一类双功能双金属催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于精细化工材料制备技术领域，涉及一类双功能双金属催化剂及其应用，特别涉及应用于催化环氧烷烃参与共聚制备降解性聚碳酸酯、聚酯和聚(酯

【技术实现步骤摘要】
一类双功能双金属催化剂及其应用


[0001]本专利技术属于精细化工材料制备
，涉及一类双功能双金属催化剂及其应用，特别涉及应用于催化环氧烷烃参与共聚制备降解性聚碳酸酯、聚酯和聚(酯
‑
碳酸酯)的高效制备。

技术介绍

[0002]来自于石油资源的聚烯烃具有质优价廉而被广泛使用，每年产量高达数亿吨。但该类型合成材料难以降解，是当代造成白色污染的主要材料。因此，开发生物降解性的高分子备受世界各国重视。基于环氧烷烃的二氧化碳基聚碳酸酯和与酸酐共聚得到的脂肪族聚酯均具有良好的生物降解性，部分材料的力学性能与低密度聚乙烯和等规聚丙烯接近，便于加工(Biotechnol.J.2010,5,1164)。但目前商品化的二氧化碳基聚碳酸酯和脂肪族聚酯还比较少。对于二氧化碳基聚碳酸酯主要是合成成本较高，尤其缺乏高稳定性、高活性和高选择性的催化剂。对于环氧烷烃与环状酸酐共聚的脂肪族聚酯还没有实现大规模商业化应用(Chem.Rev.2016,116,15167)，主要是大多数催化体系存在催化剂活性低、高温下易发生分子间或分子内酯交换副反应，使聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类双功能双金属催化剂，其特征在于，两个含有季铵盐或季鏻盐的单金属配合物通过刚性的桥联基团共价键合成为一个分子，形成双功能双金属催化剂；所述的双功能双金属催化剂的通式结构如下：其中，M为Fe
3+
、Co
3+
、Cr
3+
、Mn
3+
、Al
3+
、In
3+
或Ru
3+
；Z为氮或磷原子；n为0、1、2或3；X为Cl
‑1、Br
‑1、NO3‑1、CH3COO
‑1、ClO4‑1、BF4‑1、BPh4‑1、CF3COO
‑1、3,5
‑
二氟苯酚负离子、五氟苯酚负离子、2,4
‑
二硝基苯酚负离子或对
‑
硝基苯酚负离子；R1为H、CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、OCH3、OCH2CH3、F、Cl、Br、I或NO2；R2为CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH2CH2CH3、环己基、苯基或苄基；R3为H或CH3；R1、R2、R3和R4相同或不同。2.权利要求1所述的一类双功能双金属催化剂的应用，包括用于环氧烷烃与二氧化碳共聚形成降解性聚碳酸酯的反应，用于环氧烷烃与环状酸酐共聚形成降解性聚酯的反应，用于环氧烷烃、二氧化碳和环状酸酐调聚合合成降解性聚(酯
‑
碳酸酯)的反应。3.根据权利要求2所述的一类双功能双金属催化剂的应用，其特征在于，用于环氧烷烃与二氧化碳共聚形成降解性聚碳酸酯的反应时，其中，环氧烷烃与双功能双金属催化剂的
摩尔比为5000:1～1000000:1；二氧化碳压力为0.1～5MPa；反应温度为25～120℃；反应时间为1～36小时；其中，环氧烷烃是环氧环己烷、环氧环戊烷、环氧环庚烷、环氧四氢呋喃、1,2
‑
环氧丁烷、苯基缩水甘油醚、环氧苯乙烯、环氧乙烷、环氧丙烷中的一种或两种以上混合。4.根据权利要求2所述的一类双功能双金属催化剂的应用，其特征在于，用于环氧烷烃与环状酸酐共聚形成降解性聚酯的反应时，其中，环氧烷烃与双功能双金属催化剂的摩尔比为2000:1～1000000:1；环氧烷烃与环状酸酐的摩尔比为1:1～5:1；反应温度为25～150℃；反应时间为1～36小时；其中，环氧烷烃是环氧环己烷、环氧环戊烷、环氧环庚烷、环氧四氢呋喃、1,2
‑
环氧丁烷、苯基缩水甘油醚、环氧苯乙烯、环氧乙烷或环氧丙烷中的一种或两种以上混合；环状酸酐的结构如下：5.根据权利要求2所述的一类双功能双金属催化剂的应用，其特征在于，用于环氧烷烃、二氧化碳和环状酸酐调聚合合成降解性聚(酯
‑
碳酸酯)的反应时，其中，环氧烷烃与双功能双金属催化剂的摩尔比为5000:1～1000000:1；环氧烷烃与环状酸酐的摩尔比为1:1～10:1；二氧化碳压力为0.1～5MPa；反应温度为50～150℃；反应时间为1～24小时；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕小兵，李宜宁，任伟民，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：