螺旋聚合物由于其手性特征,在不对称催化、手性识别、光学器件等方面展现出优异性能,从而在近几十年得到广泛重视。聚异氰因其主链高共轭刚性和主链相邻原子高密度接枝有侧基的独有结构特征而得到关注。近年来不同类型的螺旋性聚异氰得到报道,分别可以通过非手性单体经手性引发剂引发聚合反应或通过手性单体经非手性引发剂引发聚合反应得以制备。但聚异氰主链的高刚性导致了其螺旋构象的高度稳定性,一旦聚合物合成出来,其螺旋构象将不可翻转,这在一定程度限制了其功能化及材料应用。并且报道的螺旋聚异氰大都不能溶于水、不具有刺激响应的智能行为,限制了其在生物智能材料领域的应用及发展。针对这一问题,本文报道一类具有温度响应性特征的非手性聚异氰的设计与合成,通过外加氨基酸手性小分子,通过温度诱导塌陷实现了手性从小分子向聚合物的转移、非手性聚异氰的高度螺旋化。采用紫外光谱(UV-Vis)、核磁(NMR)、圆二色光谱(CD)、动态激光光散射(DLS)等方法对合成化合物和聚合物的结构、温敏聚集行为和螺旋构象进行了分析表征,重点探究了温敏诱导相变行为对聚合物螺旋构象的可逆调控。具体内容如下:(1)采用无规共聚法,合成了侧链带有甲氧基或者乙氧基封端的线性烷氧醚及酰肼基团的聚异氰,并与带有醛基的氨基酸类化合物在水相中通过酰腙动态共价键联的手段进行有效接枝,制备出一类全新型的温度敏感性智能聚异氰。(2)研究动态键联聚异氰的螺旋构象,发现通过高接枝率在侧链引入手性氨基酸基元并不能迫使其主链呈现螺旋构象,但温度升高实现的相变可以实现手性从侧链氨基酸基元有效转移至聚合物主链、诱导聚异氰的螺旋构象。进一步研究了线性烷氧醚端基基元(甲氧基或者乙氧基)结构,以及带醛基的不同氨基酸基元对诱导聚异氰螺旋结构的影响,并用小角X-射线衍射探究诱导螺旋聚异氰在不同温度下的有序结构。(3)探究影响温敏性聚异氰诱导螺旋构象的外围因素(升温速率,时间,氨基酸的种类,浓度及溶剂组成等),期望对脱水聚集诱导的手性传递机制进行探索。综上所述,本工作通过酰腙动态共价键联成功制备了一类具有温度响应特征的智能型手性聚异氰,发现高密度引入的氨基酸手性小分子侧基不能实现手性向聚异氰主链的传递,但在水溶液中通过温敏相变驱使的分子塌陷能有效实现侧链手性相主链的远程传递,形成具有动态特征的螺旋聚异氰。该工作将为此类高刚性聚合物在手性材料、仿生智能材料等领域的应用开辟新途径。