专利名称：一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯及其制备方法，具体地说，涉及 一种通过本体开环聚合五亚甲基环状碳酸酯二聚体来制备高分子量聚五亚甲基碳 酸酯的方法，属于合成化学领域。
背景技术：
脂肪族聚碳酸酯(APC)材料具有良好的生物相容性、生物可降解性等特点， 在环境保护，医用材料等领域得到广泛的关注和应用。脂肪族聚碳酸酯材料多采 用开环聚合制备，相对于縮聚反应，开环聚合更容易得到高分子量化合物，且容 易对材料的结构进行有效控制。目前，环状碳酸酯及其相应聚合物的研究多涉及 到六员环的三亚甲基碳酸酯(TMC)及其聚合物PTMC。对于聚五亚甲基碳酸酯而 言，虽有文献或者专利报道，但其分子量很低，限制了其实际应用。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种高分子量聚五亚甲基碳酸 酯及其制备方法。
为实现上述目的，本发明釆用的技术方案是 一种高分子量聚五亚甲基碳酸
酯，该聚五亚甲基碳酸酯是一种数均分子量为3.0xl04~1.7xl05，分子量分布系数
O
为L2 1.7的均聚物，其结构式为1 -_'-^Ui 。
本发明还提供了上述高分子量聚五亚甲基碳酸酯的制备方法，包括以下具体 步骤
(1) 将五亚甲基环状碳酸酯二聚体作为单体，将辛酸亚锡或异辛酸亚锡作为催 化剂配成水溶液， 一起加入到反应容器中，其中单体与催化剂的摩尔当量比为 50~1000,然后在真空或保护气体保护下，于125 18(TC充分反应，反应结束后， 得到粗产品；
(2) 将粗产品用少量良溶剂完全溶解后，再加入大量不良溶剂使之完全沉淀， 收集沉淀，用少量不良溶剂洗涤、干燥即得到高分子量聚五亚甲基碳酸酯。
上述步骤(l)中所述保护气体为氮气或氩气。上述步骤(2)中所述良溶剂为二氯甲垸、氯仿或四氢呋喃。 上述步骤(2)中所述不良溶剂为乙醚、甲醇或乙醇。 本发明具有以下优点-
1. 本发明制备的聚五亚甲基碳酸酯(PPMC)分子量高，拓宽了聚五亚甲基碳 酸酯的应用范围。
2. 本发明方法简单，耗时短，容易对材料的结构进行有效控制。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明提供的技术方案做进一步说明。本发明实施例 中所用原料可由市场购得，或可通过本领域已知方法合成。 实施例1
取O.lg单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)2、 一定量的辛酸亚锡溶液加入 到安培瓶中，使单体和催化剂摩尔当量比为250,真空熔封玻璃管，于125t:反应 14小时，反应结束后得到粗产品；将该粗产品用3mlCH2Cl2溶解，再用大量甲醇 使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、干燥可得到最终产品。
经IR和&NMR表征分析，证实得到的产品为聚五亚甲基碳酸酯(PPMC)。 其数均分子量经过凝胶色谱测定为98200 g/mo1，分子量分布系数1.69，产率97%。 IR: v=1743 cm" (C=0). NMR (CDC13): 8=4.11-4.20 (t， OC￡b 4H), 1.65-1.75 (m， OCH2C逸，4H)， 1.41-1.52 (m, OCH2CH2Q^, 2H).
实施例2
取O.lg单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)2、 一定量的辛酸亚锡溶液加入 到安培瓶中，使单体和催化剂摩尔当量比为100，真空熔封玻璃管，于125'C反应 IO小时，反应结束后得到粗产品；将该粗产品用3mlCH2Cl2溶解，再用大量甲醇 使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、干燥可得到最终产品。
按与实施例1相同的方法表征，证实得到的产品为PPMC,其数均分子量为 30400 g/mo1，分子量分布系数1.59，产率98%。
实施例3
取O.lg单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)2、 一定量的辛酸亚锡溶液加入 到安培瓶中，使单体和催化剂摩尔当量比为250，真空熔封玻璃管，于16(TC反应 3.5小时，反应结束后得到粗产品；将该粗产品用3mlCH2Cl2溶解，再用大量甲醇 使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、干燥可得到最终产品。按与实施例1相同的方法表征，证实得到的产品为PPMC，其数均分子量为 98400 g/mol，分子量分布系数1.40，产率99%。
实施例4
取O.lg单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)2、 一定量的辛酸亚锡溶液加入 到安培瓶中，使单体和催化剂摩尔当量比为500，真空熔封玻璃管，置于125'C下 反应19小时，反应结束后得到粗产品；将该粗产品用3mlCH2Cl2溶解，再用大量 甲醇使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、干燥可得到最终产品。
按与实施例1相同的方法表征，证实得到的产品为PPMC，其数均分子量为 Mn= 176000 g/mo1，分子量分布系数1.27，产率94%。
实施例5
取O.lg单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)2、 一定量的辛酸亚锡或异辛酸 亚锡溶液加入到反应容器中，使单体和催化剂摩尔当量比为500，真空抽除溶剂， 氮气或氩气保护下，置于125'C下反应19小时，反应结束后得到粗产品；将该粗 产品用3mlCH2Cl2溶解，再用大量甲醇使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、 干燥可得到最终产品。
按与实施例1相同的方法表征，证实得到的产品为PPMC，其数均分子量为 Mn=98000 g/mo1,分子量分布系数1.37，产率95%。
本发明实施例中使用CH2Cl2将粗产品溶解，还可以使用氯仿或四氢呋喃；使 用甲醇对沉淀进行清洗，还可以使用乙醚或乙醇。
权利要求
1. 一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯，其特征在于该聚五亚甲基碳酸酯是一种数均分子量为3.0×104～1.7×105，分子量分布系数为1.2～1.7的均聚物，其结构式为
2. —种权利要求l所述的高分子量聚五亚甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于包 括以下具体步骤-(1) 将五亚甲基环状碳酸酯二聚体作为单体，将辛酸亚锡或异辛酸亚锡作为催化 剂配成水溶液， 一起加入到反应容器中，其中单体与催化剂的摩尔当量比为 50~1000，然后在真空或保护气体保护下，于125 18(TC充分反应，反应结束 后，得到粗产品；(2) 将粗产品用少量良溶剂完全溶解后，再加入大量不良溶剂使之完全沉淀，收 集沉淀，用少量不良溶剂洗涤、干燥即得到高分子量聚五亚甲基碳酸酯。
3. 根据权利要求1所述的高分子量聚五亚甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于 步骤(1)中所述保护气体为氮气或氩气。
4. 根据权利要求1所述的高分子量聚五亚甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于-步骤(2)中所述良溶剂为二氯甲烷、氯仿或四氢呋喃。
5. 根据权利要求l所述的高分子量聚五亚甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于 步骤(2)中所述不良溶剂为乙醚、甲醇或乙醇。
全文摘要
本发明公开了一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯及其制备方法，该聚五亚甲基碳酸酯是一种数均分子量为3.0×10<sup>4</sup>～1.7×10<sup>5</sup>，分子量分布系数为1.2～1.7的均聚物，其结构式为上分子式，其制法是将五亚甲基环状碳酸酯二聚体作为单体，将辛酸亚锡或异辛酸亚锡作为催化剂配成水溶液，一起加入反应容器中，使单体与催化剂摩尔当量比为50～1000，在真空或保护气体保护下，于125～180℃充分反应，反应结束后得到粗产品；将粗产品用少量良溶剂完全溶解后，再用大量不良溶剂使之完全沉淀，收集沉淀，用少量不良溶剂清洗、干燥。本发明的聚五亚甲基碳酸酯最高分子量达176000g/mol，具有良好的生物相容性、生物可降解性，且制备方法简单，耗时短。
文档编号C08G64/02GK101544752SQ20091006134
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者俊 冯, 卓仁禧, 王华芬 申请人:武汉大学