近日,资料学院仿生与智能高分子国际结合尝试室李文/张阿方教授团队在温敏螺旋聚合物领域获得沉要进展,钻研成就颁发在国际驰名期刊《JACS》(影响因子:15.0)上面,论文目题为“Thermoresponsive Helical Dendronized Poly(phenylacetylene)s: Remarkable Stabilization of Their Helicity via Photo-Dimerization of the Dendritic Pendants”,论文第一作者为博士钻研生任亮旋,李文教授、闫家涛副教授和张阿方教授为共同通讯作者。亿万先生MR为第一作者和第一通讯作者单元,澳大利亚昆士兰大学为合作单元。
动态螺旋聚合物由于较低的构象势垒,主链螺旋构象可被表界刺激所把持,然而不变的手性对于实现螺旋聚合物手性职能与利用至关沉要。精准调控并不变螺旋构象一向是螺旋聚合物领域的沉大挑战之一。

图1树枝化螺旋聚苯乙炔通过相邻侧基间分子内光环加成不变螺旋构象
该团队报路了一种通过度子内光交联不改观态螺旋聚合物螺旋构象的战术。合成了一类温敏树枝化螺旋聚苯乙炔,其树枝化烷氧醚侧基内含有可进行光辐照二聚反映的肉桂酸酯基元。光环加成反映前,树枝化聚苯乙炔阐发出典型的动态螺旋个性,在低极性溶剂中采取收缩的消旋化螺旋构象,而在高极性溶剂中采取伸展的右手螺旋构象,聚合物的螺旋度还可通过扰渍导的温敏荟萃实现可逆加强。但通过树枝化侧基间的光环化反映后,聚合物的螺旋性被高度不变动。光二聚反映后,聚合物在较低极性溶剂中及相变温度以上均出现不变的手性构象。多种波谱表征和原子力显微镜分析批注,侧基肉桂酸酯基团选择性加成为tt-hh-a构型,且光环加成反映被限造在单分子链尺度,提高了聚合物分子链的刚性,这有效的抑造了聚苯乙炔主链的光降解。分子动力学推算进一步揭示了侧基沿刚性主链的螺旋排布使肉桂酸酯偏差与统一螺距内的肉桂酸酯产生光二聚反映。
该钻研工作得到了国度天然科学基金项目(21971160, 21971161和22271183)和上海市东方学者人才打算项目(TP2019039)的支持。
原文链接:
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09333