CN104311582A - 一种席夫碱锌化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种席夫碱锌化合物,具有式1所示的结构,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或-CH3;R′为烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。本发明提供的具有式1所示结构的席夫碱锌化合物一方面双金属中心席夫碱催化剂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能够增强催化剂在聚合中的反应活性。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90%,得到的聚乳酸的立体规整度(Pm)可达0.60。
Description
技术领域
本发明属于聚合物技术领域,尤其涉及一种席夫碱锌化合物、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,现有催化丙交酯开环聚合的生产聚乳酸的工业生产中,主要采用辛酸亚锡为催化剂,虽然辛酸亚锡具有成本低廉的优势,但是催化外消旋丙交酯聚合中没有选择性,只能得到链段链接顺序无规的聚合物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种席夫碱锌化合物,本发明提供的席夫碱锌化合物在催化外消旋丙交酯合成聚乳酸时具有较好的选择性。
本发明提供一种席夫碱锌化合物,具有式1所示的结构,
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或-CH3;
R′为烷氧基或-OCH2Ph,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,所述式1中,R′为碳原子数为1~5的烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。
本发明提供一种席夫碱锌化合物的制备方法,包括以下步骤:
A)将具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物在溶剂中反应,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物;
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或-CH3;
B)将含羟基化合物与所述步骤A)得到的具有式3结构的席夫碱锌化合物在溶剂中反应,得到具有式1所示结构的席夫碱化合物;
所述R′为烷氧基或-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。
优选的,所述席夫碱按照以下步骤制备得到:
将具有式4所示结构的氨基醇与具有式5所示结构的水杨醛类化合物进行缩合反应,得到具有式2所示结构的席夫碱;
式4和式5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或-CH3。
优选的,所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物的摩尔比为1:(0.5~5);
所述具有式3所示结构的席夫碱锌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2所示结构的席夫碱与有机锌化合物反应的温度为60℃~90℃;
所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物反应时间为8h~12h。
所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物反应的温度为60℃~100℃;
所述具有式3所示结构的席夫碱锌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的具有式1所示结构的席夫碱锌化合物。
优选的,所述催化剂与丙交酯的摩尔比为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锌化合物,具有式1所示的结构,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或-CH3;R′为烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。本发明提供的具有式1所示结构的席夫碱锌化合物利用双金属桥联两个三齿席夫碱配体,使所述具有式1所示结构的席夫碱锌化合物具有两个金属活性中心。本发明将所述具有式1所示结构的席夫碱锌化合物用于催化丙交酯的开环聚合,一方面双金属中心席夫碱催化剂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能够增强催化剂在聚合中的反应活性。因此,本发明提供的具有式1所示结构的席夫碱锌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90%,得到的聚乳酸的立体规整度(Pm)可达0.60。
具体实施方式
本发明提供一种席夫碱锌化合物,具有式1所示的结构,
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或-CH3;R′为烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。
本发明提供的席夫碱锌化合物具有双金属活性中心,在催化丙交酯合成聚乳酸时具有较高的催化活性和选择性。
本发明提供的席夫碱锌化合物具有式1所示的结构,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,更优选独立的选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH(CH3)2、-C(CH3)3、-F、-Cl、-Br或-NO2;R3、R4和R5独立地选自-H或-CH3;R′为烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基,优选为原子数为1~5的烷氧基或-OCH2Ph,更优选为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2或-OCH2Ph。具体的,在本发明的实施例中,可采用以下结构,R1、R2、R3、R4和R5同时为-H,R′为-OCH3;R1和R2同时为-Cl,R3、R4和R5同时-H,R′为-OCH3;R1和R2同时为-C(CH3)3,R3、R4和R5同时为-H,R′为-OCH2CH3;R1和R2同时为-C(CH3)3,R3和R4同时为-CH3,R5为-H,R′为-OCH3;R1和R2同时为-Cl,R3和R4同时为-CH3,R5为-H,R′为-OCH(CH3)2;R1和R2同时为-C(CH3)3,R3和R4同时为-H,R5为-CH3,R′为-OCH2CH3;
本发明还提供了一种席夫碱锌化合物的制备方法,包括以下步骤:
A)将具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物在溶剂中反应,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物;
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或-CH3;
B)将所述具有式3结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物在溶剂中反应,得到具有式1所示结构的席夫碱化合物;
所述R′为烷氧基或-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。
本发明将具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物在溶剂中反应,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物;其中R1、R2、R3、R4和R5的种类与上述技术方案中R1、R2、R3、R4和R5的种类一致,在此不再赘述。在本发明中,所述有机锌化合物优选为烷基锌,更优选为碳原子数为1~5的烷基锌,更优选为-CH3或-CH2CH3。在本发明中,所述溶剂优选为四氢呋喃和/或甲苯。本发明对所述有机锌化合物和所述溶剂的来源没有特殊的限制,可采用所述有机锌化合物和所述溶剂的市售商品,也可按照本领域技术人员熟知的制备所述有机锌化合物和所述溶剂技术方案自行制备。在本发明中,所述席夫碱优选按照以下步骤制备得到:
将具有式4所示结构的氨基醇与具有式5所示结构的水杨醛类化合物进行缩合反应,得到具有式2所示结构的席夫碱;
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或-CH3。
本发明优选将所述氨基醇和所述水杨醛类化合物在乙醇中混合,进行缩合反应,得到所述席夫碱;更优选将所述氨基醇和所述水杨醛类化合物分别溶于乙醇,得到氨基醇的乙醇溶液和水杨醛类化合物的乙醇溶液,然后将所述水杨醛类化合物的乙醇溶液滴加至所述氨基醇的乙醇溶液中,进行缩合反应,得到所述席夫碱。在本发明中,所述氨基醇具有式4所示结构,其中,R3、R4和R5的种类与上述技术方案中R3、R4和R5的种类一致,在此不再赘述;所述水杨醛类化合物优选具有式5所示结构,其中,R1和R2的种类与上述技术方案中R1和R2的种类一致,在此不再赘述。在本发明中,当R1和R2同时为-H时,所述具有式5所示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5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5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4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4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4所示结构的氨基醇为2-羟基-1-丙胺。
在本发明中,所述氨基醇与所述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;所述氨基醇的乙醇溶液的质量浓度优选为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的质量浓度优选为0.1g/mL~0.5g/mL,更优选为0.2g/mL~0.4g/mL。
本发明优选在加热回流的条件下进行所述缩合反应,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;本发明对所述缩合反应的温度没有特殊的限制,能够使所述反应实现回流即可。
完成所述缩合反应后,本发明优选去除所述缩合反应得到的混合物中的溶剂。本发明优选采用将所述缩合反应得到的混合物进行旋蒸,去除溶剂。本发明对所述旋蒸的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员常用的旋蒸的技术方案即可。
完成所述旋蒸后,本发明优选将旋蒸得到的产品进行提纯,得到所述席夫碱。在本发明中,所述提纯的方法优选为重结晶或柱层析提纯,所述重结晶和柱层析提纯均为本领域技术人员熟知的方法。
得到席夫碱后,本发明将所述席夫碱和有机锌化合物在溶剂中反应,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物。本发明优选将所述席夫碱和所述有机锌化合物分别与溶剂混合,得到席夫碱溶液和有机锌化合物溶液,然后在惰性气体和/或氮气气氛下,将所述席夫碱溶液与所述有机锌化合物溶液混合,进行反应,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物。在本发明中,与所述席夫碱混合的溶剂受到所述席夫碱中的取代基R1和R2的种类影响,当R1和R2为-H、卤素或-NO2时,与所述席夫碱混合的溶剂优选为四氢呋喃;当所述R1和R2为烷基时,与所述席夫碱混合的溶剂优选甲苯;所述与有机锌化合物混合的溶剂优选为四氢呋喃。在本发明中,所述席夫碱与所述有机锌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;所述席夫碱溶液的摩尔浓度优选为0.5mol/L~5mol/L,更优选为1mol/L~3mol/L;所述有机锌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,所述席夫碱和有机锌化合物反应的温度优选为60℃~100℃;上述技术方案中与所述席夫碱混合的溶剂的选择会影响反应温度设定,当与所述席夫碱混合的溶剂为四氢呋喃时,所述反应的温度优选为65℃~75℃,更优选为68℃~72℃,最优选为70℃;当与所述席夫碱混合的溶剂为甲苯时,所述反应的温度优选为85℃~95℃,更优选为88℃~92℃,最优选为90℃;所述席夫碱与有机锌化合物反应的时间优选为8h~12h,更优选为9h~10h。
完成所述席夫碱与有机锌化合物的反应后,本发明优选将所述反应得到的混合物进行冷却,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物。在本发明中,所述冷却的温度优选为20~35℃,更优选为25~30℃;所述冷却为本领域技术人员常用的技术手段。
完成所述冷却后,本发明优选去除所述冷却得到的反应混合物中的挥发性物质,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物。本发明优选将所述冷却得到的反应混合物抽真空,以去除其中的挥发性物质。在本发明中,所述抽真空的真空度优选为0.05MPa~0.5MPa,更优选为0.1MPa~0.3MPa,所述抽真空的方法为本领域技术人员熟知的技术手段。
得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物后,本发明将含羟基化合物与所述具有式3结构的席夫碱锌化合物在溶剂中反应,得到具有式1所示结构的席夫碱化合物。本发明优选将所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与所述溶剂混合,得到席夫碱锌化合物溶液,将所述含羟基化合物加入到所述席夫碱锌化合物溶液中,进行反应,得到具有式1所示结构的席夫碱化合物。在本发明中,所述含羟基化合物优选为烷基醇类化合物和/或PhCH2OH中的一种,更优选为碳原子数为1~5的烷基醇类化合物和/或PhCH2OH,最优选为HOCH3、HOCH2CH3、HOCH(CH3)2或HOCH2Ph。本发明对与所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物混合的溶剂的种类没有特殊的限制,能够将所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物溶解即可,在本发明中,所述与具有式3所示结构的席夫碱锌化合物混合的溶剂优选为四氢呋喃和/或甲苯。在本发明中,所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与所述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;所述席夫碱锌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,所述含羟基化合物与所述具有式3结构的席夫碱锌化合物在溶剂中反应的温度优选为60℃~100℃;上述技术方案所述与具有式3所示结构的席夫碱锌化合物混合的溶剂的选择会影响反应温度的设定,当所述溶剂为四氢呋喃时,所述反应的温度优选为65℃~75℃,更优选为68℃~72℃,最优选为70℃;当所述溶剂为甲苯时,所述反应的温度优选为85℃~95℃,更优选为88℃~92℃,最优选为90℃;所述具有式3所示结构的席夫碱锌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3所示结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物的反应后,本发明优选将所述反应得到的混合物进行冷却,得到具有式1所示结构的席夫碱锌化合物。在本发明中,所述冷却的温度优选为20~35℃,更优选为25~30℃;所述冷却为本领域技术人员常用的技术手段。
完成所述冷却后,本发明优选去除所述冷却得到的反应混合物中的挥发性物质,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物。本发明优选将所述冷却得到的反应混合物抽真空,以去除其中的挥发性物质。在本发明中,所述抽真空的真空度优选为0.05MPa~0.5MPa,更优选为0.1MPa~0.3MPa,所述抽真空的方法为本领域技术人员熟知的技术手段。
本发明还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的具有式1所示结构的席夫碱锌化合物。
本发明优选将所述丙交酯进行重结晶,得到重结晶的丙交酯,将所述重结晶的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。在本发明中,所述丙交酯可采用左旋丙交酯、右旋丙交酯或外消旋丙交酯。本发明对所述丙交酯的来源没有特殊的限制,采用所述丙交酯的市售商品即可。本发明对所述丙交酯重结晶的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员常用的重结晶丙交酯的技术方案即可。
完成丙交酯的重结晶后,本发明优选将所述重结晶的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。本发明优选在无水无氧的条件下,将所述重结晶的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。在本发明中,所述催化剂为上述技术方案中具有式1所示结构的席夫碱锌化合物,在此不再赘述。本发明对所述开环聚合反应所用的溶剂的种类、用量和来源没有特殊的限制,能够溶解所述丙交酯和催化剂,为所述开环聚合反应提供反应的液体环境即可。在本发明中,所述开环聚合反应所用的溶剂优选为四氢呋喃和/或甲苯。
本发明提供的具有式1所示结构的席夫碱锌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。本发明优选在搅拌的条件下完成所述开环聚合反应,所述搅拌为本领域技术人员熟知的方法。
完成所述开环聚合反应后,本发明优选将所述开环聚合反应得到的混合物与三氯甲烷混合,再加入乙醇,使聚合物沉淀,得到聚乳酸。本发明对所述三氯甲烷的来源和用量没有特殊的限制,能够将所述开环聚合反应得到的混合物完全溶解即可。本发明对所述乙醇的用量和来源没有特殊的限制,能够将所述聚合物完全沉淀即可。
完成所述聚合物的沉淀后,本发明优选将所述沉淀后的混合物进行固液分离,去除液体,得到固体。在本发明中,所述固液分离优选为过滤,所述过滤为本领域技术人员熟知的方法。
完成所述固液分离后,本发明优选将固液分离得到的固体进行干燥,得到聚乳酸。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;所述干燥的真空度优选为0.01~0.1MPa,更优选为0.02~0.08MPa。
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;[mmr]、[rmm]、[mrm]、[rmr]表示链段中存在不相同构型的丙交酯连接到一起。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锌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。
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本发明得到的聚乳酸的单体转化率,结果表明,采用本发明提供的席夫碱锌化合物对丙交酯进行开环聚合的催化,其单体转化率在90%左右,最高可达99%,说明本发明提供的席夫碱锌化合物具有较好的催化活性。
本发明以聚苯乙烯为标准物,利用凝胶渗透色谱对本发明得到的聚乳酸进行分析,得到聚乳酸的数均分子量在0.8~3.5万之间。
本发明提供了一种席夫碱锌化合物,具有式1所示的结构,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或-CH3;R′为烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。本发明提供的席夫碱锌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。本发明提供的席夫碱锌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。
本发明将所述席夫碱锌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锌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,本发明提供的席夫碱锌化合物在60℃下即可催化丙交酯聚合,低于现有的催化剂的催化温度130℃,并且在较短时间内即可使单体的转化率达到90%以上,得到的聚乳酸的立体规整度(Pm)可达0.60。
为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种席夫碱锌化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法进行详细描述,但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
在以下实施例中,-t-bu代表叔丁基(-C(CH3)3)。
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,柱层析的洗脱剂为体积比为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,NCH 1H),7.24(t,ArH 1H),7.13(d,ArH 1H),6.86(d,ArH1H),6.79(t,ArH 1H),3.78(t,NCH2C 2H),3.60(t,CCH2OH 2H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ=166.67(NCH),all benzene ring: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2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9.6g 3,5-二氯水杨醛的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,OH 1H),8.51(s,NCH 1H),7.56(d,ArH 1H),7.42(d,ArH 1H),3.67(m,NCH2C,CCH2OH 4H).13CNMR(100MHz,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2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11.7g 3,5-二叔丁基水杨醛的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,OH 1H),8.44(s,NCH 1H),7.43(d,ArH 1H),7.14(d,ArH 1H),3.86(t,NCH2C 2H),3.78(t,CCH2OH 2H),1.47(s,C(CH3)39H),1.33(s,C(CH3)39H).13CNMR(100MHz,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2所示结构,其中R1和R2同时为-t-bu(-C(CH3)3),R3、R4和R5同时为-H。
实施例4
将2.25g 2-甲基-2-氨基-1-丙醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有5.9g 3,5-二叔丁基水杨醛的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,OH 1H),8.43(s,NCH 1H),7.42(d,ArH 1H),7.18(d,ArH 1H),3.59(s,CCH2OH 2H),1.46(s,C(CH3)39H),1.34(s,NC(CH3)26H),1.33(s,C(CH3)39H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ=163.42(NCH),all benzenering: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2所示结构,其中,R1和R2同时为-t-bu(-C(CH3)3),R3和R4同时为-CH3,R5为-H。
实施例5
将2.25g 2-甲基-2-氨基-1-丙醇溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有4.8g 3,5-二氯水杨醛的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,OH 1H),8.08(s,NCH 1H),7.27(s,ArH 1H),6.99(s,ArH 1H),3.63(s,CCH2OH 2H),1.41(s,NC(CH3)26H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ=164.47(NCH),all benzene ring: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2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1.9g 2-羟基-1-丙胺溶于20mL乙醇中,向其中缓慢滴加溶有4.8g 3,5-二叔丁基水杨醛的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,OH 1H),8.44(s,NCH 1H),7.48(d,ArH 1H),7.19(d,ArH 1H),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(s,CHCH33H).13CNMR(100MHz,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2所示结构,其中R1和R2同时为-t-bu(-C(CH3)3),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ZnEt2四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,得到席夫碱锌化合物。
本发明将得到的席夫碱锌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.C 47.29;H 3.97;N 6.13.Found:C 46.98;H4.31;N 6.11.这说明,本实施例得到的席夫碱锌化合物具有式3所示结构,其中R1、R2、R3、R4、和R5同时为-H。
实施例8
将2mmol实施例7得到的席夫碱锌化合物溶于5mL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.C 46.26;H 4.66;N 5.40.Found:C 545.88;H 4.86;N5.73,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式1所示结构的席夫碱锌化合物,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锌化合物,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。
本发明将实施例9~10得到的席夫碱锌化合物分别进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例9:Elem.Anal.(%):Calcd.C 48.28;H 5.16;N 5.12.Found:C48.32;H5.28;N4.87,这说明,实施例9得到的席夫碱锌化合物具有式1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.C 50.10;H 5.61;N 4.87.Found:C 49.91;H5.83;N 4.55,这说明,实施例10得到的席夫碱锌化合物具有式1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锌化合物,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锌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.C36.34;H 2.37;N 4.71.Found:C 35.86;H 2.64;N4.52,这说明,本实施例制备的席夫碱化合物具有式2所示结构,其中R1和R2为-Cl,R3、R4和R5为-H。
实施例12
将2mmol实施例11得到的席夫碱锌化合物溶于5mL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.C36.56;H 3.07;N 4.26.Found:C 36.12;H 3.33;N4.11,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式1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锌化合物,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。
本发明将实施例13~14得到的席夫碱锌化合物分别进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例13:Elem.Anal.(%):Calcd.C 38.57;H 3.53;N 4.09.Found:C 37.21;H3.67;N 3.85,这说明,实施例13得到的席夫碱锌化合物具有式1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.C 40.42;H 3.96;N 3.93.Found:C 40.08;H4.26;N 4.19,这说明,实施例14得到的席夫碱锌化合物具有式1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锌化合物,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锌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.C 59.91;H 7.39;N 4.11.Found:C 59.63;H 7.35;N4.23,这说明,本实施例制备的席夫碱化合物具有式2所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3、R4和R5为-H。
实施例16
将2mmol实施例15得到的席夫碱锌化合物溶于5mL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.C 58.14;H 7.59;N 3.77.Found:C 58.08;H 7.34;N3.85,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式1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锌化合物,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。
本发明将实施例17~18得到的席夫碱锌化合物分别进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例17:Elem.Anal.(%):Calcd.C 59.14;H 7.84;N 3.63.Found:C 58.99;H7.68;N 3.42,这说明,实施例17得到的席夫碱锌化合物具有式1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.C 60.07;H 8.07;N 3.50.Found:C 59.68;H8.36;N 3.61,这说明,实施例18得到的席夫碱锌化合物具有式1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锌化合物,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锌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.C 61.87;H 7.92;N 3.80.Found:C 62.05;H 8.22;N3.49,这说明,本实施例制备的席夫碱锌化合物具有式2所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-CH3,R5为-H。
实施例20
将2mmol实施例19得到的席夫碱锌化合物溶于5mL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.C 60.07;H 8.07;N 3.50.Found:C 60.16;H 8.24;N 3.43,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式1所示结构的席夫碱锌化合物,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锌化合物,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。
本发明将实施例21~22得到的席夫碱锌化合物分别进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例21:Anal.(%):Calcd.C 60.94;H 8.28;N 3.38.Found:C 60.68;H8.50;N 3.61,这说明,实施例21得到的席夫碱锌化合物具有式1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.C 61.75;H 8.48;N 3.27.Found:C 61.56;H8.77;N 3.43,这说明,实施例22得到的席夫碱锌化合物具有式1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锌化合物,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锌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.C 40.59;H 3.41;N 4.30.Found:C 40.83;H 3.54;N4.47,这说明,本实施例得到的席夫碱锌化合物具有式2所示结构,其中R1和R2为Cl,R3和R4为-CH3,R5为-H。
实施例24
将2mmol实施例24得到的席夫碱锌化合物溶于5mL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.C 40.42;H 3.96;N 3.93.Found:C 40.32;H 4.23;N3.78,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式1所示结构的席夫碱锌化合物,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锌化合物,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。
本发明将实施例25~26得到的席夫碱锌化合物分别进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例25:Anal.(%):Calcd.C 42.13;H 4.35;N 3.78.Found:C 41.89;H4.62;N 3.67,这说明,实施例25得到的席夫碱锌化合物具有式1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.C 43.72;H 4.72;N 3.64.Found:C 43.52;H4.83;N 3.29,这说明,实施例26得到的席夫碱锌化合物具有式1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锌化合物,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锌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.C 60.93;H 7.67;N 3.95.Found:C 60.54;H 8.07;N3.64,这说明,本实施例得到的席夫碱锌化合物具有式2所示结构,其中R1和R2为-t-bu,R3和R4为-H,R5为-CH3。
实施例28
将2mmol实施例27得到的席夫碱锌化合物溶于5mL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.C 59.14;H 7.84;N 3.63.Found:C 58.93;H 8.05;N 3.38,这说明,本实施例得到的反应产物为具有式1所示结构的席夫碱锌化合物,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锌化合物,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。
本发明将实施例28~29得到的席夫碱锌化合物分别进行元素分析,得到其中各原子的含量,结果如下:
实施例29:Anal.(%):Calcd.C 60.07;H 8.07;N 3.50.Found:C 59.64;H8.37;N 3.43,这说明,实施例29得到的席夫碱锌化合物具有式1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.C 60.94;H 8.28;N 3.38.Found:C 60.59;H8.97;N 3.09,这说明,实施例30得到的席夫碱锌化合物具有式1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20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.2mmol实施例8得到的席夫碱锌化合物与40mL甲苯混合,将得到的混合溶液在60℃搅拌反应15h,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1.1万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为98%;
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9得到的席夫碱锌化合物代替实施例31采用的席夫碱锌化合物。
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1.15万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为99%;
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0.50。
实施例33
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得到的席夫碱锌化合物代替实施例31采用的席夫碱锌化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为2.2g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1.0万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为97%;
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0.52。
实施例34
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.10mmol实施例12得到的席夫碱锌化合物与40mL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1.75万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为91%;
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35
本发明采用实施例34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得到的席夫碱锌化合物代替实施例35采用的席夫碱锌化合物。
本发明称量得到聚乳酸的质量为12.3g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1.70万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为90%;
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36
本发明采用实施例34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得到的席夫碱锌化合物代替实施例35采用的席夫碱锌化合物。
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1.75万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为90%;
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37
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.25mmol实施例16得到的席夫碱锌化合物与40mL甲苯混合,将得到的混合溶液在50℃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0.9万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为94%;
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38
本发明采用实施例37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得到的席夫碱锌化合物代替实施例37采用的席夫碱锌化合物。
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0.90万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为94%;
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0.56。
实施例39
本发明采用实施例37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得到的席夫碱锌化合物代替实施例37采用的席夫碱锌化合物。
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0.95万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为93%;
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40
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.15mmol实施例20得到的席夫碱锌化合物与40mL甲苯混合,将得到的混合溶液在60℃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1.4万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为95%;
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41
本发明采用实施例40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得到的席夫碱锌化合物代替实施例40采用的席夫碱锌化合物。
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1.45万。
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为93%;
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42
本发明采用实施例40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得到的席夫碱锌化合物代替实施例40采用的席夫碱锌化合物。
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1.3万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为93%;
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43
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.05mmol实施例24得到的席夫碱锌化合物与40mL甲苯混合,将得到的混合溶液在70℃搅拌反应15h,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2.0g;
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3.3万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为90%;
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0.52。
实施例44
本发明采用实施例43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得到的席夫碱锌化合物代替实施例43采用的席夫碱锌化合物。
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2.9万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为88%;
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0.52。
实施例45
本发明采用实施例43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得到的席夫碱锌化合物代替实施例43采用的席夫碱锌化合物。
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3.0万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为87%;
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46
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.12mmol实施例28得到的席夫碱锌化合物与40mL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2.1g;
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1.85万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为92%;
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47
本发明采用实施例46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得到的席夫碱锌化合物代替实施例46采用的席夫碱锌化合物。
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1.75万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为93%;
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48
本发明采用实施例46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得到的席夫碱锌化合物代替实施例46采用的席夫碱锌化合物。
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1.80万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为91%;
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0.56。
实施例49
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.1mmol实施例22得到的席夫碱锌化合物与40mL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2.1万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为95%;
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0.50。
实施例50
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的外消旋丙交酯、0.1mmol实施例22得到的席夫碱锌化合物与40mL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1.8万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为96%;
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0.51。
实施例51
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的左旋丙交酯、0.1mmol实施例30得到的席夫碱锌化合物与45mL甲苯混合,将得到的混合溶液在60℃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2.4万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为94%;
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52
在无水无氧的条件下,将20.0mmol重结晶过的右旋丙交酯、0.15mmol实施例16得到的席夫碱锌化合物与40mL甲苯混合,将得到的混合溶液在60℃搅拌反应10h,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1.5万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为93%;
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53
在无水无氧的条件下,将5mmol重结晶过的左旋丙交酯、15mmol重结晶过的右旋丙交酯、0.10mmol实施例25得到的席夫碱锌化合物与40mL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1.8万;
本发明通过核磁共振氢谱计算得到本实施例得到的聚乳酸的单体转化率,本实施例的单体转化率为94%;
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。
由以上实施例可知,本发明提供的席夫碱锌化合物在左旋丙交酯、右旋丙交酯和外消旋丙交酯的开环聚合中都具有较好的催化选择性,并且催化活性较高,在60℃下即可催化丙交酯聚合,在较短时间内即可使单体的转化率达到90%以上。
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 (10)
1.一种席夫碱锌化合物,具有式1所示的结构,
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或-CH3;
R′为烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。
2.根据权利要求1所述的席夫碱锌化合物,其特征在于,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。
3.根据权利要求1所述的席夫碱锌化合物,其特征在于,所述式1中,R′为碳原子数为1~5的烷氧基或-OCH2Ph,所述Ph为苯基。
4.一种席夫碱锌化合物的制备方法,包括以下步骤:
A)将具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物在溶剂中反应,得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物;
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或-CH3;
B)将含羟基化合物与所述步骤A)得到的具有式3结构的席夫碱锌化合物在溶剂中反应,得到具有式1所示结构的席夫碱化合物;
所述R′为烷氧基或-OCH2Ph中的一种,所述Ph为苯基。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述席夫碱按照以下步骤制备得到:
将具有式4所示结构的氨基醇与具有式5所示结构的水杨醛类化合物进行缩合反应,得到具有式2所示结构的席夫碱;
式4和式5中,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或-CH3。
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2所示结构的席夫碱与有机锌化合物的摩尔比为1:(0.5~5);
所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物的摩尔比为1:(1~10)。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物反应的温度为60℃~100℃;
所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物反应时间为8h~12h;
所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物反应的温度为60℃~100℃;
所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物反应的时间为8小时~12小时。
8.一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任意一项所述的具有式1所示结构的席夫碱锌化合物或权利要求4~7任意一项所述制备方法得到的具有式1所示结构的席夫碱锌化合物。
9.根据权利要求8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为1:(50~400)。
10.根据权利要求8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。
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