芳香族折叠体的手性调控

The helicity of foldamer is one of very important issues in foldamer chemistry. To decrease the rate of helicity interconersion between right- and left- helix, the chirality of foldamer may bias to one handedness even complete one handedness.To achieve this goal, two functional groups for example pyridyl moiety were attached to the helical codons at the adjacent helical turns.Once two functional groups were linked via either non covalent or covalent approach, the interconversion of helicity decelerated or stop. One handedness helix may be isolated.Morever, when the linker was broken, the interconversion of foldamer was relapsed.In this project, we expect to develop one general approach to control the interconversion of helix so as to obtain the foldamers with complete one handedness,which would be very promising for asymmetric catalysis.

本项目以折叠体的手性也就是螺旋性问题为中心，通过降低或者消除折叠体左右螺旋间的动态平衡，使折叠体的左或者右螺旋手性发生偏向，并最终得到非对映异构超过量de值到达99%以上的单一螺旋性的折叠体。我们拟在螺旋折叠体相邻的螺旋结构的外侧引入具有反应活性的功能团如含硫或吡啶等基团，通过相邻功能团间的相互作用如硫硫键偶联或配位，使螺旋折叠体左右螺旋间的动态平衡被固定，可分离得到单一螺旋性折叠体。反之，通过消除折叠体中相邻螺旋结构间的相互作用，释放原来被限制的螺旋结构，折叠体的动态平衡得到恢复从而实现折叠体的手性从一个螺旋性转换到另一个螺旋性。我们预期通过本项目的研究，发展几种控制螺旋折叠体手性的普适性方法，揭示折叠体的动态平衡对其手性的影响，得到一两类具有单一螺旋性的折叠体，为将来发展基于手性折叠体的不对称催化奠定理论基础。

本项目拟围绕折叠体的手性也就是螺旋性问题展开，发展几种控制螺旋折叠体手性的普适性方法，一是在折叠体的侧面上把相邻的两个结构单元用共价键链接起来，形成大环，从而阻止左右螺旋间的动态平衡；二是通过在折叠体的末端引入手性基团，通过氢键作用使得手性信息高效地从诱导基团转移到折叠体上，达到完全手性诱导，从而得到单一的手性折叠体(de大于99%)。深入研究了手性诱导程度对非对映体过量的影响，揭示折叠体的动态平衡对其手性的影响，得到两类具有单一螺旋性的折叠体，为将来发展基于手性折叠体的不对称催化和圆偏振发光手性材料奠定理论基础。另外，我们也合成了几类具有阴离子识别性能的芳香三唑折叠体。共发表论文11篇，申请发明专利1件。