【手性材料  8.】

（8.  手性材料的研究趋势）

 手性是自然界的基本属性，自然界的基本生命现象和定律都是由手性构成的。手性表征是宏观世界中的物体在几何学上不对称性：一个物体通过旋转和移动，不能与其镜面物体重合，就说明该物体具有手性。从简单的分子、聚合物、表面活性剂分子、生物大分子到超分子聚集体，再到自然界中的螺旋生物体，手性在各个层次上都呈现出不同的表现方式。

随着近现代科学研究技术的不断发展，手性的研究可以分为三个层次：1)分子手性；2)超分子手性；3)宏观形貌的手性。分子手性是由于分子中基团的不对称排列而形成的特定空间构象所表现出来的手性层次，这类化合物分子成为手性分子, 不具有对称中心，对称轴和对称面是识别手性分子与非手性分子的基本标志，其中结构完全镜面对称的两个分子成为对映异构体(enantiomers)；超分子手性是由于手性分子或非手性分子之间，通过分子间非共价键相互作用，组装形成聚集形态以非线性的方式得以放大的手性。超分子中二维或三维的非对称空间的结构的手性表现出比分子更高层次的手性。超分子手性与分子手性之间的区别在于：分子手性体现的是手性分子本身的构象特征，而超分子手性所体现的是有序超分子组装体的表达；手性分子，甚至是非手性分子均可参与形成手性超分子组装体。在宏观世界中，手性物质的宏观形貌大都以螺旋的结构为重要的表达形式，体现了自然世界的复杂性和特殊性，对于手性的科学研究有助于人类对自然界的基本问题：手性起源，手性的传递与放大的进一步认识。

具有不对称结构的手性物质，能使平面偏振光旋转的性能称为光学活性(旋光性)^[8]。光学活性产生的原因在于手性物质中存在的螺旋结构，科学家们提出了“螺旋理论”，螺旋理论把各主要构象中存在的各种螺旋，按其方向、半径、螺距、螺仰角等对于旋光性的贡献进行叠加和权重平均，从而求得最终值，使人们能够定量的解释和预测手性物质的光学活性。研究各层次螺旋结构的生成动力、组合机制、性质功能等具有重要的意义，是各个领域的科学家需要长期研究的一项课题。

设计与制备手性化合物、手性液晶和手性功能无机材料已成为自然科学领域一项重要的研究工程。因此，合成具有螺旋结构的介孔材料是一项很有意义的工作，可以应用于手性分离、不对称催化、手性识别等领域。到目前为止，单一手性的具有螺旋结构的介孔材料还鲜有报道，但关于具有纳米级尺寸手性外形的beta分子筛(Zeolite)和三维螺旋孔道的分子筛，以及手性金属配位聚合物(Metal-Organic-Framework：MOF)类材料的合成已有报道，其结构示意图见下图1和图2。

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