一种遥爪型聚己内酯的制备方法与流程

文档序号:12092798阅读:280来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种制备遥爪型聚己内酯的方法。



背景技术:

聚己内酯是由ε-己内酯(ε-CL)开环聚合所得的线性脂肪族聚酯。它是一种半结晶型高分子,在室温下是橡胶态,其热稳定性较好,分解温度比其它聚酯要高得多。聚己内酯降解后的产物为CO2和H2O,对人体无毒,具有优良的药物通过性和力学性能,可用作生物医用材料(如可用作体内植入材料以及药物控释材料),目前已经获得美国FDA的批准。

目前,制备的聚己内酯主要为线性。一种遥爪型聚己内酯的制备还未见公开报道,相比于相同分子量的线型聚己内酯,遥爪型聚己内酯通常具有特殊的流体力学特性:相比于同等分子质量的线性聚己内酯,具有较小的特性粘度、较小的流体动力学体积,在生物医药领域具有重要的应用价值。同时制备方法多采用在普通反应瓶中反应,反应时间较长,制备的聚己内酯分子量控制效果较差。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种遥爪型聚己内酯的合成方法,缩短反应时间,得到分子量控制较好的遥爪型聚己内酯。

一种遥爪型聚己内酯的制备方法,在烷基二醇作为分子引发剂,利用微波辅助技术,辛酸亚锡作为催化剂的作用下,在本体中使得ε-己内酯发生聚合反应,得到所述的遥爪型聚己内酯高分子聚合物,结构如式(I)所示:

式(I)中,A选自如下链段:

其中*代表取代位置,R选自C1~C10烷基、苯基或氢原子;

0<m≤20000;

1≤n≤250。

所述羟基封端烷烃的分子引发剂为烷基二醇。

所述的烷基二醇为乙二醇,1,4-丁二醇,1,3-丙二醇。

所述微波辅助技术的微波反应器为反应容积为5ml~1000ml,控温范围:室温-250℃,功率自动变化范围:0-1000W。

所述己内酯开环聚合温度优选为0℃~200℃,进一步优选温度为20℃~180℃。所述的聚合反应的时间为2小时~10小时。

所述的遥爪型聚己内酯分子量范围为1KDa~100000KDa。

有益效果:

1、利用烷基二醇为引发剂可得到遥爪型聚己内酯。

2、利用微波辅助技术缩短了己内酯聚合时间。

3、利用微波辅助技术制备了遥爪型聚己内酯分子量可控,分子量分布较窄。

具体实施方式

以下结合具体实施将对本发明进行进一步的说明。

所得聚己内酯的分子量分别采用核磁计算和GPC测定。核磁在Bruker Avance DMX500(1H:500MHz)仪器上测定,用氘代氯仿作为溶剂,四甲基硅烷作为内标。数均分子量通过已知分子量的烷基二醇和聚己内酯主链信号的积分比计算得到。聚合物的相对分子量及分子量分布在凝胶渗透色谱(Waters1515Isocratic高效液相色谱泵、PLgel5μm MIEXD-C色谱柱和Wyatt Optilab DSP)中测定,THF作为流动相,25℃,流速为1.0mL/min。

实施例1:

在微波反应瓶中加入ε-己内酯(0.35克,2.4毫摩尔),加入辛酸亚锡(0.035克,0.15毫摩尔),乙二醇10.4微升(0.1毫摩尔),ε-己内酯与乙二醇的摩尔比为24∶1,密封后置于微波反应器中,120℃下反应4小时,反应后将混合物倒入含甲醇中沉淀、过滤,得到1,2-遥爪型聚己内酯,收率为94%。所得聚合物核磁数均分子量为2.8KDa,分子量分布为1.23。

实施例2:

在微波反应瓶中加入ε-己内酯(0.70克,4.8毫摩尔),加入辛酸亚锡(0.035克,0.15毫摩尔),乙二醇10.4微升(0.1毫摩尔),ε-己内酯与乙二醇的摩尔比为48∶1,密封后置于微波反应器中,120℃下反应5小时,反应后将混合物倒入含甲醇中沉淀、过滤,得到1,2-遥爪型聚己内酯,收率为92%。所得聚合物核磁数均分子量为5.2KDa,分子量分布为1.16。

实施例3:

在微波反应瓶中加入ε-己内酯(0.35克,2.4毫摩尔),加入辛酸亚锡(0.035克,0.15毫摩尔),1,3-丙二醇10.3微升(0.1毫摩尔),ε-己内酯与1,3-丙二醇的摩尔比为24∶1,密封后置于微波反应器中,120℃下反应4小时,反应后将混合物倒入含甲醇中沉淀、过滤,得到1,3-遥爪型聚己内酯,收率为94%。所得聚合物核磁数均分子量为2.6KDa,分子量分布为1.19。

实施例4:

在微波反应瓶中加入ε-己内酯(0.70克,4.8毫摩尔),加入辛酸亚锡(0.035克,0.15毫摩尔),1,3-丙二醇10.3微升(0.1毫摩尔),ε-己内酯与1,3-丙二醇的摩尔比为48∶1,密封后置于微波反应器中,120℃下反应5小时,反应后将混合物倒入含甲醇中沉淀、过滤,得到1,3-遥爪型聚己内酯,收率为93%。所得聚合物核磁数均分子量为5.4KDa,分子量分布为1.18。

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