CN109694469B - 利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 - Google Patents
利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109694469B CN109694469B CN201811515805.4A CN201811515805A CN109694469B CN 109694469 B CN109694469 B CN 109694469B CN 201811515805 A CN201811515805 A CN 201811515805A CN 109694469 B CN109694469 B CN 109694469B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- glycolide
- magnesium complex
- amine imine
- imine magnesium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 title claims abstract description 36
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 28
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Polymers OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KJJBSBKRXUVBMX-UHFFFAOYSA-N magnesium;butane Chemical compound [Mg+2].CCC[CH2-].CCC[CH2-] KJJBSBKRXUVBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 9
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 8
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical group [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- PTJKBSLUOWABNV-UHFFFAOYSA-N C(CCC)[Mg]OCC1=CC=CC=C1 Chemical compound C(CCC)[Mg]OCC1=CC=CC=C1 PTJKBSLUOWABNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 150000002680 magnesium Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 231100000344 non-irritating Toxicity 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000007867 post-reaction treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
- C07F3/02—Magnesium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/06—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
- C08G63/08—Lactones or lactides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/823—Preparation processes characterised by the catalyst used for the preparation of polylactones or polylactides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法,以胺亚胺镁配合物为催化剂,以乙交酯为原料,在无水无氧和惰性气体保护下催化乙交酯聚合,得聚乙交酯;所述胺亚胺镁配合物的结构式如下式Ⅰ所示。本发明以自行研发的胺亚胺镁配合物作为催化剂进行乙交酯开环聚合反应,催化剂制备方法简单,成本低,结构变化多样,金属中心镁与配体的N,N原子配位,催化活性高、不需要助催化剂、反应速率快,聚合物分子量分布窄,分子量可控。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化乙交酯聚合的方法,具体涉及一种利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法。
背景技术
随着人们环保意识的增强,开发能够减少环境污染的可降解生物材料成为高分子材料重要的研究领域之一。聚内酯为生物可降解型的绿色环保型的高分子材料,其作为石油产品的替代物越来越受到人们的关注。在自然生活环境中,废弃的聚内酯材料能被土壤中的微生物彻底的分解成小分子。因为聚酯无毒、无刺激性,且具有良好的生物相容性,因此被广泛应用于医学和环保领域,例如手术缝合线、包装、药物控制释放和组织工程支架等。聚乙交酯优良的生物相容性、生物降解性以及可持续发展利用的性能,使其已经成为21世纪最具有发展前景的高分子材料。乙交酯单体原料来源于可再生资源,聚合物可生物降解,环境友好,因而作为新型的生物基材料受到普遍关注。
乙交酯开环聚合可以制备高分子量的聚合物,可以通过活性可控聚合实现对分子量的控制。近年来,国内外学者从降低催化剂的制备成本和低毒性,及提高聚合物的分子量和稳定性出发,做了大量的研究工作,开发了许多性能优异的金属配合物催化剂。然而,仍需解决的一个问题是,由金属配合物催化剂制得的产品中难免会有金属残留,要从聚合物中完全去除这些残留物几乎是不可能的,所以低毒的镁配合物成为更有希望的催化剂,特别当聚合物应用于生物医药领域时,这类催化剂显得更加重要。因此研究新的、催化性能好的、低毒的镁催化剂对于得到安全性更高的聚乙交酯十分必要。
发明内容
本发明提供了一种利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法,该方法操作简单,以自行研发的胺亚胺镁配合物为催化剂,反应可控性好,得到的聚乙交酯分子质量分布窄、分子量可控、产率高。
本发明技术方案如下:
本发明研究得到了一种催化性能好的乙交酯开环聚合用催化剂,该催化剂是一种结构特殊的胺亚胺镁配合物,其结构式如下式(Ⅰ)所示,其中,所述R为氢、甲基、乙基或异丙基,优选为氢,所述OBn为苄氧基;
本发明胺亚胺镁配合物为配合物,通过配体的N,N原子与金属镁中心配位得到,该镁配合物具有优异的催化性能。本发明配合物的配体结构特殊,配体中取代基的选择对该镁配合物作为乙交酯开环聚合反应催化剂的催化性能有较大影响。进一步的,引入小空间位阻的取代基使催化剂的催化活性升高,因此R优选为氢。
本发明还提供了上述胺亚胺镁配合物的制备方法,包括以下步骤:将二正丁基镁(Mg(nBu)2)的己烷溶液与苄醇的四氢呋喃溶液在-5~-15℃下进行反应,反应完全后在此温度下加入配体A的甲苯溶液进行反应,加完后使体系温度自然升至室温,然后进行加热,将温度控制在40~60℃进行反应,反应后回收溶剂,将所得固体洗涤、干燥,得式Ⅰ所述的胺亚胺镁配合物。
进一步的,所述配体A的结构式如下式A所示,其中,R为氢、甲基、乙基或异丙基,优选为氢。配体A的制备方法已有文献报道,具体合成方法可以参考文献(Polymer 49 (2008)2486–2491)。
进一步的,配体A与Mg(nBu)2和苄醇反应的方程式如下:
进一步的,二正丁基镁、苄醇、配体A的摩尔比为1:1:1,这三者一锅法进行反应。本发明先将二正丁基镁与苄醇反应形成正丁基苄氧基镁,然后再与配体A发生反应形成最终的配合物,所得配合物容易在己烷中固化,易于从溶剂中分离和纯化,反应液后处理简单,产品收率高,收率在80%以上。而经过试验验证,若将二正丁基镁直接与配体A进行反应,反应所得产物呈油状,不易与溶剂分离,分离纯化难度大,收率低。
进一步的,整个反应在惰性气体或氮气保护下进行。
进一步的,体系温度自然升至室温后,优选将温度控制在50~60℃进行反应,反应时间一般为1~12小时,优选为3~6小时。
进一步的,己烷、四氢呋喃、甲苯均为溶剂,它们的作用是保证各原料充分溶解,使各原料在均相中进行接触反应,其用量可以根据实际情况进行调整。优选的,己烷、四氢呋喃、甲苯的总质量为二正丁基镁、苄醇和配体A总质量的5~10倍。
进一步的,反应后,将反应液真空抽干溶剂,然后用正己烷对剩余的沉淀进行洗涤,最后干燥,得产物。
本发明提供了一种利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法,该方法以上述胺亚胺镁配合物(简称镁配合物,下同)为催化剂,以乙交酯为原料,在无水无氧和气体保护下催化乙交酯聚合,得聚乙交酯,所述聚乙交酯为均聚物。本发明催化剂随着取代基R空间位阻的增加,催化活性有降低的趋势。
进一步的,上述方法包括以下步骤:将胺亚胺镁配合物催化剂、甲苯和乙交酯混合,在无水无氧和气体保护下进行开环聚合反应,反应后将反应物进行处理,得聚乙交酯。
进一步的,上述开环聚合反应中,乙交酯与胺亚胺镁配合物催化剂的摩尔比为50~1000:1,例如50:1、100:1、200:1、400:1、600:1、800:1、1000:1。
进一步的,上述开环聚合反应中,乙交酯在甲苯中的浓度为0.2-0.3mol/L。
进一步的,上述开环聚合反应中,聚合反应的温度为0~100℃,例如0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃。随着聚合反应温度的升高,催化活性有升高的趋势。
进一步的,上述开环聚合反应中,聚合反应时间为1-60分钟,例如1分钟、2分钟、3分钟、10分钟、30分钟、40分钟、60分钟等。
进一步的,上述开环聚合反应中,保护性气体为惰性气体或氮气。
进一步的,上述开环聚合反应中,反应后加入冷甲醇纯化聚乙交酯,得纯化的聚乙交酯。
本发明以自行研发的胺亚胺镁配合物作为催化剂催化乙交酯的开环聚合,得到聚乙交酯。该胺亚胺镁配合物催化剂制备方法简单,成本低,反应后处理简单,产品收率高,催化剂结构变化多样,金属中心镁与配体的N,N原子配位,催化活性高、不需要助催化剂、反应速率快,得到的聚乙交酯分子量分布窄,分子量可控、产率高,满足市场需求。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明,但本发明并不限于此,具体保护范围见权利要求。
下述实施例中,聚乙交酯均聚物的分子量M n由GPC法测定(聚苯乙烯为标准物),PDI为分子量分布,由GPC法测定;TOF为单位时间单位催化剂催化的单体的量。
以配体A为原料制备胺亚胺镁配合物(I)
式(I)所示胺亚胺镁配合物由配体A、Mg(nBu)2和苄醇通过烷基消除反应生成,反应式如下。
实施例1
所用配体结构式如上式(A),其中R为氢,反应过程为:氮气气氛下, 在-10℃下将5mL苄醇四氢呋喃溶液(2.0 mol/L)慢慢滴加到等摩尔量的Mg(nBu)2己烷溶液(2.0 mol/L,5mL)中反应1小时,然后将配体 2.72 g溶于15 mL干燥甲苯中,在-10℃下加入到Mg(nBu)2和苄醇反应混合物中,加入后使反应液自然升到室温,然后加热到60℃反应1小时,反应结束以后真空抽干溶剂,剩余物加入干燥的正己烷洗涤、过滤,然后收集产物,干燥称重,得3.43g固体,产率为85.3%。
实施例2
所用配体结构式如上式(A),其中R为甲基,反应过程为:氮气气氛下, 在-10℃下将5 mL苄醇四氢呋喃溶液(2.0 mol/L)慢慢滴加到等摩尔量的Mg(nBu)2己烷溶液(2.0 mol/L,5 mL)中反应1小时,然后将配体 3.28 g溶于20 mL干燥甲苯中,在-10℃下加入到Mg(nBu)2和苄醇反应混合物中,加入后使反应液自然升到室温,然后加热到40℃反应12小时,反应结束以后真空抽干溶剂,剩余物加入干燥的正己烷洗涤、过滤,然后收集产物,干燥称重,得4.07 g固体,产率为88.9%。
实施例3
所用配体结构式如上式(A),其中R为乙基,反应过程为:氮气气氛下, 在-10℃下将5 mL苄醇四氢呋喃溶液(2.0 mol/L)慢慢滴加到等摩尔量的Mg(nBu)2己烷溶液(2.0 mol/L,5 mL)中反应1小时,然后将配体 3.84 g溶于25 mL干燥甲苯中,在-10℃下加入到Mg(nBu)2和苄醇反应混合物中,加入后使反应液自然升到室温,然后加热到50℃反应3小时,反应结束以后真空抽干溶剂,剩余物加入干燥的正己烷洗涤、过滤,然后收集产物,干燥称重,得4.17 g固体,产率为81.2%。
实施例4
所用配体结构式如上式(A),其中R为异丙基,反应过程为:氮气气氛下, 在-10℃下将5 mL苄醇四氢呋喃溶液(2.0 mol/L)慢慢滴加到等摩尔量的Mg(nBu)2己烷溶液(2.0mol/L,5 mL)中反应1小时,然后将配体 4.40 g溶于30 mL干燥甲苯中,在-10℃下加入到Mg(nBu)2和苄醇反应混合物中,加入后使反应液自然升到室温,然后加热到50℃反应6小时,反应结束以后真空抽干溶剂,剩余物加入干燥的正己烷洗涤、过滤,然后收集产物,干燥称重,得5.09 g固体,产率为89.3%。
制备聚乙交酯均聚物
实施例5
在无水无氧和惰性气体保护下进行反应,首先在用高纯氮气洗气烘烤后的安瓶中顺序加入20 µmol催化剂(式Ⅰ所示胺亚胺镁配合物,R为氢)、4 mL甲苯以及1000 µmol的乙交酯,然后置于0oC的冰浴中,反应60分钟后加入少量水终止反应,用甲醇沉淀、洗涤数次,室温下真空干燥,得0.104克产物,收率为90%,M n 为1.1万,PDI为1.03,TOF为45。
实施例6
在无水无氧和惰性气体保护下进行反应,首先在用高纯氮气洗气烘烤后的安瓶中加入20 µmol不同的催化剂(式Ⅰ所示胺亚胺镁配合物)、8 mL甲苯以及2000 µmol的乙交酯,然后在20oC下进行反应,反应后加入少量水终止反应,用甲醇沉淀、洗涤数次,室温下真空干燥,得聚乙交酯均聚物。
不同催化剂的反应情况如下表1所示:
从上表结果可以看出,取代基R为氢的催化剂的催化活性最高,反应速度最快。
实施例7
在无水无氧和惰性气体保护下进行反应,首先在用高纯氮气洗气烘烤后的安瓶中加入20 µmol催化剂(式Ⅰ所示胺亚胺镁配合物,R为氢)、16 mL甲苯以及4000 µmol的乙交酯,然后在不同温度下进行反应,反应后加入少量水终止反应,用甲醇沉淀、洗涤数次,室温下真空干燥,得聚乙交酯均聚物。
不同反应温度和反应时间所得聚乙交酯均聚物情况如下表2所示:
从上表结果可以看出,随着反应温度的升高,反应速度加快。
实施例8
在无水无氧和惰性气体保护下进行反应,首先在用高纯氮气洗气烘烤后的安瓶中加入20 µmol催化剂(式Ⅰ所示胺亚胺镁配合物,R为氢)、甲苯以及乙交酯,使乙交酯在甲苯中的浓度均为0.25mol/L,然后在70oC下进行反应,反应后加入少量水终止反应,用甲醇沉淀、洗涤数次,室温下真空干燥,得聚乙交酯均聚物。
不同乙交酯用量的反应情况如下表3所示:
对比例1
参照文献(Chem. Res. Chin. Univ. 2013, 29(1), 48—50)的方法合成下式Ⅱ所示结构的锌配合物。
按照上述实施例7表2编号2的条件制备聚乙交酯均聚物,不同的是:所用的催化剂为上述锌配合物,步骤为:在无水无氧惰性气体保护下进行反应,首先,在用高纯氮气洗气烘烤后的安瓶中加入20 µmol催化剂、16ml甲苯以及4000µmol乙交酯,然后置于60oC的条件下反应20min,反应结束后加入少量水终止反应,用甲醇沉淀、洗涤数次,室温下真空干燥,得聚乙交酯0.03 g,产率很低。在没有苄醇的存在下,锌配合物几乎没有催化乙交酯聚合的能力。
同时,采用上述锌配合物作为催化剂,以苄醇作为助催化剂,制备聚乙交酯均聚物,步骤为:在无水无氧惰性气体保护下进行反应,首先,在用高纯氮气洗气烘烤后的安瓶中加入20 µmol催化剂、20 µmol苄醇、16ml甲苯以及4000µmol乙交酯,然后置于60oC的条件下反应6h,反应结束后加入少量水终止反应,用甲醇沉淀、洗涤数次,室温下真空干燥,得0.22 g产物,产率47 %,分子量1.6万,TOF为1.6,明显比表2编号2的TOF值(594)小很多。
由以上实验结果可以看出,同一配体所得的锌配合物需要在助催化剂存在下才能完成对乙交酯的催化,催化活性远低于本发明镁配合物。
Claims (13)
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是:式Ⅰ中,R为氢。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征是:配体A中,R为氢。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征是:胺亚胺镁配合物制备时,二正丁基镁、苄醇、配体A的摩尔比为1:1:1。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征是:胺亚胺镁配合物制备时,将温度控制在50~60oC进行反应。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征是:胺亚胺镁配合物制备时,在40~60oC进行反应的时间为1~12小时。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征是:胺亚胺镁配合物制备时,在40~60oC进行反应的时间为3~6小时。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征是:胺亚胺镁配合物制备时,反应在惰性气体或氮气保护下进行。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征是包括以下步骤:将胺亚胺镁配合物催化剂、甲苯和乙交酯混合,在无水无氧和惰性气体保护下进行开环聚合反应,反应后将反应物进行处理,得聚乙交酯。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征是:乙交酯与催化剂的摩尔比为50~1000:1。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征是:乙交酯在甲苯中的浓度为0.2-0.3mol/L。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征是:反应温度为0~100℃,反应时间为1-60分钟。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811515805.4A CN109694469B (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811515805.4A CN109694469B (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109694469A CN109694469A (zh) | 2019-04-30 |
CN109694469B true CN109694469B (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=66230509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811515805.4A Active CN109694469B (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109694469B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101139436A (zh) * | 2007-10-18 | 2008-03-12 | 吉林大学 | 胺亚胺锌催化剂及其制备方法和用途 |
CN103193969A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 济南大学 | N, n-二甲基苯胺-醇基镁催化剂及其制备方法和应用 |
CN103936618A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-23 | 济南大学 | 手性四齿氮锌配合物及其制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-12-12 CN CN201811515805.4A patent/CN109694469B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101139436A (zh) * | 2007-10-18 | 2008-03-12 | 吉林大学 | 胺亚胺锌催化剂及其制备方法和用途 |
CN103193969A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 济南大学 | N, n-二甲基苯胺-醇基镁催化剂及其制备方法和应用 |
CN103936618A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-23 | 济南大学 | 手性四齿氮锌配合物及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Efficient ring-opening polymerization of ɛ-caprolactione using anilido-imine-aluminum complexes in the presence of benzyl alcohol;Wei Yao, et al.;《Polymer》;20080328;第49卷;2486-2491 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109694469A (zh) | 2019-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109679081B (zh) | 利用双核手性胺亚胺镁配合物催化己内酯聚合的方法 | |
CN109679082B (zh) | 利用双核手性胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 | |
CN109749072B (zh) | 利用双核胺亚胺镁配合物催化丙交酯聚合的方法 | |
CN109734880B (zh) | 利用双核手性胺亚胺镁配合物催化丙交酯聚合的方法 | |
CN109485840B (zh) | 利用胺亚胺镁配合物催化丙交酯聚合的方法 | |
CN109679080B (zh) | 利用胺亚胺镁配合物催化己内酯聚合的方法 | |
CN109694469B (zh) | 利用胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 | |
CN111269402B (zh) | 利用不对称双核胺亚胺铝配合物催化丙交酯聚合的方法 | |
CN108570143B (zh) | 一种利用含有手性环己二胺基的铝化合物催化乙交酯聚合的方法 | |
CN113527650B (zh) | 一种酸碱对催化剂催化乙交酯丙交酯共聚的方法 | |
CN109749062B (zh) | 利用双核胺亚胺镁配合物催化己内酯聚合的方法 | |
CN109749063B (zh) | 利用双核胺亚胺镁配合物催化乙交酯聚合的方法 | |
CN109438486B (zh) | 胺亚胺镁配合物及其制备方法和应用 | |
CN104592501A (zh) | 一种聚己内酯的制备方法 | |
CN111154088B (zh) | 利用不对称双核胺亚胺铝配合物催化乙交酯聚合的方法 | |
CN111378099B (zh) | 利用不对称双核胺亚胺铝配合物催化己内酯聚合的方法 | |
CN104497280B (zh) | 一种聚乙交酯的制备方法 | |
CN108084411B (zh) | 利用含有乙酰丙酮衍生物的手性铝配合物催化乙交酯聚合的方法 | |
CN109897072B (zh) | 一种含铁配合物及其制备及包含其的催化剂组合物和利用所述催化剂组合物的己内酯的聚合 | |
CN107955030B (zh) | 含有乙酰丙酮衍生物的手性铝配合物及其制备方法和应用 | |
CN108239263B (zh) | 利用含水杨醛基的铝配合物催化己内酯聚合的方法 | |
CN108003087B (zh) | 含水杨醛基的手性非对称氮氧配体及其制备方法和应用 | |
CN111285891B (zh) | 不对称双核胺亚胺铝配合物及其制备方法和应用 | |
CN114853800B (zh) | 一种硅桥联吡啶基[n,n]锂配合物及制备方法和应用 | |
CN108570142B (zh) | 一种利用含有手性环己二胺基的铝化合物催化丙交酯聚合的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |