CN111690126B - 一种开环聚合制备聚酯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开环聚合制备聚酯的方法，引发剂醇存在下，环状酯单体在方酰胺的单分子双官能催化体系催化下开环聚合得到聚酯。该方法工艺简便、成本低廉、反应活性高，无转酯反应、而且制备的聚酯具有精确分子量和分子量分布低的优点。

Description

一种开环聚合制备聚酯的方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，特别涉及一种开环聚合制备聚酯的方法。
背景技术
高分子材料科学发展至今，脂肪族聚酯因其优良的生物相容性、生物可吸收性和生物可降解性，广泛的应用于生物医用领域和微电子领域，是目前研究最为热门、最为深入和应用最多的一类合成生物高分子材料。
传统的制备聚酯的方法主要是缩聚法，该方法一般需要在高温和真空条件下进行处理以除去副产物，而且大多存在副反应，因此得到的聚酯分子量和分子量分布通常难以控制。
氢键催化剂催化的开环聚合反应具有温和、高效、无转酯反应的特点，得到的聚酯结构明确且分子量分布低。正是因为氢键催化的优良特性，找到更适合开环聚合的氢键催化剂具有很大的商业应用价值。目前仅有少量的双官能催化剂被发现，而且这些双官能催化剂的合成比较繁琐。
聚酯和聚碳酸酯等相关聚合物的工业生产一般采用本体聚合的方法，常用的聚合温度较高，但许多优异的催化剂热稳定性低，在升高反应温度时失活或降解，因此难以在工业规模进行应用。
发明内容
为了更加简单、温和、高效地合成具有精确分子量的聚合物，本发明从实际的需求中去发现和解决问题，拟基于有机氢键作用合成多种结构精确的生物可降解的高分子聚合物。为此我们注意到一种包含三个氢键供体的方酰胺，方酰胺本身比硫脲拥有更强的氢键供体能力，能够更好地活化单体，而且我们可以利用有机碱对方酰胺的三个氢键供体中酸性最强的氢(O-H)进行去质子化，得到含两个氢键供体(N-H)的方酰胺阴离子。在得到的方酰胺阴离子中，其可以通过氢键作用同时活化单体(N-H)和引发剂/增长连末端(O-H)来实现环酯的开环聚合，具体机理(以丙交酯和苄醇为例)如下。首先，该方案提供了一种单分子双官能催化体系，避免了强Lewis碱直接参与环酯的开环聚合，保持有机氢键催化剂高控制性的同时提高了催化活性，所得聚合物结构明确且分子量分布窄。其次，该方案所用到的碱为有机碱，不会向聚合反应中引入金属杂质，得到的聚合物不会存在因为金属残留而导致其在生物医学和微电子领域应用受限的问题。最后，该方案所用到的催化体系为有机酸碱离子混合物催化剂，具有更高的热稳定性，有可能在工业条件下的本体聚合中得到应用。
Figure GDA0003702742280000021
本发明的目的在于提供一种基于方酰胺的单分子双官能催化体系催化环酯的开环聚合。该方法工艺简便、成本低廉、反应活性高，而且制备的聚酯具有不含金属残留物、精确分子量和分子量分布低的优点。
本发明的思路如下：
以本发明提供的包含三个氢键供体的方酰胺为基础，对其进行部分去质子化，通过得到的方酰胺阴离子作催化剂催化环酯开环聚合制备聚酯。利用环酯作为反应单体，部分去质子化的方酰胺阴离子作为催化剂，醇类化合物作为引发剂，在室温溶液环境下或高温本体条件下进行开环聚合反应，并经分离纯化得到聚酯。
(1)利用有机碱拔去包含三个氢键的方酰胺中酸性最强的氢(即O-H的氢)，得到含两个氢键供体(N-H)的方酰胺阴离子。
(2)在反应条件下，方酰胺阴离子中两个N-H通过氢键结合对环酯进行活化，同时其阴离子部分代替Lewis碱通过氢键结合活化引发剂/增长链末端。
(3)在醇类引发剂的存在下，步骤(1)得到的方酰胺阴离子催化环酯开环聚合得到聚酯。
实现上述目的的技术方案如下：
一种开环聚合制备聚酯的方法，包括如下步骤：引发剂醇存在下，环状酯单体在式I所示的化合物与碱形成的催化剂催化下开环聚合得到聚酯，式I所示的化合物结构如下：
Figure GDA0003702742280000022
n为0或1；
R1选自苯基、苄基、单取代或多取代的苯基、单取代或多取代的苄基，前述所述的单取代或多取代的苯基、单取代或多取代的苄基中的取代选自氟基、三氟甲基；
所述的碱选自NcyMe2、(-)-sparteine、PMDETA、DMAP、DBU、DABCO、DIEA、TMEDA、MTBD、TBD、BEMP、t-BuP2等有机叔胺碱。
上述上述所述的碱，(-)-sparteine为鹰爪豆碱、PMDETA为五甲基二乙烯三胺、DMAP为4-二甲氨基吡啶、DBU为1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、DABCO为1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、DIEA为N,N-二异丙基乙胺、TMEDA为四甲基乙二胺；
NcyMe2、MTBD、BEMP和t-BuP2、DMAP、DBU结构式分别为
Figure GDA0003702742280000031
优选的，式I所示的化合物选自如下：
Figure GDA0003702742280000032
优选的，所述的环状酯单体选自如下：
式Ⅱ所示的内酯单体：
Figure GDA0003702742280000033
其中，A为[—(CR1R2)—]m，m为2～10的整数；R1、R2选自H，具有1～5个碳原子的烷基或具有1～5个碳原子并被卤原子或羟基取代的烷基中的相同或不同基团；如β-丙环酯、γ-丁环酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、大环十环酯、氯代己内酯；
或式Ⅲ所示的交酯单体：
Figure GDA0003702742280000041
其中，A、B均为[—(CR1R2)—]x，x为0～10的整数，A和B相同或不同；R1、R2选自H、具有1～5个碳原子的烷基或具有1～5个碳原子并被卤原子或羟基取代的烷基中的相同或不同基团；如乙交酯、丙交酯、溴代乙交酯、丁交酯、癸交酯、大环十二交酯、O-羧酸内酸酐；
或式IV所示的碳酸酯单体：
Figure GDA0003702742280000042
其中，R1、R2选自H，具有1～5个碳原子的烷基或具有1～5个碳原子并被卤原子或羟基取代的烷基中的相同或不同基团，如三亚甲基碳酸酯、羟基三亚甲基碳酸酯、氯代三亚甲基碳酸酯。
优选的，所述的环状酯单体选自：D-丙交酯、L-丙交酯、乙交酯、L-丁交酯、三亚甲基碳酸酯、羟基三亚甲基碳酸酯、氯代三亚甲基碳酸酯、δ-戊内酯、γ-氯-δ-戊内酯、ε-己内酯。
优选的，所述引发剂醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇、乙二醇、缩乙二醇或季戊四醇。
优选的，所述的环状酯单体与式I所示的化合物的摩尔比选自5～500:1。优选为20～300:1，特别优选为30～200:1。
优选的，所述的环状酯单体与引发剂的摩尔比选自3～290:1。
优选的，所述制备聚酯的方法的反应为本体反应时，所述的环状酯单体与引发剂的摩尔比选自30～290:1。
进一步优选，所述制备聚酯的方法的反应为溶液环境聚合时，所述的环状酯单体与引发剂的摩尔比选自30～90。
优选的，所述制备聚酯的方法的反应为本体反应，反应温度为40～150℃；所述的制备聚酯的方法的反应为溶液环境聚合时，反应温度为20℃～35℃。所述的溶液环境是指在环境温度下，向反应体系中添加合适的聚合溶剂，这些溶剂会使反应物分布均匀，避免局部反应。本发明主要使用了四氢呋喃和二氯甲烷作为溶剂。所述的本体条件是指不使用反应溶剂，反应温度较高，保证反应体系处于一种熔融的状态。
优选的，所述制备聚酯的方法的反应为本体反应，反应温度为60℃～140℃。
优选的，所述的反应时间为0.2～90小时，优选为0.5～72小时，特别优选为1～48小时；
优选的，所述制备聚酯的方法的具体步骤包括：环状酯单体、式I所示的化合物、碱、引发剂醇发生反应，反应结束后，向反应所得混合物中添加良溶剂，过滤得滤液，滤液缓慢加入沉析溶剂中，离心、干燥得产物。
优选的，所述的良溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、丙酮或四氢呋喃；所述的沉析溶剂选自甲醇、乙醇或水。
本发明经研究发现，具有三个氢键供体的方酰胺侧链取代基的不同，将会影响催化效率。开环聚合反应需根据聚合产物的性状要求以及反应装置的工艺条件来确定适宜温度及温度变化范围，保证聚合反应在一定温度范围内有效的进行。
本发明提供的包含三个氢键的方酰胺为基础，对其进行部分去质子化，通过得到的方酰胺阴离子作催化剂催化环酯开环聚合制备聚酯。聚酯末端结构和分子量的可控分布，例如窄分子量分布，可以通过向开环聚合体系中加入含活泼氢的化合物(R-O-H)作为引发剂来实现，其引发后的单体链端结构分别为R-O-和-OH，而环酯单体与引发剂的投料比决定了所得聚酯的目标分子量。在有引发剂的条件下，方酰胺双官能催化体系催化的环酯开环聚合为活性聚合，所得的聚合物分子量和末端结构可控、分子量分布窄。
以上制备方法所述的有机碱对包含三个氢键供体的方酰胺中酸性最强的氢进行去质子化的过程如下式所示：
Figure GDA0003702742280000051
有益效果
本专利中利用基于方酰胺的单分子双官能催化体系来催化环酯开环聚合制备聚酯。而且本发明中参与开环聚合反应的催化剂为有机酸碱离子混合物，是一种热稳定性的有机催化剂。所以，该方法既可以采用溶液聚合的方法，具有极快快的反应速率，得到的聚合物不含金属残留物、分子量和末端结构可控、分子量分布窄；
也可以采用本体聚合的方法，无需在反应体系中引入额外的反应溶剂，有利于工业化生产，而且在本体聚合体系中，一般反应温度较高，使得反应体系对空气和水的敏感度大大降低，方便工业操作。
其中，本体聚合可以可根据需求，受控的合成具有高目标分子量的产品聚酯，产品产率高，无单体残留。
综上所述，该方法高效、工艺简便、成本低廉、适用范围广、反应活性高，无转酯反应、而且制备的聚酯具有精确分子量和分子量分布低的优点。
附图说明
图1.实施例11制备得到的聚丙交酯的1HNMR谱图；
图2.实施例11制备得到的聚丙交酯在体积排阻色谱分析中的谱图；
图3.实施例16制备得到的聚三亚甲基碳酸酯的1HNMR谱图；
图4.实施例16制备得到的聚三亚甲基碳酸酯体积排阻色谱分析中的谱图；
图5.实施例8制备得到的聚戊内酯的1HNMR谱图；
图6.实施例8制备得到的聚戊内酯体积排阻色谱分析中的谱图。
图7.实施例10制备得到的聚己内酯的1HNMR谱图；
图8.实施例10制备得到的聚己内酯体积排阻色谱分析中的谱图。
具体实施方式
通过下列实施例可以进一步说明本发明，实施例是为了说明而非限制本发明的。本领域的任何普通技术人员都能够理解这些实施例不以任何方式限制本发明，可以对其做适当的修改和数据变换而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。
除非另有说明，化学品均购自商业化产品并且不用经进一步纯化。1HNMR图谱使用Bruker400核磁共振仪表征，1HNMR为400MHz，以d-CDCl3为溶剂。化学位移的单位是ppm，耦合常数的单位是Hz。聚合物的体积排阻色谱使用美国Wyatt公司生产的凝胶渗透色谱仪(GPC)来进行表征，整套仪器由十八角度动态激光散射仪(MALS)(型号为WyattDAWNHELEOSII)、示差折光检测器(RI)(型号为WyattOptilabT-rEX)、高效液相色谱泵(SSI1500)和Waters的凝胶色谱柱(5μm,300×7.8mm)组成。
实施例中所用的方酰胺具有如下结构：
Figure GDA0003702742280000071
实施例中所用的碱具有如下结构：
Figure GDA0003702742280000072
一、本体聚合的实施例
实施例1
在10mL的聚合管中，加入D-丙交酯(0.432g，3mmo l)、化合物(4)(0.084g，0.3mmol)、DMAP(13.5μL,0.1mmol)、季戊四醇(9.7μL，0.1mmol)，140℃条件下磁力搅拌4小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量二氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物0.28g，转化率为96.3％，聚D-丙交酯的数均分子量Mn为4600g/mol，分子量分布PDI为1.20。
实施例2
在10mL的聚合管中，加入D-丙交酯(0.0432g，0.3mmol)、化合物(14)(0.093g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、季戊四醇(9.7μL，0.1mmol)，40℃条件下磁力搅拌5小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量二氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物0.03g，转化率为97.3％，聚D-丙交酯的数均分子量Mn为500g/mol，分子量分布PDI为1.12。
实施例3
在10mL的聚合管中，加入乙交酯(0.348g，3mmol)、化合物(2)(0.088g，0.3mmol)、DMAP(13.5μL,0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，130℃条件下磁力搅拌5小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量四氢呋喃溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物0.28g，转化率为92.1％，聚乙交酯的数均分子量Mn为3770g/mol，分子量分布PDI为1.20。
实施例4
在10mL的聚合管中，加入L-丁交酯(1.512g，9mmol)、化合物(14)(0.093g，0.3mmol)、DMAP(13.5μL,0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，150℃下条件下磁力搅拌12小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量四氢呋喃溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物1.1g，转化率为97.6％，聚L-丁交酯的数均分子量Mn为14830g/mol，分子量分布PDI为1.23。
实施例5
在10mL的聚合管中，加入三亚甲基碳酸酯(0.306g，3mmol)、化合物(8)(0.089g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，60℃条件下磁力搅拌8小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量三氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷乙醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄透明的油状聚合物，产物0.25g，转化率为88％，聚三亚甲基碳酸酯的数均分子量Mn为2980g/mol，分子量分布PDI为1.11。
实施例6
在10mL的聚合管中，加入羟基三亚甲基碳酸酯(0.714g，6mmol)、化合物(5)(0.125g，0.3mmol)、DBU(15.0μL,0.1mmol)、异丙醇(7.6μL，0.1mmol)，60℃下条件下磁力搅拌5小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量三氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷乙醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄的油状聚合物产物0.64g，转化率为94.9％，聚羟基三亚甲基碳酸酯的数均分子量Mn为6200g/mol，分子量分布PDI为1.20。
实施例7
在10mL的聚合管中，加入氯代三亚甲基碳酸酯(0.825g，6mmol)、化合物(6)(0.105g，0.3mmol)、DMAP(13.5μL,0.1mmol)、正丁醇(9.1μL，0.1mmol)，60℃下条件下磁力搅拌18小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量三氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷乙醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄的油状聚合物，产物0.57g，转化率为96.4％，聚氯代三亚甲基碳酸酯的数均分子量Mn为6700g/mol，分子量分布PDI为1.15。
实施例8
在10mL的聚合管中，加入δ-戊内酯(0.27mL，3mmol)、化合物(6)(0.105g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，90℃下条件下磁力搅拌8小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量二氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷乙醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物0.12g，转化率为93.2％，聚戊内酯的数均分子量Mn为3432g/mol，分子量分布PDI为1.08。产物的氢谱图如图5所示，产物的体积排阻色谱图如图6所示。1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ(ppm)7.28-7.39(m,5H,aromatic),5.11(s,2H,ArCH2O),3.93-4.17(m,2H×n,(–CH2CH2O-)n),3.64(t,2H,J＝6.3Hz,–CH2CH2OH),2.26-2.42(m,2H×n,(–OCOCH2CH2–)n),1.57-1.78(m,2H×n,(–CH2CH2CH2O–)n；2H×n,(–COCH2–CH2CH2–)n)。
实施例9
在10mL的聚合管中，加入γ-氯-δ-戊内酯(5.50mL，29mmol)、化合物(6)(0.105g，0.3mmol)、DMAP(13.5μL,0.1mmol)、苯甲醇(10μL，0.1mmol)，90℃下条件下磁力搅拌24小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量二氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷乙醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物4.6g，转化率为85.9％，所得聚合物数均分子量Mn为25800g/mol，分子量分布PDI为1.18。
实施例10
在10mL的聚合管中，加入ε-己内酯(0.36mL，3mmol)、化合物(2)(0.088g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10μL，0.1mmol)，90℃下条件下磁力搅拌10小时，停止反应，向所得混合物中滴加少量二氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷乙醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到微黄色固体聚合物，产物0.22g，转化率为96.2％，聚己内酯的数均分子量Mn为3523g/mol，分子量分布PDI为1.07。产物的氢谱图如图7所示，产物的体积排阻色谱图如图8所示。1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ(ppm)7.28-7.42(m,5H,aromatic),5.11(s,2H,ArCH2O),4.05(t,2H×n,J＝6.7Hz,(–CH2CH2O–)n),3.64(t,2H,J＝6.5Hz,–CH2CH2OH)n),2.30(t,2H×n,J＝7.5Hz,(–OCOCH2CH2–)n),155-1.71(m,2H×n,(–CH2CH2CH2O–)n；2H×n,(–COCH2CH2–CH2–)n),1.32-1.45(m,2H×n,(–CH2CH2CH2CH2CH2–)n).
二、溶液环境聚合实施例
实施例11
在10mL的聚合管中，加入L-丙交酯(0.432g，3mmol)、化合物(15)(0.093g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，用3ml四氢呋喃溶解，在氩气保护下，室温搅拌15min，停止反应，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到白色固体聚合物，产物0.22g，转化率为89％，聚L-丙交酯的数均分子量Mn为3980g/mol，分子量分布PDI为1.10。产物的氢谱图如图1所示，产物的体积排阻色谱图如图2所示。1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ(ppm)7.28-7.36(m,5H,aromatic),5.10-5.23(q,1H×(n-1),J＝7.1Hz,–CH(CH3)O–；2H,ArCH2O–),4.35(q,–CH(CH3)OH),1.58(m,3H×n,(–CH3)n)。
实施例12
在10mL的聚合管中，加入L-丙交酯(0.432g，3mmol)、化合物(13)(0.093g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，用3ml二氯甲烷溶解，在氩气保护下，室温搅拌30min，停止反应，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到白色固体聚合物，产物0.26g，转化率为97％，聚L-丙交酯的数均分子量Mn为4250g/mol，分子量分布PDI为1.09。
实施例13
在10mL的聚合管中，加入L-丙交酯(0.432g，3mmol)、化合物(14)(0.093g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，用3ml二氯甲烷溶解，在氩气保护下，室温搅拌15min，停止反应，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到白色固体聚合物，产物0.29g，转化率为97％，聚L-丙交酯的数均分子量Mn为4310g/mol，分子量分布PDI为1.13。
实施例14
在10mL的聚合管中，加入L-丙交酯(0.865g，6mmol)、化合物(15)(0.093g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，用3ml二氯甲烷溶解，在氩气保护下，室温搅拌1h，停止反应，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到白色固体聚合物，产物0.63g，转化率为98％，聚L-丙交酯的数均分子量Mn为5690g/mol，分子量分布PDI为1.15。
实施例15
在10mL的聚合管中，加入L-丙交酯(1.297g，9mmol)、化合物(15)(0.093g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，用3ml二氯甲烷溶解，在氩气保护下，室温搅拌1.5h，停止反应，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到白色固体聚合物，产物0.89g，转化率为91％，聚L-丙交酯的数均分子量Mn为8470g/mol，分子量分布PDI为1.17。
实施例16
在10mL的聚合管中，加入三亚甲基碳酸酯(0.306g，3mmol)、化合物(5)(0.125g，0.3mmol)、DBU(15.0μL，0.1mmol)、苯甲醇(10.0μL，0.1mmol)，用3ml四氢呋喃溶解，在氩气保护下，室温搅拌1h，停止反应，过滤除去不溶物，再把所得滤液缓慢滴入冷甲醇，有聚合物析出，经离心、真空干燥得到无色透明的油状聚合物，产物0.21g，转化率为91％，聚三亚甲基碳酸酯的数均分子量Mn为2200g/mol，分子量分布PDI为1.08。产物的氢谱图如图3所示，产物的体积排阻色谱图如图4所示。1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ(ppm)7.30-7.37(m,5H,aromatic),5.13(s,2H,ArCH2O–),4.17-4.27(m,2H×(2n-1),J＝6.3Hz,–COOCH2–),3.71(t,2H,J＝6.0Hz,–CH2OH),1.96-2.03(m,2H×(n-1),–CH2(CH2OOC)2–),1.82-1.91(m,2H,–CH2CH2OH))。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种开环聚合制备聚酯的方法，其特征在于，
引发剂醇存在下，选自内酯单体或交酯单体或碳酸酯单体的环状酯单体，在式I所示的化合物与碱形成的催化剂催化下开环聚合得到聚酯，式Ⅰ所示的化合物选自如下：
Figure FDA0003679121110000011
Figure FDA0003679121110000021
内酯单体如式Ⅱ所示：
Figure FDA0003679121110000022
其中，A为[—(CR1R2)—]m，m为2～10的整数；R1、R2选自H，具有1～5个碳原子的烷基或具有1～5个碳原子并被卤原子或羟基取代的烷基中的相同或不同基团；
交酯单体如式Ⅲ所示：
Figure FDA0003679121110000023
其中，A、B均为[—(CR1R2)—]x，x为0～10的整数，A和B相同或不同；R1、R2选自H、具有1～5个碳原子的烷基或具有1～5个碳原子并被卤原子或羟基取代的烷基中的相同或不同基团；
碳酸酯单体如式IV所示：
Figure FDA0003679121110000024
其中，R1、R2选自H，具有1～5个碳原子的烷基或具有1～5个碳原子并被卤原子或羟基取代的烷基中的相同或不同基团；
所述的碱为有机叔胺碱，选自4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的环状酯单体选自：D-丙交酯、L-丙交酯、乙交酯、L-丁交酯、三亚甲基碳酸酯、羟基三亚甲基碳酸酯、氯代三亚甲基碳酸酯、δ-戊内酯、γ-氯-δ-戊内酯、ε-己内酯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述引发剂为醇类引发剂，选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇、乙二醇或季戊四醇。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的环状酯单体与引发剂醇的摩尔比选自3～290:1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述制备聚酯的方法的反应为本体反应时，反应温度为40～150℃；所述的制备聚酯的方法的反应为溶液环境聚合时，反应温度为20℃～35℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述制备聚酯的方法的反应为本体反应时，所述的环状酯单体与引发剂的摩尔比选自30～290:1；所述制备聚酯的方法的反应为溶液环境聚合时，所述的环状酯单体与引发剂的摩尔比选自30～90:1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述制备聚酯的方法的具体步骤包括：环状酯单体、式I所示的化合物、碱、引发剂醇发生反应，反应结束后，向反应所得混合物中添加良溶剂，过滤得滤液，滤液缓慢加入沉析溶剂中，离心、干燥得产物。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述的良溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、丙酮或四氢呋喃；所述的沉析溶剂选自甲醇、乙醇或水。
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