一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法技术

本发明专利技术提供了一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法。本发明专利技术将表面等离子体共振增强技术与圆偏振光技术相结合，通过光与等离子体间相互作用来增强圆偏振光的手性效果。同时，比较各向同性的球形银纳米粒子和各向异性的三角形银纳米粒子不同的等离子体共振模式对双炔类化合物分子膜对映选择性聚合的影响，该结果对生物同手性现象和生命起源有一定启示作用。

Enantioselective amplification polymerization of Diacetylenes by surface plasmon resonance enhancement

The invention provides a method for enantioselective amplification polymerization of Diacetylenes in combination with surface plasmon resonance enhancement technology. The invention combines surface plasmon resonance enhancement technology with circularly polarized light technology, and enhances the chiral effect of circularly polarized light through the interaction between light and plasma. At the same time, the effects of different plasma resonance modes of isotropic spherical silver nanoparticles and anisotropic triangular silver nanoparticles on enantioselective polymerization of diacetylene molecular membranes were compared. The results have some implications for biochiral phenomena and the origin of life.

【技术实现步骤摘要】
一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法
本专利技术属于分子聚合
，具体涉及一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法。
技术介绍
表面等离子体的本质是导体(通常为金属)表面自由电子的集体振荡模式。它是入射光子和金属表面自由电子相互作用的产物。在这种相互作用中，自由电子在入射光子的激发下发生相干振荡并在振荡频率和入射光频率相匹配时发生共振。正是这种表面振荡电荷和入射光电磁场之间的共振作用形成了表面等离子体，造就了其独特的光学特性并吸引着人们极大的兴趣。表面等离子体是金属表面自由电子的集体振荡，因此在金属表面会产生一个增强的电磁场。这个电磁场在最接近金属表面的位置最强，随着与金属表面距离的增加，这个电磁场的强度呈指数衰减。分子处于金属表面的电磁场中时，某些分子光谱的强度会得到大大的提高，因此表面等离子体常应用于进行表面增强光谱的检测，如表面增强拉曼光谱，表面增强荧光光谱等。同时，改变粒子形状是在较大范围进行表面等离子体共振调控的有效手段。球形银纳米粒子各向同性，仅有一个等离子体共振模式，而当粒子为各向异性时，即具有它的形貌特征时，就会出现多级模式，有多个消光谱带出现。手性物质广泛存在于自然界中，尤其是组成生物体的基本成分，它们大多数具有单一的光学活性，譬如：蛋白质由L-氨基酸构成，RNA与DNA构筑单元的核酸其所包含的糖类都是D-型的。相反，非生物过程产生的有机化合物大多数外消旋的，即其中L-与D-型分子的含量是相等的。针对这一生物同手性现象，科学家给出很多猜测，其中一个可能是圆偏振光诱导的不对称光化学反应。可是，单纯通过圆偏振光诱导的不对称光化学反应得到的对映体过量值(ee％)很小，到目前为止最高仅为4.19％，与生命体的单手性相比差的很远。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种结合表面等离子体共振增强技术实现苯甲醛双炔对映选择性放大聚合的方法，本专利技术提供的方法可以得到螺旋结构更好的聚二乙炔结构的化合物。本专利技术提供了一种结合表面等离子体共振增强技术实现苯甲醛双炔对映选择性放大聚合的方法，包括以下步骤：在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加不同手性的银纳米粒子水溶液，干燥后，分别用左旋圆偏振光照射或右旋圆偏振光照射；所述聚合单体分子选自具有式I所示结构的化合物或10,12-二十五碳二炔酸；所述不同手性的银纳米粒子选自半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子或半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子选自L-Cys修饰的球形银纳米粒子和D-Cys修饰的球形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子选自L-Cys修饰的三角形银纳米粒子和D-Cys修饰的三角形银纳米粒子。优选的，所述不同手性的银纳米粒子水溶液的浓度为1×10-3mol/L～1×10-4mol/L。优选的，所述滴加次数为5～10次。优选的，所述复有聚合单体分子薄膜的基板的制备方法为：在避光条件下，将聚合单体分子的溶液涂覆于基板表面，得到复有聚合单体分子薄膜的基板，所述基板为亲水化处理后的石英片，所述基板的厚度为150～200nm，所述复有聚合单体分子薄膜的基板的厚度≤2mm。优选的，所述具有式I所示结构的化合物的制备方法为：将10,12-二十五碳二炔酸的溶液与对羟基苯甲醛、二环己基碳二亚胺和催化剂混合搅拌，进行反应，得到具有式I所示结构的化合物。优选的，所述L-半胱氨酸修饰的球形银纳米粒子的制备方法为：向球形银纳米粒子的水溶液中滴加L-半胱氨酸水溶液，进行反应，得到L-半胱氨酸修饰的球形银纳米粒子；所述D-半胱氨酸修饰的球形银纳米粒子的制备方法为：向球形银纳米粒子的水溶液中滴加D-半胱氨酸水溶液，进行反应，得到D-半胱氨酸修饰的球形银纳米粒子；所述L-半胱氨酸修饰的三角形银纳米粒子的制备方法为：向三角形银纳米粒子的水溶液中滴加L-半胱氨酸水溶液，进行反应，得到L-半胱氨酸修饰的三角形银纳米粒子；所述D-半胱氨酸修饰的三角形银纳米粒子的制备方法为：向三角形银纳米粒子的水溶液中滴加D-半胱氨酸水溶液，进行反应，得到D-半胱氨酸修饰的三角形银纳米粒子。优选的，所述左旋圆偏振光照射和右旋圆偏振光照射波长为313～325nm，照射强度为10～20mW/cm-2，照射时间为10～15min。优选的，在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加的L-Cys修饰的球形银纳米粒子和D-Cys修饰的球形银纳米粒子的摩尔量相同；在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加的L-Cys修饰的三角形银纳米粒子和D-Cys修饰的三角形银纳米粒子的摩尔量相同。与现有技术相比，本专利技术提供了一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法，包括以下步骤：在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加不同手性的银纳米粒子水溶液，干燥后，分别用左旋圆偏振光或右旋圆偏振光照射；所述聚合单体分子选自双炔类化合物；所述手性银纳米粒子选自半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子或半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子选自L-Cys修饰的球形银纳米粒子和D-Cys修饰的球形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子选自L-Cys修饰的三角形银纳米粒子和D-Cys修饰的三角形银纳米粒子。本专利技术将表面等离子体共振增强技术与圆偏振光技术相结合，通过光与等离子体间相互作用来增强圆偏振光的手性效果。同时，比较各向同性的球形银纳米粒子和各向异性的三角形银纳米粒子不同的等离子体共振模式对双炔类化合物分子膜对映选择性聚合的影响，该结果对生物同手性现象和生命起源有一定启示作用。附图说明图1为圆偏振光照射聚合物/银纳米粒子复合薄膜示意图；图2为具有式I所示结构的化合物的核磁谱图；图3为实施例2制备的球形和三角形银纳米粒子的紫外-可见吸收光谱图；图4为实施例2制备的球形和三角形银纳米粒子的TEM图；图5为实施例4分别用L-/D-半胱氨酸手性修饰后的球形和三角形银纳米粒子水溶液的圆二色谱CD信号；图6为实施例5用圆偏振光光照滴有球形银纳米粒子水溶液的苯甲醛双炔BSDA分子膜后，测得的手性g因子汇总图；图7为实施例6用圆偏振光光照滴有三角形银纳米粒子水溶液的苯甲醛双炔BSDA分子膜后，测得的手性g因子汇总图；图8为实施例7聚合后的蓝相分子膜置于70℃气氛中，发生蓝相转变成红相双炔，通过紫外吸收和圆二色谱表征吸收值位移和手性信号变化。具体实施方式本专利技术提供了一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法，包括以下步骤：在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加不同手性的银纳米粒子水溶液，干燥后，分别用左旋圆偏振光照射或右旋圆偏振光照射；所述聚合单体分子选自双炔类化合物；所述手性银纳米粒子选自半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子或半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子选自L-Cys修饰的球形银纳米粒子和D-Cys修饰的球形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子选自L-Cys修饰的三角形银纳米粒子和D-Cys修饰的三角形银纳米粒子。本专利技术首先提供复有聚合单体分子薄膜的基板，具体制备方法为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法，其特征在于，包括以下步骤：在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加不同手性的银纳米粒子水溶液，干燥后，分别用左旋圆偏振光照射或右旋圆偏振光照射；所述聚合单体分子选自双炔类化合物；所述不同手性的银纳米粒子选自半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子或半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子选自L‑Cys修饰的球形银纳米粒子和D‑Cys修饰的球形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子选自L‑Cys修饰的三角形银纳米粒子和D‑Cys修饰的三角形银纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.一种结合表面等离子体共振增强技术实现双炔类化合物对映选择性放大聚合的方法，其特征在于，包括以下步骤：在复有聚合单体分子薄膜的基板表面分别滴加不同手性的银纳米粒子水溶液，干燥后，分别用左旋圆偏振光照射或右旋圆偏振光照射；所述聚合单体分子选自双炔类化合物；所述不同手性的银纳米粒子选自半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子或半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的球形银纳米粒子选自L-Cys修饰的球形银纳米粒子和D-Cys修饰的球形银纳米粒子；所述半胱氨酸手性修饰的三角形银纳米粒子选自L-Cys修饰的三角形银纳米粒子和D-Cys修饰的三角形银纳米粒子。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述双炔类化合物选自具有式I所示结构的化合物或10,12-二十五碳二炔酸；3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述不同手性的银纳米粒子水溶液的浓度为1×10-3mol/L～1×10-4mol/L。4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述滴加次数为5～10次。5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述复有聚合单体分子薄膜的基板的制备方法为：在避光条件下，将聚合单体分子的溶液涂覆于基板表面，得到复有聚合单体分子薄膜的基板，所述基板为亲水化处理后的石英片，所述复有聚合单体分子薄膜的厚度为150～200nm；所述复有聚合单体分子薄膜的基板的厚度≤2mm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有式I所示结构的化合物的制备方法为：将10,12-二十五碳二炔酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹纲，何晨露，单思桢，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34