"一锅法"合成螺旋型杂化嵌段共聚物及手性诱导与自组装性质研究
结题报告
批准号:
51303044
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
殷俊
依托单位:
学科分类:
E0307.智能与仿生材料
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐佩、刘娜、李伟、卢旭鑫、马东东、何亚光
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中文摘要
螺旋构象具备固有的手性,引入手性结构的聚合物也表现出许多独特的性质,尤其是在手性分离、不对称催化和光电器件等领域有着广阔的应用前景。本项目拟以过渡金属镍络合物作为催化剂,基于两种不同的聚合机理、"一锅法"顺序聚合两种单体,在多肽高分子的端基上引入不同取代基的聚苯异腈刚性棒状大分子,构筑新型的刚性棒-棒螺旋型杂化二嵌段共聚物。并对聚合反应动力学进行研究,探索聚合反应的机理以及聚合反应过程的可控性,并尝试单分散性多嵌段共聚物合成的可能性。研究螺旋型杂化嵌段共聚物在溶液、界面以及固相中的自组装性质及环境响应性,并探索其自组装规律。此外,我们计划研究共聚合过程中对映体类型和螺旋方向的选择性,探索共聚合过程中的手性诱导、手性传递和手性放大。该系列研究工作将为嵌段聚合物的合成提供新的方法和研究思路,促进新性质和新功能的发现,从而促进相关领域和学科的发展。
英文摘要
Artificial helical polymers that possess inherent chiral conformation play key roles in sophisticated functions, such as chiral recognition ability,asymmetric catalysis,and photoelectric applications. Herein, we will study the possibility of synthesis of rigidified rod-rod hybrid block copolymers composed of a poly(benzyl L-glutamate) block (PBLG) and a series of poly(phenylisocyanide) blocks with different pendent groups. Two sequential and mechanistically distinct polymerizations using nickel salts as a single catalyst in one pot will be employed and corresponding self-assembly properties in solution, interface, and bulk state will be also investigated. Moreover, emphasis on the relative enantiomer selectivity and helix-sense selective manner in copolymerization process and resultant chiral induction, chiral transfer, and chiral amplification will also be carried on. We envisioned that incorporated these rigidified rod helical poly(phenylisocyanide)s onto polypeptide would afford a series of interesting hybrid rod-rod block copolymers and probably would further bring out novel synthetic method, concept, and progress in relative field.
本项目中,我们以金属镍配合物为催化剂,一步合成了一系列二嵌段共聚物,并对这些共聚物的自组装行为、光学性质、以及生物医学应用进行了研究。我们利用Ni(dppp)Cl2为催化剂,顺序聚合苯基异腈和噻吩单体,一步合成了电荷性质可调的刚性棒状聚异腈-聚噻吩二嵌段共聚物,并研究了这类二嵌段共聚物的自组装行为和光学性质,发现了这类共聚物的自组装形貌对其光学性质有很大影响,且可通过控制溶剂的极性来调控聚合物组装体的发光性质。此外,我们利用Ni(cod)(bpy)为催化剂,顺序聚合氨基酸和手性苯基异腈单体,一步合成了刚性多肽-聚异腈二嵌段共聚物,对其组装性质、手性识别进行了研究,并成功将其组装体应用于细胞成像。另外,我们也发展了基于不同机理的正交聚合反应,制备了一系列的二嵌段共聚物,在这些共聚合反应中两种单体的聚合原理完全不同,但是共聚合反应是活性可控的。通过这种方法制备的二嵌段共聚物的分子量可控制、结构可调节、分子量分散度低。基于以上方面的研究工作,我们已经在Macromol. Rapid Commun., Macromolecules, Theranostics, Polym. Chem.等国际知名刊物上发表论文十余篇;申请专利三项,已授权一项。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/la500133y
发表时间:2014-02
期刊:Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
影响因子:--
作者:Jun Yin;Jinming Hu;Guoying Zhang;Shiyong Liu
通讯作者:Jun Yin;Jinming Hu;Guoying Zhang;Shiyong Liu
DOI:10.1039/c5ra05430c
发表时间:2015-04
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Ya-Guang He;Sheng-yu Shi;Na Liu;Yuanyuan Zhu;Yunsheng Ding;Jun Yin;Zongquan Wu
通讯作者:Ya-Guang He;Sheng-yu Shi;Na Liu;Yuanyuan Zhu;Yunsheng Ding;Jun Yin;Zongquan Wu
A facile synthetic route to stereoregular helical poly(phenyl isocyanide)s with defined pendants and controlled helicity
具有明确侧链和受控螺旋度的立构规整螺旋聚(苯基异氰)的简便合成路线
DOI:10.1039/c6py01881e
发表时间:2017
期刊:Polymer Chemistry
影响因子:4.6
作者:Yin Jun;Xu Lei;Han Xin;Zhou Li;Li Chonglong;Wu Zong-Quan
通讯作者:Wu Zong-Quan
Fabrication of Multi-Charges Generable Poly(phenyl isocyanide)-block-Poly(3-hexylthiophene) Rod-Rod Conjugated Copolymer
可产生多电荷的聚(苯基异氰)-嵌段-聚(3-己基噻吩)棒-棒共轭共聚物的制备
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Polymer Chemistry
影响因子:4.6
作者:Yin, Jun;Yin, Jun;Wu, Zongquan;Wu, Zongquan
通讯作者:Wu, Zongquan
Polypeptide-b-Poly(Phenyl Isocyanide) Hybrid Rod-Rod Copolymers: One-Pot Synthesis, Self-Assembly, and Cell Imaging
多肽-b-聚(苯基异氰)杂化棒-棒共聚物:一锅法合成、自组装和细胞成像
DOI:10.1002/marc.201500185
发表时间:2015-08-01
期刊:MACROMOLECULAR RAPID COMMUNICATIONS
影响因子:4.6
作者:Shi, Sheng-Yu;He, Ya-Guang;Wu, Zong-Quan
通讯作者:Wu, Zong-Quan
刺激响应型仿肽结构线形及三臂星形聚前药共聚物的精密制备及性能研究
  • 批准号:
    51973049
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    殷俊
  • 依托单位:
含稳定亲水性螺旋聚异腈的功能化嵌段共聚物的精密合成、组装及应用研究
  • 批准号:
    51673058
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    殷俊
  • 依托单位:
国内基金
海外基金