专利名称：乙醇酸双环胍合成及其催化开环聚合合成可降解聚合物的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种医用生物降解材料，特别涉及一种医用生物降解性聚合物的催化合成方法，属于高分子化学技术领域。
背景技术：
近年来，随着医药及生物组织工程领域科技的迅猛发展，国内外对具有优良生物相容性和生物安全性的可降解材料的需求急剧增长。生物降解聚合物合成所用催化剂通常为过渡金属有机化合物或过渡金属有机络合物。近年来，国内外科学家的研究已充分证明重金属离子对人体有害，采用过渡金属有机化合物或金过渡属有机络合物为催化剂/引发剂合成的生物降解性聚合物中的重金属无法彻底去除，从而为该类材料的实际应用埋下隐患。为此，研究开发无毒、非金属、有机催化剂已成为生物可降解材料合成领域一项重大课 题。南开大学高分子化学研究所暨“教育部功能高分子材料重点实验室”李弘教授及其研究室在国家自然科学基金(No. 20474030)和国家自然科学基金(No. 21074057)资助下开发出可用于催化环酯类单体、丝氨酸吗啉二酮开环聚合反应的催化剂一醋酸双环胍TBDA (李弘等，中国发明专利CNlO 1318960B )，并将催化剂TBDA用于开环共聚合合成乳酸-丝氨酸共聚物的合成工艺研究(李弘等，中国发明专利CN102443166A)。并且李弘教授及其研究室在国家自然科学基金(No. 21074057)资助下，于国内外首次合成出3-苄氧羰基亚乙基-6-甲基-吗啉-2，5- 二酮BCEMD (李弘等，中国发明专利CN102408389A)，并在催化剂醋酸双环胍TBDA催化下，进行开环均聚合反应或以丙交酯为第二单体进行开环共聚合反应研究(李弘等，中国发明专利CN102408553A)。最近，南开大学高分子化学研究所暨“教育部功能高分子材料重点实验室”李弘教授及其研究室在国家自然科学基金(No. 21074057)资助下于国内外首次开发出可用于催化丙交酯、吗啉二酮等环酯、环酰胺类单体开环聚合反应或开环共聚合反应的无毒、非金属、有机催化剂一乙醇酸双环胍TBDG。
发明内容
本发明的目的是提供一种无毒、非金属、有机催化剂乙醇酸双环胍的合成工艺方法，以及采用乙醇酸双环胍为催化剂催化开环聚合反应合成聚乳酸、聚吗啉二酮、聚酯酰胺的工艺方法。本发明提供的乙醇酸双环胍TBDG，具有如下结构
权利要求
1.一种こ醇酸双环胍TBDG，具有如下结构
2.—种权利要求I所述的こ醇酸双环胍的合成エ艺方法，其特征在于所述的こ醇酸双环胍是由双环胍和こ醇酸在水体系中直接反应合成，
3.—种权利要求I所述的こ醇酸双环胍TBDG在催化合成可降解生物医用高分子聚乳酸中的应用，其特征在干以こ醇酸双环胍为催化剂，进行环酯类単体L-丙交酯(LLA)或DL-丙交酯(DLLA)开环聚合反应，合成数均分子量Mn :2820-29000、分子量分布TOI
4.一种权利要求I所述的こ醇酸双环胍TBDG在催化合成可降解生物医用高分子聚吗啉ニ酮中的应用，其特征在于以こ醇酸双环胍为催化剂，进行吗啉ニ酮単体(3S, 6SR) -3-苄氧甲基-6-甲基-吗啉-2，5- ニ酮[(3S, 6SR) -BMMD]、(3S, 6S) -3-苄氧甲基-6-甲基-吗啉-2，5- ニ酮[(3S, 6S) -BMMD]、(3S, 6SR) -3-苄氧羰基亚こ基-6-甲基-吗啉-2，5-ニ酮[(3S, 6SR)-BCEMD]、(3S, 6S)-3-苄氧羰基亚こ基-6-甲基-吗啉-2，5-ニ酮[(3S，6S)-BCEMD]开环聚合反应，合成数均分子量Mn :12000-29500、分子量分布TOI I.28-1. 60 的聚吗啉ニ酮(PMD),
5.一种权利要求I所述的こ醇酸双环胍TBDG在催化合成可降解生物医用高分子聚酯酰胺中的应用，其特征在于以こ醇酸双环胍为催化剂，进行DL-丙交酯(DLLA)与(3S, 6SR) -3-苄氧甲基-6-甲基-吗啉-2，5- ニ酮[(3S, 6SR) -BMMD]或(3S, 6SR) -3-苄氧羰基亚こ基-6-甲基-吗啉-2，5- ニ酮[(3S，6SR) -BCEMD]开环共聚合，或者进行L-丙交酯(LLA)与(3S, 6S)-3-苄氧甲基-6-甲基-吗啉_2，5_ニ酮[(3S, 6S)-BMMD]或(3S, 6S)_3_苄氧羰基亚こ基-6-甲基-吗啉-2，5-ニ酮[(3S，6S)-BCEMD]开环共聚合反应，合成数均分子量Mn : 13500-16000、分子量分布PDI :1. 12-1. 51的聚酯酰胺，
全文摘要
一种乙醇酸双环胍及其合成工艺方法以及催化开环聚合合成聚乳酸、聚吗啉二酮、聚酯酰胺的工艺方法。乙醇酸双环胍具有如下结构，是由双环胍和乙醇酸在水体系中直接反应合成。本发明采用乙醇酸双环胍为催化剂，催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸；催化带有功能侧基的吗啉二酮开环聚合合成聚吗啉二酮；催化丙交酯与带有功能侧基的吗啉二酮开环共聚合合成聚酯酰胺。聚合反应采用本体聚合或溶液聚合方法，所得聚合物数均分子量Mn2800-30000，分子量分布窄(PDI1.10-1.60)，所含氨基酸含量为1-5%。催化剂乙醇酸双环胍为无金属、无毒有机化合物，生产成本低、工艺操作简单，催化剂产率≥90%、纯度≥98%。聚合反应操作快捷简便，所得聚合物可降解、具有高度生物安全性。
文档编号C07C51/41GK102757432SQ20121023242
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者庞子博, 李弘 , 王玉琴 申请人:南开大学