《光學活性聚矽烷的合成及其在手性識別中的套用研究》是依託杭州師範大學，由來國橋擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：光學活性聚矽烷的合成及其在手性識別中的套用研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：來國橋
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光學活性聚矽烷是一類由Si-Si單鍵構築成的新型聚合物。被認為是合成量子線（0.2 nm），光學電子開關和光記憶材料的理想有機高分子材料。目前，光學活性聚矽烷一般是通過鹼金屬還原二氯矽烷單體的方法製備，由於反應條件苛刻以及需製備複雜的手性二氯矽烷單體，使得聚矽烷的種類十分有限，尤其是無法製備官能團化的聚矽烷。為解決上述問題，本項目擬採用低價稀土金屬催化氯矽烷的還原聚合反應製備羧基官能化的聚矽烷；然後以非手性聚矽烷為母體，利用聚矽烷上的螺旋轉換點（羧基）與手性配體（客體）（手性醇、胺、氨基醇等）間的手性絡合作用製備光學活性的聚矽烷。依據不同手性配體誘導的聚矽烷的螺向的差異，考察羧基官能團化聚矽烷在手性識別中的套用。藉助紫外，螢光，圓二色譜等測試手段，研究這些聚合物的光譜特徵及構象。同時在側鏈基團，雙阱勢能和外部刺激的綜合作用下，研究該類化合物作為光學開關和光存儲材料的套用價值。
結題摘要
光學活性聚矽烷有著特殊的電子光譜、場致發光、導電性等其它碳系和矽氧系聚合物所沒有的特定的物理、化學性質。在分子識別以及在高效氣相或液相色譜中作為手性固定相材料等方面有著廣泛的套用前景。項目根據計畫書開展工作，研究發現手性胺，如鷹爪豆鹼（-）-SP不僅能誘導聚矽烷手性的形成，而且能控制聚矽烷的螺向。在催化量的鷹爪豆鹼（-）-SP（10mol%）作用下，利用丁基鋰與聚甲基苯基矽烷的反應，生成的聚矽烷PS-5在352nm附近有較強的正卡滕效應（Cotton effect）。聚矽烷手性的產生來源於聚矽烷和丁基鋰反應時手性胺的誘導。聚矽烷誘導圓二色譜（ICD）的強度與手性胺的用量成正比關係；同時，烷基鋰鹼性的強弱也影響ICD的強度。聚甲基苯基矽烷分別在丁基鋰 （S）-2或者（R）-2作用下，生成的聚矽烷PS-9和PS-10在352nm左右都有較強的正好相反的卡滕效應（Cotton effect），二者互為鏡像。這些工作為製備可實際套用的納米線提供了理論依據。已發表研究論文3篇，申請國家發明專利3項，其中獲得授權1項。
