[發明專利]席夫堿鋁化合物及其制備方法和聚乳酸的制備方法

有效

• 申請號: 201210266687.4
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102757457A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 龐烜;段然龍;張涵;邢璐;陳學思;莊秀麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C07F5/06
• 分類號: C07F5/06;C08G63/08;C08G63/84
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明屬于催化劑領域，尤其涉及一種席夫堿鋁化合物及其制備方法和聚乳酸的制備方法。

背景技術

聚乳酸是一種化學合成的生物降解材料，在包裝材料、生物醫藥及制藥工業中有著廣泛的應用。聚乳酸的合成通常采用兩種方法，即丙交酯（乳酸的環狀二聚體）開環聚合和乳酸直接聚合。其中高分子的聚乳酸一般采用丙交酯開環聚合的方法，并且已經有大量文獻及專利對丙交酯開環聚合進行了相關報道，如專利號為5235031的美國專利和專利號為5357034的美國專利。

丙交酯分為三種立體異構體：左旋丙交酯（LLA），右旋丙交酯（DLA）和內消旋丙交酯，其結構分別如下：

丙交酯的立體構型對聚合物的機械、加工以及降解性質具有決定性的作用。丙交酯開環聚合常用的催化劑為無毒的錫類化合物，如氯化錫和辛酸亞錫。在錫系催化劑作用下，光學純的DLA，LLA分別開環聚合得到等規立構的聚右旋丙交酯以及聚左旋丙交酯，此兩種聚合物均為熔點180℃的結晶性聚合物。但外消旋丙交酯在相同條件下開環聚合的產物是非結晶性無規聚合物。而與非晶性聚乳酸相比，結晶性聚合物的使用溫度范圍較寬，可以接近熔融溫度。因此需要開發一種對丙交酯聚合有立體選擇性的開環聚合催化劑，能聚合外消旋丙交酯得到結晶性聚乳酸。

目前，關于丙交酯立體選擇性開環聚合的催化劑已有一些報道，Coates等報道的席夫堿-鋁催化劑（Salbinap）AlOMe是由一分子2,2'-二氨基-1,1'-連二萘與兩分子水楊醛縮合得到席夫堿，然后由一分子席夫堿與一分子異丙醇鋁反應得到；鐘志遠等報道的（cyclohexylsalen）AlOiPr催化劑，是由一分子1,2-環己二氨與兩分子3,5-二叔丁基水楊醛縮合得到席夫堿，然后由一分子席夫堿與一分子異丙醇鋁反應得到。但是所報道的催化劑均是由水楊醛或取代的水楊醛與二元胺反應得到的單金屬中心席夫堿，其催化反應的選擇性和活性較低。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種席夫堿鋁化合物及其制備方法和聚乳酸的制備方法，該席夫堿鋁化合物催化聚乳酸合成具有較高的反應活性和選擇性。

本發明提供了一種席夫堿鋁化合物，如式（I）所示：

式（I）中，R為-CH₃、-CH₂CH₃、-OCH₃、-OCH₂CH₃、-OCH(CH₃)₂或-OCH₂Ph；

R₁和R₂獨立地選自-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-C(CH₃)₃、-F、-Cl、-Br或-NO₂。

本發明提供了一種席夫堿鋁化合物的制備方法，包括以下步驟：

將式（II）結構的席夫堿與Al（R′）₃在溶劑中反應，得到式（III）結構的席夫堿鋁化合物；

R₁和R₂獨立地選自-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-C(CH₃)₃、-F、-Cl、-Br或-NO₂；

R′為-CH₃或-CH₂CH₃。

本發明還提供了一種席夫堿鋁化合物的制備方法，包括以下步驟：

A）將式（II）結構的席夫堿與Al（R′）₃在溶劑中反應，得到式（III）結構的席夫堿鋁化合物；

B）將所述式（III）結構的席夫堿鋁化合物與R〞H在溶劑中反應，得到式（IV）結構的席夫堿鋁化合物；