离子液体中手性分子聚集体的构筑

In this project, we will systematically investigate the formation of chiral aggregates in ionic liquids. In general, the outline of this project is as follows: 1) Investigation of the aggregation behavior of chiral amphiphiles in ionic liquids to build novel chiral aggregates. 2) Regulation the self-assembly behavior of achiral amphiphiles in ionic liquids to explore the effect of solvent chirality on the fabrication of novel chiral aggregates. 3) Synthesis of functional ionic liquids and investigation the effect of intermolecular interactions between self-assemble blocks and solvent on the formation of chiral aggregates. Our propose is to explore the mechanism for chiral self-assembly and develop a deep perspective for regulating chiral self-assembly behavior via solvents.

本项目我们将系统研究离子液体中手性分子聚集体的构筑。研究内容主要包括：1）手性分子在离子液体中的聚集行为，构筑离子液体作为溶剂参与形成的新型手性聚集体；2）非手性分子在离子液体中的聚集行为，探究溶剂的手性条件对手性聚集体构筑的影响；3）设计合成功能化离子液体，研究组装基元在功能化离子液体中构筑的手性聚集体，选择性地放大溶剂与组装基元之间的特定弱相互作用，考察其在手性组装过程中的调控机制。通过以上研究，揭示离子液体作为溶剂参与构筑手性聚集体形成的机理，阐明离子液体与组装分子之间的弱相互作用对手性聚集体的调控作用，为离子液体中手性分子聚集体的构筑提供理论支持。

手性是自然界中存在的一种普遍现象，可以表现为分子层次和超分子层次。近年来，由于超分子化学和分子自组装的快速发展，超分子手性引起了广泛的关注。离子液体作为一类新型绿色溶剂和可设计的功能材料，其参与构筑的有序分子聚集体成为近十年来的一大研究热点。本项目主要进行了三个方面的研究工作：1）设计、合成具有特定结构和功能的手性组装基元，探索各组分结构的变化对手性超分子自组装的影响及其调控作用；2）基于超分子组装这一概念，利用动态共价键作为桥梁以诱导非手性分子组装形成手性组装体，探究其对有序分子聚集体自组装行为的影响，并进一步构筑多功能超分子凝胶；3）合成了具有两亲性的两性离子液体，系统研究了其在水中和多金属氧酸盐共组装行为。通过以上研究，揭示手性物质诱导非手性分子形成手性聚集体的机理，阐明动态共价键在分子手性到超分子手性的手性转移过程中的作用机制，为手性分子聚集体的构筑提供理论支持，并为该类材料作为功能材料的实用化，打下坚实的研究基础。