聚合物合成的方法技术

本发明专利技术提供减少环氧化物-CO2共聚的诱导期的方法。在某些实施方案中，所述方法包括在两种催化剂(环氧化物水解催化剂和环氧化物CO2共聚催化剂)存在下使环氧化物与CO2接触的步骤。在另一个方面，本发明专利技术提供包含环氧化物水解催化剂和环氧化物CO2共聚催化剂的混合物的催化剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供减少环氧化物-CO2共聚的诱导期的方法。在某些实施方案中，所述方法包括在两种催化剂(环氧化物水解催化剂和环氧化物CO2共聚催化剂)存在下使环氧化物与CO2接触的步骤。在另一个方面，本专利技术提供包含环氧化物水解催化剂和环氧化物CO2共聚催化剂的混合物的催化剂组合物。【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2011年12月20日提交的美国临时申请序列号61/577, 800的优先权， 其全部内容据此通过引用并入本文。 政府支持 本专利技术通过能源部颁发的拨款DE-FE0002474在美国政府的支持下进行。美国政 府在本专利技术中享有某些权利。
技术介绍
自20世纪60年代以来，通过环氧化物与二氧化碳共聚来形成脂族聚碳酸酯（APC) 的方法就已经是本领域已知的。早期的共聚方法使用基于异相锌化合物的催化剂，并且问 题是反应性低，对聚合物形成与环状碳酸酯形成缺乏选择性，且倾向于产生被醚键污染的 聚碳酸酯。 使用基于过渡金属的催化剂的改进的方法在过去十年左右已被发现。这些新的催 化剂具有增加的反应性和改进的选择性。然而，即使使用诸如美国专利7, 304, 172中公开 的那些高活性催化剂，制备高分子量聚合物所需的反应时间通常也很长。此外，'172专利 中公开的最佳性能够催化剂需要加入单独的共催化剂以达到最佳活性。 通过开发具有系连至催化剂配体的一个或多个官能团的过渡金属催化剂已取得 克服这些缺点的最新进展，参见例如WO 2010/022338、W0 2008/136591和W0 2010/013948 和其中引用的参考文献。然而，在聚合开始之前这些具有系连官能团的催化剂具有不希望 的诱导时间，参见例如（Angew. Chem. Int. Ed. 2008，丑，7306-7309。在一些情况下，聚合开始 之前的诱导时间可超过实际反应时间。这是低效的，导致制备聚合物所需的总处理时间的 不可预知性，并减少能达到的最终的催化剂生产率。在生产情况下这是非常不希望的。因 此，仍然需要在环氧化物C0 2共聚反应中将减少或消除诱导时间的方法。
技术实现思路
本专利技术提供制备聚（亚烷基碳酸酯）的方法，所述方法包括使一种或多种环氧化 物和二氧化碳与环氧化物水解催化剂和聚合催化剂接触的步骤。在某些实施方案中，环氧 化物水解催化剂催化环氧化物的水解，但不抑制环氧化物和二氧化碳的共聚。 在某些实施方案中，本专利技术提供在环氧化物和二氧化碳共聚开始之前通过提供环 氧化物水解催化剂消除反应混合物中存在的水来减少不需要的诱导时间的方法，所述氧化 物水解催化剂通过与存在于反应混合物中的环氧化物反应来消耗水。 在某些实施方案中，本专利技术提供包含作为环氧化物水解催化剂的第一催化剂和作 为环氧化物co2共聚催化剂的具有不同结构的第二催化剂混合物的新颖组合物。 定义 具体官能团和化学术语的定义在下文更详细地描述。为了本专利技术的目的，根据CAS 版本的元素周期表（Handbook of Chemistry and Physics,第75版，封面内页）来鉴定化学 元素并且通常如其中所述来定义具体的官能团。另外，有机化学的一般原理以及具体的官 能部分和反应性描述于Organic Chemistry，Thomas Sorrell，University Science Books， Sausalito, 1999 ;Smith 和 March March's Advanced Organic Chemistry,第 5 版，John Wiley & Sons,Inc. , New York, 2001 ;Larock,Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, Inc., New York, 1989 ；Carruthers, Some Modern Methods of Organic Synthesis,第 3 版，Cambridge University Press, Cambridge, 1987 ;其每一全部内容通过 引用并入本文。 本专利技术的某些化合物可包含一个或多个不对称中心，并因此可存在于各种立体异 构体形式（例如，对映异构体和/或非对映异构体）中。因此，本专利技术的化合物及其组合物 可以呈单独的对映异构体、非对映异构体或几何异构体的形式，或可以呈立体异构体的混 合物的形式。在某些实施方案中，本专利技术的化合物为对映纯化合物。在某些实施方案中，提 供对映异构体或非对映异构体的混合物。 此外，除非另有说明，如本文所描述的某些化合物可具有一个或多个双键，其可以 Z或E异构体存在。本专利技术另外涵盖作为基本上不含其它异构体的个别异构体的化合物并 且可选地作为各种异构体的混合物，例如，对映异构体的外消旋混合物。除了上述化合物本 身外，本专利技术还涵盖包含一种或多种化合物的组合物。 如本文所用，术语"异构体"包括任何和所有的几何异构体和立体异构体。例如， "异构体"包括顺式-和反式-异构体、E-和Z-异构体、R-和S-对映异构体、非对映异构 体、（D)_异构体，（L)-异构体、其外消旋混合物以及如落入本专利技术的范围内的其其它混合 物。例如，在一些实施方案中，可提供基本上不含一个或多个对应的立体异构体的化合物， 并且其还可被称为"立体化学富集的"。 当优选特定的对映异构体时，在某些实施方案中可提供基本上不含相反对映异构 体的所述特定对映异构体，并且其还可被称为"光学富集的"。如本文所用的"光学富集的" 意指化合物由显著较大比例的一种对映异构体构成。在某些实施方案中，所述化合物由至 少约90重量％的对映异构体构成。在一些实施方案中，所述化合物由至少约95重量％、 97重量％、98重量％、99重量％、99. 5重量％、99. 7重量％、99. 8重量％或99. 9重量％的 对映异构体构成。在一些实施方案中，所提供的化合物的对映异构体过量为至少约90%、 95%、97%、98%、99%、99· 5%、99· 7%、99· 8%或 99. 9%。在一些实施方案中，可以通过 本领域技术人员已知的任何方法来从外消旋混合物中分离对映异构体，所述方法包括手性 高压液相色谱（HPLC)和手性盐的形成和结晶，或通过不对称合成制备对映异构体。参见， 例如，Jacques 等，Enantiomers，Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981) ;Wilen, S.H.等，Tetrahedron 33 :2725(1977) ;Eliel, E.L. Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill, NY,1962) ；ffilen,S. H. Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions第 268 页（E. L. Eliel,编，Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN1972)。 如本文所用的术语"齒代"和"齒素"是指选自氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备脂族聚碳酸酯聚合物的方法，所述方法包括使一种或多种环氧化物与能够催化所述环氧化物水解的第一催化剂与能够催化所述环氧化物和CO2共聚的第二催化剂接触的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·D·艾伦，克里斯托弗·A·西莫努，威廉·D·基夫，杰夫·R·科努埃尔，
申请(专利权)人：诺沃梅尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US