本发明专利技术涉及催化左旋丙交酯构型保持开环聚合的稀土烷基配合物、制法和用法。所述的稀土烷基配合物可以用于引发左旋丙交酯进行溶液构型保持开环聚合，具有高活性，所用有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷或甲苯。在四氢呋喃溶液中，左旋丙交酯开环聚合反应在２０～７０℃进行，反应０．１～５小时后单体转化率达１００％；在甲苯溶剂中左旋丙交酯开环聚合反应在２０～１００℃进行，反应０．１～５小时后单体转化率达到１００％。产物的分子量由单体与引发剂的摩尔比控制，丙交酯聚合反应活性受到催化剂的空间效应和电子效应、聚合反应的溶剂、温度和实施方法等影响，得到的聚左旋丙交酯构型保持。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化左旋丙交酯构型保持开环聚合的稀土垸基配合物、 制法和用法。
技术介绍
高分子合成是高分子科学的基础。高分子合成中探索和开发新的催 化体系是推动高分子科学向前发展的及其重要的研究课题。聚烯烃等通 用高分子材料的迅速发展在很大程度上得益于茂金属催化剂的专利技术和 发展，使得在高分子链结构层次上调控材料的宏观性能得以顺利实施。 然而，随着科学与社会的发展，环境和资源问题越来越受到人们的重视， 成为全球性的问题，尽管以石油为原料的聚烯烃具有优良的性能与价格 优势，但其使用后很难回收利用，造成了目前比较严重的"白色污染"问题。石油资源不可再生，大量的不合理使用给人类带来了严重的资源 短缺问题。可降解材料的出现，尤其是降解材料的原材料的可再生性为 解决这一 问题提供了有效的手段。迄今，研究最多和性能较好的可生物降解高分子材料是聚丙交酯， 因为其单体来源于玉米等农作物发酵产物，而最终的降解产物是二氧化 碳和水，在一定程度上可缓解对石油资源的依赖，使用后又不会对环境 造成污染。其制品在农业，生活领域，服装和医疗医药行业等方面都有 广阔的应用前景，如农用地膜，农药化肥缓释材料， 一次性饭盒，各种 食品饮料的外包装材料以及各种抗皱性强，透气型性好，穿着舒适的纺 织品等。此外，聚丙交酯还具有良好的生物相容性，其降解产物乳酸对人体无毒性，经美国食品和药品管理局(FDA)批准广泛用作药物控释 载体，医用手术缝合线及骨折内固定材料等生物医用高分子材料。因此， 聚丙交酯作为一种新型的可生物降解高分子材料越来越受到人们的重 视。聚酯材料的用途取决于它的结构和组成，如作为支撑材料，要求髙 分子量和高机械强度；而作为药用膜材，则应对药物有通透性。材料的 组成和结构主要取决于合成它们的催化体系，因此开发新型催化剂才能 满足材料应用方面的需要。由于丙交酯是手性分子，所以有左旋丙交酯(LLA)和右旋丙交酯 (DLA)，另外还有由等量左旋体和右旋体共存的外消旋丙交酯(DLLA)， 相应的，所合成的聚丙交酯有左旋聚丙交酯(PLLA)，右旋聚丙交酯 (PDLA)，及外消旋聚丙交酯(PDLLA)。其中PDLLA是非结晶高分子， 降解快，强度耐久性差，常用作药物控释载体。PLLA和PDLA是半结晶7高分子，机械强度较好，常用作医用缝合线和外科矫正材料。PLLA能 被人体完全代谢，无毒，无组织反应。它组织相容性及生物安全性好， 在医学应用方面的研究越来越深入。如作为医用手术缝合线，骨固定及 修复材料以及在无纺布领域用作衣料，装饰物，粘合纤维，卫生用品等， 近来引起了研究者的重视。丙交酯单体的旋光性与聚丙交酯的立体构型的关系，如下所示内消旋丙交酯 Syndiotactic Poly(Lactic Acid)(问同结构)硏究最早的丙交酯聚合催化剂是锡的各类化合物，铝的烷基和烷氧 基化合物以及锌的垸基化合物。由于聚合机理所致，催化剂共价连接在 聚合物的链上很难被除去，会导致金属离子在体内的累积。稀土配合物 因为在聚合完成后很容易除去，不污染生物体环境，成为近年来的研究热点。(参考文献 Shen Z. Q., Sun J. Q., Wu L. J., Wu L.T., "The synthesis of poly(lactide acid) by rare earthcoordination catalyst",CTw'附.《SV"z'c"., 1990, 48, 686. 姚英明，沈琪，"二 (2， 6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)钐催化丙交酯开环聚合"，应用化学，1998， 15， 62-64。 Chamberlain B. M., Sun Y., Hagadon J. R., Hemmesch E. W., Yong V G, Pink M.,Hillmyer M. A., Tolman W. B., "Discrete Yttrium(III) Complexes as LactidePolymerization Catalyst",她c聽o/eo/fes, 1999, 32, 2400-2402. Beckerle K., Hultzsch K. C., Okuda I, "Ring-opening polymerization of lactides usingheterobimetallic yttrocene complexes", Marcra附o/. C%e/w.1999， 200, 1702-1707. Aubrecht K. B., Chang K.， Hillmyer M. A., Tolman W. B., "Lactide polymerization activityof alkoxide, phenoxide, and amide derivatives of yttrium(III) arylamidinates", Po/jvw.&7.., Par":尸o/拜Cta.， 2001, 39, 284-293. Cai C. X.， Toupet L., Lehmann C. W., Carpentier J. F., "Synthesis, structure and reactivityof new yttrium bis(dimethylsilyl)amido and bis(trimethylsilyl)methyl complexes of atetradentate bis(phenoxide) ligand"， (9rga"o附W. CT ew., 2003， 683, 131-136 ; Cai C. X., Amgoune A., Lehmann C. W., Carpentier J. F., "Stereoselective ring-openingpolymerization of racemic lactide using alkoxy-amino-bis(phenolate) group 3 metalcomplexes", CT e附.Comm肌,2004, 330-331. Ma H., Spaniol T. P.， Okuda J., "Highly Heteroselective Ring-Opening Polymerization ofrac-Lactide Initiated by Bis(phenolato)scandium Complexes",CT ew. /"A ￡^，2006， 45, 7818—7821. Liu X., Shang X., Tang T., Hu N.， Pei F., Cui D., Chen X., Jing X., "Achiral Lanthanide Alkyl Complexes Bearing N,O Multidentate Ligands. Synthesis and Catalysis of Highly Heteroselective Ring-Opening Polymerization of rac-Lactide", Oga"o附eto〃/w, 2007， 26， 2747-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
催化左旋丙交酯构型保持开环聚合的稀土烷基配合物，其特征在于，它为稀土烷基配合物，配体中含有Ｎ，Ｏ杂原子，稀土金属上连有烷基，其结构式式２为： ＊＊＊ 式２ 其中，Ｒ，Ｒ’是苯环上的取代基，为氢，甲基，乙基或异丙基，稀土金属（Ｌ ｎ）是钇（Ｙ）、镥（Ｌｕ）、钪（Ｓｃ），稀土金属上连有－ＣＨ↓［２］ＳｉＭｅ↓［３］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔冬梅，苗蔚，杨溢，刘新立，李世辉，刘波，
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：82[中国|长春]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。