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化学与粘合 2024年第1期46卷 1-5,19页

作者：熊轩晨常露霍宏彬西北工业大学玛丽女王工程学院陕西西安710072 西北工业大学陕西省高分子科学与技术重点实验室陕西西安710072

以一种含有叔丁氧羰基(Boc)保护基团和咔唑π共轭结构的“V”型手性分子作为组装基元,通过分子间的氢键和π-π堆积的协同作用,构筑一种具有手性和室温磷光性能的螺旋超分子聚合物,并利用多种实验手段对螺旋超分子聚合物的结构及性质进... 详细信息

以一种含有叔丁氧羰基(Boc)保护基团和咔唑π共轭结构的“V”型手性分子作为组装基元,通过分子间的氢键和π-π堆积的协同作用,构筑一种具有手性和室温磷光性能的螺旋超分子聚合物,并利用多种实验手段对螺旋超分子聚合物的结构及性质进行了详细的分析和讨论。结果显示,利用“V”型手性分子成功构筑直径约为20 nm的螺旋超分子聚合物;利用X射线衍射、紫外-可见光光谱及圆二色光谱等实验手段证实,螺旋超分子聚合物通过分子间的氢键与π-π堆积的协同作用组装成六方堆积的微观结构,在288 nm和315 nm附近表现出明显手性信号;通过荧光光谱和磷光光谱等实验证实,所制备螺旋超分子聚合物在波长400~520 nm之间有明显的室温磷光发射并给予了分析。该工作展现了自组装策略用于构建手性磷光体系的可行性,为后续手性磷光体系的研究提供了一定的借鉴意义。

关键词：自组装手性室温磷光螺旋超分子聚合物

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利用非共价作用力构筑孔道螺旋结构

利用非共价作用力构筑孔道螺旋结构

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作者：邓小莉吉林大学

学位级别：硕士

自然界中复杂,高级的结构支撑着整个生命体系的运转。过去几十年,我们对生物大分子高级结构的理解取得了巨大进步。众所周知,蛋白质的折叠形成了高度有序的三级、四级结构,这些高级结构展示了重要的生物功能。另外,DNA的双螺旋结构承载... 详细信息

自然界中复杂,高级的结构支撑着整个生命体系的运转。过去几十年,我们对生物大分子高级结构的理解取得了巨大进步。众所周知,蛋白质的折叠形成了高度有序的三级、四级结构,这些高级结构展示了重要的生物功能。另外,DNA的双螺旋结构承载着复制、转录、翻译等功能,从而保证生命体系的正常运转。可见,螺旋结构在我们生命体系中扮演着至关重要的角色。受此启发,科学家们通过合理设计人造螺旋来模拟天然螺旋的结构和功能,并开发它们在手性分离、传感器、催化、跨膜运输、识别、光学器件等领域的应用。由于构成螺旋结构的作用力主要分为共价和非共价,而非共价作用力形成的螺旋结构与天然的螺旋结构比较接近,更容易模拟其功能性质,因此本论文构建了以两种不同的非共价作用力形成的螺旋结构,并对其结构和性质进行了详细的表征与探索。1.自折叠螺旋的设计合成具有相对取向的连续单元,即使是非常小的低聚物也能形成一个稳定的,平面的,弯曲的,新月形构象。如果将其连续单元增加到一定程度,由于其两端的静电排斥作用,可导致其自折叠形成螺旋结构。我们以1,3,4-恶二唑为键连单元,以吡啶为结构基元构建了一类新型的螺旋寡聚物。我们通过圆二色谱证明了其在溶液中是以螺旋构象存在的。2.螺旋超分子聚合物的设计合成20世纪末期,超分子化学被提出并很快兴起起来。因此,一部分科学家开始尝试用超分子作用力来构建螺旋结构,这样形成的螺旋结构称为螺旋超分子。特别是以氢键作用力形成的螺旋超分子结构。这种螺旋超分子于人造共价螺旋相比更接近自然界螺旋。本论文中我们利用分子间的四重氢键作用,设计合成一种新型的螺旋结构的单体,并用AFM、TEM,SEM对其在溶液中的组装形貌进行了仔细的观察与研究,并分析了其原理。利用圆二色谱进一步证实了其在溶液中的组装构象。3.孔道螺旋的通道性质研究受我们先前工作的启发,对所合成的螺旋寡聚物的通道性质进行测试,发现其可通过首位堆叠镶嵌在磷脂双分子层内,并且可选择性的只通过钾离子,不通过钠离子,是一个很好的人工钾离子通道。除了为研究天然通道提供一个有力的模型,也为在医学治疗上的K+仿生通道,脱盐和分离中的技术上提供帮助。

关键词：螺旋结构自折叠螺旋螺旋超分子聚合物孔道螺旋跨膜通道

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