Chiral Expression and Morphology Control in Polymer Dispersion Systems
Xiaoxiao Cheng, Tengfei Miao, Yafei Ma, and Wei Zhang*
手性在自然界中无处不在,许多生物分子都是手性的,例如,螺旋型的蛋白质,双螺旋的DNA和螺旋的植物藤蔓、星系漩涡等。但是手性源何而起,对手性起源的争议一直困扰着化学家、物理学家和生物学家。在自然界中,天然产物中的立体异构成分比例高达80%。例如,手性柠檬烯是天然植物精油的基本成分;(S)-柠檬烯和(R)-柠檬烯分别来自柠檬和橙子。物质的手性在基础科学和工业应用中起着至关重要的作用,例如手性光学开关、手性识别、手性光学功能材料和器件以及不对称催化。
作者对分散体系的手性构筑进行总结。具有手性表达和形态调控的自组装研究取得了显著的成功,使人们能够清楚地解释关键的手性转移、诱导和放大。在分散体系中,许多开创性的研究已经开发出前沿的方法来构建聚合物中的螺旋/手性超结构,它们将聚合物与各种聚合方法相结合。手性聚合物和非手性聚合物通过后聚合自组装可以构建具有独特手性光学性质和形态的手性组装体。然而,该方法稳定性差、浓度低、操作复杂。另一种替代策略是聚合诱导自组装(PISA),PISA策略可以原位规模化地构建聚合物组装的手性,无论手性是来自聚合物主链的螺旋构象还是来自聚合物侧链的超分子手性。本文综述了聚合物分散体系中手性表达和形态控制的最新进展,特别是阐明了大分子手性和超分子手性的区别,以及后聚合自组装策略和原位聚合诱导自组装策略的差异。

ChemPlusChem, 2022, e202100556.