CN103408574B - 一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法 - Google Patents

一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法,本发明提供的席夫碱铝化合物具有式(I)或式(II)所示结构,其中R1和R2独立地选自‑H、烷基、卤素或‑NO2;R3、R4和R5独立地选自‑H、‑CH3;R′为烷基;R″为烷氧基和‑OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。本发明提供的席夫碱铝化合物具有两个金属活性中心结合位点,在催化丙交酯开环聚合时具有较高的反应活性;再者,本发明提供的席夫碱铝化合物也具有较大的分子结构和较大的空间位阻,对丙交酯开环聚合的选择性增强,提高了聚合产物空间结构的规整性。因此,本发明提供的席夫碱铝化合物对丙交酯的开环聚合,具有较高的催化活性和结构选择性,提高了聚乳酸空间结构的规整性。

Description

一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物技术领域,尤其涉及一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法。
背景技术
聚乳酸是一种化学合成的生物降解材料,在包装材料、生物医药及制药工业中有着广泛的应用。聚乳酸的合成通常采用两种方法,即丙交酯(乳酸的环状二聚体)开环聚合和乳酸直接聚合。其中高分子的聚乳酸一般采用丙交酯开环聚合的方法,并且已经有大量文献及专利对丙交酯开环聚合进行了相关报道,如专利号为US5235031的美国专利和专利号为US5357034的美国专利。
丙交酯分为三种立体异构体:左旋丙交酯(LLA),右旋丙交酯(DLA)和内消旋丙交酯,其结构分别如下:
丙交酯的立体构型对得到的聚乳酸的机械、加工以及降解性质具有决定性的作用。为了能够得到性能较好的聚乳酸,现有技术常采用左旋丙交酯或右旋丙交酯在无毒的锡类化合物,如氯化锡和辛酸亚锡的催化作用下进行开环聚合。在锡系催化剂作用下,光学纯的DLA,LLA分别开环聚合得到等规立构的聚右旋丙交酯以及聚左旋丙交酯,此两种聚合物均为熔点180℃的结晶性聚合物。但外消旋丙交酯在相同条件下开环聚合的产物是非结晶性无规聚合物。与非晶性聚乳酸相比,结晶性聚合物的使用温度范围较宽,可以接近熔融温度。因此需要开发一种对丙交酯聚合有立体选择性的开环聚合催化剂,能聚合外消旋丙交酯得到结晶性聚乳酸。
目前,关于丙交酯立体选择性开环聚合的催化剂已有一些报道,如Coates等报道的席夫碱-铝催化剂(Salbinap)AlOMe是由一分子2,2'-二氨基-1,1'-连二萘与两分子水杨醛缩合得到席夫碱,然后由一分子席夫碱与一分子异丙醇铝反应得到;钟志远等报道的(cyclohexylsalen)AlOiPr催化剂,是由一分子1,2-环己二氨与两分子3,5-二叔丁基水杨醛缩合得到席夫碱,然后由一分子席夫碱与一分子异丙醇铝反应得到。但是所报道的催化剂在催化丙交酯开环聚合时,催化反应的选择性和活性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法,本发明提供的席夫碱铝化合物催化丙交酯开环聚合制备聚乳酸时,具有较高的选择性和催化活性。
本发明提供了一种席夫碱铝化合物,具有式(I)或式(II)所示结构:
其中,R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
R′为烷基;
R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。
优选的,所述R1和R2独立地选自-H、碳原子数为1~10的烷基、-F、-Cl、-Br或-NO2
优选的于,所述式(I)中R′为碳原子数为1~5的烷基;
所述式(II)中,R″为碳原子数为1~5的烷氧基和-OCH2Ph中的一种。
本发明提供了一种席夫碱铝化合物的制备方法,包括以下步骤:
将具有式(III)结构的席夫碱与有机铝化合物在溶剂中反应,得到具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物,所述有机铝化合物为烷基铝;
其中,R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
所述R′为烷基;
将所述具有式(I)结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物在溶剂中反应,得到具有式(II)所示的化合物,所述含羟基化合物为烷基醇类化合物和PhCH2OH中的一种;
所述R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种。
优选的,所述式(III)所示的席夫碱按照以下步骤制备:
将具有式(IV)所示结构的氨基醇与具有式(V)所示结构的水杨醛类化合物进行缩合反应,得到具有式(III)所示结构的席夫碱;
所述R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
优选的,所述氨基醇与所述具有式(V)所示结构的水杨醛类化合物的摩尔比优选为1:(0.5~5)。
优选的,所述缩合反应在回流条件下进行;
所述缩合反应的时间为10h~14h。
优选的,所述具有式(III)所示结构的席夫碱与有机铝化合物的摩尔比为1:(0.5~5);
所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物的摩尔比为1:(1~10)。
优选的,所述具有式(III)所示结构的席夫碱与有机铝化合物反应的温度为60℃~100℃;
所述具有式(III)所示结构的席夫碱与有机铝化合物反应时间为8h~12h。
优选的,所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物反应的温度为60℃~100℃;
具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物反应的时间为8小时~12小时。
本发明提供了一种聚乳酸的制备方法,包括以下步骤:
将丙交酯与催化剂混合,在溶剂中进行开环聚合反应,得到聚乳酸,所述催化剂为权利要求1~3任意一项所述席夫碱铝化合物或权利要求4~10任意一项所述方法制备得到的席夫碱氯化合物。
优选的,所述催化剂与丙交酯的摩尔比1:(50~400)。
优选的,所述开环聚合反应的温度为40℃~110℃;
所述开环聚合反应的时间为4h~32h。
本发明提供了一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法,本发明提供的席夫碱铝化合物具有式(I)或式(II)所示结构,其中R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2;R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3;R′为烷基;R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。本发明提供的席夫碱铝化合物利用双金属桥联两个三齿席夫碱配体,从而提供两个金属活性中心结合位点,形成双金属中心席夫碱催化剂。本发明将所述席夫碱铝化合物用于催化丙交酯的开环聚合,双金属中心席夫碱催化剂一方面具有较大的分子结构和较大的空间位阻,对丙交酯开环聚合的选择性增强,提高了聚合产物空间结构的规整性;另一方面双金属中心的引入也增强了催化剂在聚合中的反应活性。因此,本发明提供的席夫碱铝化合物对丙交酯的开环聚合,具有较高的催化活性和结构选择性,提高了聚乳酸空间结构的规整性。实验结果表明,本发明提供的方法制备聚乳酸的得率可达到83.47%,得到的聚乳酸的立体规整度(Pm)可达0.98。
具体实施方式
本发明提供了一种席夫碱铝化合物,具有式(I)或式(II)所示结构:
其中,R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2,优选独立地选自-H、碳原子数为1~10的烷基、-F、-Cl、-Br或-NO2,更优选独立地选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH(CH3)2、-C(CH3)3、-F、-Cl、-Br或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
R′为烷基,优选为碳原子数为1~5的烷基,更优选为-CH3或-CH2CH3
R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基,优选为碳原子数为1~5的烷氧基和-OCH2Ph中的一种,更优选为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2或-OCH2Ph。
本发明提供的席夫碱铝化合物具有双金属活性中心,与现有技术公开的但金属中心的席夫碱相比,本发明提供的席夫碱化合物在催化丙交酯开环聚合反应时,一方面由于该席夫碱化合物具有较大的分子结构和较大的空间位阻,对丙交酯开环聚合的选择性增强,提高了聚合产物空间结构的规整性;另一方面双金属中心的引入增强了催化剂在聚合中的反应活性。
本发明提供了一种席夫碱铝化合物的制备方法,包括以下步骤:
将具有式(III)结构的席夫碱与有机铝化合物在溶剂中反应,得到具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物,所述有机铝化合物为烷基铝;
其中,R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
所述R′为烷基;
将所述具有式(I)结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物在溶剂中反应,得到具有式(II)所示的化合物,所述含羟基化合物为烷基含羟基化合物和Ph CH2OH中的一种;
所述R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种。
本发明以具有式(III)所示结构的席夫碱和有机铝化合物为原料,反应得到具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物。在本发明中,所述具有式(III)所示结构的席夫碱优选按照以下步骤制备:
将具有式(IV)所示结构的氨基醇与具有式(V)所示结构的水杨醛类化合物进行缩合反应,得到具有式(III)所示结构的席夫碱;
所述R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
本发明优选将具有式(IV)所示结构的氨基醇与具有式(V)所示结构的水杨醛类化合物在乙醇中混合,加热回流,进行缩合反应,得到具有式(III)所示结构的席夫碱。本发明优选将具有式(IV)所示结构的氨基醇溶于乙醇中,向得到的氨基醇溶液中缓慢滴加具有式(V)所述结构的水杨醛类化合物的乙醇溶液,加热回流,进行缩合反应。在本发明中,所述氨基醇溶液中,所述具有式(IV)所述结构的氨基醇的质量浓度优选为0.1g/mL~0.5g/mL,更优选为0.15g/mL~0.3g/mL;所述水杨醛类化合物的乙醇溶液中,所述具有式(V)结构的水杨醛类化合物的质量浓度优选为0.1g/mL~0.5g/mL,更优选为0.2g/mL~0.4g/mL。在本发明中,所述式(IV)中,R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3;所述式(V)中,R1和R2优选独立地选自-H、碳原子数为1~10的烷基、-F、-Cl、-Br或-NO2,更优选独立地选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH(CH3)2、-C(CH3)3、-F、-Cl、-Br或-NO2。在本发明中,当R1和R2同时为-H时,所述具有式(V)结构的水杨醛类化合物为水杨醛;当R1和R2同时为-Cl时,所述具有式(V)所示结构的水杨醛类化合物为3,5-二氯水杨醛;当R1和R2同时为叔丁基时,所述具有式(V)所示结构的水杨醛类化合物为3,5-二叔丁基水杨醛;当R3、R4和R5同时为-H时,所述具有式(IV)所示结构的氨基醇为氨基醇;当R3和R4同时为-CH3、R5为-H,所述具有式(IV)所示结构的氨基醇为2-甲基-氨基-1-丙醇;当R3和R4同时为-H、R5为-CH3,所述具有式(IV)所示结构的氨基醇为2-羟基-1-丙胺。在本发明中,所述具有式(IV)所示结构的氨基醇与所述具有式(V)所述结构的水杨醛类化合物的摩尔比优选为1:(0.5~5),更优选为1:(1~2),最优选为1:1;
在本发明中,所述缩合反应的时间优选为10h~14h,更优选为11h~13h,最优选为12h。
完成上述技术方案所述缩合反应后,本发明优选除去得到的反应溶液中的溶剂,将得到的反应产物进行重结晶,得到具有式(III)所示结构的席夫碱。本发明对所述除去溶剂和重结晶的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的除去溶剂和重结晶的技术方案即可。本发明优选将所述反应溶液进行旋蒸除去其中的溶剂,将得到的反应溶液采用二氯甲烷重结晶,得到具有式(III)所示结构的席夫碱。
得到具有式(III)所示结构的席夫碱后,本发明将所述具有式(III)所述结构的席夫碱与有机铝化合物在溶剂中进行反应,得到具有式(I)所示结构的席夫碱氯化合物,所述有机铝化合物为烷基铝。本发明优选在惰性气体保护下,将具有式(III)所述结构的席夫碱的溶液与有机铝化合物溶液混合搅拌,反应后得到具有式(I)所示席夫碱铝化合物。在本发明中,所述具有式(III)所示结构的席夫碱中的取代基R1和R2的选择影响反应溶剂的选择,当R1和R2为-H、卤素或-NO2时,所述溶剂优选为四氢呋喃;当所述R1和R2为烷基时,所述溶剂优选甲苯。在本发明中,所述有机铝化合物为烷基铝,所述烷基铝中的烷基优选为碳原子数为1~5的烷基,更优选为-CH3或-CH2CH3。在本发明中,所述具有式(III)所示结构的席夫碱与有机铝化合物的摩尔比优选为1:(0.5~5),更优选为1:(1~2),最优选为1:1。所述具有式(III)所示结构的席夫碱的溶液的摩尔浓度优选为0.5mol/L~5mol/L,更优选为1mol/L~3mol/L;所述有机铝化合物溶液中的溶剂优选为四氢呋喃;所述有机铝化合物溶液的摩尔浓度优选为0.5mol/L~5mol/L,更优选为1mol/L~3mol/L;
在本发明中,所述具有式(III)所示结构的席夫碱与有机铝化合物反应的温度优选为60℃~100℃;上述技术方案所述反应溶剂的选择会影响反应温度设定,当所述反应溶剂为四氢呋喃时,所述反应温度优选为65℃~75℃,更优选为68℃~72℃,最优选为70℃;当所述反应溶剂为甲苯时,所述反应温度优选为85℃~95℃,更优选为88℃~92℃,最优选为90℃;所述具有式(III)所示结构的席夫碱与有机铝化合物反应的时间优选为8h~12h,更优选为9h~10h。
完成所述具有式(III)结构的席夫碱和有机铝化合物的反应后,本发明优选将反应体系的温度降至室温,除去反应溶液中的挥发性物质,得到具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物。本发明对所述除去挥发性物质的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的除去反应体系的挥发性物质的技术方案即可。本发明优选将得到的反应溶液抽真空除去其中的挥发性物质,所述抽真空的真空度优选为0.05MPa~0.5MPa,更优选为0.1MPa~0.3MPa。
本发明还提供了一种具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物的制备方法,包括以下步骤:
将具有式(III)结构的席夫碱与有机铝化合物在溶剂中反应,得到具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物,所述有机铝化合物为烷基铝;
其中,R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2
R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3
所述R′为烷基;
将所述具有式(I)结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物在溶剂中反应,得到具有式(II)所示的化合物,所述含羟基化合物为烷基醇类化合物和PhCH2OH中的一种;
所述R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种。
本发明优选按照上述技术方案所述的方法制备得到具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物,将所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物在溶剂中进行反应,得到具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物,所述含羟基化合物为烷基醇类化合物和PhCH2OH中的一种。本发明优选向所述具有式(I)所示席夫碱铝化合物的溶液中加入含羟基化合物,反应后得到具有式(II)所述结构的席夫碱铝化合物。本发明对所述溶剂的种类没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的能够溶剂具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物和含羟基化合物即可,在本发明中,所述溶剂优选为四氢呋喃和甲苯中的一种或两种。在本发明中,所述含羟基化合物为烷基醇类化合物和PhCH2OH中的一种,优选为碳原子数为1~5的烷基醇类化合物和PhCH2OH中的一种,最优选为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2或-OCH2Ph。所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物的摩尔比优选为1:(1~10),更优选为1:(2~5),最优选为1:2。在本发明中,所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物溶液的摩尔浓度优选为0.5mmol/L~5mmol/L,更优选为1mmol/L~4mmol/L,最优选为2mmol/L~3mmol/L。
在本发明中,所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物反应的温度优选为60℃~100℃;上述技术方案所述反应溶剂的选择会影响反应温度设定,当所述反应溶剂为四氢呋喃时,所述反应温度优选为65℃~75℃,更优选为68℃~72℃,最优选为70℃;当所述反应溶剂为甲苯时,所述反应温度优选为85℃~95℃,更优选为88℃~92℃,最优选为90℃;所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物反应的时间优选为8h~12h,更优选为9h~10h。
完成所述具有式(I)结构的席夫碱铝化合物和含羟基化合物的反应后,本发明优选将反应体系的温度降至室温,除去反应溶液中的挥发性物质,得到具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物。本发明对所述除去挥发性物质的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的除去反应体系的挥发性物质的技术方案即可。本发明优选将得到的反应溶液抽真空除去其中的挥发性物质,所述抽真空的真空度优选为0.05MPa~0.5MPa,更优选为0.1MPa~0.3MPa。
本发明提供了一种聚乳酸的制备方法,包括以下步骤:
将丙交酯与催化剂混合,在溶剂中进行开环聚合反应,得到聚乳酸,所述催化剂为上述技术方案所述席夫碱铝化合物或上述技术方案所述方法制备得到的席夫碱氯化合物。
本发明将丙交酯在催化剂的作用下,在溶剂中进行开环聚合反应,得到聚乳酸,所述催化剂为上述技术方案所述席夫碱铝化合物或上述技术方案所述方法制备得到的席夫碱氯化合物。与单金属中心席夫碱相比,本发明席夫碱化合物为双金属中心席夫碱,为丙交酯开环聚合提供了两个活性位点,反应活性增强;同时,双金属席夫碱也具有较大的空间位阻,因而对丙交酯开环聚合的选择性增强,提高了聚合产物空间结构的规整性。
本发明优选在无水无氧条件下,将丙交酯和催化剂在溶剂中混合,搅拌下进行开环聚合物反应,得到聚乳酸。本发明提供的席夫碱铝化合物具有较大的空间位阻,催化丙交酯开环聚合的选择性增强,不仅可以催化外消旋丙交酯得到聚乳酸,还可以催化左旋丙交酯和右旋丙交酯混合物得到聚乳酸;本发明对所述丙交酯的来源没有特殊的限制,采用丙交酯的市售商品即可,本发明优选对购买的丙交酯商品进行重结晶,再进行开环聚合反应。本发明对所述溶剂没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的能够溶解丙交酯和催化剂的溶剂即可,在本发明中,所述溶剂优选为四氢呋喃或甲苯。本发明对所述搅拌没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的搅拌的技术方案即可。
本发明提供的席夫碱铝化合物具有两个金属活性中心,反应活性较高,因此在催化丙交酯开环聚合时的用量较少,开环聚合反应可采用较低的反应温度。在本发明中,所述丙交酯与催化剂的摩尔比优选为(50~400):1,更优选为(70~350):1,最优选为(100~300):1;所述开环聚合反应的温度优选为40℃~110℃,更优选为50℃~100℃,最优选为60℃~85℃,最最优选为65℃~75℃;所述开环聚合反应的时间优选为4h~32h,更优选为7h~29h,最优选为10h~26h。
完成所述开环聚合反应后,本发明优选将得到的开环聚合反应产物采用三氯甲烷溶解,再加入过量的乙醇沉淀聚合物、过滤后干燥,得到聚乳酸。本发明对所述三氯甲烷的用量没有特殊的限制,能够将得到的反应产物溶解即可;本发明对所述过滤和干燥的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知和干燥的技术方案即可;在本发明中所述干燥优选为真空干燥,所述干燥的时间优选为36h~60h,更优选为39h~57h,最优选为45h~45h。
得到聚乳酸后,本发明采用同核去偶核磁共振氢谱分析选择性聚合得到的聚丙交酯的主链序列分布,采用“mmm”表示链段是由相同构型的丙交酯连接到一起的,采用“rmm、mmr、mrm、rmr”表示链段是由相同与不相同构型的丙交酯交替连接到一起的。根据一级Markovian统计,聚外消旋丙交酯的五种序列相对强度可以由一个参数Pm表示:Pm是指一个催化剂分子开环聚合一个构型的丙交酯之后,继续聚合一个具有相同构型丙交酯的几率,[mmm]=Pm2+(1-Pm)Pm/2,[rmm]=[mmr]=(1-Pm)Pm/2,[mrm]=[(1-Pm)2+Pm(1-Pm)]/2,[rmr]=[(1-Pm)2]/2。结果表明,本发明提供的席夫碱铝化合物对丙交酯开环聚合具有较强的选择性,提高了聚合产物空间结构的规整性。
本发明提供了一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法,本发明提供的席夫碱铝化合物具有式(I)或式(II)所示结构,其中R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2;R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3;R′为烷基;R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。本发明提供的席夫碱铝化合物利用双金属桥联两个三齿席夫碱配体,从而提供两个金属活性中心结合位点,形成双金属中心席夫碱催化剂。本发明将所述席夫碱铝化合物用于催化丙交酯的开环聚合,双金属中心席夫碱催化剂一方面具有较大的分子结构和较大的空间位阻,对丙交酯开环聚合的选择性增强,提高了聚合产物空间结构的规整性;另一方面双金属中心的引入也增强了催化剂在聚合中的反应活性。因此,本发明提供的席夫碱铝化合物对丙交酯的开环聚合,具有较高的催化活性和结构选择性,提高了聚乳酸空间结构的规整性。实验结果表明,本发明提供的方法制备聚乳酸的得率可达到83.47%,得到的聚乳酸的立体规整度(Pm)可达0.98。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将3.05g氨基醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有6.1g水杨醛的50mL乙醇溶液,将得到的混合溶液回流14h,得到反应溶液;旋蒸除去反应溶液的大部分溶剂,将得到的反应产物进行柱层析提纯,柱层析的洗脱机为体积比为1:1的正己烷和乙酸乙酯,得到席夫碱。
本发明将得到的席夫碱进行核磁共振氢谱1HNMR(300.00MHz,CDCl3)分析,结果显示:δ=8.21(s,NCH1H),7.24(t,ArH1H),7.13(d,ArH1H),6.86(d,ArH1H),6.79(t,ArH1H),3.78(t,NCH2C2H),3.60(t,CCH2OH2H).13CNMR(400MHz,CDCl3)δ=166.67(NCH),all benzenering:162.12,132.62,131.60,118.44,118.33,117.29;61.67(NCCOH),60.95(COH),这说明,本实施例得到的席夫碱具有式(III)所示结构,其中R1、R2、R3、R4和R5同时为-H。
实施例2
将3.05g氨基醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有9.6g3,5-二氯水杨醛的50mL乙醇溶液,将得到的混合溶液回流14h,得到反应溶液;旋蒸除去反应溶液的大部分溶剂,将得到的反应产物采用二氯甲烷重结晶,得到席夫碱。
本发明将得到的席夫碱进行核磁共振氢谱分析分析1HNMR(300.00MHz,d6-DMSO),结果如下:
δ=14.46(s,OH1H),8.51(s,NCH1H),7.56(d,ArH1H),7.42(d,ArH1H),3.67(m,NCH2C,CCH2OH4H).13CNMR(400MHz,d6-DMSO)δ=166.50(NCH),all benzene ring:165.02,133.44,130.88,125.48,116.85,116.65;60.15(COH),56.25(NCCOH)。这说明,本实施例得到的席夫碱具有式(II)所示结构,其中R1和R2同时为-Cl,R3、R4和R5同时-H。
实施例3
将3.05g氨基醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有11.7g3,5-二叔丁基水杨醛的50mL乙醇溶液,将得到的混合溶液回流12h,得到反应溶液;旋蒸除去反应溶液中的大部分溶剂,将得到的反应产物用二氯甲烷重结晶,得到席夫碱。
本发明将得到的席夫碱进行核磁共振氢谱分析1HNMR(300.00MHz,CDCl3),结果如下:
δ=13.64(s,OH1H),8.44(s,NCH1H),7.43(d,ArH1H),7.14(d,ArH1H),3.86(t,NCH2C2H),3.78(t,CCH2OH2H),1.47(s C(CH3)39H),1.33(s C(CH3)39H).13CNMR(400MHz,CDCl3)δ=167.96(NCH),all benzene ring:158.37,140.15,136.80,127.12,126.18,117.92;62.08(NCCOH),61.62(COH),35.12,34.23(C(CH3)3);31.65,29.60(C(CH3)3),这说明,本实施例得到的席夫碱具有式(III)所示结构,其中R1和R2同时为-t-bu,R3、R4和R5同时为-H。
实施例4
将2.25g2-甲基-2-氨基-1-丙醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有5.9g3,5-二叔丁基水杨醛的50mL乙醇溶液,将得到的混合溶液回流12h,得到反应溶液;旋蒸除去反应溶液中的大部分溶剂,将得到的反应产物采用二氯甲烷重结晶,得到席夫碱。
本发明将得到的席夫碱进行核磁共振氢谱分析1HNMR(300.00MHz,CDCl3),结果如下:
δ=13.99(s,OH1H),8.43(s,NCH1H),7.42(d,ArH1H),7.18(d,ArH1H),3.59(s,CCH2OH2H),1.46(s C(CH3)39H),1.34(s NC(CH3)26H),1.33(s C(CH3)39H).13CNMR(400MHz,CDCl3)δ=163.42(NCH),all benzene ring:158.63,139.95,136.87,126.98,126.27,117.87;71.27(COH),60.83(NCCOH),35.04,34.17(C(CH3)3);31.56,29.50(C(CH3)3);23.68(NC(CH3)2),这说明,本实施例得到的席夫碱具有式(III)所示结构,其中,R1和R2同时为-t-bu,R3和R4同时为-CH3,R5为-H。
实施例5
将2.25g2-甲基-2-氨基-1-丙醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有4.8g3,5-二氯水杨醛的50mL乙醇溶液,将得到的混合溶液回流12h,得到反应溶液;旋蒸除去反应溶液中的大部分溶剂,将得到的反应产物采用二氯甲烷重结晶,得到席夫碱。
本发明将得到的席夫碱进行核磁共振氢谱分析1HNMR(300.00MHz,CDCl3),结果如下:
δ=14.95(s,OH1H),8.08(s,NCH1H),7.27(s,ArH1H),6.99(s,ArH1H),3.63(s,CCH2OH2H),1.41(s NC(CH3)26H).13CNMR(400MHz,CDCl3)δ=164.47(NCH),all benzenering:161.61,133.85,129.90,125.56,118.89,115.95;70.06(COH),60.50(NCCOH),23.19(NC(CH3)2),这说明,本实施例得到的席夫碱具有式(III)所示结构,其中R1和R2同时为-Cl,R3和R4同时为-CH3,R5为-H。
实施例6
将1.9g2-羟基-1-丙胺溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有4.8g3,5-二叔丁基水杨醛的50mL乙醇溶液,将得到的混合溶液回流12h,得到反应溶液;旋蒸除去反应溶液中的大部分溶剂,将得到的反应产物采用二氯甲烷重结晶,得到席夫碱。
本发明将得到的席夫碱进行核磁共振氢谱分析1HNMR(300.00MHz,CDCl3):,结果如下:
δ=13.80(s,OH1H),8.44(s,NCH1H),7.48(d,ArH1H),7.19(d,ArH1H),4.15(m,CHCH31H)3.71(m,NCH21H),3.53(m,NCH21H)1.53(s C(CH3)39H),1.39(s C(CH3)39H),1.32(sCHCH33H).13CNMR(400MHz,CDCl3)δ=167.89(NCH),all benzene ring:158.35,140.15,136.81,127.15,126.18,117.93;67.34(COH),67.07(NCCOH),35.14,34.22(C(CH3)3);31.66,29.61(C(CH3)3);20.99(NCH CH3),这说明,本实施例得到的席夫碱具有式(III)所示结构,其中R1和R2同时为-t-bu,R3和R4同时为-H,R5为-CH3
实施例7
在惰性气体保护的条件下,将4mL摩尔浓度为1mol/L实施例1得到的席夫碱的四氢呋喃溶液与4mL摩尔浓度为1mol/L的AlEt3四氢呋喃溶液混合搅拌,将得到的混合溶液在70℃反应10h,完成反应后将反应体系降至室温;对得到的反应溶液抽真空0.1Mpa除去其中的挥发性物质,得到席夫碱铝化合物。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Elem.Anal.(%):Calcd.C60.27;H6.44;N6.39.Found:C61.05;H6.06;N6.11.这说明,本实施例得到的席夫碱铝化合物具有式(I)所示结构,其中R1、R2、R3、R4、和R5同时为-H,R′为-CH2CH3
实施例8
将2mmol实施例7得到的席夫碱铝化合物溶于10mL四氢呋喃中,向其中加入4mmol甲醇,在65℃下反应10h得到反应产物。
本发明将得到的反应产物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Elem.Anal.(%):Calcd.C54.30;H5.47;N6.33.Found:C55.10;H5.89;N6.21,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物,其中R1、R2、R3、R4和R5同时为-H,R″为-OCH3
实施例9~10
本发明采用实施例8的技术方案制备席夫碱铝化合物,不同的是,实施例9采用乙醇替换实施例8中的甲醇,实施例10采用异丙醇替换实施例8中的甲醇。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例9:Elem.Anal.(%):Calcd.C56.17;H6.00;N5.95.Found:C56.86;H6.54;N5.52,这说明,实施例9得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1、R2、R3、R4和R5同时为-H,R″为-OCH2CH3
实施例10:Elem.Anal.(%):Calcd.C57.83;H6.47;N5.62.Found:C56.98;H6.92;N5.23,这说明,实施例10得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1、R2、R3、R4和R5同时为-H,R″为-OCH(CH3)2
实施例11
本发明采用实施例7的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,本实施例采用实施例2得到的席夫碱替换实施例7中采用的席夫碱。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C45.86;H4.20;N4.86.Found:C44.98;H4.79;N4.31,这说明,本实施例制备的席夫碱化合物具有式(I)所示结构,其中R1和R2为-Cl,R3、R4和R5为-H,R′为-CH2CH3
实施例12
将2mmol实施例11得到的席夫碱铝化合物溶于10mL四氢呋喃中,向其中加入4mmol甲醇,在80℃下反应10h得到反应产物。
本发明将得到的反应产物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Elem.Anal.(%):Calcd.C41.40;H3.47;N4.83.Found:C41.08;H3.82;N4.34,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式(II)所示结构的席夫碱化合物,其中R1和R2为Cl,R3、R4和R5为-H,R″为-OCH3
实施例13~14
本发明采用实施例12的技术方案制备席夫碱铝化合物,不同的是,实施例13采用乙醇代替实施例12中的甲醇,实施例10采用异丙醇替换实施例12中的甲醇。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例13:Elem.Anal.(%):Calcd.C43.44;H3.98;N4.61.Found:C42.97;H4.69;N4.17,这说明,实施例13得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2为-Cl,R3、R4和R5为-H,R″为-OCH2CH3
实施例14:Elem.Anal.(%):Calcd.C45.30;H4.44;N4.40.Found:C44.83;H4.96;N4.67,这说明,实施例14得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2为-Cl,R3、R4和R5为-H,R″为-OCH(CH3)2
实施例15
本发明采用实施例7的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,本实施例采用实施例3得到的席夫碱替换实施例7采用的席夫碱。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C68.85;H9.12;N4.23.Found:C67.74;H8.96;N5.11,这说明,本实施例制备的席夫碱化合物具有式(I)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3、R4和R5为-H,R′为-CH2CH3
实施例16
将2mmol实施例15得到的席夫碱铝化合物溶于10mL甲苯中,向其中加入4mmol甲醇,在70℃反应12h得到反应产物。
本发明将得到的反应产物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Elem.Anal.(%):Calcd.C64.84;H8.46;N4.20.Found:C64.32;H9.08;N3.87,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式(II)所示结构的席夫碱化合物,其中R1和R2为-t-bu,R3、R4和R5为-H,R″为-OCH3
实施例17~18
采用实施例16的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,实施例17采用乙醇代替实施例16中的甲醇,实施例18采用异丙醇代替实施例16中的甲醇。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例17:Elem.Anal.(%):Calcd.C65.68;H8.70;N4.03.Found:C64.48;H9.46;N3.31,这说明,实施例17得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3、R4和R5为-H,R″为-OCH2CH3
实施例18:Anal.(%):Calcd.C66.46;H8.92;N3.88.Found:C65.73;H9.73;N3.27,这说明,实施例18得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3、R4和R5为-H,R″为-OCH(CH3)2
实施例19
本发明采用实施例7的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,本实施例采用实施例4得到的席夫碱替换实施例7采用的席夫碱。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C70.16;H9.53;N3.90.Found:C69.54;H10.38;N3.46,这说明,本实施例制备的席夫碱铝化合物具有式(I)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-CH3,R5为-H,R′为-CH2CH3
实施例20
将2mmol实施例19得到的席夫碱铝化合物溶于10mL四氢呋喃中,向其中加入4mmol甲醇,在65℃下反应18h得到反应产物。
本发明将得到的反应产物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C66.46;H8.92;N3.88.Found:C65.83;H9.62;N3.47,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物,其中R1和R2-t-bu,R3和R4为-CH3,R5为-H,R″为-OCH3
实施例21~22
采用实施例20的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,实施例21采用乙醇替换实施例20中的甲醇,实施例22采用异丙醇替换实施例20中的甲醇。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例21:Anal.(%):Calcd.C67.17;H9.13;N3.73.Found:C66.26;H8.61;N4.07,这说明,实施例21得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2-t-bu,R3和R4为-CH3,R5为-H,R″为-OCH2CH3
实施例22:Anal.(%):Calcd.C67.84;H9.32;N3.60.Found:C68.35;H8.96;N4.21,这说明,实施例22得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2-t-bu,R3和R4为-CH3,R5为-H,R″为-OCH(CH3)2
实施例23
本发明采用实施例7的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,本实施例采用实施例5得到的席夫碱替换实施例7采用的席夫碱。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C49.39;H5.10;N4.43.Found:C50.43;H6.07;N3.74,这说明,本实施例得到的席夫碱铝化合物具有式(I)所示结构,其中R1和R2为Cl,R3和R4为-CH3,R5为-H,R′为-CH2CH3
实施例24
将2mmol实施例24得到的席夫碱铝化合物溶于10mL甲苯中,向其中加入4mmol甲醇,在75℃下反应15h得到反应产物。
本发明将得到的反应产物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C45.30;H4.44;N4.40.Found:C44.26;H3.51;N3.26,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物,其中R1和R2=Cl,R3和R4为-CH3,R5为-H,R″为-OCH3
实施例25~26
采用实施例24的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,实施例25采用乙醇替换实施例24中的甲醇,实施例26采用异丙醇替换实施例24中的甲醇。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例25:Anal.(%):Calcd.C47.01;H4.86;N4.22.Found:C45.31;H3.73;N4.83,这说明,实施例25得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2=Cl,R3和R4为-CH3,R5为-H,R″为-OCH2CH3
实施例26:Anal.(%):Calcd.C48.57;H5.24;N4.05.Found:C46.93;H6.58;N3.29,这说明,实施例26得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2=Cl,R3和R4为-CH3,R5为-H,R″为=-OCH(CH3)2
实施例27
本发明采用实施例7的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,本实施例采用实施例6得到的席夫碱替换实施例7采用的席夫碱。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C69.54;H9.34;N4.05.Found:C68.37;H10.37;N3.34,这说明,本实施例得到的席夫碱铝化合物具有式(I)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-H,R5为-CH3,R′为-CH2CH3
实施例28
将2mmol实施例27得到的席夫碱铝化合物溶于10mL四氢呋喃中,向其中加入4mmol甲醇,在80℃下反应12h得到反应产物。
本发明将得到的反应产物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:Anal.(%):Calcd.C65.68;H8.70;N4.03.Found:C64.32;H4.34;N3.46,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-H,R5为-CH3,R″为-OCH3
实施例29~30
采用实施例28的技术方案制备得到席夫碱铝化合物,不同的是,实施例29采用乙醇替换实施例28中的甲醇,实施例30采用异丙醇替换实施例28中的甲醇。
本发明将得到的席夫碱铝化合物进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例29:Anal.(%):Calcd.C66.46;H8.92;N3.88.Found:C65.58;H9.72;N3.03,这说明,实施例29得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-H,R5为-CH3,R″为-OCH2CH3
实施例30:Anal.(%):Calcd.C67.17;H9.13;N3.73.Found:C65.94;H9.70;N3.25,这说明,实施例30得到的席夫碱铝化合物具有式(II)所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-H,R5为-CH3,R″为-OCH(CH3)2
实施例31
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.173mmol实施例7得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应12h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.9g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.80万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.55。
实施例32
本发明采用实施例31的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例8得到的席夫碱铝化合物代替实施例31采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.8g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.85万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.54。
实施例33
本发明采用实施例31的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例9得到的席夫碱铝化合物代替实施例31采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.0g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.83万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.53。
实施例34
本发明采用实施例31的技术方案制备得到的聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例10得到的席夫碱铝化合物代替实施例31采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.9g聚乳酸;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.88万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.55。
实施例35
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.139mmol实施例11得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在50℃搅拌反应18h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.9g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.0万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.57。
实施例36
本发明采用实施例35的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例12得到的席夫碱铝化合物代替实施例35采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.8g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.96万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.58。
实施例37
本发明采用实施例35的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例13得到的席夫碱铝化合物代替实施例35采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.7g聚乳酸;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.96万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.57。
实施例38
本发明采用实施例35的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例14得到的席夫碱铝化合物代替实施例35采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.8g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.93万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.58。
实施例39
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.26mmol实施例15得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应24h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.6g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.70万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.63。
实施例40
本发明采用实施例39的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例16得到的席夫碱铝化合物代替实施例39采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.7g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.67万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.62。
实施例41
本发明采用实施例39的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例17得到的席夫碱铝化合物代替实施例39采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.7g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.71万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.64。
实施例42
本发明采用实施例39的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例18得到的席夫碱铝化合物代替实施例39采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.8g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.73万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.64。
实施例43
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.14mmol实施例19得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应31h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.3g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.1万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.72。
实施例44
本发明采用实施例43的技术方案制备得到的聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例20得到的席夫碱铝化合物代替实施例43采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.4g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.0万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.71。
实施例45
本发明采用实施例43的技术方案制备得到的聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例21得到的席夫碱铝化合物代替实施例43采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.3g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.0万。
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.74。
实施例46
本发明采用实施例43的技术方案制备得到的聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例22得到的席夫碱铝化合物代替实施例43采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.2g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.1万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.75。
实施例47
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.104mmol实施例23得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应4h,向得到的混合溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.1g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.4万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.59。
实施例48
本发明采用实施例47的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例24得到的席夫碱铝化合物代替实施例47采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.0g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.4万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.60。
实施例49
本发明采用实施例47的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例25得到的席夫碱铝化合物代替实施例47采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.3g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.3万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.58。
实施例50
本发明采用实施例47的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例26得到的席夫碱铝化合物代替实施例47采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.2g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.4万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.61。
实施例51
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.116mmol实施例27得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应4h,向得到的反应产物中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥16h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.0g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.95万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.69。
实施例52
本发明采用实施例51的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例28得到的席夫碱铝化合物代替实施例51采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.0g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.91万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.70。
实施例53
本发明采用实施例51的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例29得到的席夫碱铝化合物代替实施例51采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.9g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.95万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.68。
实施例54
本发明采用实施例51的技术方案制备得到聚乳酸,不同的是,本实施例采用实施例29得到的席夫碱铝化合物代替实施例51采用的席夫碱铝化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.1g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.89万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.69。
实施例55
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.091mmol实施例22得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在90℃搅拌反应4h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.4g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.2万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.60。
实施例56
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.091mmol实施例22得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在110℃搅拌反应1.5h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.8g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.1万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.54。
实施例57
在无水无氧的条件下,将20.8mmol重结晶过的左旋丙交酯、0.104mmol实施例30得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应22h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.5g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为1.1万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.97。
实施例58
在无水无氧的条件下,将20.8mmol(3.0g)重结晶过的右旋丙交酯、0.15mmol(148.5mg)实施例16得到的席夫碱铝化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应28h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.3g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.9万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.98。
实施例59
在无水无氧的条件下,将2.76mmol重结晶过的左旋丙交酯、11.04mmol重结晶过的右旋丙交酯、0.10mmol实施例25得到的席夫碱铝化合物与30mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应8h,向得到的反应溶液中加入30mL三氯甲烷溶解聚合物,再向其中加入过量的乙醇沉淀聚合物,过滤,真空干燥48h,得到聚乳酸。
本发明称量得到聚乳酸的质量为1.4g;
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量为0.8万;
本发明利用同核去偶核磁共振氢谱对本实施例得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的Pm为0.68。
由以上实施例可知,本发明提供了一种席夫碱铝化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法,本发明提供的席夫碱铝化合物具有式(I)或式(II)所示结构,其中R1和R2独立地选自-H、烷基、卤素或-NO2;R3、R4和R5独立地选自-H、-CH3;R′为烷基;R″为烷氧基和-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。本发明提供的席夫碱铝化合物利用双金属桥联两个三齿席夫碱配体,从而提供两个金属活性中心结合位点,形成双金属中心席夫碱催化剂。本发明将所述席夫碱铝化合物用于催化丙交酯的开环聚合,双金属中心席夫碱催化剂一方面具有较大的分子结构和较大的空间位阻,对丙交酯开环聚合的选择性增强,提高了聚合产物空间结构的规整性;另一方面双金属中心的引入也增强了催化剂在聚合中的反应活性。因此,本发明提供的席夫碱铝化合物对丙交酯的开环聚合,具有较高的催化活性和结构选择性,提高了聚乳酸空间结构的规整性。实验结果表明,本发明提供的方法制备聚乳酸的得率可达到83.47%,得到的聚乳酸的立体规整度(Pm)可达0.98。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种聚乳酸的制备方法,包括以下步骤:
将丙交酯与催化剂混合,在溶剂中进行开环聚合反应,得到聚乳酸,所述催化剂为具有式(II)所示结构的席夫碱铝化合物;
其中,R1和R2同为叔丁基;
R3、R4同为-H时,R5为-CH3,R″为-OCH(CH3)2
所述丙交酯为左旋丙交酯;
R3、R4、R5同为-H时,R″为-OCH3
所述丙交酯为右旋丙交酯。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂与丙交酯的摩尔比1:(50~400)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述开环聚合反应的温度为40℃~110℃;
所述开环聚合反应的时间为4h~32h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述席夫碱铝化合物的制备方法,包括以下步骤:
将所述具有式(I)结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物在溶剂中反应,得到具有式(II)所示的化合物,所述含羟基化合物为烷基醇类化合物;
其中,R1和R2同为叔丁基;R′为乙基;
R3、R4同为-H时,R5为-CH3,R″为-OCH(CH3)2
R3、R4、R5同为-H时,R″为-OCH3
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物的摩尔比为1:(1~10)。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物反应的温度为60℃~100℃;
具有式(I)所示结构的席夫碱铝化合物与含羟基化合物反应的时间为8小时~12小时。
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