一种聚丙交酯的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚丙交酯的制备方法，步骤为：将催化剂、有机溶剂、醇助催化剂和丙交酯混合，在无水无氧和惰性气体保护下进行聚合开环反应，反应后对反应物进行处理，得聚丙交酯；所述催化剂为结构式如下式Ⅰ所示的四齿氮氧配体的甲基铝配合物，所述醇助催化剂为苄醇或异丙醇。本发明方法工艺简单、反应速率快、条件温和，采用结构特殊、性能优异的催化剂，产物分子量可控性好、产率高、分子量分布窄，通过聚合反应条件的控制，可以调控聚合物的立体结构和分子量，得到分子量从两千到十七万的聚合物，选择性广，满足不同的需求，有良好的市场前景。
【专利说明】一种聚丙交酯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚丙交酯的制备方法，具体涉及一种以新的四齿配位的铝配合物 为催化剂的聚丙交酯的制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙交酯等生物降解高分子材料既具有传统高分子材料的特点，又在使用后不会 污染环境，并且在医学上也有广泛的用途，如药物控释、外科缝合线、骨折内固定材料等方 面得到广泛的研究。
[0003] 聚丙交酯材料的结构和分子量对其用途有很大的影响，例如作为支撑材料，要求 高分子量和高机械强度，而作为药用膜材，则应对药物有通透性。通过可控聚合方法可以控 制聚合物分子量分布，得到分子量分布窄和可预测分子量的聚合物。现今，用于聚丙交酯合 成的催化剂大部分为金属配合物，通过对配体的调节可以调控催化剂的立体选择性，得到 立体规整度高的聚合物，以便能更好的发挥其机械、物理和降解性能。因此，为了得到更多 和更好的我们需要的聚合物，就需要开发不同性能的催化剂来改善聚合物的立体规整度和 分子量。由于金属铝催化剂具有优良的催化效果，具有很好的立体选择性，寻找合适的铝催 化剂一直以来是研究的热点。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种聚丙交酯的制备方法，该方法以四齿氮氧配体的甲基铝配合物 为催化剂，条件温和，工艺简单，所得产物产率高、分子量分布窄、分子量可控性好。
[0005] 本发明技术方案如下： 一种四齿氮氧配体，具有如下式II所示的结构式，式中R为氢或卤素；
【权利要求】
1. 一种聚丙交酯的制备方法，其特征是包括以下步骤：将催化剂、有机溶剂、醇助催化 剂和丙交酯混合，在无水无氧和惰性气体保护下进行聚合开环反应，反应后对反应物进行 处理，得聚丙交酯；所述催化剂为结构式如下式I所示的四齿氮氧配体的甲基铝配合物，式 中R为氢或卤素，所述醇助催化剂为苄醇或异丙醇；
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：丙交酯与催化剂的摩尔比为30? 2000 :1，醇助催化剂与催化剂的摩尔比为1?4 :1。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是：所述催化剂采用以下方法制得： (1) 四齿氮氧配体的制备 将N，N' -二甲基-N，N' -二苯基乙二胺溶解到无水乙醚中，在0°C下慢慢滴加正丁基 锂，缓慢升到室温反应12小时，反应后降温到0°C，慢慢滴加苯甲醛或取代的苯甲醛，升到 室温，反应12小时，然后加入水停止反应，分液收集有机相，得粗产品，粗产品经甲醇重结 晶，得四齿氮氧配体；所述配体具有如下式II所示的结构式，式中R为氢或卤素；
(2) 催化剂的制备 将步骤（1)制得的四齿氮氧配体加入到有机溶剂中，在-20?0°C下加入等摩尔量的三 甲基铝，加完后将反应液自然升至室温，然后升温至80°C反应12h，反应完后抽去溶剂，得 粗产品，粗产品用正己烷重结晶，得四齿氮氧配体的甲基铝配合物，即催化剂；所述配合物 具有如下式I所示的结构式，式中R为氢或卤素；
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：式I和式II中，所述卤素为氟或溴。
5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：催化剂制备过程中，步骤（1)中，所述取 代的苯甲醛的结构式为
6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：催化剂制备过程中，步骤（1)中，正丁基 锂、苯甲醛或取代的苯甲醛的加入量均为N，N' -二甲基-N，N' -二苯基乙二胺的2倍摩尔 量。
7. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：催化剂制备过程中，步骤（2)中，反应在 惰性气体保护下进行。
8. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：催化剂制备过程中，步骤（2)中，所述有 机溶剂为甲苯、四氢呋喃或氯仿；有机溶剂用量为反应原料总质量的5?20倍。
9. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：聚合反应温度为20?120°C，时间为 3-24小时。
10. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：聚合反应所用有机溶剂为甲苯、氯仿 或四氢呋喃。
【文档编号】C07C213/00GK104327261SQ201410608985
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】徐征和, 姚伟, 曲华明, 窦同文, 薛春珂, 孙晶辉, 蒋国民 申请人:济南大学