具有大体积液晶单元侧基纤维素衍生物的可控合成及性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shilinjun2000
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纤维素苯基氨基甲酸酯衍生物具有优秀的手性识别能力,且对位取代衍生物的手性识别能力明显优于邻位或间位取代衍生物。然而,传统的纤维素衍生物通常引入的取代基较小,而对于引入大体积功能侧基纤维素衍生物的研究相对较少,对于大体积侧基所引起衍生物结构与性能的变化也尚未见报道。此外,一些液晶性基团,由于其本身的大体积结构与刚性特征,具有形成液晶高分子的巨大潜能。为突破传统多糖类衍生物引入小体积取代基类型的局限,并开发新型兼具高效手性识别性能和其它功能性特征(液晶性)的纤维素衍生物,本课题开展了对于新型含大体积液晶单元侧基纤维素苯基氨基甲酸酯类衍生物的合成方法及其性能的研究。  通过Suzuki偶联反应、Sandmeyer反应、Grignard反应和酯化等一系列反应合成苯环对位取代对三联苯大体积液晶侧基的新型纤维素苯基氨基甲酸酯类衍生物,并运用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)等手段对所合成的各中间体以及最终产物的分子结构进行详细表征和分析。运用传统涂覆法制备涂覆型纤维素类手性固定相,采用匀浆法制备高效液相色谱柱。基于所制备的新型手性固定相,运用高效液相色谱法对9种手性化合物进行手性拆分,以评价所合成新型纤维素类衍生物的手性识别性能,并结合圆二色光谱(CD)对纤维素衍生物的结构进行深入分析,进一步探讨其手性识别机理。应用示差扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究所合成新型纤维素衍生物的液晶性能。  结果表明,新型具有大体积液晶单元侧基的纤维素苯基氨基甲酸酯类衍生物具有较好的手性识别性能,对于很多手性化合物可实现基线分离。并且随着对三联苯侧链长度的增长,该类纤维素衍生物的手性识别能力逐渐下降。此外,该类纤维素衍生物可形成溶致型液晶,表明其立构规整性较好,这可能是导致其手性识别能力较高的原因之一。
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