超分子组装与超分子手性.ppt

超分子组装与超分子手性

胶体、界面与化学热力学实验室
刘鸣华
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什么是手性
手性的表征方法
什么是超分子手性
超分子手性中的几个重要概念
典型的超分子手性
如何从非手性分子组装手性超分子手性是自然界的基本特性Mostofthemoleculesofimportancetolivingsystemsare
enantioenriched.
Examplesinclude:AminoAcids;Sugars;Proteins;NucleicAcids;
Vitamins;Terpenes;Alkaloids;andSteroids.自然界的手性优择现象(S)-thalidomide手性材料与信息科学手性科学研究的基本科学问题完全的非手性分子能否形成手性组装体?如果可以,什么样的非手性分子可以形成手性组装体?手性的表征方面-CD原理平面偏振光(Planepolarizedlight)圆偏振光的方向圆二色性(circulardichroism,CD)圆二色性的表示qOBS=qCD+qLD+qBrCD特点LouisPasteur
(1822-1895)1.手性分子自组装—形成具有一定组成或有序的超分子结
构,表现出单个手性分子所不具备的手性特征有关超分子手性的三个重要概念32.非手性分子与手性分子共同组装成的手性超分子－诱导手性11791214NaClO3Ribó,etal.Science,
2001,292,2063Langmuirmonolayer非手性的分子通过界面的组装形成手性组装体
界面的静电,p-p堆积,界面配位,氢键Langmuirmonolayer可以通过界面的静电相互作用形成复合膜
在膜中TPPS进行p-p堆积形成J-Aggregate
复合膜具有CD信号J.Phys.Chem.B,2003,107,2565.
J.Phys.Chem.B,.2003,107,12768
J.Phys.Chem.B,2004,108,7180.如何理解这些超分子手性的形成?

螺旋堆积
所有集团的协同作用.
手性的方向是随机的

“SergeantsandSoldiers”
Keypoint:SergeantswereproducedbyachanceInterfacialcoordinationThePlanformViewinsituCoordination超分子手性形成过程的动态观察ExplanationoftheCDspectraChem.Eur.J.,2005,11,4155.Langmuir2005,21,3410.Macromolecules2005,38,4874-4879N利用界面的氢键相互作用，从非手性的巴比妥酸衍生物形成具有手性的纳米线，进一步形成螺旋结构，产生手性高级结构如何从非手性的分子实现手性组装体？非手性的分子通过界面的组装形成手性组装体
界面的静电,p-p堆积,界面配位,氢键Chem.Comm.2003,66-67
J.Phys.Chem.B,2005,109,114手性组装体3.2超分子层次手性的放大ChemPhysChem,2006,7,2419-2423.外界刺激1FTIRspectraofTARfilmI(a)orfilmII(c)andthoseafterexposingtoHClgas(b)and(d),respectively.Adv.Mater.2006,18,177-180.Futurework

1.手性方向的控制，放大

2。真正实现从无到有：从非手性分子到手性组装体，在进一步诱导小分子手性

3。手性起源

相关的一些重要问题：
新概念手性材料
如何从光谱或者其它测试手段上将分子手性与超分子手性区别开来。NSFC(重点主持）
MOST（973子课题负责）
CAS