CN102775593B - 催化剂组合物和聚碳酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种催化剂组合物,包括羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物,所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1∶1~500。本发明还提供了一种聚碳酸酯的制备方法,包括:在上述催化剂组合物的作用下,将环碳酸酯在有机溶剂中进行聚合反应,得到聚碳酸酯。本发明将稀土金属配合物和羟基化合物配合使用催化环碳酸酯进行聚合反应,使得组合物中采用极少量的稀土金属配合物即可高效催化环碳酸酯聚合,催化剂组合物具有较高的催化效率和催化活性。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域,尤其涉及催化剂组合物和聚碳酸酯的制备方法。
背景技术
聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构主要分为脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯、脂肪族-芳香族聚碳酸酯三大类。其中,脂肪族聚碳酸酯易降解,且具有低毒、生物相容性好等优点,因此脂肪族聚碳酸酯是目前生物医用材料研究的热点。
脂肪族聚碳酸酯有三种制备途径:(1)二元醇与碳酸酯的缩聚,或二元醇与氯甲酸酯的缩聚;(2)CO2与环氧化合物在有机金属催化剂存在下的聚合;(3)环碳酸酯的开环聚合。由于开环聚合反应条件温和,聚合结构容易控制,得到的产物纯净,从而环碳酸酯的开环聚合引起了人们的关注。随着医疗水平的提高,研究者合成了含有功能基团的环碳酸酯单体。由功能化环碳酸酯单体的开环聚合得到的功能化聚碳酸酯,使聚碳酸酯在生物医学领域具有更广泛的应用价值。
到目前为止,功能化环状碳酸酯开环聚合主要有阳离子开环聚合,阴离子开环聚合和配位聚合。在环状碳酸脂阳离子开环聚合中,经常会发生脱二氧化碳的现象。由于脱二氧化碳反应会受到环状单体化学结构、阳离子引发剂及反应温度差异的影响,从而导致聚合物中含有3~10%的醚链段,而且所得聚合物的分子量较低。相比于阳离子开环聚合,阴离子开环聚合可以得到高分子量的聚合物,并且在反应过程中没有脱二氧化碳现象。但是由于阴离子聚合的引发剂烷氧负离子活性太高,其聚合会伴随着分子内和分子间的酯交换反应。
以金属配位化合物为催化剂的配位聚合解决了聚合物分子量低,与分子间和分子内酯交换反应的问题,因此,二乙基锌、硬脂酸锌、三异丁基铝、三甲基铝、辛酸亚锡、二丁基氧化锡或三氯化丁基锡等金属配合物相继被用于功能化环碳酸酯的聚合。但上述金属配合物对功能化环碳酸酯的催化活性及催化效率较低,且对聚合物的分子量无法进行很好的控制。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种催化剂组合物,该催化剂组合物对环碳酸酯聚合具有较高的催化活性和催化效率,且聚碳酸酯的分子量可控。本发明要解决的技术问题还在于提供一种聚碳酸酯的制备方法。
有鉴于此,本发明提供了一种催化剂组合物,包括羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物,所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1:1~500;
其中,Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥或镱;
R1、R2、R3和R4各自独立的选自氢或C1~C10的烷基;
R5为直链烷基、支链烷基、胺类取代基、脂肪醚取代基、芳香醚取代基或杂环取代基;
R6为酚氧基、C1~C10的烷基、C1~C10的胺基或C1~C10的烷氧基。
优选的,所述羟基化合物为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、苯酚、苄醇、苯甲醇、苯乙醇、二苯甲醇、三苯甲醇、1,1,1-三苯乙醇、9-蒽醇、均三酚、均三苄醇、三乙醇胺、四乙醇乙二胺、环糊精、丙烯醇、丙炔醇、单羟基封端的聚环氧乙烷或双羟基封端的聚环氧乙烷。
优选的,所述R1、R2、R3和R4各自独立的选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或叔丁基。
优选的,所述R5具有式(Ⅲ)结构所示的基团;
其中,R7和R8各自独立的选自吡啶基或C1~C10的烷基。
优选的,所述R6为乙基、羟乙基、乙二胺基、芳香胺基或苯酚氧基。
本发明还提供了一种聚碳酸酯的制备方法,包括:
在催化剂组合物的作用下,将环碳酸酯在有机溶剂中进行聚合反应,得到聚碳酸酯,所述催化剂组合物包括羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物,所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1:1~500;
其中,Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥或镱;
R1、R2、R3和R4各自独立的选自氢或C1~C10的烷基;
R5为直链烷基、支链烷基、胺类取代基、脂肪醚取代基、芳香醚取代基或杂环取代基;
R6为酚氧基、C1~C10的烷基、C1~C10的胺基或C1~C10的烷氧基。
优选的,所述环碳酸酯具有式(1)~式(34)结构中的一种:
其中,式(15)中n为1~120。
优选的,所述R5具有式(Ⅲ)结构所示的基团;
其中,R7和R8各自独立的选自吡啶基或C1~C10的烷基。
优选的,所述稀土金属配合物与所述环碳酸酯的摩尔比为1:100~5000。
优选的,所述有机溶剂为烷烃、取代烷烃、苯、取代苯或醚类化合物。
本发明提供了一种催化剂组合物,催化剂组合物包括羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物。本发明还提供了一种聚碳酸酯的制备方法,在催化剂组合物的作用下,将环碳酸酯在有机溶剂中进行聚合反应,得到聚碳酸酯。在环碳酸酯发生聚合反应的过程中,稀土金属配合物与羟基化合物配合使用,降低了稀土金属化合物的用量,极少量的稀土金属配合物即可获得高分子量的聚碳酸酯,使催化剂具有较高的催化效率;同时羟基化合物与引发聚合反应的反应中心发生活性链转移,使聚碳酸酯链不断增长,聚合反应表现出“不死”的聚合特性,则催化剂组合物具有较高的催化活性和催化效率;另一方面,通过调节稀土金属配合物与羟基化合物的摩尔比来控制聚合反应的速率,使环碳酸酯的聚合具有较好的速率可控性,从而使得到的聚碳酸酯的分子量在0.1万~70万范围内具有良好的可调节性。实验结果表明,环碳酸酯的转化率为98%,聚碳酸酯的分子量在0.1万~70万范围内可控。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种催化剂组合物,包括羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物,所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1:1~500;
其中,Ln为钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)或镱(Yb);
R1、R2、R3和R4各自独立的选自氢或C1~C10的烷基;
R5为直链烷基、支链烷基、胺类取代基、脂肪醚取代基、芳香醚取代基或杂环取代基;
R6为酚氧基、C1~C10的烷基、C1~C10的胺基或C1~C10的烷氧基。
本发明提供的催化剂组合物包括羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物,若单独采用稀土金属配合物催化环碳酸酯,由于其活性很高,使得聚碳酸酯的分子量及分子量分布很难控制,而与羟基配合物配合使用后,羟基配合物可降低稀土金属配合物的活性,使催化剂组合物活性适中,同时羟基化合物能够与引发聚合反应的反应中心发生活性链转移,使聚碳酸酯链不断增长,聚合反应表现出“不死”的聚合特性;该组合物引入了羟基化合物,使得一分子稀土金属配合物即可引发多条聚碳酸酯链同时增长,即使用极少量的稀土金属配合物即可获得高分子量的聚碳酸酯,因而该催化剂组合物具有较高的催化效率,且聚碳酸酯分子量分布接近于1。
上述稀土金属配合物中,所述Ln优选为钇、铒或钪,所述R1、R2、R3和R4为苯酚环上的取代基,各自独立的优选为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或叔丁基,更优选为氢、甲基、乙基、正丙基或叔丁基,最优选为氢、甲基或叔丁基。
所述R5更优选为具有(Ⅲ)结构的基团,其中,R7和R8各自独立的选自吡啶基或C1~C10的烷基,R7和R8各自独立的优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基或吡啶基,更优选为甲基、乙基或吡啶基;
所述R6为能够与稀土离子形成共价键的基团,优选为乙基、羟乙基、乙二胺基、芳香胺基或苯酚氧基,更优选为三甲基硅亚甲基、六甲基二硅胺基、异丙氧基。
本发明所述R5优选为具有式(Ⅲ)结构的基团时,所述稀土金属配合物的结构式如式(Ⅱ)所示:
其中,Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥或镱;
R1、R2、R3和R4各自独立的选自氢或C1~C10的烷基;
R6为酚氧基、C1~C10的烷基、C1~C10的胺基或C1~C10的烷氧基;
R7和R8各自独立的选自吡啶基或C1~C10的烷基。
上述羟基化合物,优选为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、苯酚、苄醇、苯甲醇、苯乙醇、二苯甲醇、三苯甲醇、1,1,1-三苯乙醇、9-蒽醇、均三酚、均三苄醇、三乙醇胺、四乙醇乙二胺、环糊精、丙烯醇、丙炔醇、单羟基封端的聚环氧乙烷或双羟基封端的聚环氧乙烷,更优选为苄醇、正丙醇、丙炔醇、环糊精、单羟基封端的聚环氧乙烷、双羟基封端的聚环氧乙烷、异丙醇、苯甲醇、二苯甲醇、三苯甲醇、丙烯醇、三乙醇胺或四乙醇乙二胺,更优选为苄醇、三乙醇胺、异丙醇、环糊精、单羟基封端的聚环氧乙烷或双羟基封端的聚环氧乙烷。
所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1:1~500,优选为1:50~400,更优选为1:100~200。本发明所述具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物与所述羟基化合物的来源没有特别的限制,所述具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物优选按照下述方法制备:先制备出稀土金属配合物的配体,再将所述配体与烷基稀土反应,则得到具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物。
本发明以具有式(Ⅱ)结构的稀土金属配合物的制备方法为例,制备稀土金属配合物,具体为:
在反应器中,分别加入摩尔比为(2~5):(1~3):(2.73~4):(10~15)的苯胺,二甲基乙二胺、体积比为36%的甲醛水溶液及甲醇,回流反应24~48h。待反应混合溶液冷却到室温后,将上层清液倾倒出,下层油状物在50~60℃的甲醇溶液中捣碎,得到具有式(Ⅳ)结构的配体;
在手套箱里,将摩尔比为1:1~5的烷基稀土滴加到所述具有式(Ⅳ)结构配体的正己烷溶液中,保持-30℃的条件反应12~15h。将沉淀用-30℃的正己烷溶液清洗,即得到具有式(Ⅱ)结构所示的稀土金属配合物。
本发明通过调节所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比,使环碳酸酯单体的聚合反应具有较好的速率可控性,从而使得到的聚碳酸酯的分子量在0.1万~70万范围内可调节。另外,催化剂中加入羟基化合物,使得聚合反应表现出活性聚合的特点,是一个“不死”的聚合体系,通过调节羟基化合物的种类,可以得到含有多个臂的不同的非线型聚合物分子,从而实现了聚碳酸酯的拓扑结构可控。
将本发明提供的催化剂组合物应用于制备聚碳酸酯,使聚碳酸酯的分子量具有较好的可控性,从而提高聚碳酸酯的医用价值。因此本发明提供了一种聚碳酸酯的制备方法,包括:
在催化剂组合物的作用下,将环碳酸酯在有机溶剂中进行聚合反应,得到聚碳酸酯,所述催化剂组合物包括具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物和羟基化合物,所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1:1~500;
其中,Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥或镱;
R1、R2、R3和R4各自独立的选自氢或C1~C10的烷基;
R5为直链烷基、支链烷基、胺类取代基、脂肪醚取代基、芳香醚取代基或杂环取代基;
R6为酚氧基、C1~C10的烷基、C1~C10的胺基或C1~C10的烷氧基。
所述环碳酸酯优选为以下结构中的一种:
其中,式(15)中n为1~120。
本发明对所述催化剂组合物、有机溶剂和环碳酸酯的加入顺序,没有特别的限制,可以将所述催化剂组合物、有机溶剂和环碳酸酯同时加入,进行聚合反应,也可以将催化剂组合物先溶于有机溶剂中,再加入环碳酸酯,进行聚合反应。本发明优选采用后种加入顺序。
本发明优选在干燥和搅拌的条件下,将上述技术方案的所述稀土金属配合物和所述羟基化合物在有机溶剂中混合,本发明对所述稀土金属配合物和所述羟基化合物在有机溶剂中的加入顺序没有特殊的限制,可以先将所述稀土金属配合物和所述羟基化合物混合后再加入到有机溶剂中,也可以将所述稀土金属配合物和所述羟基化合物分别溶解于有机溶剂中,然后再将得到的混合溶液混合,得到催化剂组合物。本发明对所述干燥和搅拌的技术方案没有特殊的限制,采用本领域人员熟知的干燥和搅拌的技术方案即可。所述有机溶剂优选为烷烃、取代烷烃、苯、苯取代物或醚类化合物,更优选为四氢呋喃。
本发明所述催化剂组合物中的稀土金属配合物对水和氧气较敏感,因此本发明优选在无氧无水的条件下进行。所述聚合反应的时间优选为0.2h~24h,更优选为0.5h~20h,最优选为5h~10h,所述聚合反应的温度优选为20~80℃,更优选为40~70℃。
在所述聚合反应结束后,本发明优选对聚碳酸酯进行后处理,以得到纯净的聚碳酸酯。所述后处理具体包括:向所述聚合反应的反应体系加入体积分数为5%~20%盐酸的乙醇溶液,使反应终止,得到最终反应液,将所述反应液加入到乙醇中,使得到的产物在乙醇中沉降,随后过滤,得到白色固体;将所述白色固体在30~50℃下干燥36h~60h,得到聚碳酸酯。
关于聚碳酸酯的制备方法,作为优选方案,具体步骤为:
在室温下,向经过无水无氧的聚合瓶中加入所述稀土金属配合物、所述羟基化合物和所述有机溶剂,将聚合瓶在20℃下反应20min后,加入环碳酸酯单体,然后在20~80℃聚合0.2~24h后,加入盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于干燥箱中,40~60℃下干燥40~60h,得到聚碳酸酯。
本发明提供了一种聚碳酸酯的制备方法,环碳酸酯单体在催化剂组合物的作用下,聚碳酸酯链不断增长,聚合反应表现出活性聚合的特征,使聚碳酸酯单体的转化率大于98%,聚碳酸酯的分子量在0.1万~70万的范围内是可调节的,且其分子量分布接近于1,分子量分布极窄,从而提高了聚碳酸酯的应用价值,扩展了其应用范围。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的催化剂组合物及其聚碳酸酯的制备方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例中的试剂均为市售的。
实施例1
在反应器中,分别加入3.0g(14.52mmol)2,4-二叔丁基苯胺,二甲基乙二胺0.81ml(7.38mmol),36%甲醛的水溶液1.51ml(20.16mmol),10ml甲醇。80℃回流反应24h。待反应混合溶液冷却到室温后,将上层清液倾倒出,下层油状物在9ml热的甲醇溶液中捣碎,得到3.09g白色粉末,即具有式(Ⅳ)结构的配体。在手套箱中,-30℃的条件下,将具有式(Ⅳ)结构的配体0.019g溶于10ml正己烷中,并将其滴加到0.181gY(CH2Si(CH3)3)3(THF)2,5ml的正乙烷溶液中,保持-30℃的条件12h。将沉淀用-30℃的正己烷洗,得到具有式(Ⅱ)结构的稀土金属配合物,其中,Ln为钇,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基。以下实施例中的稀土金属配合物均按照上述方法制备,区别之处在于,所用的苯胺与烷基稀土与实施例1不同。
实施例2
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、40μmol的苄醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在20℃下聚合反应0.5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为2.31g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为5.8万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基;上述功能化环碳酸酯单体具有式(1)结构。
实施例3
室温下,向25mL经无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、20μmol的三乙醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在30℃下聚合反应1h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.08g的功能化聚碳酸酯。采用核磁试验检测功能化聚碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转换率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为20.4万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基;上述功能化环碳酸酯单体具有式(2)结构。
实施例4
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、200μmol的异丙醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在40℃下聚合反应3h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.18g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为1.6万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(3)结构。
实施例5
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、100μmol的丙烯醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在50℃下聚合反应5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.94g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为5.1万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(4)结构。
实施例6
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、400μmol的丙炔醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在60℃下聚合反应7h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为5.14g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为1.3万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(5)结构。
实施例7
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、80μmol的环糊精和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应9h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为2.82g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为3.6万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(6)结构。
实施例8
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入10μmol稀土金属配合物、1000μmol的单羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应11h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.08g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.9万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(7)结构。
实施例9
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、2000μmol的双羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在80℃下聚合反应13h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.14g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.3万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(8)结构。
实施例10
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、40μmol的苄醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在20℃下聚合反应0.5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.20g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为10.7万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(9)结构。
实施例11
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、20μmol的三乙醇胺和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在30℃下聚合反应1h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.96g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为20.2万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(10)结构。
实施例12
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、200μmol的异丙醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在40℃下聚合反应3h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.90g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为2.5万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(11)结构。
实施例13
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、100μmol的丙烯醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在50℃下聚合反应5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为6.67g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为6.8万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(12)结构。
实施例14
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、400μmol的丙炔醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在60℃下聚合反应7h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为5.49g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为1.4万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(13)结构。
实施例15
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、80μmol的环糊醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应9h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为5.79g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为7.4万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(14)结构。
实施例16
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入10μmol稀土金属配合物、1000μmol的单羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应11h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.88g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.9万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(15)结构。
实施例17
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、2000μmol的双羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在80℃下聚合反应13h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.63g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.4万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(17)结构。
实施例18
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、40μmol的苄醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在20℃下聚合反应0.5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.41g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为8.7万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(19)结构。
实施例19
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、20μmol的三乙醇胺和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在30℃下聚合反应1h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.69g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为19.0万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(20)结构。
实施例20
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、200μmol的异丙醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在40℃下聚合反应3h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为5.64g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为2.9万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(21)结构。
实施例21
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、100μmol的丙烯醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在50℃下聚合反应5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.14g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为3.2万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(22)结构。
实施例22
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、400μmol的苄醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在60℃下聚合反应7h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.18g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.9万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(23)结构。
实施例23
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、80μmol的环糊精和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应9h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.30g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为4.2万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(24)结构。
实施例24
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入10μmol稀土金属配合物、1000μmol的单羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应11h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.92g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.9万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(25)结构。
实施例25
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、2000μmol的苄醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在80℃下聚合反应13h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为5.20g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.5万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(26)结构。
实施例26
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、40μmol的苄醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在20℃下聚合反应0.5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.53g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为11.6万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(27)结构。
实施例27
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、20μmol的三乙醇胺和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在30℃下聚合反应1h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.49g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为17.8万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(28)结构。
实施例28
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入40μmol稀土金属配合物、200μmol的异丙醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在40℃下聚合反应3h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为3.61g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为1.8万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(29)结构。
实施例29
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、100μmol的丙烯醇醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在50℃下聚合反应5h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.24g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为4.2万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(30)结构。
实施例30
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入20μmol稀土金属配合物、400μmol的丙炔醇和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在60℃下聚合反应7h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为6.32g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为1.6万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(31)结构。
实施例31
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、80μmol的环糊精和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应9h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为5.69g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为7.2万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为珥,R1、R2、R3和R4为叔丁基,R7和R8为吡啶基,R6为异丙氧基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(32)结构。
实施例32
室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入10μmol稀土金属配合物、1000μmol的单羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在70℃下聚合反应11h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为6.04g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为1.1万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钪,R1、R2、R3和R4为氢,R7和R8为甲基,R6为三甲基硅亚甲基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(33)结构。
实施例33室温下,向25mL经过无水无氧处理的聚合瓶中加入4μmol稀土金属配合物、2000μmol的双羟基封端的聚环氧乙烷和10mL的四氢呋喃,将聚合瓶在20℃下反应5min后加入20mmol功能化环碳酸酯单体,然后在80℃下聚合反应13h后,向聚合瓶中加入体积分数为10%的盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应液倒入乙醇中沉降,过滤得到白色固体,将所述固体置于真空干燥箱中,在40℃下干燥48h后得到净重为4.24g的功能化聚碳酸酯。采用核磁测试检测功能化环碳酸酯单体的转化率,结果表明单体转化率为98%;采用GPC分析得到功能化聚碳酸酯的分子量Mn为0.4万,分子量分布为1.04。上述稀土金属配合物具有式(Ⅱ)结构,其中Ln为钇,R1、R2、R3和R4为甲基,R7和R8为乙基,R6为六甲基二硅胺基,上述功能化环碳酸酯单体具有式(34)结构。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种聚碳酸酯的制备方法,其特征在于,包括:
在催化剂组合物的作用下,将环碳酸酯在有机溶剂中进行聚合反应,得到聚碳酸酯,所述催化剂组合物由羟基化合物和具有式(Ⅰ)结构的稀土金属配合物组成,所述稀土金属配合物与所述羟基化合物的摩尔比为1:1~500;
其中,Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥或镱;
R1、R2、R3和R4各自独立的选自氢或C1~C10的烷基;
R5为直链烷基、支链烷基、胺类取代基、脂肪醚取代基、芳香醚取代基或杂环取代基;
R6为酚氧基、C1~C10的烷基、C1~C10的胺基或C1~C10的烷氧基;
所述羟基化合物为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、苯酚、苯甲醇、苯乙醇、二苯甲醇、三苯甲醇、1,1,1-三苯乙醇、9-蒽醇、均三酚、均三苄醇、四乙醇乙二胺、环糊精、丙烯醇、丙炔醇、单羟基封端的聚环氧乙烷或双羟基封端的聚环氧乙烷;
所述环碳酸酯具有式(1)~式(34)结构中的一种:
其中,式(15)中n为1~120。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述R5具有式(Ⅲ)结构所示的基团;
其中,R7和R8各自独立的选自吡啶基或C1~C10的烷基。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述稀土金属配合物与所述环碳酸酯的摩尔比为1:100~5000。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为烷烃、取代烷烃、苯、取代苯或醚类化合物。
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