【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核磁共振有机分析，具体涉及一类聚合物基双相溶致液晶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、液晶(lc)是一类介于固体和液体之间的、能达到热力学稳定状态的特殊结构物质，它具有流动性和有序排列的特性，包括热致型(thermotropic)和溶致型(lyotropic)两类。热致液晶分子具有长而薄的形状，通常在特定的温度范围下，分子扭曲旋转从而改变其对光的反射和折射，显现出液晶相。与热致液晶不同，溶致液晶(llc)是由一种或多种分子与溶剂(包括极性溶剂和非极性溶剂)组成的化学体系，在特定条件下组装形成的一种结构有序的液态物质，在浓度达到临界时，双亲胶束会排列成有序的液晶相结构。液晶分子自身的结构是形成溶致液晶必不可少的因素：一般具有柔性的轴线结构，而且分子骨架中的芳香或共轭碳-碳体系以及侧链的长度、分支和互作用都会影响分子间的相互作用，从而影响其液晶相形成。因此，在设计液晶分子结构时，需要考虑分子的轴向柔性、分子骨架芳香性和相邻分子间的相互作用等因素。
2、现代物理技术与方法的发展为溶致液晶科学的研究和发展提供了丰富的鉴别手段。偏光显微镜(pom)用于观察溶致液晶态的产生、相态织构和取向等。x射线衍射或散射(xrd或saxs)方法可以根据各级衍射峰的比值和强度来判定溶致液晶组装体的相态和有序程度，通过布拉格公式的计算进而可以确定晶格维度及其孔径等参数，其是了解原子和分子的排布及其有序度等信息的重要手段。除此之外，由于2h nmr测试中的氘核具有核电四极矩特性，在非均匀环境中会发生四极裂分，是从微观水平研究溶致液晶
3、通常溶致液晶在生物仿生、功能材料、化学工业、医药学、石油工业、日用化妆品等领域得到应用广泛，但在核磁共振有机结构分析方面研究相对较少。近年来，液晶辅助下的各向异性核磁共振技术(残留偶极耦合rdc；残留化学位移各向异性rcsa及残留四极耦合rqc)已经在有机分子的三维构型测定方面日益深入研究(nat.prod.bioprospect.,2018,8,279；nat.protoc.,2019,14,217；macromol rapid comm.,2022,43,2100898)，这是因为溶致液晶相比于可拉伸或压缩聚合物凝胶(注：另一种各向异性核磁共振检测技术)，能大大改善样品制备繁琐及耗时长的问题，并且具有定向功能可调节的优势。
4、早期虽然有用于研究生物大分子结构与功能的磷脂双分子层胶束(bicelles)、pf1噬菌体或病毒微粒、表面活性剂形成的otting等液晶(chem.rev.,2016,116,6305；chem.rev.,2022,122,9307)，但是它们大都是水相体系，在检测各向异性参数过程中的信号干扰太大，不适用有机小分子的检测。而氧化石墨烯go(angew.chem.int.ed.,2016,55,3690)，寡肽opa(angew.chem.int.ed.,2020,59,17097；chem.sci.,2022,13,5838；anal.chem.,2024,96,2914)，聚多肽类pblg(magn.reson.chem.,2017,55,54；chirality,2022,34,182)，螺旋聚乙炔高分子(angew.chem.int.ed.2023,62,e202309981)等有机相的溶致液晶能展现较小的有序性，能够弱化分子间相互作用从而得到线宽较窄的谱图，从而获得丰富的分子运动各向异性相互作用信息。
5、通常情况下，对于获取有机分子的核磁共振各向异性参数，一般需要制备两个独立的核磁测试样本：首先是测试分子溶解于各向同性溶液中，采用合适的脉冲实验获取分子中各原子核信息；第二，将该测试分子置入溶致液晶中，采用相同实验方法测出其原子核相互作用信息；随后，各向异性环境中的原子信息减去各向同性溶液的信息，才能得到相应的残留各向异性参数数据(比如偶极耦合，化学位移等)。如果使用双相溶致液晶，仅需制备一个测试样本，通过一次脉冲实验就可以同时获取各向异性和各向同性两套原子核排列信息，从而得到的残留各向异性数据高度可靠，避免误差。液晶聚合物由于具有低分子液晶和高聚物两者的各项性能，因此，双相液晶辅助下的各向异性核磁共振技术会有着更加广阔的发展前景，但是目前尚缺少性能优秀的聚合物双相液晶体系。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术目的是提供一类聚异腈基高分子均聚物和共聚物，同时提供一类在氯仿体系中定向角度可调节的高分子双相液晶自组装体系，实现核磁共振残留化学位移各向异性rcsa的测定，用于有机分子构型的阐明。
2、为实现本专利技术目的，本专利技术首先制备各种非手性异腈单体和手性异腈单体，然后通过钯催化剂直接聚合制备相应螺旋均聚物，以及一锅法顺序聚合制备相应的共聚物。该螺旋聚合物在氘代氯仿中自组装后，使用2h nmr技术筛选出双相液晶体系，并将其应用于核磁共振rcsa的测定，用于有机分子结构分析。
3、本专利技术技术方案如下：
4、本专利技术所述双相溶致液晶均聚合物由对甲氧基苯乙炔钯直接引发异腈单体得到，其通式如下：
5、
6、式中r1＝h，ch3，phch2，r2＝n-c10h21，ph(ch2)x，其中x＝1，2，3。n＝50～100。
7、本专利技术所述双相溶致液晶共聚合物由对甲氧基苯乙炔钯引发非手性异腈单体和手性异腈单体一锅法顺序聚合得到，其通式如下：
8、
9、式中r1＝h，ch3，phch2，r2＝n-c10h21，ph(ch2)x，其中x＝1，2，3。n＝50～150，m＝50～100。
10、本专利技术所述非手性和手性异腈单体通式如下：
11、
12、式中r1＝h，ch3，phch2，r2＝n-c10h21，ph(ch2)x，其中x＝1，2，3。
13、以上所述r2为c10的直链烷基。
14、所述溶致液晶均聚合物制备方法如下：
15、以对甲氧基苯乙炔钯(ii)作为催化剂，在聚合瓶中加入上述手性异腈单体，在无水无氧条件下抽真空充氮气，加热引发反应，待反应结束以后，终止聚合反应，经洗涤，离心，真空干燥，得到聚异腈均聚物。
16、所述异腈单体与对甲氧基苯乙炔钯(ii)的摩尔比为：50～100：1
17、所述溶致液晶共聚合物制备方法如下：
18、以对甲氧基苯乙炔钯(ii)作为催化剂，在聚合瓶中加入上述非手性异腈单体，氮气条件下，加热反应；然后加入第二种手性单体，随后继续在氮气条件下，加热反应，待反应结束后，终止聚合反应，经洗涤，离心，真空干燥，得到聚异腈共聚物。
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1.聚合物基双相溶致液晶，其特征在于，其分子结构通式如下：
2.聚合物基双相溶致液晶，其特征在于，其分子结构通式如下：
3.制备如权利要求1所述聚合物基双相溶致液晶的方法，其特征在于，通过如下方式实现：
4.制备如权利要求2所述聚合物基双相溶致液晶的方法，其特征在于，通过如下方式实现：
5.一种异腈单体，其特征在于，选自分子结构式如下的化合物：
6.合成如权利要求5所述的异腈单体的方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
7.如权利要求1或2所述的聚合物基双相溶致液晶的应用，其特征在于，将其溶解于氘代氯仿溶液中，测定药物的核磁共振残留化学位移各向异性RCSA。
8.如权利要求7所述的螺旋聚异腈双相液晶定向介质其特征在于，将其用于米非司酮药物分子的核磁共振残留化学位移各向异性RCSA测定。
【技术特征摘要】
1.聚合物基双相溶致液晶，其特征在于，其分子结构通式如下：
2.聚合物基双相溶致液晶，其特征在于，其分子结构通式如下：
3.制备如权利要求1所述聚合物基双相溶致液晶的方法，其特征在于，通过如下方式实现：
4.制备如权利要求2所述聚合物基双相溶致液晶的方法，其特征在于，通过如下方式实现：
5.一种异腈单体，其特征在于，选自分子结构式如下的化...
【专利技术属性】
技术研发人员：李高伟，石帅华，王晓娟，李小培，张宇恒，莫明洋，刘澜涛，
申请(专利权)人：商丘师范学院，
类型：发明
国别省市：
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