摘要
手性是自然界基本属性之一,在化学、物理、生物及材料等领域具有重要的意义。如何构建手性自组装体系,从而实现人工制备稳定可靠、设计新颖、具有先进多功能化的超分子材料,是目前超分子化学的研究热点之一。本文以三苯胺为核心,并在其骨架中通过脲键和酰胺键引入手性基团,设计合成了一系列手性三芳胺分子,探索了其手性超分子自组装行为,具体研究工作如下: (1)通过紫外光照,诱导含氯溶剂中的三芳胺分子使其产生N+自由基阳离子,进一步和非手性的TPPS分子通过分子间静电相互作用形成复合物。三芳胺分子在氢键,π-π堆积,范德华力等非共价相互作用协同驱动下自组装形成手性超分子聚集体。同时,三芳胺阳离子的形成诱导了卟啉分子TPPS形成J聚集,使三芳胺的手性传递到TPPS的J聚集体,诱导TPPS的J聚集产生超分子手性。通过改变其分子结构、光照条件和溶剂组成,我们可以很好地控制TPPS的手性超分子聚集,从而实现精确的手性传递。 (2)利用反溶剂法,调控三芳胺衍生物(S/R-UNTA)的手性自组装。通过在手性三芳胺分子(S/R-UNTA)的DMF溶液中加入不良溶剂—H2O,调控形成的手性超分子组装体及相应的纳米结构。研究发现,随着H2O的比例逐渐增加,三芳胺分子逐渐发生自组装,从无规则结构转变为清晰的纳米螺旋结构,手性光学信号(ECD)发生放大及反转。H2O诱导形成的手性超分子组装体实现了圆偏振发光信号增强。红外和核磁数据表明,H2O除了作为不良溶剂可诱导三芳胺分子(S/R-UNTA)的组装外,还能通过与S/R-UNTA中的脲键形成氢键调控UNTA的组装,生成不同结构的超分子组装体,灵活调控了手性超分子组装体的手性结构和圆偏振发光性能,实现了超分子组装体中发光不对称因子的放大。