一种聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了聚酯的制备方法，包括以下步骤：双(α

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子
，尤其涉及一种聚酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯是一类重要的高分子材料，具有优良的机械性能、低气湿性和易加工性。半芳香族聚酯在包装材料和工程塑料方面得到了巨大的应用。此外，由于脂族聚酯的生物相容性、水解性和生物降解性，可应用于生物医学材料。聚酯通常是通过二醇与二元酸或其衍生物通过逐步聚合制备，其优点在于单体易合成且结构丰富。然而，该方法通常需要严格的聚合条件，如高温和真空条件，并且只有去除副产物才能达到较高的分子量和转化率。因此，由逐步聚合得到的聚酯很难做到序列、分子量和多分散性的精确控制。而且在如此严格的反应条件下，官能团是无法存在的。相反，链增长聚合包括内酯开环聚合和酸酐与环氧化物交替开环共聚，可以得到高分子量、分散性控制、不饱和、性能可调的聚酯。然而，内酯开环聚合仍然存在副反应(如酯交换反应)、结构多样性有限、单体成本高以及官能团耐受性低等问题。环氧化物和酸酐的交替开环共聚制备的聚酯具有精确的交替序列和理想的性能。然而，交替开环共聚难以合成官能化聚酯，并且适用于交替开环共聚的单体仅限于可形成5
‑
或6
‑
元环酐的CO2、SO2、COS、二羧酸等和作为1,2
‑
二醇衍生物的环氧化物。烯烃置换聚合和Baylis
‑
Hillman聚合，也被用于聚酯合成中，但单体结构多样性、序列控制和官能团耐受性仍然有限。因此，开发单体结构多样、聚合条件温和、顺序控制精确和官能团耐受性好的聚酯的合成新方法仍具有挑战性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种聚酯及其制备方法，可以制备得到具有精确的交替序列分布的聚酯化合物。
[0004]本专利技术提供了一种聚酯，具有式Ⅰ所示结构：
[0005][0006]其中，R1为H，C1～C10烷基，C6～C12芳基或
[0007]R2为C1～C10亚烷基；
[0008]R3为取代或非取代的C1～C10亚烷基、C2～C10的亚炔基、C3～C10亚环烷基或C6～C12亚芳基；
[0009]R4为C1～C10烷基或C6～C12芳基；
[0010]n为聚合度，n为10
‑
54。
[0011]优选的，所述R1为H，C1～C5烷基，苯基或进一步优选为H，C1～C3烷基，苯基或
[0012]所述R4优选为C1～C5烷基或苯基，进一步优选为C1～C3烷基或苯基。
[0013]在本专利技术的一些具体实施例中，所述R1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、苯基、苯甲酰基甲酰基乙酰基或丙酰基。进一步优选为苯甲酰基或甲酰基。
[0014]所述R2优选为C1～C6亚烷基，进一步优选为C1～C5亚烷基。
[0015]在本专利技术的一些具体实施例中，所述R2为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚2,2
‑
二甲基丙基、亚2,3
‑
二甲基丙基、亚1,3
‑
二甲基丙基。进一步优选为亚甲基、亚丙基、亚丁基或亚戊基。
[0016]本专利技术中，所述R3为取代或非取代的C1～C10亚烷基、C2～C10的亚炔基、C3～C10亚环烷基或C6～C12亚芳基。
[0017]上述C1～C10亚烷基、C2～C10的亚炔基、C3～C10亚环烷基或C6～C12亚芳基可任选的被C1～C6烷基、C2～C6的烯基、C2～C6的炔基、羟基、硝基、氰基、氨基、BocNH
‑
、卤素、磺酰基、羧基等中的一种或多种基团取代。更优选被乙烯基、炔基、羟基、Boc氨基、三氟甲基中的一种或多种基团取代。
[0018]所述R3优选为取代或非取代的C1～C6亚烷基、C2～C6的亚炔基、C3～C6亚环烷基或苯基。
[0019]上述C1～C6亚烷基、C2～C6的亚炔基、C3～C6亚环烷基或苯基可任选的被C1～C6烷基、C2～C6的烯基、C2～C6的炔基、羟基、硝基、氰基、氨基、BOCNH
‑
、卤素、磺酰基、羧基等中的一种或多种基团取代。更优选被乙烯基、炔基、羟基、Boc氨基、三氟甲基中的一种或多种基团取代。
[0020]在本专利技术的一些具体实施例中，所述R3为取代或非取代的亚环己基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚2,2
‑
二甲基丙基、亚2,3
‑
二甲基丙基、亚1,3
‑
二甲基丙基、亚乙炔基或
[0021][0022]上述亚环己基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚2,2
‑
二甲基丙基、亚2,3
‑
二甲基丙基、亚1,3
‑
二甲基丙基、亚乙炔基或
[0023][0024]可任选的被C1～C6烷基、C2～C6的烯基、C2～C6的炔基、羟基、硝基、氰基、氨基、BOCNH
‑
、卤素、磺酰基、羧基等中的一种或多种基团取代。更优选被乙烯基、炔基、羟基、Boc氨基、三氟甲基中的一种或多种基团取代。
[0025]在本专利技术的一些具体实施例中，R3选自以下任一结构：
[0026][0027]本专利技术中，当所述R3具有取代基团时，所述聚酯具有支化官能团，可以进一步表示为以下式Ⅱ所示结构：
[0028][0029]所述R1、R2、R3的范围同上，在此不再赘述。
[0030]上述FG表示聚酯的支化官能团，其可以为一个或多个，可以连接在一个碳原子上，或多个碳原子上。
[0031]所述FG优选为C1～C6烷基、C2～C6的烯基、C2～C6的炔基、羟基、硝基、氰基、氨基、BocNH
‑
、卤素、磺酰基、羧基等基团。更优选为乙烯基、炔基、羟基、Boc氨基、三氟甲基中的一种或多种。
[0032]所述n为聚合度，优选为40。
[0033]本专利技术提供的上述聚酯，具有单体结构丰富，聚合条件温和，顺序控制精确和官能团耐受性好等优点。所述聚酯的玻璃化转变温度都在
‑
24℃以上，5％失重温度都在180℃以上。
[0034]本专利技术提供了聚酯的制备方法，包括以下步骤：
[0035]双(α
‑
重氮
‑
1,3
‑
二羰基)化合物单体和二羧酸单体，在铑催化剂的作用下，进行聚合反应，得到聚酯。
[0036]上述聚合反应具体为卡宾的OH插入缩聚反应。
[0037]所述聚酯优选具有式Ⅰ所示结构：
[0038][0039]所述式Ⅰ结构中，
[0040]链段为双(α
‑
重氮
‑
1,3
‑
二羰基)化合物单体残基；
[0041]链段为二羧酸单体残基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酯，具有式Ⅰ所示结构：其中，R1为H，C1～C10烷基，C6～C12芳基或R2为C1～C10亚烷基；R3为取代或非取代的C1～C10亚烷基、C2～C10的亚炔基、C3～C10亚环烷基或C6～C12亚芳基；R4为C1～C10烷基或C6～C12芳基；n为聚合度，n为10
‑
54。2.根据权利要求1所述的聚酯，其特征在于，所述C1～C10亚烷基、C2～C10的亚炔基、C3～C10亚环烷基或C6～C12亚芳基可任选的被C1～C6烷基、C2～C6的烯基、C2～C6的炔基、羟基、硝基、氰基、氨基、BocNH
‑
、卤素、磺酰基和羧基中的一种或多种取代。3.根据权利要求1所述的聚酯，其特征在于，所述R1为H，C1～C5烷基，苯基或R2为C1～C6亚烷基；R3为取代或非取代的C1～C6亚烷基、C2～C6的亚炔基、C3～C6亚环烷基或苯基；R4为C1～C5烷基或苯基。4.根据权利要求1所述的聚酯，其特征在于，所述R1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、苯基、苯甲酰基、甲酰基、乙酰基或丙酰基；R2为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚2,2
‑
二甲基丙基、亚2,3
‑
二甲基丙基、亚1,3
‑
二甲基丙基；R3为取代或非取代的亚环己基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚2,2
‑
二甲基丙基、亚2,3
‑
二甲基丙基、亚1,3
‑
二甲基丙基、亚乙炔基、亚乙炔基、5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄婷婷，高一星，王欣，刘敬峰，聂伟，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：