[發(fā)明專利]催化劑及其制備方法、催化劑的應(yīng)用及應(yīng)用方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210053540.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN102617841A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚英明;馮桃;聶昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G63/84
• 分類號(hào): C08G63/84;C08G63/08;C07F5/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑及催化作用的領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備聚β-丁內(nèi)酯的催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

脂肪族聚酯是一類可生物降解的高分子材料，它在生理?xiàng)l件下即可以降解，而且降解產(chǎn)物無(wú)毒。因此，它作為生物組織的相容材料，已經(jīng)在臨床上得到了應(yīng)用(參見：Hayashi，T.Prog.Polym.Sci.，1994，19，663)。聚丁內(nèi)酯完全降解產(chǎn)物為水和二氧化碳，能被自然環(huán)境完全吸收；同時(shí)還具有很好的生物相容性，因而可作為醫(yī)用材料等方面(參見：Sudesh，K.；Abe，H.；Doi，Y.Prog.Polym.Sci.，2000，25，1503)。

開環(huán)聚合是合成脂肪族聚酯的簡(jiǎn)便方法。人們已經(jīng)開發(fā)出很多催化體系用于環(huán)酯的開環(huán)聚合，所用的催化劑可以是主族金屬、過(guò)渡金屬以及稀土金屬的烷氧基化合物、烷基化合物、胺基化合物以及硼氫化合物等。其中用于β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合的催化劑主要有以下幾類：

(1)錫類催化劑：1993年，Gross等人用SnBu₃OCH₃催化外消旋β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合，聚合物收率在24％～69％之間，所得聚合物間規(guī)度在0.70～0.61之間，數(shù)均分子量分子量為2500～5300。(參見：Kemnitzer，J.E.；McCarthy，S.P.；Gross，R.A.Macromolecules，1993，26，1221-1229)。

1997年，Eggerstedt等人以Bu₂SnO催化外消旋β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合，轉(zhuǎn)化率較高，聚合物數(shù)均分子量最高達(dá)到80000，此類催化劑選擇性一般，間規(guī)度在0.7左右。(參見：Kricheldorf，H.R.；Eggerstedt，S.Macromolecules，1997，30，5693-5697)。

(2)鋁類催化劑：1989年，Holden課題組用水和三乙基鋁以適當(dāng)比例催化外消旋β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合，當(dāng)兩者比例為1時(shí)選擇性最好，聚合物全同含量可高達(dá)0.87。(參見：Bloembergen，S.；Holden，D.A.Macromolecules?1989，22，1656-1663)。

1998年，Lenz等人用烷基鋁和丁內(nèi)酯的加合物催化外消旋β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合，聚合物全同含量最高可達(dá)0.91，分子量在1.5～5.3萬(wàn)之間，但分子量分布較寬(Mw/Mn＝4.8～8.3)(參見：Wu，B.；Lenz，R.B.Macromolecules?1998，31，3473-3477)。

(3)鋅類催化劑：2002年，Coates等人以β-二亞胺鋅配合物催化外消旋β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合，單體與催化劑比例最高可達(dá)2000，收率大于90％，分子量可達(dá)十萬(wàn)以上，但催化劑沒有選擇性，得到無(wú)規(guī)聚丁內(nèi)酯(參見：Rieth，L.R.；Moore，D.R.；Lobkovsky，E.B.；Coates，G.W.J.Am?Chem.Soc.2002，124，15239-15248)。

2009年，Carpentier用β-酮亞胺鋅配合物及其加醇體系催化外消旋β-丁內(nèi)酯開環(huán)聚合，得到無(wú)規(guī)聚丁內(nèi)酯。(參見：①Grunova，E.；Roisnel，T.；Carpentier，J-F.Dalton?Trans.，2009，9010-9019.②Guillaume，C.；Carpentier，J-F.；Guillaume，S.m.Polymer，2009，50，5909-5917.)。