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化学所研究人员合成得到结构完美的梯形聚倍半硅氧烷
2006-05-18 | 编辑:clone | 【 】【打印】【关闭

微观结构可控高分子的合成是当代国际高分子科学研究的一个重要目标,亦是高分子化学、超分子化学和材料化学的交叉前沿。其中规整结构梯形聚硅氧烷(LPS)是具有重要应用价值的特种高分子材料,它的合成一直是高分子科学领域具有挑战性的研究课题。

高分子物理和化学国家重点实验室张榕本课题组自1984年以来将高分子合成化学与超分子化学有机地结合,提出并逐步完善了“超分子构筑调控逐步偶联/聚合方法,基于氢键模板、p-堆积和给-受体模板等多种弱键的协同作用调控合成了一系列规整有机桥基梯形聚硅氧烷(J. Am. Chem. Soc., 2002124 (35): 10482- 10488Macromolecules. 200639, 541-547 Chem. Eur. J. 2006, 12, 3630 – 3635等)

最近,该课题组经过深入探索合成了结构完美的规整梯形聚倍半硅氧烷LPSQ,实现了非手性单体缩聚高分子的立体构型的控制。相关研究结果已发表在近期的德国应用化学上(Angew. Chem .Int. Ed., 2006, 45, 31123116)。该组利用硅羟基氢键和具有强p-叠合作用的碟形苯并菲基元的协同作用在溶液中自组装成非常规整的梯形超结构。采用冷冻干燥样品的X-光衍射、Si-NMR、荧光光谱、氢-氘交换等进行一系列对比实验,证明了这种梯形超结构的存在。以此构成的受限环境保证了其二硅氧烷单体上的四个硅羟基沿这种梯形超结构排列,并在碱性催化剂和浓溶液条件下脱水缩合,得到具有完美梯形结构的LPSQ。其Si-NMR的特征峰宽小于1 ppm。同时由于侧基的强p-叠合作用使其具有顺式-全同的立体构型。根据分子设计的单体分子模拟结果表明

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