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本文对分别由Wittig反应和Heck反应合成的手性取代聚对亚苯亚乙烯(Myr-PPV)和聚(对亚苯亚乙烯-alter-间亚苯亚乙烯)(Myr-PMPV)的手性光性能进行了研究,考察了聚合物分子链的规整性,单体的连接方式,聚合物溶液的浓度、不良溶剂、温度等因素对聚合物溶液CD的影响。研究结果发现直接由Wittig反应合成的聚合物乙烯基存在顺反异构,Heck反应合成产物聚合物中乙烯基存在取代位异构,相应的分子链不规整,聚合物则无CD效应;由Wittig反应合成的Myr-PMPV-W在经过异构化使其顺式烯烃转化为反式烯烃后,分子链规整性提高,显示较强的CD信号。与Myr-PPV-w的线形伸直链构象相比,Myr-PMPV-W分子中由于间亚苯基的引入,有利于分子链形成螺旋构象,使发光团本身呈螺旋构象,因而其光学活性明显提高,其最大不对称因子比Myr-PPV高一个数量级;溶液中不良溶剂组分的增加,有利于分子链发生微区聚集,Myr-PPV-w发生微区聚集时,由于手性取代基的诱导效应,可使棒状的线形分子聚集成超分子螺旋结构,因而其光学活性显著提高;而Myr-PMPV本身为螺旋构象,发生聚集时是螺旋之间相互叠加,其螺旋结构并没有显著改变,因而其光学活性变化不明显;溶液浓度的增加,使分子链间的距离减小,分子链间的相互作用增强,分子运动的自由度减小,有利于聚合物分子链的螺旋构象稳定,溶液CD效应增强;而增加溶液的温度,由于分子运动加剧,螺旋构象不稳定,会使溶液CD效应减弱。
针对Wittig反应和Heck反应在合成规整性高分子方面的不足,设计通过Yamamoto反应合成规整的手性取代聚(亚苯亚乙炔),对其合成反应与聚合物的手性光性能进行了初步研究。