手性树状大分子：制备、性质与应用探索

"手性树状大分子的研究进展 裘兰兰，何华，中国药科大学分析化学教研室，南京（210098)" 手性树状大分子是化学与生物学交叉领域的研究热点，它结合了生物聚合物的手性和树状大分子的独特结构。手性，作为生命体系的基础特性，对生物聚合物的功能至关重要，如蛋白质的三维构象及其生物活性。而树状大分子，由于其高度分枝的球形结构和精确可控的尺寸，成为模拟天然高分子的理想模型。 手性树状大分子的制备通常通过发散法或收敛法实现，其中发散法始于一个中心核，通过逐步添加分支单元来增长分子，而收敛法则从多个分支开始，最后在一点聚合形成大分子。这些方法允许研究人员精确控制手性基团的位置和数量，从而调整大分子的手性性质。 在性质方面，手性树状大分子具有独特的光学特性，例如圆偏振光活性，这使得它们在手性识别、对映体分离、药物传递系统和光学材料等领域具有潜在的应用。例如，它们可以作为高效的手性催化剂，提高化学反应的对映选择性；同时，由于其大的比表面积和有序的结构，它们在小分子的包合和传输中表现出优越性能。 此外，手性树状大分子的结构多样性也引发了对其在药物设计和生物传感中的应用研究。例如，含有特定手性单元的树状大分子可能作为模拟酶的催化剂，促进特定化学反应，或作为生物传感器的识别元件，识别特定的手性分子。 Denkewalter等人的早期工作展示了氨基酸和多肽基的手性树状大分子合成，而Seebach等人则对构建策略进行了分类，强调了手性在分子不同部位的分布对光学活性的影响。Newkome和Meijer等进一步探索了手性在末端基团的分布对大分子不对称性的影响，并指出这可能导致光学活性的降低。 手性树状大分子的研究不仅深化了我们对手性分子和复杂结构的理解，也为新型功能材料的设计提供了新的思路。随着合成技术的进步和理论研究的深入，手性树状大分子有望在药物开发、光学器件和生物技术等领域发挥更大的作用，展现出广阔的应用前景。