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和GBC4 在不同溶劑中的聚集形貌已經(jīng)報道過。[12, 13]類似于GPC4，GBC4 在甲苯中聚集形成螺旋帶狀聚集體而在水中聚集形成平面帶。在水中，GBC4 形成比較緊密的插指雙層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不利于分子手性表達(dá)到超分子水平上。[12]通過加入1,4-二氧六環(huán)溶劑化疏水部分可以使得部分分子形成平行排列的雙層結(jié)構(gòu)。這種比較松散的雙層結(jié)構(gòu)有利于糖基的手性表達(dá)到更高級的層次上，使得其在水和1,4-二氧六環(huán)的混合溶劑中聚集形成螺旋帶甚至納米管。
在甲苯中也能聚集形成螺旋帶狀聚集體。[13]雖然其在水中不溶，但在水和1,4-二氧六環(huán)的混合溶劑中能形成螺旋帶，且?guī)罹奂w的旋向還和凝膠形成過程中的降溫速度有關(guān)：緩慢冷卻（1 oC/min)形成的帶子，而快速冷卻形成右旋的帶子。CD 光譜研究結(jié)果說明這種降溫速度的依賴性來源于不同旋向手性核的形成和轉(zhuǎn)變。在水和1,4-二氧六環(huán)的混合溶劑中，分子首先聚集形成具有亞穩(wěn)態(tài)分子傾斜方向的分子簇，其在充分的退火后能轉(zhuǎn)化為傾斜方向相反的穩(wěn)態(tài)聚集分子簇。這些分子簇作為結(jié)晶生長的晶核能決定最終所生成的超分子聚集體的螺旋方向。在快速降溫的過程中，分子快速的聚集使得亞穩(wěn)態(tài)的傾斜方向得以保持，導(dǎo)致最終形成的手性聚集體與緩慢降溫所獲得的螺旋帶呈現(xiàn)相反的螺旋方向。亞穩(wěn)態(tài)晶核的出現(xiàn)和較長時間的存在得益于分子間π-π 堆砌作用，它提供了一個分子傾斜方向改變的能壘。分子間的π-π 堆砌作用越大，那么轉(zhuǎn)化能壘就越大，所以亞穩(wěn)態(tài)的分子傾斜方向就越容易得以保持�；谶@樣的理解，我們認(rèn)為GBC4 應(yīng)該也能表現(xiàn)出降溫速度依賴性的超分子手性，只不過其需要更快的降溫速度。在后續(xù)的研究中我們證實(shí)了這一點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)GBC4 的高溫溶液直接在室溫下凝膠化所得到的超分子手性與緩慢降溫得到的一樣，而在0oC 下凝膠化卻能形成亞穩(wěn)態(tài)的超分子手性。[16]對于GPC4，由于分子只含有一個苯環(huán)，分子間的π-π 堆砌作用和疏水作用比較弱，使得其在水和1,4-二氧六環(huán)中不能形成凝膠。
結(jié)論研究了GTC4、GBC4 和GPC4 在14 種極性不同的溶劑中的凝膠行為，發(fā)現(xiàn)隨著苯環(huán)π-π堆砌作用力的減小，分子能凝膠化的溶劑范圍出現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢；而從凝膠的穩(wěn)定性來看，隨著苯環(huán)π-π 堆砌作用力的減小，凝膠的穩(wěn)定性下降。在甲苯中，GTC4、GBC4 和分子的手性能表達(dá)到聚集體水平，而在水中，GTC4 不溶解，GBC4 和GPC4 聚集形成平面帶，分子手性表達(dá)的缺失可能是由于形成緊密的雙層結(jié)構(gòu)所致。在水和1,4-二氧六環(huán)中，GPC4 溶解，和GBC4 聚集形成螺旋帶，且其超分子手性表現(xiàn)出降溫速度依賴性：快速冷卻所獲得的亞穩(wěn)態(tài)超分子手性與緩慢冷卻所獲得的穩(wěn)態(tài)超分子手性相反。隨著苯環(huán)π-π 堆砌作用力的減小，亞穩(wěn)態(tài)超分子手性的出現(xiàn)需要更快的降溫速度。
