2024年11月,课题组博士生贺子翔在Angew. Chem. Int. Ed.上发表文章
Dynamically Switchable Global Chirality in Racemic Polymer Systems
Zixiang He, Jiaying Guo, Yuqing Wang, Haotian Ma, Xiaoxiao Cheng,* Wei Zhang*
在自然界中,生命的起源与手性之间的紧密联系引起了人们越来越多的关注。然而,自然界中同手性的起源仍未有确凿的定论。任何由外消旋片段组成的聚合物显然都是无光学活性的,这也导致其没有任何手性应用。在构建手性光学活性聚合物组装体的过程中,聚合诱导手性自组装(PICSA)能够在高固含量下原位、高效的制备多种形态的手性聚合物超分子组装体,同时具有聚合过程可控以及高单体转化率等优势。因此,PICSA策略允许通过不同的共聚策略构建包含消旋单体的共聚物组装体,从而促进对聚合过程中对映体构筑基元之间手性冲突的理解。在这里,我们利用分步投料的PICSA策略,通过对映体构筑基元的嵌段共聚在消旋聚合物体系中实现了无需外部手性源干预的全局域超分子手性的构筑与动态切换。实验研究表明,对映体单元从非晶相(链内不对称排列)到液晶相(链间H-聚集)的转变以及液晶“手性核”的固有稳定性是消旋共聚物在对映体单体的活性聚合、自组装与手性冲突过程中多次发生手性光学活性反转的驱动因素。具体来说,消旋共聚物组装体的左旋/右旋超分子手性的动态切换可以通过控制“后来居上”和“先到先得”手性竞争效应来调控。同时,该策略具有广泛的适用范围,并且具有不同手性竞争效应的消旋共聚物组装体均显示出用作手性开关的潜力。因此,该策略有望在功能手性聚合物材料中找到实际应用,并有助于更好地了解自然界中的同手性。

相关论文发表在Angew. Chem. Int. Ed.上,文章的第一作者为博士研究生贺子翔,程笑笑博士和张伟教授为共同通讯作者。
论文链接:
https://doi.org/10.1002/anie.202417495
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202417495.