[发明专利]不含手性原子的螺旋手性全顺式聚3,5-二羟甲基-4-取代苯乙炔衍生物的制备及应用方法

说明书

本发明提供了一种无手性原子的螺旋手性全顺式聚苯乙炔衍生物材料的制备和应用方法。即将非光学活性的聚3,5‑二羟甲基‑4‑取代苯乙炔衍生物溶于手性溶剂制成溶液后，通过膜渗透方法用非手性溶剂将溶液中手性溶剂进行置换，经沉淀洗涤制备成一系列具有螺旋手性但不含手性原子的全顺式螺旋聚3,5‑二羟甲基‑4‑取代苯乙炔衍生物材料，并制备了相应的涂覆型高效液相色谱手性固定相。本发明的全顺式螺旋聚苯乙炔衍生物的制备方法，所用手性试剂可以重复使用，具有成本低廉、操作简单的特点，其手性固定相具有较好的手性拆分性能，具有十分广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种螺旋聚合物的制备及其应用方法，尤其涉及一种不含手性原子的螺旋手性全顺式聚3,5-二羟甲基-4-取代苯乙炔衍生物的制备及其应用方法。

背景技术

手性是由人的左右手互为镜像对映体而不能重合的现象衍生而来的，故将分子或化合物无法与其对映体重合的现象称为手性。生物分子中的多糖、蛋白质、核酸等均是手性分子。而手性化合物由于空间排列不同而引起的同分异构现象称为对映体，对映体的化学组成和物理性质相同，但两者的旋光性却完全相反。手性是普遍存在于自然界的一种现象，研究发现很多手性对映体在生物环境中的生物活性、毒理作用及代谢过程等存在明显的差异。据统计，常用的化学合成药物为1327种，其中有528种为手性药物(陈立仁，液相色谱手性分离[M]. 北京：科学出版社，2006,1-2)。因此，对手性对映体的拆分及组分鉴定在医药领域具有重大且深远的理论和实际意义。螺旋结构亦是一种手性结构，其左旋体和右旋体互为镜像，螺旋结构分子具有光学活性。生物大分子(如蛋白质，DNA等)复杂的生物螺旋结构赋予了其各种令人惊奇的功能，如生物信息的转录与表达，分子识别及催化活性等。研究工作者们受此启迪发展了大量结构可控的螺旋高分子，并广泛应用于手性识别与分离、非线性光学材料以及手性液晶材料等(Tomoyuki Ikai,Chiyo Yamamoto,Masami Kamigaito,Yoshio Okamoto. Immobilized polysaccharide derivatives:chiral packingmaterials for efficient HPLC resolution,Chem.Rec.,2007,7:91–103)。

人工诱导合成具有光学活性的聚乙炔及其衍生物具有独特的螺旋结构，近年来随着对聚乙炔衍生物研究的不断深入，在此基础上科学家们开发了多种光学活性聚乙炔衍生物。然而，螺旋聚乙炔衍生物通常使用价格昂贵的手性单体来制备，导致其成本过高从而限制了其在各个方面的生产应用。而通过手性催化剂引发非手性单体聚合制备的螺旋手性聚乙炔衍生物，虽然不需要手性单体，但同样需要价格昂贵的手性催化剂，且所得聚合物螺旋程度不高 (Toshiki Aoki,Takashi Kaneko,Naoki Maruyama,Atsushi Sumi,MasahikoTakahashi, Takashi Sato,Masahiro Teraguchi.Helix-sense-selectivepolymerization of phenylacetylene having two hydroxy groups using a chiralcatalytic system,J.Am. Chem.Soc.,2003,125,6346-6347)。因此，通过后加工的方法，将非光学活性聚合物主链结构螺旋化，从而使其转变为螺旋手性聚合物，这可以在保证聚合物光学活性的同时大幅降低使用成本。目前，螺旋聚乙炔的研究主要集中在主链结构松弛的顺反式聚乙炔，而全顺式螺旋聚苯乙炔其螺旋结构非常紧密，具有更好的结构刚性和螺旋稳定性，但相关研究甚少，特别是在手性高效液相色谱中还未见应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、条件温和的不含手性原子的螺旋手性全顺式聚 (3,5-二羟甲基-4-取代苯乙炔)衍生物的制备方法。本发明的目的还在于提供一种不含手性原子的螺旋手性全顺式聚(3,5-二羟甲基-4-取代苯乙炔)衍生物作为手性固定相的应用方法。

本发明的目的是这样实现的：