以合成短肽超分子凝胶为介质的不对称光反应研究

本项目拟研究在特殊的手性介质中的不对称有机光反应，将由短肽分子衍生物在常用的光化反应溶剂形成的具有特定手性环境的凝胶体系作为光反应的介质，研究具有潜手性的光反应底物分子在其中发生反应时的不对称立体选择性，探讨通过超分子凝胶体系中手性微环境的改变调控其中发生的有机光反应的不对称立体选择性的可行性。本项目是将超分子化学和有机光反应交叉融合开展的研究，利用由短肽分子构建的超分子凝胶体系手性微环境的易于调控的特点，针对溶液相的有机光反应中不对称立体选择性难以实现和控制的科学问题，目标是找到可用于调控光化学反应不对称立体选择性的超分子凝胶体系，研究其中超分子组件、手性微环境对光反应的不对称立体选择性的影响，从而为发展不对称光反应提供一个新的方向。

项目在具有手性微环境的凝胶体系作为反应介质对光诱导的环加成反应的立体选择性所产生的影响展开了系统的研究，建立了一系列在不同的有机溶剂中可以形成凝胶并诱导产生手性微环境的短肽衍生物成胶因子，研究了在这些具有手性微环境的凝胶介质中进行的分子间羰基化合物和不饱和双键间的光化环加成反应，分析了在溶液和凝胶状态下反应的化学、区域及立体选择性的异同。研究表明凝胶介质对分子间反应没有产生显著性的影响，我们进而研究了在凝胶介质内的分子内光环化反应，并同时尝试构建基于光反应活性分子形成凝胶的体系，希望凝胶因子本身作为光反应的底物分子参与反应进而使反应的立体选择性受到在凝胶体系中存在的分子间自组装作用的影响，目前此策略显示出一定的可行性，但需解决在反应进程中凝胶体系被过快破坏的问题。我们还发展了利用光化[4+2]环加成-光氧化的顺序反应构建具有轴手性或螺旋手性的连二芳基化合物的方法，目前已实现用手性糖烯诱导的非对映立体选择性，在凝胶介质中促进反应的立体选择性的工作仍在开展中。项目执行期内共发表标注基金号的SCI论文8篇，申请4项专利，培养研究生8名，项目负责人获首批江苏省杰出青年基金支持。