三核有机锌催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种三核有机锌催化剂，涉及丙交酯开环聚合催化剂，具体是一种锌为中心原子的一类具有N-C-N-Si-N-C-N特征的双脒基配体锌配合物的催化剂。其制备方法：在氮气的保护下，以叔丁胺作为初始原料，利用丁基锂将其转化为锂盐，然后加入苯腈进行加成反应，再经过二氯二甲基硅烷的桥联之后形成桥联双脒基中性配体，接下来此配体与二乙基锌反应制备而得，该合成方法具有普遍的适用性，反应条件温和，用料简单易得、价格低廉，步骤简单，且产率较高。该类化合物对丙交酯的开环聚合反应有很好的催化活性，有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及丙交酯聚合过渡金属催化剂，具体而言涉及一种具有N-C-N-Si-N-C-N 骨架的三核有机锌催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着石油资源的日趋匮乏，寻找可再生、可降解以及环境友好的新型聚合物材料，来代替石油基的聚烯烃材料是当前材料科学领域的重要课题.聚乳酸(PLA)以及它们的共聚物具有良好的生物相容性和可降解性以及加工性能，因而引起人们的广泛关注。聚乳酸(PLA)是一种脂肪族聚合物，无毒、无刺激性、具有良好生物相容性，且其生产原料乳酸可以通过生物技术(通常通过一系列乳酸菌发酵)获得，组织相容性及生物安全性好，广泛应用在手术缝合线、药物控释载体、骨固定与组织工程支架材料及纺织、包装材料等医学、环保领域。但是因为残留在聚合物中的催化剂，溶剂和未反应的单体对生物组织会造成潜在的危害，越来越多的科研工作者转向低毒性金属催化剂的开发，而锌是人体必需的微量元素，用其催化合成的聚乳酸生物相容性好。并且具有无毒、无污染等特性，所以开发和研究这类新型高效的锌金属催化剂，具有很高的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三核有机锌催化剂，该催化剂合成方法简单，反应条件温和，原料易得，用于丙交酯的开环聚合具有好的催化活性。本专利技术提供的一种三核有机锌催化剂，其结构式为权利要求1.一种三核有机锌催化剂，其特征在于结构式为Ph \ / Ph、Z 丨 \ / Et-Znvi ^Zn-Et ZnXl / \iBu 丫 Si 丫 iBu Ph Z \ Ph 。2.如权利要求1所述的一种三核有机锌催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)桥联双脒基中性配体的制备在氮气的保护和冰水浴下，将叔丁胺与正丁基锂按照摩尔比1 1混合反应，溶剂为四氢呋喃，其体积为正丁基锂体积的10-15倍，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应2-3小时，得到锂化产物溶液，将所得溶液置于冰水浴下，然后向上述溶液中加入相当于锂化产物一倍摩尔比的苯腈，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应2-3小时，得到加成产物；加成产物再置于冰水浴下，加入相当于上一步加成产物二分之一摩尔比的二氯二甲基硅烷，保持搅拌反应2-3小时，得到桥联双脒基中性配体；(2)三核有机锌催化剂的制备在氮气保护以及_78°C的反应条件下，在桥联双脒基中性配体的四氢呋喃溶液中按照1 1.5的摩尔比加入二乙基锌溶液反应30分钟后恢复至室温，继续反应8-16小时，抽干，加入正己烷萃取产物，过滤，滤液浓缩得到三核有机锌催化剂。3.如权利要求1所述的三核有机锌催化剂在丙交酯聚合中的应用。全文摘要本专利技术提供了一种三核有机锌催化剂，涉及丙交酯开环聚合催化剂，具体是一种锌为中心原子的一类具有N-C-N-Si-N-C-N特征的双脒基配体锌配合物的催化剂。其制备方法在氮气的保护下，以叔丁胺作为初始原料，利用丁基锂将其转化为锂盐，然后加入苯腈进行加成反应，再经过二氯二甲基硅烷的桥联之后形成桥联双脒基中性配体，接下来此配体与二乙基锌反应制备而得，该合成方法具有普遍的适用性，反应条件温和，用料简单易得、价格低廉，步骤简单，且产率较高。该类化合物对丙交酯的开环聚合反应有很好的催化活性，有较好的应用前景。文档编号C08G63/83GK102311539SQ201110191689公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月9日 优先权日2011年7月9日专利技术者关飞, 刘滇生, 刘瑞琴, 白生弟 申请人:山西大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种三核有机锌催化剂，其特征在于结构式为：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白生弟，关飞，刘瑞琴，刘滇生，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：14