本发明专利技术部分涉及通过环氧乙烷(EO)与二氧化碳(CO2)在金属络合物存在下反应来合成聚(碳酸亚乙酯)聚合物的方法。本发明专利技术还提供新颖的金属络合物。一方面,所述金属络合物具有式(I),其中R1、R2、R3、M、X和环A如本发明专利技术所定义。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术部分涉及通过环氧乙烷(EO)与二氧化碳(CO2)在金属络合物存在下反应来合成聚(碳酸亚乙酯)聚合物的方法。本专利技术还提供新颖的金属络合物。一方面,所述金属络合物具有式(I),其中R1、R2、R3、M、X和环A如本专利技术所定义。【专利说明】环氧乙烷与二氧化碳的聚合物 本申请是申请日为2009年5月6日、申请号为200980116520. 6、专利技术名称为"环 氧乙烷与二氧化碳的聚合物"的专利技术专利申请的分案申请。 优先权声明 本申请案主张2008年5月9日申请的美国临时专利申请案第61/052, 061号的优 先权。所述优先权申请案的完整内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术关于通过环氧乙烷(E0)与二氧化碳(C02)在金属络合物存在下反应来合 成聚(碳酸亚乙酯)聚合物的方法。
技术介绍
聚(碳酸亚乙酯)(Poly (ethylene carbonate),PEC)是一种气体阻隔性(尤其 是对于(?)较高的具柔性、生物相容性的生物可降解材料。其是经由碳酸亚乙酯(ethylene carbonate, EC)的开环聚合或由环氧乙烧(E0)与C02的共聚合反应所制成。EC在高温下 由Κ0Η或Sn (0Ac)2起始而发生开环聚合反应,产生聚(环氧乙烷-共-醚碳酸酯)而非 PEC。此途径所需的高反应温度会导致在聚合反应期间消去C02。1969年,井上(Inoue)首 次发现环氧化物与C0 2发生交替共聚合反应,形成聚碳酸酯。此后,开发出了多种用于环氧 化物/C02共聚合的催化剂系统(参看例如寇特(Coates)和莫尔(Moore),德国应用化学国 际版(Angew. Chem. Int. Ed. )2004, 43, 6618-6639 ;萨普(Super)和贝克曼(Beckman),聚合 物科学趋势(Trends Polym. Sci.) 1997, 5, 236-240 ;达森伯格(Darensbourg)和霍特坎普 (Holtcamp),配位化学评述(Coord. Chem. Rev.) 1996, 153, 155-174)。已经报导了基于 Zn、 A1或双金属氰化物的各种用于E0/C02共聚合的系统;但是,其需要高C02压力,而且具有催 化活性较低的问题。
技术实现思路
本专利技术部分提供通过环氧乙烷(E0)与二氧化碳(C02)在金属络合物存在下反应 来合成聚(碳酸亚乙酯)聚合物的方法。本专利技术还提供新颖的金属络合物。具体地说,本 【专利技术者】发现,N,N'_双(亚水杨基)-1,2_环己二胺(salcy)金属络合物能有效用于此聚合 反应,尤其是能有效提供醚含量较低的聚(碳酸亚乙酯)聚合物。 一方面,本文所述的金属络合物具有式(I): 其中: 【权利要求】1. 一种合成聚(碳酸亚乙酯)聚合物的方法, 其中所述聚合物是由Y和任选存在的Z构成,且其中Y的百分含量大于Z的百分含量,所述方法包含使环氧乙烷与二氧化碳在金属络合物存在下反应。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述金属络合物是锌、钴、铬、铝、钛、钌或锰络合 物。3. 根据权利要求2所述的方法,其中所述钴络合物是钴催化剂。4. 根据权利要求3所述的方法,其中所述钴络合物是Co (III)催化剂。5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述金属络合物具有下式:其中: Μ是选自锌、钴、铬、铝、钛、钌或锰的金属; X不存在或是亲核配位基; R1、R2和R3在各情况下独立地选自氢、卤素、任选经取代的脂肪族基团、任选经取代的 杂脂肪族基团、任选经取代的芳基和任选经取代的杂芳基,或者R1与R2、或R2与R 3连接形 成任选经取代的芳基或任选经取代的杂芳基环;且环Α形成任选经取代的5元到6元环。6. 根据权利要求5所述的方法,其中所述金属络合物具有下式:其中: R4A、R5A、R13A、R13B、R 14A、R14B、R15A、R15B、R16A和R 16B独立地选自氢、卤素、任选经取代的脂肪 族基团、任选经取代的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基;和/或,任 选R13A与R13B,和/或R14A与R14B,和/或R 15A与R15B,和/或R16A与R16B任选连接形成氧代基 (=0)、肟基(=NOR a)、亚胺基(=NN(Ra)2)、烯基(=C(Rb) 2)和/或3元到6元螺环,其 中Ra和Rb在各情况下独立地为氢或任选经取代的脂肪族基团,其中任选两个R a基团或两 个Rb基团连接形成5元到6元环。7. 根据权利要求6所述的方法,其中所述金属络合物具有下式:或其任何混合物。8. 根据权利要求6所述的方法,其中所述金属络合物具有下式: 其中:R7、R8、R9 和 R1(l 独立地选自氢、卤素、-or、-oc( = o)r、-oc( = o)or、-oc( = 0) N(Rd)2、-0S02Rd、-C( = 0)0Rc、-C( = 0)N(Rd)2、-CN、-CN0、-NC0、-N3、-N0 2、-N(Rd)2、-N(Rd) C( = 0)〇r、-N(Rd)C( = (^^、,(^"(^^、(^^、(^、、(^(旳^任选经取代的脂肪族基 团、任选经取代的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基,其中IT在各情 况下独立地为任选经取代的脂肪族基团、任选经取代的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、 任选经取代的杂芳基,且R d在各情况下独立地为氢、任选经取代的脂肪族基团、任选经取代 的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基;和/或选自R 7、R8、R9和R1(l的 彼此相邻的两个基团连接形成任选经取代的5元到6元环。9. 根据权利要求8所述的方法,其中所述金属络合物具有下式:10. 根据权利要求5所述的方法,其中所述金属络合物具有下式:其中R17在各情况下独立地选自氢、卤素、-〇Re、-〇C( = 0)Re、-0C( = 0)0Re、-0C( = 0) N(Rd)2、-0S02Rd、-C( = 0)0Rc、-C( = 0)N(Rd)2、-CN、-CN0、-NC0、-N3、-N0 2、-N(Rd)2、-N(Rd) C( = 0)〇r、-N(Rd)C( = (^^、,(^"(^^、(^^、(^、、(^(旳^任选经取代的脂肪族基 团、任选经取代的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基,其中IT在各情 况下独立地为任选经取代的脂肪族基团、任选经取代的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、 任选经取代的杂芳基,且R d在各情况下独立地为氢、任选经取代的脂肪族基团、任选经取代 的杂脂肪族基团、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基;和/或彼此相邻的两个R 17基团 连接形成任选经取代的5元到6元环;且 d为0到4。【文档编号】C08G64/18GK104193980SQ201410374566【公开日】2014年12月10日 申请日期:2009年5月6日 优先权日:2008年5月9日【专利技术者】杰夫·卡奥迪, 史考特·艾伦, 安藤刚 申请人:康奈尔大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成聚(碳酸亚乙酯)聚合物的方法,其中所述聚合物是由Y和任选存在的Z构成,且其中Y的百分含量大于Z的百分含量,所述方法包含使环氧乙烷与二氧化碳在金属络合物存在下反应。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杰夫·卡奥迪,史考特·艾伦,安藤刚,
申请(专利权)人:康奈尔大学,
类型:发明
国别省市:美国;US
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