[发明专利]一种具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜及构筑方法

说明书

本发明提供了一种具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜及构筑方法，包括如下步骤：制备纤维素‑三(4‑溴苯基氨基甲酸酯)；合成了一类具有荧光性能的纤维素类衍生物；与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相结合，通过传统制膜工艺制备出了新型的具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜。本发明拓展螺旋纤维素衍生物在手性光学领域的应用，该类膜材料表现出很强的圆二色发光性能，预计其在手性传感、手性防伪、手性存储和圆偏振光材料领域有着巨大的潜在应用。本发明采用的纤维素、PMMA及其他原材料来源广泛、价廉易得，而且整个合成工艺简单、成熟、易于控制，产率高。

技术领域

本发明涉及一种具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜及构筑方法，属于功能高分子材料领域。

背景技术

多糖衍生物在手性材料领域有着突出的应用，尤其是用作手性固定相材料。其中纤维素苯基氨基甲酸酯类手性固定相材料其手性识别能力非常优秀，可以对超过90％的外消旋体实现有效分离。尽管在手性固定相材料领域已经得到了长足的发展，但纤维素衍生物在其他手性功能材料领域的研究依然有待开发，尤其是在手性光学复合膜领域的研究更是鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是为了拓展螺旋纤维素衍生物在手性光学领域而提供了一种具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜及构筑方法。

本发明合成了一类具有荧光性能的纤维素类衍生物，并与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相结合，通过传统制膜工艺制备出了新型的具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜。该类膜材料表现出很强的圆二色发光性能，预计其在手性传感、手性防伪、手性存储和圆偏振光材料领域有着巨大的潜在应用。

本发明的目的是这样实现的：合成了两种新型纤维素衍生物，制备出了新型的手性光学复合膜。运用核磁共振氢谱对其结构进行定量表征，确认其结构符合预期目标。并利用圆二色光谱仪实现对其对圆二色性能的评价。

具体技术方案是：

一种具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜的构筑方法，包括如下步骤：

步骤一、制备纤维素-三(4-溴苯基氨基甲酸酯)；

步骤二、合成两种具有荧光性能的纤维素衍生物：纤维素-三(4-(2-苯并噻吩基)苯基氨基甲酸酯)和纤维素-三(4-(2-苯并呋喃基)苯基氨基甲酸酯)，具体为：

取纤维素-三(4-溴苯基氨基甲酸酯)于两口瓶中，然后加入苯并噻吩基-2-硼酸，双三苯基膦二氯化钯，碘化亚铜，三苯基膦，进行抽真空处理；然后在氮气的氛围下加入吡啶溶液当体系澄清透明之后；加入碳酸钠溶液得到混合物；所述混合物在70℃条件下反应20h后反应结束，最后将反应体系降至室温，除去溶剂后得到的最终产物用甲醇洗涤7次以上，在真空干燥箱过夜干燥后得到纯净的纤维素-三(4-(2-苯并噻吩基)苯基氨基甲酸酯)；

取纤维素-三(4-溴苯基氨基甲酸酯)于两口瓶中，然后加入苯并噻吩基-2-硼酸，双三苯基膦二氯化钯，碘化亚铜，三苯基膦，进行抽真空处理；然后在氮气的氛围下加入吡啶溶液当体系澄清透明之后；加入碳酸钠溶液得到混合物；所述混合物在85℃条件下反应80h后反应结束；最后将反应体系降至室温，除去溶剂后得到的最终产物用甲醇洗涤7次以上，在真空干燥箱过夜干燥后得到纯净的纤维素-三(4-(2-苯并呋喃基)苯基氨基甲酸酯)；

步骤三、将步骤二制备的两种荧光性能的纤维素类衍生物与聚甲基丙烯酸甲酯相结合，通过传统制膜工艺制备出了新型的具有强圆二色发光性能纤维素基手性光学复合膜。