CN104114600A - 用于制备限定的官能性乳酸低聚物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过使丙交酯与作为转移剂的至少一种化合物接触而制造限定的官能性乳酸低聚物的方法。其还涉及根据所述方法制备的低聚物。
Description
技术领域
本发明是在制造限定的官能性乳酸低聚物、特别是通过使丙交酯与作为转移剂的至少一种化合物接触而制造限定的官能性乳酸低聚物的方法的领域中。本发明还涉及根据所述方法制备的低聚物。
背景技术
乳酸低聚物通常被用作高分子量聚(乳酸)产品的合成中的中间体。然而,对乳酸低聚物本身的兴趣也正在增长。它们在例如用于制造可植入的医疗装置和支架的医疗应用领域中受到特别关注。由于它们的固有性质和它们的基于生物学的特性,它们也可被用于例如如下的附加值领域:
-药物制剂领域中目前使用的蜡、油和低聚物的替代物,
-用于新型和已有聚合物的聚合或共聚的大分子单体(构造单元(高分子链节,building block)),
-在其中物理和化学性质对于材料性能而言是关键参数并且通过对材料在分子尺度上进行定制而实现的领域例如粘合剂、增塑剂、胶粘剂、润滑剂、油墨、成核剂、相容剂等中的新产品。乳酸低聚物通常由少许且有限数量的乳酸单元构成并且可通过缩聚方法获得:乳酸的羟基和羧酸基团一起反应并且在该缩聚反应期间形成的水的除去导致较长的乳酸聚合链的形成。
该方法的主要缺点是出现许多竞争反应,导致显著量的结构不明确的组分。在缩聚期间可出现分子间和分子内的酯交换反应两者。单体(乳酸)中的杂质例如羧酸(例如,甲酸、乙酸、丙酸等…)或醇(例如,甲醇、乙醇、丙醇等…)可起到链终止剂的作用。因此,可能形成具有线型、支化或环结构的不同尺寸的聚合物。
乳酸的缩聚是导致羧酸和醇型端基(双末端官能性聚合物)的逐步增长反应。在不对端基进行进一步改性的情况下,PLA低聚物作为构造单元的用途因此是受限的。例如,遥爪PLA-二醇受到越来越多的注意,因为共聚物的制造(特别是与聚乙二醇或与二异氰酸酯形成聚氨酯)无法直接通过缩聚而制造。
本发明目的在于通过提供用于由丙交酯制造明确限定的官能性乳酸低聚物的新技术而克服现有技术中的问题。
发明内容
本发明涉及制造乳酸低聚物的方法,其包括如下步骤:使丙交酯在催化剂的存在下与至少一种化合物接触,其中所述化合物为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,且其中
和其中
反应在至少70℃的温度下进行。
所述方法可在具有或没有溶剂的情况下进行。
该方法所采用的催化剂可具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q,其中M为选自包括如下的组的金属:元素周期表第3-12族元素,以及元素Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Ca、Mg和Bi;而Y1,Y2,…Yp各自为选自包括如下的组的取代基:具有1-20个碳原子的烷基,具有6-30个碳原子的芳基,具有1-20个碳原子的烷氧基,具有6-30个碳原子的芳氧基,和其它氧根、羧酸根和卤根基团以及周期表第15和/或16族的元素;p和q为1-6的整数。
所述催化剂可具有通式(III):
其中
R2和R3各自独立地为C1-10烷基,
R4、R5和R6各自独立地为C1-10烷基,或者
R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基,且
R6为C1-10烷基,
X2选自C1-10烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-10烷基,且R8为C1-6烷基。
X1可为NH2。X1可为OH。n可为至少2
其中的R1可选自乙基、丙基、丙-2-基、或辛基。R1可为丙基且n为1,或者R1可为丙-2-基且n为3,或者R1可为乙基且n为2。
R1可选自亚丙-2-基羰基氧基乙基、亚丙-2-基羰基氧基丙基、亚丙-2-基羰基氧基甲基、亚乙基羰基氧基甲基、亚乙基羰基氧基乙基、或亚乙基羰基氧基丙基。
R1可选自C6-C8芳基C1-C4烷基、C6-C8芳基C1-C2烷基或苄基。
通过尺寸排阻色谱法测量的所述乳酸低聚物的数均分子量减去所述化合物分子量再除以n可等于或低于10100g/mol,
其中Mn(乳酸低聚物)通过尺寸排阻色谱法测量,且其中n为所述化合物中存在的OH和NH2基团的数量。
所述至少一种化合物可为所述聚合物中的至少两种的混合物。
本发明还涉及根据本发明的方法制备的低聚物。
附图说明
图1为PP/PLA共混物(50/50)的DSC曲线的图。
图2为PP/PLA/PP-PLA共混物(40/40/10)的DSC曲线的图。
图3为共混物PP/PLA50/50的SEM照片的图。
图4为共混物PP/PLA/PP-PLA40/40/10的SEM照片的图。
具体实施方式
除非另有定义,在公开本发明中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义。作为进一步的指导,以下包含术语定义以更好地领会本发明的教导。
在描述本发明的本方法或产品之前,应理解,本发明不限于所描述的特定方法或产品,因为这样的方法或产品当然可变化。还应理解,本文中使用的术语不意图为限制性的,因为本发明的范围将仅由所附权利要求限制。
在整个本说明书中提及“一个实施方式”或“实施方式”意味着关于该实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。因此,在整个本说明书中不同地方中的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”的出现不是必须都指代相同的实施方式,而是可以指代相同的实施方式。此外,在一个或多个实施方式中,特定的特征、结构或特性可以任何适当的方式组合,如本领域的技术人员从该公开内容将明晰的。此外,尽管本文中描述的一些实施方式包括其它实施方式中包含的一些特征但是没有包括其中的另外的特征,但不同实施方式的特征的组合意在本发明的范围内,且形成不同的实施方式,如本领域的技术人员将理解的。例如,在所附权利要求中,任何要求保护的实施方式可以任意组合使用。
如本文中使用的,单数形式“一个(种)(a,an)”和“该(所述)”包含单数和复数指示物两者,除非上下文清楚地另有规定。
如本文中使用的术语“包括”是与“包含”或“含(有)”同义的,并且是包容性或开放式的,并且不排除另外的、未列举的成员、要素或方法步骤。在提及实施方式为包括某些要素或步骤时,这暗示着,基本上由所列举的要素或步骤构成的实施方式也是想到的。
通过端点进行的数值范围的列举包含囊括在各自范围内的所有数字和部分、以及列举的端点。
本说明书中引用的所有文献完全引入本文作为参考。
本发明公开了用于获得在分子量控制、链末端控制和结构控制方面明确限定的乳酸低聚物的方法。结构控制在共聚物的情况下指的是线性或支化、和序列分布。
特别地,本发明提供制造乳酸低聚物的方法,包括如下步骤:使丙交酯在催化剂的存在下与至少一种化合物接触,其中所述化合物为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,和其中
和其中
反应在至少70℃的温度下进行。
术语至少一种化合物指的是选自所限定的化合物列表的一种或多种化合物。根据本发明的一个方面的化合物为聚合物。所述至少一种化合物可为选自所限定的聚合物列表的聚合物的至少两种的混合物。因此,如果使用多于一种化合物(聚合物),则意味着化合物为不同的化合物(不同的聚合物)并且选自所限定的化合物(聚合物)列表。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯的组并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为这样的聚合物:其为包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚丙烯,其中n为大于或等于1的整数。所述聚合物可为包含n个数量的OH基团的聚丙烯,其中n为大于或等于1的整数。反应可在溶剂中进行。反应可在90℃-120℃的温度下进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应是在具有溶剂的情况下使用通式M(Y1,Y2,…Yp)q的催化剂在至少90℃、优选90-120℃的温度下进行的。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应是在没有溶剂的情况下使用通式M(Y1,Y2,…Yp)q的催化剂在至少110℃、优选140℃-190℃的温度下进行的。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,且反应在具有溶剂的情况下使用通式(III)的催化剂在至少70℃、优选90-120℃的温度下进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应在没有溶剂的情况下使用通式(III)的催化剂在至少110℃、优选至少140℃、优选140℃-190℃的温度下进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的OH基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应在具有或没有溶剂的情况下使用有机金属催化剂或通式M(Y1,Y2,…Yp)q的催化剂在至少140℃的温度下进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应在具有或没有溶剂的情况下使用有机金属催化剂或通式M(Y1,Y2,…Yp)q的催化剂在至少140℃的温度下进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2和OH基团的聚合物,其中n为大于或等于2的整数并且反应在具有或没有溶剂的情况下在至少140℃的温度下且使用有机金属催化剂或通式M(Y1,Y2,…Yp)q的催化剂进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的OH基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应在具有或没有溶剂的情况下在至少110℃的温度下且使用有机金属催化剂或使用通式(III)的催化剂进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,并且反应在具有或没有溶剂的情况下在至少110℃的温度下且使用有机金属催化剂或使用通式(III)的催化剂进行。
在实施方式中,根据本发明的方法中使用的化合物可为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2和OH基团的聚合物,其中n为大于或等于2的整数并且反应在具有或没有溶剂的情况下在至少110℃的温度下且使用有机金属催化剂或使用通式(III)的催化剂进行。
特别地,本发明提供制造乳酸低聚物的方法,包括使丙交酯与作为转移剂的至少一种化合物在催化剂的存在下接触的步骤,其中丙交酯对(化合物.n)的摩尔比率等于或低于70,其中化合物.n指的是化合物的摩尔数乘以该化合物中的OH和/或NH2基团的总数(n),其中反应在没有溶剂的情况下在110℃-190℃的温度下进行,其中所述化合物为选自包括聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚硅氧烷、聚醚、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。产物可被称作丙交酯单体和所述聚合物的共聚物。
本发明还提供制造乳酸低聚物的方法,包括使丙交酯与作为转移剂的至少一种化合物在催化剂的存在下接触的步骤,其中丙交酯对化合物.n的摩尔比率等于或低于70,其中化合物.n指的是化合物的摩尔数乘以该化合物中的OH和/或NH2基团的总数,并且其中反应在至少70℃、优选至少90℃、优选至少105℃的温度下进行,其中
该化合物具有式(I)
其中X1为OH或NH2,n为选自1、2、4、5、6、7、8、9或10的整数或者为1-10,和R1为选自如下的基团:C1-C20烷基;C3-8环烷基;C2-C20烯基;C2-C20炔基;C2-C10烯基羰基氧基C1-C10烷基;杂环基(heterocycyl)C1-C6烷基;羟基羰基C1-C100烷基;C6-C10芳基C1-C6烷基氧基羰基氨基C1-C10烷基;氨基C1-C10烷基;卤代C1-C10烷基羰基氧基C1-C10烷基;羟基C1-C10烷基;杂环基;C6-C10芳基C1-C6烷基;各基团任选地被一个或多个选自C1-C6烷基、羟基、氧代(oxo)的取代基取代,或者其中所述杂环基中的所述至少一个碳原子任选地被一个或多个氧代基团取代,或者其中所述杂环基中的至少一个氮原子任选地被氧自由基取代。
术语“烷基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是具有1-100个碳原子、例如1-20个碳原子、例如1-6个碳原子、优选1-3个碳原子的通过碳-碳单键结合的直链或支化的饱和烃基。当在本文中跟在碳原子之后使用下标时,该下标指的是所称基团可包含的碳原子的数量。
因此,例如,C1-100烷基指的是1-100个碳原子、例如1-75个碳原子、例如1-50个碳原子、例如1-25个碳原子、例如1-20个碳原子、例如1-10个碳原子、更优选3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-25烷基指的是1-25个碳原子、优选3-15个碳原子、更优选3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-20烷基指的是1-20个碳原子、优选3-15个碳原子、更优选3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-15烷基指的是1-15个碳原子、优选3-15个碳原子、更优选3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-10烷基指的是1-10个碳原子、优选3-10个碳原子、更优选3、4、5、6、7、8、9、10个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-8烷基指的是1-8个碳原子、优选3-8个碳原子、更优选3、4、5、6、7、8个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-6烷基指的是1-6个碳原子、优选2-6个碳原子、更优选2、3、4、5、6个碳原子的烷基。
因此,例如,C1-4烷基指的是1-4个碳原子、优选2-4个碳原子、更优选2、3或4个碳原子的烷基。
烷基可为线型的或支化的并且可如本文中所示的那样被取代。
烷基包括所有线型或支化的烷基。烷基包括,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、丁基和其异构体(例如,正丁基、异丁基和叔丁基)、戊基和其异构体、己基和其异构体、庚基和其异构体、辛基和其异构体、壬基和其异构体、癸基和其异构体、等等。
术语“C3-8环烷基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是包含约3-约8个碳原子的饱和的或部分饱和的环状烷基。单环状C3-8环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、或环己基。
在本发明中无论何时使用术语“取代(的)”,其用于表示使用“取代(的)”的表述中所示的原子上的一个或多个氢被来自所示基团的选择所代替,条件是不超出所示原子的正常化合价,并且该取代导致化学上稳定的物质,即,对于经受住达到有用纯度程度的从反应混合物的分离而言足够耐用的(robust)物质。
术语“烯基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是具有2-20个碳原子、例如2-18个碳原子、例如2-16个碳原子、例如2-15个碳原子、例如2-14个碳原子、例如2-12个碳原子、例如2-10个碳原子、例如2-8个碳原子、例如2-6个碳原子、例如2-4个碳原子的包括一个或多个碳-碳双键的不饱和烃基,其可为线型的或支化的。当在本文中跟在碳原子之后使用下标时,该下标指的是所称基团可包含的碳原子的数量。
因此,例如,C2-20烯基指的是2-20个碳原子、优选2和14个碳原子的烯基。因此,例如,C2-18烯基指的是2-18个碳原子、优选2-12个碳原子的烯基。因此,例如,C2-16烯基指的是2-16个碳原子、优选2-10个碳原子的烯基。因此,例如,C2-15烯基指的是2-15个碳原子、优选2-10个碳原子的烯基。因此,例如,C2-14烯基指的是2-14个碳原子、优选2-10个碳原子的烯基。因此,例如,C2-12烯基指的是2-12个碳原子、优选2-8个碳原子的烯基。因此,例如,C2-10烯基指的是2-10个碳原子、优选2-6个碳原子的烯基。因此,例如,C2-8烯基指的是2-8个碳原子、优选2-6个碳原子的烯基。因此,例如,C2-6烯基指的是2-6个碳原子、优选2-5个碳原子的烯基。因此,例如,C2-4烯基指的是2-4个碳原子、优选2或3个碳原子的烯基。烯基的非限制性实例包括乙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-戊烯基和其链异构体、2-己烯基和其链异构体、2,4-戊二烯基等。
术语“C2-20炔基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是包括一个或多个碳-碳三键的不饱和烃基,其可为线型的、或支化的。当在本文中跟在碳原子之后使用下标时,该下标指的是所称基团可包含的碳原子的数量。
优选的炔基因此包括2-20个碳原子,例如,2-14个、例如2-8个碳原子。炔基的非限制性实例包括乙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、2-戊炔基和其链异构体、2-己炔基和其链异构体等。
术语“芳基”(作为基团或另一取代基的一部分)指的是这样的多不饱和的芳族烃基:其具有单个环(即,苯基)或者多个芳族环,所述多个芳族环稠合在一起(例如,萘)或者共价连接,其典型地包含6-30个原子;其中至少一个环是芳族的。当在本文中跟在碳原子之后使用下标时,该下标指的是所称基团可包含的碳原子的数量。因此,例如,C6-30芳基指的是6-30个碳原子、优选6-20个碳原子的芳基。因此,例如,C6-12芳基指的是6-12个碳原子、优选6-10个碳原子的芳基。因此,例如,C6-10芳基指的是6-10个碳原子、优选6-8个碳原子的芳基。因此,例如,C6-8芳基指的是6-8个碳原子的芳基。因此,例如,C6-7芳基指的是6-7个碳原子的芳基。芳基的非限制性实例包括苯基、联苯基、亚联苯基、或者1-或2-萘基。
术语“C6-10芳基C1-6烷基”(作为基团或作为另一取代基的一部分)指的是其中氢原子被如本文中所定义的C6-10芳基所代替的如本文中所定义的C1-6烷基。芳烷基的实例包括苄基、苯乙基、二苄基甲基、甲基苯基甲基、3-(2-萘基)-丁基等。
术语“羟基C1-10烷基”(本身或作为另一取代基的一部分)表示式-Re-OH的基团,其中Re为C1-10烷基。
如本文中使用的术语“烷氧基”或“烷基氧基”指的是具有式-ORd的基团,其中Rd为烷基。例如,术语“C1-20烷氧基”或“C1-20烷基氧基”指的是具有式-ORd的基团,其中Rd为C1-20烷基。例如,“C1-6烷氧基”或“C1-6烷基氧基”指的是具有式-ORd的基团,其中Rd为C1-6烷基。合适的烷氧基的非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊基氧基和己基氧基。
如本文中使用的术语“杂环基”或“杂环”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是在至少一个含碳原子的环中具有至少一个杂原子的非芳族的、完全饱和的或部分地不饱和的环状基团(例如,3-13元单环状、7-17元双环状或10-20元三环状环体系,或者包含总计3-10个环原子)。该包含杂原子的杂环状基团的各个环可具有1、2、3或4个选自氮原子、氧原子和/或硫原子的杂原子,其中氮和硫杂原子可任选地被氧化且氮杂原子可任选地被季铵化。在化合价允许的情况下,所述杂环状基团可在所述环或环体系的任何杂原子或碳原子处连接。多环杂环的环可为稠合的、桥接的和/或通过一个或多个螺原子结合的。任选取代的杂环指的是任选地具有一个或多个取代基(例如,1-4个或者例如1、2、3或4个取代基)的杂环,所述取代基选自以上对于取代芳基所定义的那些。
示例性的杂环状基团包括哌啶基、氮杂环丁烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、异唑啉基、唑烷基、异唑烷基、噻唑烷基、异噻唑烷基、哌啶基、琥珀酰亚胺基、3H-吲哚基、异二氢吲哚基、色烯基、异色满基、呫吨基、2H-吡咯基、1-吡咯啉基、2-吡咯啉基、3-吡咯啉基、吡咯烷基、4H-喹嗪基、4aH-咔唑基、2-氧代哌嗪基、哌嗪基、高哌嗪基、2-吡唑啉基、3-吡唑啉基、吡喃基、二氢-2H-吡喃基、4H-吡喃基、3,4-二氢-2H-吡喃基、酞嗪基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、3-二氧戊环基、1,4-二烷基、2,5-二氧代咪唑烷基、2,2,4-哌啶酮基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代吖庚因基、吲哚啉基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉基亚砜、硫代吗啉基砜、1,3-二氧戊环基、1,4-氧硫杂环己烷基、1,4-二噻烷基、1,3,5-三烷基、6H-1,2,5-噻二嗪基、2H-1,5,2-二噻嗪基、2H-辛因基、1H-吡咯嗪基、四氢-1,1-二氧代噻吩基、N-甲酰基哌嗪基、和吗啉基。
如本文中使用的术语“氧代”指的是基团=O。
如本文中使用的术语“卤(代)”指的是卤素基团,例如,氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、或碘(I)。
术语“烷基羰基氧基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是–O-C(=O)Re,其中Re如以上对于烷基所定义的。
术语“烯基羰基氧基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是–O-C(=O)Rf,其中Rf如以上对于烯基所定义的。
术语“烷氧基羰基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是羧基连接至烷基,即,以形成–C(=O)ORe,其中Re如以上对于烷基所定义的。
术语“羟基羰基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是羟基连接至羰基,即,以形成HO-(C=O)-。
术语“芳氧基”(本身或作为另一取代基的一部分)指的是具有式-ORa的基团,其中Ra为如本文中所定义的芳基。例如,C6-30芳氧基指的是具有式-ORa的基团,其中Ra为如本文中所定义的C6-30芳基。例如,C6-12芳氧基指的是具有式-ORa的基团,其中Ra为如本文中所定义的C6-12芳基。合适的C6-12芳基的非限制性实例包括苯氧基、2-萘氧基和1-萘氧基。
在实施方式中,所述化合物具有式(I)并且R1为选自如下的基团:C1-C15烷基;C3-8环烷基;C2-C15烯基;C2-C15炔基;C2-C8烯基羰基氧基C1-C8烷基;杂环基C1-C4烷基;羟基羰基C1-C50烷基;C6-C8芳基C1-C4烷基氧基羰基氨基C1-C8烷基;氨基C1-C8烷基;卤代C1-C8烷基羰基氧基C1-C8烷基;羟基C1-C8烷基;杂环基;C6-C8芳基C1-C4烷基;各基团任选地被一个或多个选自C1-C6烷基、羟基、氧代的取代基取代,或者其中所述杂环基中的至少一个碳原子任选地被一个或多个氧代基团取代,或者其中所述杂环基中的至少一个氮原子任选地被氧自由基取代;
或者所述化合物为选自包括聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚硅氧烷、聚醚、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组且包含n个OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。
在实施方式中,所述化合物具有式(I)且R1为选自如下的基团:C1-C10烷基;C3-8环烷基;C2-C10烯基;C2-C10炔基;C2-C4烯基羰基氧基C1-C6烷基;杂环基C1-C4烷基;羟基羰基C1-C25烷基;C6-C7芳基C1-C3烷基氧基羰基氨基C1-C6烷基;氨基C1-C6烷基;卤代C1-C6烷基羰基氧基C1-C6烷基;羟基C1-C6烷基;杂环基;C6-C8芳基C1-C2烷基;各基团任选地被一个或多个选自C1-C4烷基、羟基、氧代的取代基取代,或者其中所述杂环基中的所述至少一个碳原子任选地被一个或多个氧代基团取代,或者其中所述杂环基中的至少一个氮原子任选地被氧自由基取代,
或者
所述化合物为选自包括聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚硅氧烷、聚醚、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组且包含n个OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。
所述方法利用丙交酯在转移剂存在下的开环低聚,所述转移剂为式(I)的化合物。低聚在催化剂的存在下进行,所述催化剂优选为金属催化剂。低聚可使用熔融聚合(本体)技术或者在溶剂中进行。低聚可在一锅反应器中进行。
低聚可在70℃-190℃的温度下进行。优选地,反应在大于105℃、106℃、107℃、108℃、109℃或110℃的温度下进行。该温度优选为反应本身的温度。根据一个实施方式,当催化剂具有通式III时,低聚可在至少110℃的温度下进行。根据一个实施方式,当催化剂具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q时,低聚可在至少140℃的温度下进行。根据一个实施方式,在没有溶剂的情况下,低聚可在110℃-190℃的温度下在本体中进行。根据一个实施方式,在具有溶剂的情况下,低聚可在90℃-120℃的温度下进行。根据一个实施方式,在没有溶剂的情况下,当催化剂具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q时,低聚可在140-190℃的温度下在本体中进行。根据一个实施方式,在具有溶剂的情况下,当催化剂具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q时,低聚可在90℃-120℃的温度下进行。根据一个实施方式,在没有溶剂的情况下,当催化剂具有通式(III)时,低聚可在110-190℃的温度下在本体中进行。根据一个实施方式,在具有溶剂的情况下,当催化剂具有通式(III)时,低聚可在–90-120℃的温度下进行。
在实施方式中,R1为选自如下的基团:C1-C20烷基;C3-8环烷基;C2-C20烯基;C2-C20炔基;C2-C10烯基羰基氧基C1-C10烷基;杂环基C1-C6烷基;羟基羰基C1-C100烷基;C6-C10芳基C1-C6烷基氧基羰基氨基C1-C10烷基;氨基C1-C10烷基;卤代C1-C10烷基羰基氧基C1-C10烷基;羟基C1-C10烷基;杂环基;C6-C10芳基C1-C6烷基;各基团任选地被一个或多个选自C1-C6烷基、羟基、氧代的取代基取代,或者其中所述杂环基中的所述至少一个碳原子任选地被一个或多个氧代基团取代,或者其中所述杂环基中的至少一个氮原子任选地被氧自由基取代,且反应在没有溶剂的情况下进行。在本体条件下反应温度可为140-190℃;催化剂优选地具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q。在本体条件下反应温度可为110-190℃;催化剂优选地具有通式(III)。
在实施方式中,所述化合物为选自包括聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚硅氧烷、聚醚、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组且包含n个OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,且反应可在具有或没有溶剂的情况下进行。当使用溶剂时,反应温度可为90-120℃;优选地,催化剂具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q。当使用溶剂时,反应温度可为90-120℃;优选地,催化剂具有通式(III)。
当不使用溶剂时,反应温度可为至少140℃、优选140-190℃;催化剂优选地具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q。当使用溶剂时,反应温度可为至少90℃、优选90-120℃;催化剂优选地具有通式(III)。
丙交酯对化合物.n的摩尔比率可等于或低于70,例如7-60,例如7-40,即丙交酯过量。化合物.n指的是化合物的摩尔数乘以该化合物中的OH和/或NH2基团的总数(n)。字母n指的是该化合物中存在的OH和/或NH2基团的总数。更具体地,当该化合物包含OH基团但是不包含NH2基团时,n为OH基团的数量;或者当该化合物包含NH2基团但是不包含OH基团时,n为NH2基团的数量;或者当该化合物包含OH基团和NH2基团两者的混合时,n为组合的OH基团和NH2基团的数量。所述OH和NH2基团为所述化合物的通过共价连接的部分。
合适的溶剂包括甲苯、二甲苯、THF、任选地支化的C4-C20烷烃(庚烷、己烷、异丁烷)、乙酸乙酯、DMF、或其混合物。
结果,本发明可提供简化方法(例如,一锅-一步),其降低了制造成本。溶剂是任选的。低聚可在常压下进行。可考虑间歇和连续方法(活塞流)两者。有利地,可获得在短反应时间内高的转化率。所述化合物也可用于将额外的官能性引入到乳酸低聚物中。产物为明确限定的。在最终分子量方面可观察到窄的多分散性。观察到低的副产物量。其是通向在相同制造单元中得到宽范围产物的途径的通用方法。用于非常高分子量PLA的相同制造单元可容易地用于制造低聚物。
限定该摩尔比率导致由70或更少的丙交酯的反应形成的乳酸链;因此,该低聚物的分子量的上限由该比率决定。典型地,根据所述方法制备的乳酸低聚物将具有最高达10100g/mol、典型地在900和8900g/mol之间的(数均分子量(Mn)减去化合物的分子量)/n,
其中Mn(乳酸低聚物)通过尺寸排阻色谱法测量,且其中n为该化合物中存在的OH和NH2基团的数量。将领会,所计算的化合物为被引入到乳酸低聚物中的物质。
支配数均分子量的一个因素是丙交酯对化合物的比率。使低聚停止的猝灭剂的使用也可用于控制数均分子量。
数均分子量可使用任何技术,例如,使用尺寸排阻色谱法(SEC)测定。典型地,洗脱曲线用聚苯乙烯标准物校准。
根据一种技术,使用VISCOTEK GPC max设备,使用PLgel5μmMIXED-C200x75mm柱(Aligent),使用四氢呋喃(THF)作为溶剂,在25℃下,以1ml/min的流速,用150μl的样品体积、折射率检测器进行SEC,并且使用Waters Empower软件进行分析。洗脱曲线用聚苯乙烯标准物校准。
反应中使用的合适的丙交酯可为外消旋物或者异构体例如L,L-丙交酯、D,D-丙交酯、和D,L-丙交酯。优选使用L,L-丙交酯。丙交酯可通过任何已知方法制造。用于制备L,L-丙交酯的合适方法例如描述于WO 2004/041889中,将其引入本文作为参考。
根据本发明,R1可为C1-C20烷基。例如R1为C1-C18烷基,例如R1为C1-C14烷基,例如R1为C1-C12烷基,例如R1为C1-C10烷基,例如R1为C1-C3烷基或C5-C20烷基。R1可选自乙基、丙基、丙-2-基或辛基。当R1为辛基时,n优选为1。当R1为丙基时,n优选为1或3。根据本发明,R1可为羟基C1-C3或羟基C5-C10烷基,并且n为2。当R1为乙基时,n优选为2。X1优选为羟基。
根据本发明,R1可为C3-8环烷基,例如,R1可为C3-8环烷基,例如,R1可为C3-6环烷基,例如,R1可为C3-5环烷基。R1可选自环丙基、环丁基、环戊基、或环己基。
根据本发明,R1可为C2-C20烯基,例如,R1可为C2-C18烯基,例如,R1可为C2-C16烯基,例如,R1可为C2-C14烯基,例如,R1可为C2-C12烯基,例如,R1可为C2-C10烯基,例如,R1可为C2-C8烯基,例如,R1可为C2-C6烯基,例如,R1可为C2-C4烯基。R1可选自乙烯基、丙烯基、丁烯-1-基、丁烯-2-基、或者另外的更长链烯基。
根据本发明,R1可为C2-C10烯基羰基氧基C1-C10烷基。例如R1可为C2-C6烯基羰基氧基C1-C6烷基,例如R1可为C2-C4烯基羰基氧基C1-C4烷基。R1可选自丙-2-烯基羰基氧基乙基、丙-2-烯基羰基氧基丙基、丙-2-烯基羰基氧基甲基、乙烯基羰基氧基甲基、乙烯基羰基氧基乙基、乙烯基羰基氧基丙基。n优选为1。X1优选为羟基。在一个具体实施方式中,如此形成的低聚物可用于制备改性聚苯乙烯。当R1为C2-C10烯基羰基氧基C1-C10烷基例如丙-2-烯基羰基氧基乙基时,这是特别适用的。
根据本发明,R1可为杂环基,例如,R1可为任选地被一个或多个选自C1-C6烷基、羟基、或氧代的取代基取代的杂环基。所述杂环基可为包含1、2或3个各自独立地选自O或N的杂原子的3、4、5、6、7、9或10元单环状环体系。根据本发明,R1可为环氧基甲基、或者二氧杂环戊二烯酮-2-氧代-甲基。n优选为1。X1优选为羟基。
根据本发明,R1可为羟基羰基C1-C100烷基,例如R1可为羟基羰基C1-C50烷基,R1可为羟基羰基C1-C25烷基,R1可为羟基羰基C1-C15烷基,R1可为羟基羰基C1-C10烷基,R1可为羟基羰基C1-C6烷基,或者R1可为羟基羰基C1-C4烷基。n优选为1。X1优选为羟基。
根据本发明,R1可为C6-C10芳基C1-C6烷基氧基羰基氨基C1-C10烷基,例如R1可为C6-C8芳基C1-C4烷基氧基羰基氨基C1-C6烷基,例如R1可为C6-C7芳基C1-C4烷基氧基羰基氨基C1-C4烷基,例如R1可为苯基甲氧基羰基氨基丙基。n优选为1。X1优选为羟基。
根据本发明的一个实施方式,当R1为C6-C10芳基C1-C6烷基氧基羰基氨基C1-C10烷基时,如此形成的低聚物可被进一步处理以除去C6-C10芳基C1-C6烷基氧基羰基,从而留下该化合物的氨基C1-C10烷基部分连接至低聚乳酸。处理优选地用合适的碱例如哌啶,任选地在合适的溶剂的存在下例如在二氯甲烷中进行。
根据本发明,R1可为卤代C1-C10烷基羰基氧基C1-C10烷基,例如R1可为卤代C1-C8烷基羰基氧基C1-C10烷基,例如R1可为卤代C1-C6烷基羰基氧基C1-C10烷基,例如R1可为卤代C1-C6烷基羰基氧基C1-C10烷基,例如R1可为卤代C1-C4烷基羰基氧基C1-C10烷基,例如R1可为卤代C1-C8烷基羰基氧基C1-C8烷基,例如R1可为卤代C1-C8烷基羰基氧基C1-C6烷基,例如R1可为卤代C1-C8烷基羰基氧基C1-C4烷基,例如R1可为溴代异乙基羰基氧基乙基。n优选为1。X1优选为羟基。
根据本发明,R1可为杂环基,例如R1可为具有1、2或3个杂原子的杂环基单环状4-6元环体系。所述杂原子可为O或N。根据本发明,R1可为其中杂原子为N的6元环。所述杂环基可被一个或多个各自独立地选自C1-C6烷基、氧自由基、氧代的取代基取代。R1可为2,2,6,6-四甲基哌啶基-1-氧基,其优选地具有式(II):其中星号表示X1的连接点。X1优选为羟基。n优选为1,所述化合物为2,2,6,6-四甲基哌啶基-1-氧基-4-醇。
在一个具体实施方式中,当R1为杂环基时,如此形成的低聚物可用于制备改性聚苯乙烯。当R1为被氧自由基取代的杂环基时、更特别地当R1为2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基时,这是特别适用的。
根据本发明,R1可为C6-C10芳基C1-C6烷基,例如R1可为C6-C8芳基C1-C4烷基,例如R1可为C6-C8芳基C1-C2烷基,例如R1可为苄基。X1优选为胺(例如,NH2)。n优选为1。
根据本发明,所述化合物可为聚合物,例如,所述化合物可为聚烯烃,所述化合物可为聚酯,所述化合物可为聚碳酸酯,所述化合物可为聚丙烯,所述化合物可为聚乙烯,所述化合物可为聚(L)乳酸,所述化合物可为聚(D)乳酸,所述化合物可为聚(D,L)乳酸,所述化合物可为聚琥珀酸丁二醇酯,所述化合物可为聚己内酯,所述化合物可为聚三亚甲基碳酸酯,所述化合物可为聚亚烷基碳酸酯,所述化合物可为聚硅氧烷,所述化合物可为聚醚,所述化合物可为聚苯乙烯,所述化合物可为聚异戊二烯,所述化合物可为聚胺,所述化合物可为聚酰胺,所述化合物可为聚乙烯醇,所述化合物可为聚氨酯,所述化合物可为聚丙烯酸酯或者所述化合物可为聚氨基酸;在各情况下所述聚合物包含n个OH和/或NH2基团,其中n为大于或等于1的整数。
当所述聚合物包含n个OH和/或NH2基团,其中n为大于或等于1的整数时,其意味着,在原生(native)聚合物中可存在至少一个OH和/或至少一个NH2基团,或者该原生聚合物用羟基(OH)或胺(例如,NH2)基团或者两者,例如通过在一个或两个末端处封端而进行改性。将领会,n为整数,当所述聚合物包含至少一个OH和至少一个NH2基团时,n为大于或等于2的整数。在一个实例中,原生聚乙烯醇聚合物或原生聚丙烯酸酯聚合物包含OH基团;这些聚合物可任选地用OH或NH2封端。根据一种具体情形,所述化合物可为用羟基封端的聚丙烯。该经羟基或胺封端的聚合物可由用乙烯基封端的聚合物形成。例如,所述化合物可由用乙烯基封端的聚丙烯形成。
当采用多于一种化合物时,其意味着,所述化合物是不同的。一种或多种化合物包括不同聚合物的混合物(即聚合物共混物)。一种或多种化合物包括具有式(I)的不同化合物的混合物。一种或多种化合物包括具有式(I)的不同化合物的混合物、或者不同聚合物的混合物(即聚合物共混物)。根据一个方面,一种或多种化合物指的是一种或多种具有式(I)的化合物和一种或多种聚合物(即聚合物共混物)的混合物。在所述方法中可采用2、3、4、5、6、7、8、9、或10或更多种不同的化合物。
当在所述方法中存在多于一种化合物并且各化合物具有不同的数值n时,例如当所述方法使用不同聚合物的共混物进行时,设置反应条件使得对于各化合物,丙交酯对(化合物.n)的摩尔比率等于或低于70。在丙交酯相对于各基团摩尔过量70倍或更少的情况下,这容许存在各化合物的各OH或NH2基团。方程1说明对于mLA摩尔的丙交酯、mCmp1摩尔的化合物1的摩尔比率丙交酯:(化合物.n),其中化合物1的分子包含nCmp1个数量的OH和/或NH2基团。
在存在不同化合物的共混物(例如,聚合物共混物)的情况下,方程2说明对于mLA摩尔的丙交酯、以及包含mCmp1摩尔的化合物1(其中化合物1的分子包含nCmp1个数量的OH和/或NH2基团)、mCmp2摩尔的化合物2(其中化合物2的分子包含nCmp2个数量的OH和/或NH2基团)…..mCmp5摩尔的化合物5(其中化合物5的分子包含nCmp5个数量的OH和/或NH2基团)的不同化合物(Cmp1-Cmp5)的共混物的摩尔比率丙交酯:(化合物.n)。
n的值为至少1,例如,在范围1-10、1-20、1-30或1-500中的值。优选地,n为1、2、3、4、5、6、7、8、或10。当对于化合物,n大于1时,经由本方法的低聚,新结构的形成是可能。当n=2时,形成具有非乳酸芯和低聚乳酸桨叶(blade)的螺旋桨(propeller)(2-桨叶状)共聚物。当n=3时,形成具有非乳酸芯和低聚乳酸桨叶的星形(3-桨叶状)共聚物。因此,所述低聚物以明确限定的长度和源自所述化合物的端基发生支化。当如下时,这是特别适合的:所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组且包含n个OH和/或NH2基团,其中n为大于或等于1的整数。
由本发明方法得到的各乳酸低聚物链的端基(羟基或胺)可用于进一步的反应。换而言之,通过本发明的方法形成遥爪低聚物,特别是当n>1(例如,n=2)时;这些可充当用于进一步制备具有非乳酸芯的多嵌段共聚物的大分子引发剂。当所述化合物为聚合物时,这是特别合适的。所述聚合物优选地包含羟基,或者X1优选为羟基。因此,本发明的进一步实施方式为根据本方法制备的低聚物用于进一步制备多嵌段共聚物的用途。
可考虑在丙交酯的ROP中赋予某一特定微观结构的其它化合物,例如支化剂等。
用于制造乳酸低聚物的催化体系可为任何合适的催化体系。根据本发明的合适催化剂为有机金属催化剂。有机金属催化剂的实例如下。根据本发明的合适催化剂可为通式M(Y1,Y2,…Yp)q的催化剂,其中M为选自包括如下的组的金属:元素周期表第3-12族元素,以及元素Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Ca、Mg和Bi;而Y1、Y2、…Yp各自为选自包括如下的组的取代基:C1-20烷基,C6-30芳基,C1-20烷氧基,C6-30芳氧基,和其它氧根、羧酸根和卤根基团以及周期表第15和/或16族的元素;p和q为1-6的整数。作为合适催化剂的实例,我们可特别地提及Sn、Ti、Zr、Zn和Bi的催化剂;优选醇盐或羧酸盐且更优选Sn(Oct)2、Ti(OiPr)4、Ti(2-乙基己酸根)4、Ti(2-乙基己基氧根)4、Zr(OiPr)4、Bi(新癸酸根)3或Zn(乳酸根)2。
其它合适的催化剂可为通式(III)的催化剂:
其中
R2和R3各自独立地为C1-10烷基,
R4、R5和R6各自独立地为C1-10烷基,或者
R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基,且
R6为C1-10烷基,
X2选自C1-10烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-10烷基,且R8为C1-6烷基。
R2和R3各自独立地为C1-10烷基;优选地,R2和R3各自独立地为C1-6烷基;优选地,R2和R3各自独立地为C1-4烷基;例如,R2和R3可各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、正丁基、异丁基和叔丁基;优选地,R2和R3可各自独立地选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;例如R2和R3可各自独立地选自异丙基或叔丁基;优选地,R2和R3为叔丁基,
R4、R5和R6各自独立地为C1-10烷基,优选地,R4、R5和R6各自独立地为C1-6烷基,优选地R4、R5和R6各自独立地为C1-4烷基,例如,R4、R5和R6可各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、正丁基、异丁基和叔丁基;例如,R4、R5和R6可各自独立地选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;例如,R4、R5和R6各自独立地选自甲基或乙基;优选地,R4、R5和R6各自独立地为甲基,或者R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基且R6为C1-10烷基;优选地R6为C1-6烷基;优选地,R6为C1-4烷基;例如R6可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、正丁基、异丁基和叔丁基;例如R6可选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;例如R6可选自甲基或乙基;例如R6可为甲基;
X2选自C1-10烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-10烷基,且R8为C1-6烷基;优选地,X2选自C1-6烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-6烷基,且R8为C1-6烷基;优选地,X2选自C1-4烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-4烷基,且R8为C1-4烷基;例如X2可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、正丁基、异丁基和叔丁基、或-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、正丁基、异丁基和叔丁基,且R8可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-乙基、正丁基、异丁基和叔丁基;优选地,X2可选自甲基、乙基、异丙基和正丁基、或-OR7,R7可选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;优选地,X2可选自-OR7,R7可选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;优选地,X2可为-OR7,且R7为乙基。
在实施方式中,R2和R3各自独立地为C1-6烷基。优选地,R2和R3可各自独立地选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;例如R2和R3可各自独立地选自异丙基或叔丁基;优选地,R2和R3为叔丁基。
在实施方式中,R4、R5和R6各自独立地为C1-6烷基。例如,R4、R5和R6可各自独立地选自甲基、乙基、异丙基和叔丁基;优选地,R4、R5和R6可各自独立地选自甲基或乙基;更优选地,R4、R5和R6可为甲基。
例如,所述方法可用式(III)的催化剂进行,其中,R2和R3各自独立地为C1-6烷基;R4、R5和R6各自独立地为C1-6烷基;且X2选自C1-6烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-6烷基,且R8为C1-6烷基。
例如,所述方法可用式(III)的催化剂进行,其中,R2和R3各自独立地为C1-6烷基;R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基且R6为C1-6烷基;且X2选自C1-6烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-6烷基,且R8为C1-6烷基。
例如,丙交酯低聚成乳酸低聚物可用式(III)的催化剂进行,其中,R2和R3各自独立地为C1-4烷基;R4、R5和R6各自独立地为C1-4烷基,X2选自C1-4烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-4烷基,且R8为C1-4烷基。
例如,丙交酯低聚成乳酸低聚物可用式(III)的催化剂进行,其中,R2和R3各自独立地为C1-4烷基;R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基且R6为C1-14烷基;且X2选自C1-4烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-4烷基且R8为C1-4烷基。
在优选实施方式中,R2和R3各自独立地为C1-4烷基,优选叔丁基或异丙基;R4、R5和R6各自独立地为C1-2烷基,X2为-OR7,且R7为C1-2烷基。
在优选实施方式中,R2和R3各自独立地为C1-4烷基,优选叔丁基或异丙基;R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基且R6为C1-2烷基;X2为-OR7,R7为C1-2烷基。
在实施方式中,所述催化剂为式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IIId),
其中R2、R3、R4、R5、R6和X2具有与以上定义的相同含义。
在实施方式中,式(III)的所述催化剂为由式(IV)表示的(2,4-二叔丁基-6-(((2-(二甲基氨基)乙基)(甲基)氨基)甲基)苯氧基)(乙氧基)锌,也称作“DDTBP-Zn(OEt)”。
(2,4-二叔丁基-6-(((2-(二甲基氨基)乙基)(甲基)氨基)甲基)苯氧基)(乙氧基)锌可如Williams等(J.Am.Chem.Soc.,2003,125,11350-59)中所述的那样制备,将其引入本文作为参考。
丙交酯的聚合在催化剂的存在下进行。所述催化剂可以其中丙交酯相对于催化剂过量的任何量使用。例如,丙交酯对催化剂的摩尔比率可等于或低于200000、100000、80000、60000、40000、20000、10000、5000、3000、在200和3000之间、在200和2800之间、或者在200和2500之间。
典型地,本发明的方法在封闭的反应容器中在惰性气体(例如,氮气、氦气)气氛下进行。优选地,其在不存在加入的(另外的)溶剂的情况下在熔融条件下进行。优选地,所述方法通过如下进行:使丙交酯与催化剂以及化合物在优选地装备有用于高粘度的搅拌器的反应器中接触,或者在以单螺杆、双螺杆或多螺杆形式的挤出机(或卧式反应器)中于在氩气或氮气存在下的惰性气氛中挤出。然而,其也可在环境下进行。温度例如通过将该容器或反应器浸在油浴中调节。可将反应终止。
该低聚反应可任选地使用任何已知的终止技术而停止。典型地,其是使用酰氯进行猝灭的。所述酰氯优选地具有式Cl-CO-R9,其中R9选自:炔基、氨基烷基、烷基、R1。最优选地,R9为戊炔-1-基或氨基乙基。替代地,该低聚反应可通过如下被猝灭:打开反应容器,由此大气中的氧气使催化剂减活。
本发明还涉及根据本发明方法制备的低聚物。该产物可具有等于或小于10100g/mol、典型地900-8900g/mol的(数均分子量(Mn)-所述化合物的分子量)/n。将领会,所述化合物为被引入到所述乳酸低聚物中的化合物。当存在化合物的混合物(例如,聚合物共混物)时,得到低聚物的共混物。对于所述聚合物共混物的各化合物,所得产物具有等于或小于10100g/mol、典型地900-8900g/mol的(Mn-所述化合物的分子量)/n。
实施例
1.醇作为转移剂
通过L-丙交酯用Sn(Oct)2催化剂(Cat)在作为转移剂的各种醇的存在下开环聚合而合成低聚L-乳酸,所述醇为具有式(I)的化合物。在独立的实验中使用三种不同的醇,即1-辛醇、异丙醇和HEMA(甲基丙烯酸2-羟基乙基酯)。由各种转移剂得到的低聚产物示于以下方案1中。
方案1:使用三种不同的醇转移剂将丙交酯转化为低聚乳酸。
L-丙交酯的开环聚合在本体中进行。反应在范围在150℃和185℃之间的温度下进行。产物通过SEC进行分析。SEC使用VISCOTEK GPC max仪器,使用PLgel5μm MIXED-C200x75mm柱(Aligent),用四氢呋喃(THF)作为溶剂,在25℃下,在1ml/min的流速下,用150μl的样品体积、折射率检测器进行,并且使用Waters Empower软件进行分析。洗脱曲线用聚苯乙烯标准物校准。
实验结果示于下表1中。
表1.L-LA使用Sn(Oct)2/ROH催化剂体系在本体中在150和185℃下的聚合。
a低聚物的数均分子量通过在THF中的SEC相对于聚苯乙烯(PS)标准物测定并且乘以0.58进行了修正。
b分子量分布由SEC迹线计算。
聚丙交酯的端基结构通过1H和13C NMR进行分析,其允许我们更精确地计算所得聚合物的分子量。此外,GPC对于测定PLLA分子量而言也是良好的分析。通过在CDCl3中的1H和13C NMR分析进行的PLA低聚物的表征清楚地揭示,除了主聚合物链的典型共振之外,还存在羟甲基和烷氧基酯链末端两者。
2.胺作为转移剂
通过L-丙交酯用Sn(Oct)2催化剂在胺转移剂苄胺的存在下开环聚合而合成低聚L-乳酸。反应方案示于以下方案2中。
方案2:使用胺转移剂将丙交酯转化为低聚乳酸。
L-丙交酯的开环聚合在本体中进行30分钟。反应在范围在150℃和185℃之间的温度下进行。产物通过SEC进行分析。SEC使用VISCOTEKGPC max仪器,使用PLgel5μm MIXED-C200x75mm柱(Aligent),用四氢呋喃(THF)作为溶剂,在25℃下,在1ml/min的流速下,用150μl的样品体积、折射率检测器进行,并且使用Waters Empower软件进行分析。洗脱曲线用聚苯乙烯标准物校准。实验结果示于下表2中。
表2.L-丙交酯使用Sn(Oct)2催化剂体系和BnNH2转移剂在本体中在150℃和185℃下的低聚。
a低聚物的数均分子量通过在THF中的SEC相对于聚苯乙烯(PS)标准物测定并且乘以0.58进行了修正。
b分子量分布由SEC迹线计算。
3.二醇和三醇转移剂
通过L-丙交酯用Sn(Oct)2催化剂在二醇或三醇转移剂存在下的开环聚合而合成低聚L-乳酸。这得到线型的遥爪二羟基HO-PLLA-OH、或3臂星形三羟基R-(PLLA-OH)3聚合物。所使用的转移剂为二醇(1,3-丙二醇)或三醇(甘油)。反应方案示于以下方案3中。
方案3:使用二醇或三醇转移剂将丙交酯转化为低聚乳酸。
L-丙交酯的开环聚合在本体中进行30分钟。反应在范围在150℃和185℃之间的温度下进行。产物通过SEC进行分析。SEC使用VISCOTEKGPC max仪器,使用PLgel5μm MIXED-C200x75mm柱(Aligent),用四氢呋喃(THF)作为溶剂,在25℃下,在1ml/min的流速下,用150μl的样品体积、折射率检测器进行,并且使用Waters Empower软件进行分析。洗脱曲线用聚苯乙烯标准物校准。实验结果示于下表3中。
表3.L-LA使用Sn(Oct)2催化剂和二醇(PPD)或三醇(GLY)转移剂在本体中在150和185℃下的聚合。
a低聚物的数均分子量通过在THF中的SEC相对于聚苯乙烯(PS)标准物测定并且乘以0.58进行了修正。
b分子量分布由SEC迹线计算。
c该比率未修正来计及(account for)n个数量的OH基团。
所述PLA低聚物的1H和13C NMR分析显示,除了主聚合物链的典型共振之外,还存在通过羟基端基的特征信号辨别的独特的聚合物链末端。对于由所述二醇和所述三醇得到的HO-PLA-OH和HO-PLA-(OH)2,中央的有机部分也是明确地辨别的。这些聚合物由于它们的羟基端基而可充当用于制备多嵌段共聚物的大分子引发剂。
4.官能性聚合物作为转移剂
通过L-丙交酯用Sn(Oct)2催化剂在羟基封端的大分子聚合物的存在下开环聚合而合成低聚L-乳酸。使用羟基封端的聚丙烯(PP)作为大分子引发剂和转移剂以便以高的效率制备各种二嵌段和三嵌段共聚物。反应方案示于以下4中。
方案4:使用羟基封端的聚丙烯作为转移剂将丙交酯转化为低聚乳酸。
L-丙交酯的开环聚合在甲苯中进行。反应在110℃的温度下进行。产物通过SEC进行分析。SEC使用VISCOTEK GPC max仪器,使用PLgel5μmMIXED-C200x75mm柱(Aligent),用四氢呋喃(THF)作为溶剂,在25℃下,在1ml/min的流速下,用150μl的样品体积、折射率检测器进行,并且使用Waters Empower软件进行分析。洗脱曲线用聚苯乙烯标准物校准。实验结果示于下表4中。
以下实施例(表4)中使用的羟基封端的聚丙烯引发剂(PP-OH)由丙烯得到。丙烯首先用茂金属催化剂聚合,如US 6,376,418B1中所述。该聚合物随后在Gray等,Macromolecules 1998,31,3417-3423)中所述的条件下进行硼氢化/氧化反应。最后,将乙烯基封端的聚合物链转化为–OH封端的聚合物链。
表4.L-LA使用Sn(Oct)2催化剂体系和作为转移剂的羟基封端的聚丙烯(PP-OH)在溶剂中在110℃下的聚合。
a低聚物的数均分子量通过在THF中的SEC相对于聚苯乙烯(PS)标准物测定并且乘以0.58进行了修正。
b分子量分布由SEC迹线计算。
c该比率未修正来计及n个数量的OH基团。
通过1H和13C NMR和GPC确认醇、多元醇或胺基团的引入。使用所述Sn(Oct)2前体,将化合物改变为醇、胺或多元醇揭示了该方法容许制备相应地末端官能化HO-PLLAOR聚合物的通用性。
PP-PLA性质
已知PP和PLA的共混物由于聚合物不相容性(聚合物不是彼此混溶的)而呈现出不均匀性(多相性,heterogeneity)。表4的实施例23是与基于茂金属的聚丙烯树脂(MR2001,熔体指数=25g/min)和通过ROP制备的PLA均聚物(熔体指数=15-30g/min)共混的:共混比率=40/40/10(重量%)PP/PLA/PP-PLA。制备纯的PP/PLA共混物(50/50)作为对比。所述共混在Haake微型配混机中在200℃和100rpm下进行。
所得材料的热性质(在20℃和220℃之间用20℃/min的加热/冷却速率获得的DSC曲线)示于图1(PP/PLA50/50)和图2(PP/PLA/PP-PLA40/40/10)中。它们显示包含PP-PLA的共混物的改善的相容性,其具有与PP/PLA共混物相比不同的熔融曲线(profile)。
在用RuO4染色之后,将材料通过扫描电子显微镜术进行分析。图3和4分别显示PP/PLA50/50和PP/PLA/PP-PLA40/40/10共混物。
这些结果显示,将PP-PLA添加至PP/PLA混合物改善了这两种材料的相容性。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.制造乳酸低聚物的方法,包括如下步骤:使丙交酯在催化剂的存在下与至少一种化合物接触,其中所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚酯、聚醚、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯的组并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,和其中
和其中
反应在至少70℃的温度下进行。
2.根据权利要求1的方法,其中所述方法在没有溶剂的情况下进行。
3.根据权利要求2的方法,其中所述方法在110℃-190℃的温度下进行。
4.根据权利要求1-3任一项的方法,其中
和其中Mn(乳酸低聚物)通过尺寸排阻色谱法测量,和其中n为所述化合物中存在的OH和NH2基团的数量。
5.根据权利要求1-4任一项的方法,其中所述催化剂为有机金属催化剂。
6.根据权利要求1-5任一项的方法,其中所述催化剂具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q,其中M为选自包括如下的组的金属:元素周期表第3-12族元素,以及元素Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Ca、Mg和Bi;而Y1、Y2、…Yp各自为选自包括如下的组的取代基:C1-20烷基,C6-30芳基,C1-20烷氧基,C6-30芳氧基,和其它氧根、羧酸根和卤根基团以及周期表第15和/或16族的元素;p和q为1-6的整数。
7.根据权利要求1-6任一项的方法,其中所述催化剂具有通式(III):
其中
R2和R3各自独立地为C1-10烷基,
R4、R5和R6各自独立地为C1-10烷基,或者
R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基,且
R6为C1-10烷基,
X2选自C1-10烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-10烷基,且R8为C1-6烷基。
8.根据权利要求1-7任一项的方法,其中n为至少2。
9.根据权利要求1-8任一项的方法,其中所述化合物为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇和聚氨酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。
10.根据权利要求1-8任一项的方法,其中所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的OH基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,
或者
所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,
或者
所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2和OH基团的聚合物,其中n为大于或等于2的整数。
11.根据权利要求1-6、8-10任一项的方法,其中反应使用权利要求6中所限定的催化剂在至少140℃的温度下进行。
12.根据权利要求1-5和7-10任一项的方法,其中反应使用权利要求7中限定的催化剂在至少110℃的温度下进行。
13.根据权利要求1-12任一项的方法,其中所述至少一种化合物为所述聚合物的至少两种的混合物。
14.低聚物,其根据权利要求1-13任一项的方法制备。
Claims (14)
1.制造乳酸低聚物的方法,包括如下步骤:使丙交酯在催化剂的存在下与至少一种化合物接触,其中所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯的组并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,和其中
和其中
反应在至少70℃的温度下进行。
2.根据权利要求1的方法,其中所述方法在没有溶剂的情况下进行。
3.根据权利要求2的方法,其中所述方法在110℃-190℃的温度下进行。
4.根据权利要求1-3任一项的方法,其中
和其中Mn(乳酸低聚物)通过尺寸排阻色谱法测量,和其中n为所述化合物中存在的OH和NH2基团的数量。
5.根据权利要求1-4任一项的方法,其中所述催化剂为有机金属催化剂。
6.根据权利要求1-5任一项的方法,其中所述催化剂具有通式M(Y1,Y2,…Yp)q,其中M为选自包括如下的组的金属:元素周期表第3-12族元素,以及元素Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Ca、Mg和Bi;而Y1、Y2、…Yp各自为选自包括如下的组的取代基:C1-20烷基,C6-30芳基,C1-20烷氧基,C6-30芳氧基,和其它氧根、羧酸根和卤根基团以及周期表第15和/或16族的元素;p和q为1-6的整数。
7.根据权利要求1-6任一项的方法,其中所述催化剂具有通式(III):
其中
R2和R3各自独立地为C1-10烷基,
R4、R5和R6各自独立地为C1-10烷基,或者
R4和R5彼此共价结合且各自为亚甲基,且
R6为C1-10烷基,
X2选自C1-10烷基、-OR7、或-N(SiR8 3)2,R7为C1-10烷基,且R8为C1-6烷基。
8.根据权利要求1-7任一项的方法,其中n为至少2。
9.根据权利要求1-8任一项的方法,其中所述化合物为选自聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯并且包含n个数量的OH和/或NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数。
10.根据权利要求1-8任一项的方法,其中所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的OH基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,
或者
所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2基团的聚合物,其中n为大于或等于1的整数,
或者
所述化合物为选自包括聚丙烯、聚乙烯、聚(L)乳酸、聚(D)乳酸、聚(D,L)乳酸、聚硅氧烷、聚琥珀酸丁二醇酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚亚烷基碳酸酯、聚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚氨基酸的组并且包含n个数量的NH2和OH基团的聚合物,其中n为大于或等于2的整数。
11.根据权利要求1-6、8-10任一项的方法,其中反应使用权利要求6中所限定的催化剂在至少140℃的温度下进行。
12.根据权利要求1-5和7-10任一项的方法,其中反应使用权利要求7中限定的催化剂在至少110℃的温度下进行。
13.根据权利要求1-12任一项的方法,其中所述至少一种化合物为所述聚合物的至少两种的混合物。
14.低聚物,其根据权利要求1-13任一项的方法制备。
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