专利名称：新型配位络合物和以该络合物为催化剂经二氧化碳和环氧化物的共聚合制备聚碳酸酯的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于由环氧化合物和二氧化碳制备聚碳酸酯的新型催化剂和使用该催化剂制备聚碳酸酯的方法。更具体而言，本发明涉及一种用于制备上述聚合物的催化剂，所述催化剂包含具有下述平衡结构式的络合物所述络合物的金属中心携带2个以上的负电荷；本发明还涉及一种使用所述络合物作为催化剂经由二氧化碳和环氧化物的共聚合制备聚碳酸酯的方法。另外，本发明涉及一种方法，所述方法包括使用上述催化剂进行聚合，以及从溶解有产物共聚物和所述催化剂的溶液中单独回收催化剂。
背景技术：
脂肪族聚碳酸酯是一种易生物降解的聚合物并用于包装或涂覆材料等。由环氧化合物与二氧化碳制备聚碳酸酯的方法由于没有采用有害化合物、光气而是采用了容易得到且廉价的二氧化碳，因而是高度环境友好的。自1960年以来，许多研究者已研发出各种类型的催化剂来从环氧化合物和二氧化碳制备聚碳酸酯。近来，我们已经研发出一种用于进行二氧化碳/环氧化物共聚合的催化剂。该催化剂包含在一个分子中具有鎗盐和带有路易斯酸基团的金属中心的络合物。不管该催化剂的浓度如何，该催化剂的使用使得聚合物链的生长点一直位于进行环氧化物/ 二氧化碳共聚合的聚合介质中的金属附近。以这种方式，该催化剂即使在单体/催化剂比很高的情况下也显示出较高的活性，并由于催化剂的需求降低而呈现出较高的成本效益，而且提供了分子量较高的聚碳酸酯。另外，该催化剂即使在高温下也可实现聚合活性来提高转化率，可以较为容易地除去聚合反应热，并因而易于应用到商业生产中(参见韩国专利申请第10-2007-0043417号，2007年5月4日，标题〖COORDINATIONCOMPLEXS CONTAINING TWO COMPONENTS IN A MOLECULE AND PROCESS OF PRODUCINGPOLYCARBONATE BY COPOLYMERIZATION OF CARBON DIOXIDE AND EPOXIDE USING THESAME ;国际专利申请第 PCT/KR2008/002453 号；Eun Kyung Noh, Sung Jae Na, SujithS, Sang-Wook Kim 和 Bun Yeoul Lee*J. Am. Chem. Soc. 2007，129，8082-8083(2007 年 7 月 4日))。此外，当在一个分子中具有鎗盐和带有路易斯酸基团的金属中心的络合物用作二氧化碳/环氧化物共聚合的催化剂时，聚合后该催化剂可容易地从共聚物中分离出并进行再次利用。因此，这种用于单独回收催化剂的方法已经在下述专利申请和期刊中有所描述韩国专利申请第2008-0015454号，2008年2月20日，标题METH0D FOR RECOVERINGCATALYST FROM PROCESS FOR PREPARING COPOLYMER ;Bun Yeol Lee,Sujith S, EunKyung Noh, Jae Ki Min, 〃A PROCESS PRODUCING POLYCARBONATE AND A COORDINATIONCOMPLEXES USED THEREF0R〃PCT/KR2008/002453(2008 年 4 月 30 日);Sujith S, Jae KiMin,Jong Eon Seong, Sung Jea Na和Bun Yeoul Lee*〃A HIGHLY ACTIVE AND RECYCLABLECATALYTIC SYSTEM FOR OT2/(PROPYLENE OXIDE)COPOLYMERIZATION〃Angew. Chem. Int.Ed.，2008，47，7306-7309。上述研究的络合物主要包括由水杨醛化合物的席夫碱配体和二胺化合物获得的Salen-钴化合物[H2Salen=N, N' -二(3，5_ 二烷基亚水杨基)_1，2-环己烷二胺](见以下化学式)。该络合物是四齿配位基(或四齿配位体)的钴化合物类络合物，其中三价钴原子同时与两个氮亚胺配体和两个酚盐配体进行配位
权利要求
1.一种化合物，所述化合物由化学式17表示 化学式17
2.如权利要求I所述的化合物，其中，Q表示C6-C30亚芳基、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C2-C20亚炔基、C3-C20亚环烷基或稠合C3-C20亚环烷基，其中所述亚芳基、亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基或稠合亚环烷基可还取代有选自卤素原子、C1-C7烷基、C6-C30芳基和硝基的取代基，或者可还包含选自O、S和N的至少一个杂原子。
3.如权利要求2所述的化合物，其中，B1 B4独立地表示亚丙基，R26和R27独立地表示甲基，R28和R29独立地表示丁基，Q表示反式-1，2-亚环己基，并且Z_独立地表示碘阴离子或BF”
4.一种用于制备由化学式17表示的化合物的方法，所述方法包括 向由化学式20表示的化合物中加入二胺化合物，从而进行亚胺化并提供由化学式21表不的化合物；和 向其中加入叔胺化合物，从而生成由化学式17表示的化合物 化学式17
5.如权利要求4所述的方法，其中，通过使化学式15表示的化合物与化学式16表示的化合物在酸催化剂的存在下反应，形成化学式14表示的化合物，然后在化学式14表示的化合物上连接醛基，从而获得化学式20表示的化合物
全文摘要
本发明提供了新型配位络合物和以该络合物为催化剂经二氧化碳和环氧化物的共聚合制备聚碳酸酯的方法，所述络合物具有金属中心携带2个以上的负电荷的平衡结构式。在所述络合物用作使环氧化物和二氧化碳共聚合的催化剂时，其表现出较高的活性和较高的选择性，并提供了高分子量的聚碳酸酯，因而易于应用于商业过程。另外，在使用所述络合物作为催化剂通过二氧化碳/环氧化物共聚合形成聚碳酸酯后，可以将所述催化剂从所述共聚物中单独回收。
文档编号C07C251/24GK102702022SQ20121014482
公开日2012年10月3日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年7月30日
发明者奇拉克·阿尼什, 成宗彦, 李泍烈, 玉明岸, 苏吉斯苏帝文, 郑智水, 闵栽基 申请人:Sk新技术株式会社