侧基含有L-Chg-OH衍生物的螺旋聚苯乙炔的合成与手性识别性能研究

摘要

螺旋聚苯乙炔是一种动态螺旋聚合物，有着单双键交替的共轭结构，在电学、光学以及生物学领域都有着优良特性。本文分别设计并合成了一系列侧基带有L-环己基甘氨酸衍生物的螺旋聚苯乙炔衍生物，并进一步研究这几种聚合物的光学活性和作为涂敷型手性固定相的手性识别能力。
　　首先，利用Sonogashira偶联反应、消去反应、酯化反应、还原反应和酰胺化反应合成了两种侧基带有 L-环己基甘氨酸衍生物的苯乙炔单体：N-(4-乙炔基苯甲酰基)-L-环己基甘氨酸乙酯（PAA-Chg）和N-(4-乙炔基苯甲酰基)-L-环己基甘氨醇（PAA-Chg-ol）。然后利用PAA-Chg-ol中的活性羟基在铑系催化剂作用下，在DMF中，与异氰酸酯通过不对称诱导反应合成两种带有单手性碳原子的苯乙炔单体 PAA-Chg-3,5DMPC和 PAA-Chg-3,5DCPC，两种带有双手性碳原子的苯乙炔单体 PAA-Chg-(S)MPC和 PAA-Chg-(R)MPC。在溶液 DMF中利用Rh(nbd)BPh4作为催化剂实现聚苯乙炔单体的聚合，合成聚合物 PPAA-Chg、PPAA-Chg-ol、PPAA-Chg-3,5DMPC、PPAA-Chg-3,5DCPC、PPAA-Chg-(S)MPC和PPAA-Chg-(R)MPC。通过IR、NMR和SEC对单体和聚合物结构进行表征，表明以上聚合物均呈顺-反式构型。
　　对聚合物分别进行CD光谱和比旋光度的测试，表明所合成的聚合物均呈螺旋构象。选取适当的溶剂，制备相应的涂敷型手性固定相，进行HPLC测试表征色谱柱的手性识别能力。结果表明：CSP-Chg-ol对17号化学药物对映体奥美拉唑能实现基线分离，CSP-Chg-(R)MPC可以对8号对映体联萘酚实现基线分离。在CSP-Chg-3,5DMPC、CSP-Chg-(S)MPC、CSP-Chg-(R)MPC的HPLC测试流动相中引入极性溶剂（氯仿或四氢呋喃），探究极性溶剂对手性固定相识别性能的影响，CHCl3的引入使手性固定性的识别能力减弱，引入 THF后某些对映体的手性识别能力呈现先增强后减弱的趋势，加入1％THF时，CSP-Chg-(S)MPC对14号对映体的分离因子由1.61增至2.03。

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第1章绪论

1.1 手性及手性化合物

1.2 手性对映体的分离与方法

1.3 高效液相色谱手性固定相

1.4螺旋聚合物

1.5本论文的选题依据和研究意义

第2章实验部分

2.1 实验试剂和仪器

2.2 实验方案

2.3 侧基含L-环己基甘氨醇的苯乙炔单体的合成

2.4催化剂Rh(nbd)BPh4的合成

2.5带氨基甲酸酯基团的苯乙炔衍生物单体的合成

2.6聚合反应

2.7涂敷型手性固定相及色谱柱的制备

2.8实验表征手段及其方法

2.9本章小结

第3章侧基含有L-Chg-OH衍生物的聚苯乙炔的合成及表征

3.1 聚合物PPAA-Chg的合成与表征

3.2聚合物PPAA-Chg-ol的合成与表征

3.3 侧基含氨基甲酸酯的聚苯乙炔的合成与表征

3.4 本章小结

第4章螺旋聚苯乙炔的光学活性与手性识别性能研究

4.1 螺旋聚苯乙炔光学活性研究

4.2螺旋聚苯乙炔衍生物手性识别性能的研究

4.3流动相对手性识别性能的影响研究

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢