含芳环侧基的聚硅烷的分解及手性组装.pdf

含芳环侧基的聚硅烷的合成及手性组装 中文摘要 中文摘要 聚硅烷具备高分子的基本加工性质，且聚硅烷的主链形成 δ 电子共轭，具有 非常独特的光化学和光物理性质，这使得它成为极有前途的功能高分子材料。本 论文以含有芳环类化合物和直链烷基类化合物为两种主要反应物，设计合成了三 种含有芳环侧基的聚硅烷的单体化合物（包括苯基体系单体化合物、苯甲基体系 单体化合物和苯乙基体系单体化合物）。首先，通过格氏反应和Wurtz 缩合反应合 成了单体化合物及聚合物。其次，用核磁对这些单体化合物进行了基本表征，并 用凝胶色谱测出所得聚合物的分子量和分子量分布。最后，用紫外-可见吸收分光 光度计研究了这三个体系聚合物的紫外光谱情况，并用圆二色谱研究了这三个体 系聚合物在不同手性小分子中的螺旋情况。从紫外光谱得到的结果可以看出，在 光照过程中，苯环侧基的引入，可以有效地降低光降解速率，提高聚硅烷的光学 稳定性。从圆二色谱分析可知，对于均聚物，在 L-2- 甲基丁醇诱导下，均形成左 手螺旋堆积。对于共聚物，相对来说可以比较容易地对其进行手性诱导，有的手 性保持，有的手性翻转。同时发现，手性介孔二氧化硅纳米管能在吸附的条件下 诱导聚硅烷分子堆积呈手性方式排列，且手性与纳米管孔道的手性相一致。对这 三个体系化合物在不同手性小分子中组装行为的研究，有利于我们深入理解聚硅 烷的手性传递机理，并且为手性聚硅烷的实际应用奠定理论和实验基础。 关键词：组装，手性，含芳环侧基，聚硅烷 作 者：李 洁 指导教师：杨永刚（教授） I Abstract The synthesis and chiral assembly of the polysilane containing aromatic ring side group The synthesis and chiral assembly of the polysilane containing aromatic ring side group Abstract Polysilanes have basic processing properties, and the main chain of polysilane molecule has δ electronics conjugate. Hence, polysilanes are promising functional polymer materials because of their unique photochemical and photophysical properties. In this work, nine target monomeric molecules, including three kinds of compounds with phenyl, three kinds of compounds with benzyl, and three kinds of compounds with phenethyl, have been designed and synthesized. Firstly, these compounds were synthesized through Grignard reaction, and then the polymers were prepared by Wurtz coupling reaction. Secondly, these compounds and polymers were