5,10,15,20-四(4甲氧羰基苯基)卟啉TPPCOOMe
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5,10,15,20-四(4甲氧羰基苯基)卟啉TPPCOOMe的制備方法
對若干非手性卟啉分子的手性LB膜組裝體進行了研究,探討了分子手性的產生、放大和控制,對LB膜組裝體的分子手性放大條件進行了簡單闡述,并提出一種機械地控制分子手性的簡易方法。 通過Langmuir-Blodgett (LB),制備了5-(4-甲酯基苯基)-10,15,20-三苯基-21H,23H-卟啉(TPPCOOMe)和5-(4-羧基苯基)-10,15,20-三苯基-21H,23H-卟啉(TPPCOOH)這兩種非手性卟啉的分子組裝體。結果發現,盡管這兩種卟啉分子骨架上只存在很小的差別,但是,它們的界面組裝體表現出不同的光學活性。研究還發現,對于TPPCOOH組裝體,可以觀察到微弱的CD信號,但是,對于TPPCOOMe組裝體,幾乎觀測不到CD信號。有意思的是,當對兩種卟啉組裝體進行熱退火處理之后,TPPCOOH組裝體表現出放大的CD信號,而TPPCOOMe則沒有發生這種變化。我們提出一種觀點來解釋這種新的發現,那是不同取代基對化合物鋪展性的影響,以及分子間氫鍵引起的組裝基元協同堆積作用的影響。研究發現,進行LB膜組裝時,在現有的卟啉體系中,除了需要的鋪展性之外,氫鍵、π-π堆積等不同非共價鍵相互作用之間的協同作用也是氣/液界面發生對稱性破缺的本質需求。 此外,還提出了一種新的方法來機械地控制非手性卟啉界面分子組裝體的宏觀手性,這種方法也是通過原始卻地LB來實現的。以5,10,15,20-四-對-苯基-21H,23H-卟啉(H2TPPMe)為研究對象,通過單向壓縮,我們發現在LB膜槽鏡像對稱位置制備的組裝體表現出鏡像對稱的宏觀手性。然后,對標準的雙面壓縮制備樣品的方法進行了改良,我們發現在左側滑障和右側滑障附近制備的樣品顯示出相反的宏觀手性。通過實驗結果并結合理論模擬計算,我們發現在壓縮過程中亞相中可以產生渦流,而且,壓縮產生的渦流方向決定了所制備的組裝體的宏觀手性。結果表明,通過這種LB可以實現對分子手性的機械控制。此部分研究建立了一個新的論題來深入研究界面組裝方面機械的誘導分子手性,同時還為古老的LB提供了新的機會,用來控制*由非手性基元組裝成的分子體系的宏觀手性。
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