低毒金属配合物催化丙交酯开环聚合反应研究

发布时间：2021-12-02 03:18

　　聚丙交酯（PLA）是可生物降解材料,主要通过催化丙交酯（LA）开环聚合反应而制备。金属配合物催化剂由于具有结构易调变、催化活性高和立体选择性等优点,成为丙交酯开环聚合反应中应用最多的催化剂。但金属配合物催化丙交酯开环聚合常存在有害金属残留问题,影响其在生物医药等领域的应用。本论文中合成了NNO三齿配体L1-L2,以及NNOO四齿配体L3-L5,对其进行了质谱和核磁表征。考虑到有害金属残留问题,本文以低毒的镁、锌作为中心金属。在常温、四氢呋喃为溶剂、无水无氧的环境下,用五个配体（L1-L5）分别与氯化镁、氯化锌反应,合成了五个锌、镁的配合物C1-C5,对这五个配合物做了质谱和核磁表征,并将其用于催化丙交酯开环聚合反应,探究了它们的催化性能。此类金属配合物在不同的催化剂用量,不同的反应温度下分别催化丙交酯开环聚合反应,均具有催化活性。配合物C3和C5在催化过程中单体转化率较高,聚合物分子量分布较窄,表现出较好的催化性能。以甲苯为溶剂,苄醇为引发剂,温度为130℃,丙交酯浓度为1 mol/L,催化剂和引发剂浓度比为1:1,催化剂和丙交酯浓度比为1:100时,金属配合物催化活性最高。金属配合物... 

【文章来源】：齐齐哈尔大学黑龙江省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

配位插入机理Figure:l.4CooTtiination一insertionmechanism

阳离子聚合机理Kricheldorf 等人最早提出阳离子聚合机理，三氟甲磺酸（HOTf）和三氟甲磺酸甲e OTf）是研究者们认为最有效的阳离子开环聚合引发剂。三氟甲磺酸甲SO3CH3）引发阳离子聚合反应的历程见图 1.5：第一步是 CFSO3CH3中的甲基进攻基上的 O 原子，得到三氟甲磺酸负离子和带正电的中间体；第二步是中间体上的碳被三氟甲磺酸负离子进攻，导致 RO-键断裂，单体开环，旧的羰基中碳氧键断裂羰基中碳氧键形成；第三步是三氟甲磺酸负离子继续引发聚合反应，开环聚合反进行。由于阳离子的活性极强，它既可以进攻聚合物上的次甲基，又可以进攻单，导致分子间或分子内的链转移和酯交换等副反应的发生。使所得聚丙交酯的分布变宽，相对分子质量控制困难，此外，也极易生成环酯。

Figure 1.6 Schematic diagram of anionic polymerization1.3 低毒金属催化剂催化丙交酯开环的立体选择性


本文编号：3527620