生物體內(nèi)基因表達(dá)是一個典型的手性識別過程。它是通過超分子作用力在分子之間自組裝成為穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)精細(xì),且有特定功能的聚集體。在高分子領(lǐng)域,通過立體選擇性相互作用,兩種構(gòu)型相反的聚合物鏈在等量混合時也有可能組裝為結(jié)構(gòu)緊湊的結(jié)晶性立體復(fù)合物,但事例很有限。
在之前的研究工作中,大連理工大學(xué)精細(xì)化工國家重點實驗室“小分子活化與仿生催化”教育部創(chuàng)新團隊呂小兵教授團隊曾經(jīng)報道了基于內(nèi)消旋環(huán)氧烷烴的兩種構(gòu)型相反的聚碳酸酯之間形成立體復(fù)合物的系列成果(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2241 –2244;Angew.Chem. Int. Ed. 2015, 54,7042–7046;Nat. Commu. 2015, 6, 8594)。近日,該團隊與康奈爾大學(xué)的Geoffrey W. Coates教授、大連化物所侯廣進(jìn)研究員、大連理工大學(xué)化工學(xué)院張維萍教授緊密合作,報道了基于端位環(huán)氧烷烴的兩種構(gòu)型相反的聚酯之間的立體復(fù)合作用的最新研究成果,相關(guān)工作以全文形式發(fā)表在美國化學(xué)會志上(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 14780?14787)。
該論文首先報道了一系列基于端位環(huán)氧烷烴的兩種構(gòu)型相反的聚酯形成的立體復(fù)合物,通過對聚合物鏈側(cè)鏈基團與主鏈的考察,明確指出了能夠形成立體復(fù)合物的結(jié)構(gòu)規(guī)律,并進(jìn)一步考察了聚合物分子量和規(guī)整度對形成立體復(fù)合物的影響。巧妙地利用拉曼光譜和固體核磁技術(shù),建議形成立體復(fù)合物的驅(qū)動力是一種構(gòu)型聚酯的手性碳上的次甲基氫與相反構(gòu)型聚合物鏈上羰基的之間的弱氫鍵作用。該工作為以后聚合物立體復(fù)合物的研究提供了一個很好的范例。
該系列研究工作得到了國家自然科學(xué)基金重點基金、重點國際(地區(qū))合作研究與交流項目和大連理工大學(xué)的大力支持,論文第一作者為博士生萬招錢。
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