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1、LB膜上的新进展——从非手性分子到手性组装体赵小伟孟非5.20主要内容1234基于静电与π-π堆积基于配位基于氢键总结与展望CompanyLogo1.基于静电与π-π堆积作用形成手性组装体所用分子：TPPS特点：1.具有很大的共轭体系，TPPS分子之间具有比较强的π-π相互作用；2.分子带负电（磺酸基），可以与带正电的分子通过静电作用相结合；3.非手性分子。MinghuaLiu,etal.J.Phys.Chem.B,2003,107(11),2565-2569CompanyLogo1.基于静电与π-π堆积作用形成手性组装体制备方法：有两种类型，TypeI&TypeIITyp
2、eITypeIIMinghuaLiu,etal.J.Phys.Chem.B,2003,107(11),2565-2569配制10uM的TPPS水溶液（pH3.1），然后将含有L-/D-色氨酸的铺展剂铺展于溶液表面，使之形成单分子膜，由于色氨酸带正电，可以与TPPS以静电作用相结合，故而最终形成二者复合物的膜，然后可以通过LB技术转移到固体基底上并形成多层的结构。直接将含有L-/D-色氨酸的铺展剂铺展于溶液表面，使之形成单分子膜，通过LB技术将其转移到固体基底上并形成多层的结构之后，再将基底浸入10uM的TPPS水溶液中，吸附TPPS。CompanyLogo1.基于静电与π-
3、π堆积作用形成手性组装体表征结果：π-A曲线与UV-Vis数据结果表明二者均有色氨酸-TPPS复合物聚集体存在。圆二色谱表明，二者的复合物LB膜均具有手性。TypeI：手性来自于色氨酸本身的手性，代表着TPPS谱带的Cotton效应是随机的，即整体上显示出消旋性。TypeII：TPPS聚合体的手性与所用色氨酸的手性是一致的。MinghuaLiu,etal.J.Phys.Chem.B,2003,107(11),2565-2569CompanyLogo1.基于静电与π-π堆积作用形成手性组装体机理：TypeI:随着Trp在界面上的扩散，Trp与TPPS非常迅速地形成复合物，然后
4、再进行聚集。发生聚集主要是通过TPPS分子之间的π-π堆积作用，这样形成的LB膜中TPPS聚集体的手性与Trp手性无关。TypeII:Trp先形成LB膜，这样由于手性分子本身的特性，膜中就会存在手性域，相当于成为了一个手性模板。再加入TPPS，就只能在手性域中发生聚集。故而形成聚集体手性与膜的手性一致。如果用非手性分子作为前体模板，得到的TPPS聚集体同样不具有手性。MinghuaLiu,etal.J.Phys.Chem.B,2003,107(11),2565-2569CompanyLogo1.基于静电与π-π堆积作用形成手性组装体小结：以手性氨基酸形成的LB膜为模板，通过
5、静电作用与TPPS分子结合，并依靠TPPS分子之间的π-π堆积作用，最终从非手性的TPPS分子获得了其具有手性的组装体。MinghuaLiu,etal.J.Phys.Chem.B,2003,107(11),2565-2569CompanyLogo2.基于配位作用形成手性组装体所用分子：MinghuaLiu,etal.J.Am.Chem.Soc.,2003,125,5051NplmC17与Ag+配位CompanyLogo2.基于配位作用形成手性组装体制备方法：有两种类型，与前面提到的TPPS相似。一种是将NplmC17铺展到含有Ag+的亚相溶液中，直接成膜，再转移到基底上（i
6、nsitu）；另一种是将NplmC17铺展到水上，然后转移到固体基底上，再浸入到含有Ag+的溶液中，使之吸附完全(exsitu)。MinghuaLiu,etal.J.Am.Chem.Soc.,2003,125,5051CompanyLogo2.基于配位作用形成手性组装体表征结果圆二色谱表明insitu形成的NplmC17-AgLB膜具有手性；在Ag不存在的情况下，则检测不到CD信号；圆二色谱表明在exsitu中，随着NplmC17在含Ag溶液中浸泡时间的延长，CD信号逐渐变强，LB膜由非手性变为手性。MinghuaLiu,etal.J.Am.Chem.Soc.,2003,1
7、25,5051CompanyLogo2.基于配位作用形成手性组装体机理NplmC17与Ag配位，形成一个线形的聚合物。NplmC17的萘并咪唑环空间位阻较大，在界面组装时会发生扭曲，一个芳环扭曲就会诱导其他芳环的扭曲从而形成螺旋结构，导致手性的出现旋光性的方向应该是随机，导致产物外消旋，但是由于芳环扭曲的高度协同性，使得最终产物依然具有手性。MinghuaLiu,etal.J.Am.Chem.Soc.,2003,125,5051CompanyLogo2.基于配位作用形成手性组装体小结：利用Ag+与NplmC17配位
