新型环状磷腈催化剂在酯类单体开环聚合中的应用
发布时间：2021-02-14 18:07
可降解脂肪族聚酯材料在生物医药、食品包装等领域具有巨大的应用价值。其中聚己内酯（PCL）和聚丙交酯（PLA）因其独特的优势引起了广泛的关注,高性能聚己内酯和聚丙交酯的合成成为研究热点,而催化剂是高分子合成中最重要的影响因素。传统的有机金属催化剂因存在合成和储存困难以及聚合物中金属残留等问题,已经无法满足生物医学领域对高分子材料的要求。因此有机无金属催化剂开始引起研究人员的兴趣,特别是磷腈催化剂因具有易合成、高活性等特点,已经成为最热门的阴离子开环聚合催化剂之一。但是磷腈催化剂由于起步较晚,目前依然存在种类少,价格昂贵等问题,限制了其大规模应用。针对这些问题,我们设计合成了一种新型的环状磷腈催化剂CTPB,并应用于己内酯（ε-CL）和丙交酯（LA）的开环聚合制备高性能的聚己内酯和聚丙交酯。系统研究了不同聚合条件对聚合反应的影响,为高性能生物医用可降解聚酯材料的制备提供了新的思路。主要成果如下:1)常温下CTPB可以直接催化ε-CL开环聚合,但聚合效率相对较低。加入醇作引发剂之后,CTPB能够非常高效地催化ε-CL开环聚合,短时间内转化几百甚至上千当量的单体,并且获得高分子量,相对窄分布的...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 概述
1.2 可降解的生物医用脂肪族聚酯
1.2.1 聚丙交酯（PLA）
1.2.2 聚丁内酯（PγBL）
1.2.3 聚己内酯（PCL）
1.3 开环聚合反应机理
1.3.1 “配位-插入”开环聚合
1.3.2 阳离子开环聚合
1.3.3 阴离子开环聚合
1.4 无金属有机催化剂在开环聚合中的应用
1.4.1 Br?nsted酸和Lewis酸催化剂
1.4.1.1 磺酸和磺酰亚胺
1.4.1.2 羧酸化合物
1.4.1.3 磷酸及其衍生物
1.4.2 氮杂环卡宾（NHC）
1.4.3 胺、脒和胍类催化剂
1.4.4 磷腈催化剂
1.5 有机催化开环聚合的优势
1.5.1 结构多样性
1.5.2 优异的溶解性和稳定性
1.5.3 高活性且结构可控
1.6 本论文的研究目的和内容
第二章 新型环状磷腈（CTPB）催化己内酯开环聚合
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料及纯化
2.2.2 实验表征仪器及方法
2.2.3 CTPB单独催化己内酯（ε-CL）开环聚合
2.2.4 CTPB/BnOH体系催化ε-CL开环聚合
2.3 本章小结
第三章 CTPB催化丙交酯（LA）立构选择性开环聚合
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及纯化
3.2.2 实验表征仪器及方法
3.2.3 CTPB/BnOH体系常温下催化LA开环聚合
3.2.4 CTPB/BnOH体系催化rac-LA立构选择性开环聚合
3.2.5 溶剂对CTPB/BnOH体系催化rac-LA立构选择性开环聚合的影响
3.2.6 CTPB/BnOH体系催化L-LA开环聚合
3.3 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
攻读硕士研究生期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乳酸类生物可降解材料研究进展[J]. 樊新,陈剑,阮建明,邹俭鹏,周忠诚,刘莹,张海坡. 粉末冶金材料科学与工程. 2008(04)
[2]羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料生物活性和生物相容性的体内实验（英文）[J]. 王欣宇,单学智,韦明,韩颖超,李世普. 中国组织工程研究与临床康复. 2007(35)
[3]可降解聚乳酸/骨粉杂化材料的制备与降解性能[J]. 王华林,戴静,翟林峰,左金平. 高分子材料科学与工程. 2007(03)
[4]可生物降解材料聚己内酯在医学上的应用进展[J]. 艾合麦提·玉素甫,王振斌,朱良. 国外医学.生物医学工程分册. 2005(01)
[5]熔融聚合法直接合成聚乳酸的研究[J]. 汪朝阳,赵耀明,麦杭珍,严冰. 合成纤维. 2002(02)
[6]聚己内酯材料的生物相容性与毒理学研究[J]. 陈建海,黄春霞,陈志良. 生物医学工程学杂志. 2000(04)
[7]聚己内酯在体内的降解、吸收和排泄[J]. 宋存先,王彭延,孙洪范,施化莲,杨菁,崔秀敏,史瑞文. 生物医学工程学杂志. 2000(01)
本文编号：3033626
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 概述
1.2 可降解的生物医用脂肪族聚酯
1.2.1 聚丙交酯（PLA）
1.2.2 聚丁内酯（PγBL）
1.2.3 聚己内酯（PCL）
1.3 开环聚合反应机理
1.3.1 “配位-插入”开环聚合
1.3.2 阳离子开环聚合
1.3.3 阴离子开环聚合
1.4 无金属有机催化剂在开环聚合中的应用
1.4.1 Br?nsted酸和Lewis酸催化剂
1.4.1.1 磺酸和磺酰亚胺
1.4.1.2 羧酸化合物
1.4.1.3 磷酸及其衍生物
1.4.2 氮杂环卡宾（NHC）
1.4.3 胺、脒和胍类催化剂
1.4.4 磷腈催化剂
1.5 有机催化开环聚合的优势
1.5.1 结构多样性
1.5.2 优异的溶解性和稳定性
1.5.3 高活性且结构可控
1.6 本论文的研究目的和内容
第二章 新型环状磷腈（CTPB）催化己内酯开环聚合
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料及纯化
2.2.2 实验表征仪器及方法
2.2.3 CTPB单独催化己内酯（ε-CL）开环聚合
2.2.4 CTPB/BnOH体系催化ε-CL开环聚合
2.3 本章小结
第三章 CTPB催化丙交酯（LA）立构选择性开环聚合
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及纯化
3.2.2 实验表征仪器及方法
3.2.3 CTPB/BnOH体系常温下催化LA开环聚合
3.2.4 CTPB/BnOH体系催化rac-LA立构选择性开环聚合
3.2.5 溶剂对CTPB/BnOH体系催化rac-LA立构选择性开环聚合的影响
3.2.6 CTPB/BnOH体系催化L-LA开环聚合
3.3 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
攻读硕士研究生期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乳酸类生物可降解材料研究进展[J]. 樊新,陈剑,阮建明,邹俭鹏,周忠诚,刘莹,张海坡. 粉末冶金材料科学与工程. 2008(04)
[2]羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料生物活性和生物相容性的体内实验（英文）[J]. 王欣宇,单学智,韦明,韩颖超,李世普. 中国组织工程研究与临床康复. 2007(35)
[3]可降解聚乳酸/骨粉杂化材料的制备与降解性能[J]. 王华林,戴静,翟林峰,左金平. 高分子材料科学与工程. 2007(03)
[4]可生物降解材料聚己内酯在医学上的应用进展[J]. 艾合麦提·玉素甫,王振斌,朱良. 国外医学.生物医学工程分册. 2005(01)
[5]熔融聚合法直接合成聚乳酸的研究[J]. 汪朝阳,赵耀明,麦杭珍,严冰. 合成纤维. 2002(02)
[6]聚己内酯材料的生物相容性与毒理学研究[J]. 陈建海,黄春霞,陈志良. 生物医学工程学杂志. 2000(04)
[7]聚己内酯在体内的降解、吸收和排泄[J]. 宋存先,王彭延,孙洪范,施化莲,杨菁,崔秀敏,史瑞文. 生物医学工程学杂志. 2000(01)
本文编号：3033626
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3033626.html
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