【手性识别材料 23.】
（23. 手性识别材料之多孔材料）
传统的多孔材料“沸石”是一种含水的骨架型硅铝酸盐矿物，可把晶体中的结晶水赶出后，形成多孔材料，现已发现的天然的沸石矿物有40多种。由于其具有质量轻、比表面积大、能量吸收性好、热导率低、换热散热能力高、吸声性好、渗透性好、电磁波吸收性优异、阻焰性好、使用温度高、再生与加工性能好性能而被开发派生出很多用途。后来又出现人工合成的“分子筛”是在分子水平上可筛分物质的多孔材料。传统的多孔材料从天然到合成，从宏观应用到分子水平的筛分识别，尤其是手性多孔材料的制备和手性识别以及分离分析是一大质的飞跃。
手性多孔材料结合了手性和多孔性两种特殊性能，在不对称催化、对映体选择性释放和手性拆分等领域都发挥着至关重要的作用，多年来也吸引着许许多多的研究者从事相关研究，极大的丰富了手性多孔材料的类型与用途。以下分别介绍新型的手性多孔材料及其各自的特长和优点。
（1）手性金属有机骨架（CMOF）： 金属-有机骨架(metal-organic frameworks，MOF)是通过桥联的有机配体和无机的金属中心（金属离子或金属簇）的结合构成的有序网络结构，具有高的比表面积和高度的可调控性。手性金属有机骨架(chiral metal-organic frameworks，CMOF）是以此为基础的一类相对较新的多孔晶体材料，不仅保留了MOF的独特优势，还引入了手性因素，使得合成材料中形成具有手性的孔道，从而赋予了材料手性识别能力。
（2）手性共价有机框架（CCOF）：共价有机框架（covalent organic frameworks，COF）材料是一种结构可预测性强、孔径易调控、构筑块多样化以及稳定性强的纯有机的晶型多孔材料，结构和功能可调控性较强，非常适合用于研究手性领域。该类材料的合成条件和其他材料不同，需要隔绝外界空气的干扰来进行反应。在其合成过程中，处于相关热动力学作用下的反应单元的官能团之间通过可逆反应不停地重复链接和断开的状态，最后通过排列形成的有序网状结构使得COFs材料呈现出高度有序的晶体结构特点。
（3）手性介孔二氧化硅（CMS）：介孔二氧化硅（mesoporous silica，MS）的合成应用已有几十年的历史，孔道结构的特殊性是它的一大特色，除此之外，热稳定性高以及易调控的特点也增加了它的优势。众所周知，两亲分子与硅酸盐的协同组装可以产生具有多种有序介孔结构的介孔硅。现今，将该技术应用于手性介孔二氧化硅（chiral mesoporous silica，CMS）制备中，基于无机试剂与手性或非手性两亲化合物之间的静电相互作用，利用二氧化硅前体与手性或非手性两亲化合物协同自组装合成了CMS，有利于高有序介孔结构的无机手性材料CMS的形成。
（4）分子印迹聚合物（MIP）：分子印迹技术（molecular imprinting technology，MIT）是制备色谱分离介质，特别是对映体分离的常用技术。我们可以将目标分子作为印迹分子，然后利用分子印迹技术得到相应的分子印迹聚合物（molecular imprinted polymer，MIP）。通过这种方法得到的MIP中具有能够完全匹配模板分子的孔洞，所以当将其用于印迹分子时会表现出“记忆识别”功能。在过去的几十年里，已经有许多关于分子印迹方法用于手性识别的论文被提出，这些研究大多数围绕着印迹分子为L-芳香氨基酸衍生物，功能单体为甲基丙烯酸（MAA）来展开。1996年，Hobo等人建立了一种以分子印迹聚合物为手性选择剂的毛细管电泳手性分离方法，该方法中，功能单体为MAA，交联单体为乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，由此合成的MIP通过掺入丙烯酰胺凝胶填充在毛细管中用作手性分离，实验结果表明以L-苯丙氨酸苯胺(L-pheAN)为印迹分子时，在交联剂：功能单体：印迹分子的摩尔比为20∶4∶1的条件下，合成的材料MIP 对芳香族氨基酸对映体表现出最好的分离效果。
（5）多孔聚合物微/纳米球（PPS）：多孔聚合物微/纳米球（porous polymeric micro/nanospheres，PPS）以其表面积大、孔隙度好、易加工、密度低等突出的特点，越来越受到人们的重视，这些突出的优点意味着，PPS在生物分子、组织工程、药物传递与控释及作为催化剂载体等方面具有很高的应用价值。多孔高分子微球与特定功能的合理结合是一个人们广泛关注的课题，通过它可以制备出大量的先进功能材料。多孔磁性微球是一种典型的新型功能材料，利用磁性纳米颗粒和多孔聚合物微球的优点。2010年，Deng等人首次合成了具有光学活性的磁性Fe3O4@poly (N-acryloyl-leucine)逆核/壳复合微球，该微球由Fe3O4纳米粒子和多孔光学活性微球组成，综合了磁性纳米粒子和多孔光学活性微球的优点。
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