螺旋型分子

螺旋型分子

螺旋型分子(Helix molecule)也叫螺旋聚合物,是一類廣泛存在於自然界中的大分子,例如與生命活動緊密相關的DNA、蛋白質生物大分子都具有螺旋構象。具有螺旋結構的大分子之所以能吸引各領域科學家們的密切關注,是因為這些具有螺旋構象的高聚物有著奇特的性能和潛在套用價值。

研究意義

螺旋型分子因其獨特的螺旋手性類型而常被用作手性配體,在不對稱催化領域有著巨大的套用空間,同時該類分子的共軛結構又使其具有非常好的光電性質,可以作為一類新型的有機光電材料。

但是目前共軛螺旋手性分子主要為螺烯類化合物,由於此類化合物的結構比較剛性,其手性面不利於調節,而且大部分螺烯類分子極性較小,存在著激發波長和發射波長較短等不足,所以設計新型的螺旋手性分子有重要的意義。

螺苯型分子

在螺苯型分子中,多個苯環是通過鄰位稠合而成,由於分子內部擁擠,整個分子不能共平面而必須呈螺旋狀。如菲環中的三個苯環應是共平面的,但如果在分子中的4,5位上連有體積較大的基團時,由於空間阻礙,菲環必須發生螺旋似的扭衄,苯環不能共平面,導致分子無對稱面和對稱中心,實物與鏡像不能重合,分子具有手性。例如,1,4,5-三甲基-8-乙基菲。

螺苯型分子 螺苯型分子

目前通過光化學的不對稱合成法,已經合成了很多螺旋烴(helcene),這類烴的旋光能力都非常強。例如, 這類化合物中最簡單的是由六個苯環併合成的六螺苯,由於分子的首尾兩個苯環不在同一平面,分子呈螺旋形。故這類分子沒有對稱面和對稱中心,是手性分子。

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