制现象。对于具有光学活性的二烷基取代的聚硅烷共聚体系,也发现聚(S)-2-甲基丁基乙基硅烷链段控制了聚集体的光学活性。WAXRD和TEM表征证明在聚集体中也存在微观相分离。同样与聚(S)-2-甲基丁基乙基硅烷链段优先成核有关。另一方面,我们研究了离心对非光学活性聚硅烷构象的影响。结果表明:离心后,四氢呋喃溶液中的非光学活性β-支化烷基聚硅烷产生光学活性。这可能是由于在离心力和重力的协同作用下,流体可以产生涡旋运动,从而进一步导致聚硅烷高分子主链产生优势的螺旋构象。该工作不仅仅初步地为光学活性高分子材料的制备建立了一个理论基础,也为地球上单一手性的产生提供了一个实验依据。
【关键词】：聚硅烷 光学活性 共聚物 共混物 胶束 微观相分离
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O634.41
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-22
• 1.1 螺旋结构的简介9-11
• 1.2 关于手性聚硅烷的研究11-20
• 1.3 本文主旨20-22
• 第二章 实验部分22-25
• 2.1 实验主要试剂22-23
• 2.2 实验主要仪器23-25
• 第三章 对手性聚硅烷共聚物与均聚物光学性质的研究25-42
• 3.1 实验过程25-35
• 3.1.1 1-溴-(S)-(+)2甲基丁烷的合成与表征25-26
• 3.1.2 三氯硅烷的合成26-27
• 3.1.3 二氯硅烷的合成与表征27-31
• 3.1.4 烷基取代的手性聚硅烷共聚物的合成31-33
• 3.1.5 烷基取代的手性聚硅烷均聚物的合成33-34
• 3.1.6 测试方法34-35
• 3.2 结果与讨论35-41
• 3.3 结论41-42
• 第四章 少量手性单元诱导的手性聚硅烷光学性质的研究42-48
• 4.1 实验过程42-45
• 4.1.1 二氯硅烷的合成与表征42-43
• 4.1.2 聚硅烷的合成43-44
• 4.1.3 测试方法44-45
• 4.2 结果与讨论45-46
• 4.3 结论46-48
• 第五章 对共混的手性聚硅烷胶束光学性质的研究48-53
• 5.1 实验部分48-49
• 5.2 结果与讨论49-52
• 5.3 结论52-53
• 第六章 离心力对聚硅烷手性的影响53-57
• 6.1 实验部分53-54
• 6.2 结果与讨论54-56
• 6.3 结论56-57
• 参考文献57-62
• 工作总结与展望62-63
• 已发表和即将发表的文章63-64
• 致谢64-65

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本文编号：673013