共价组装实现多层次手性传递
批准号:
92056202
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
350.0 万元
负责人:
王为
依托单位:
学科分类:
不对称合成
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王为
中文摘要
手性研究对于开发新药、设计新型功能材料以及理解生命体系至关重要。实现手性传递是手性研究中的核心关键之一。目前,手性传递在小分子体系内的研究得到了迅速发展;但是,如何实现并精准调控手性从小分子到宏观材料体系的传递仍然面临巨大挑战。因此,本项目拟以共价组装构筑新型手性有机材料为主线,围绕多层次手性传递、手性表征方法以及手性传递机制开展递进式的研究。在项目组的前期工作基础上,设计合成具有多种(非)手性结构的有机小分子作为构筑基元,通过不同的共价组装方式实现手性从小分子起始基元到宏观材料的传递;建立和拓展宏观手性研究的现代仪器手段,揭示通过共价组装实现手性的渐次传递机制,从而为多层次手性体系的发展提供新的物质发现和理论基础。
英文摘要
Chiral research is essential for the development of new drugs, the design of new functional materials and the understanding of life systems. How to realize chiral transfer is one of the key aspects in chiral research. At present, the research of chiral transfer in 0-dimensional molecule system has been developed rapidly. However, how to achieve and precisely regulate chiral transfer from small molecule to macromaterial system is still facing great challenges. Therefore, this project will focus on the construction of new chiral organic materials by covalent assembly, and carry out progressive research around multi-level chiral transfer, chirality characterizations and chiral transfer mechanism. On the basis of our previous work, small organic molecules with various chiral and achiral structures would be designed and synthesized as building blocks to verify the chiral transfer from small molecules to macro-materials through different covalent assemblies. New characterizations would be established to reveal the chiral transfer through covalent assembly. The results would provide new theoretical basis for the development of multi-level chiral systems.
手性存在于自然界的各个结构层级和尺度。在分子及其聚集体尺度范围(Å-mm)内,分子的手性合成发展相对成熟,而要实现跨越分子、介观和宏观层级的跨尺度手性传递,继而构筑出具有单一镜像的多层级手性结构极具挑战。本项目以通过共价组装构筑新型手性有机材料为主线,围绕多层次手性物质的构筑策略、结构表征方法以及手性传递机制开展研究。聚焦于共价有机框架(COFs)的多层级手性,我们建立了一系列跨尺度精准共价组装策略,基于刚性或刚柔并济的手性砌块,构筑出手性可控、尺寸可调且螺旋形貌单一的HeliCOFs。进一步,结合X射线衍射和电子显微技术等多维度研究手段,观察到上述COFs晶体中手性孔道和手性空间群等关键结构信息。我们由此揭示了多尺度共价组装体系中多层次手性传递机制,发现共价键的方向性、砌块的刚性和COFs结构的长程有序性是实现定向多层次手性传递的关键要素。系列工作为多层次手性材料的精准构筑提供了新方法,为理解多层次手性传递机制提供了新信息。
共价键自组装:共价有机框架构筑中的物理有机化学
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批准号:21632004
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项目类别:重点项目
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资助金额:300.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王为
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依托单位:
手性有机多孔材料:“Bottom-Up”策略实现手性有机小分子催化剂的多相化
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批准号:21172103
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2011
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负责人:王为
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依托单位:
氮杂双环手性有序介孔有机硅催化剂的设计、合成及催化反应研究
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批准号:20972064
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2009
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负责人:王为
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依托单位:
固体酸催化反应机理研究:酸性沸石表面甲氧基物种的反应活性
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批准号:20602016
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2006
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负责人:王为
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依托单位:
国内基金
海外基金