[發(fā)明專利]一種脂肪族聚碳酸酯的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410252247.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN103980475A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振江;紀(jì)鈺峰;金玉;何曉將;劉晶晶;陳佳;闞蘇立
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08G64/30
• 分類號: C08G64/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子合成技術(shù)領(lǐng)域，是指一種脂肪族聚碳酸酯的有機(jī)催化制備方法。

背景技術(shù)

脂肪族聚碳酸酯是一類具有良好的機(jī)械性能的聚合物，在食品包裝、塑料薄膜等領(lǐng)域廣泛使用。同時(shí)，脂肪族聚碳酸酯又具有優(yōu)良的生物相容性及生物可降解性，脂肪族聚酯還可以通過改性獲得具有特殊功能的材料，因而在藥物載體、組織工程材料、醫(yī)用縫合線、醫(yī)用螺釘?shù)确矫娴玫搅藦V泛的的應(yīng)用。因此脂肪族聚碳酸酯一直是化學(xué)工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，脂肪族聚碳酸酯制備過程中常采用有機(jī)催化劑催化反應(yīng)(CN?102449027?A)，但是依舊存在著一些缺陷，包闊所使用的催化劑價(jià)格昂貴、難以回收利用，合成出的脂肪族聚碳酸酯性質(zhì)難控制等。能夠同時(shí)解決以上問題的方法幾乎沒有，而我們的方法成功實(shí)現(xiàn)了催化劑的高效回收利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種工藝簡單、成本低廉、催化劑可循環(huán)使用并且環(huán)境友好的方法用以制備脂肪族聚碳酸酯。

本發(fā)明提出的制備脂肪族聚碳酸酯的方法(如附圖)，其特征在于：碳酸酯單體為反應(yīng)底物，以鄰苯二磺酰亞胺為催化劑，醇為引發(fā)劑，醇、鄰苯二磺酰亞胺和碳酸酯單體的摩爾比為1∶(0.1～5)∶(20～300)，在有機(jī)溶劑中20～60℃條件下聚合反應(yīng)1～24小時(shí)，獲得產(chǎn)物。催化劑可以回收后多次重復(fù)使用。

在脂肪族聚碳酸酯的制備方法中，所述的碳酸酯單體的結(jié)構(gòu)通式為：

所述的醇的結(jié)構(gòu)通式為：

R³-OH

所述的脂肪族聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)通式為：

其中R¹為氫或烷基或鹵代、烷氧基取代、硝基取代、酰基取代的烷基，R²為氫或烷基或鹵代、烷氧基取代、硝基取代、酰基取代的烷基，R³為烷基或苯基。所述的烷基為具有1至22個(gè)碳原子的直連、支鏈或環(huán)狀鏈。

在脂肪族聚碳酸酯的制備方法中，使用鄰苯二磺酰亞胺為催化劑，催化劑鄰苯二磺酰亞胺多次再生后催化能力不減弱。

在脂肪族聚碳酸酯的制備方法中，使用的有機(jī)溶劑為甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、乙腈、氯仿。

在脂肪族聚碳酸酯的制備方法中，聚合物的結(jié)構(gòu)通過¹HNMR與¹³CNMR鑒定，聚合物的分子量及分散度通過GPC測定。

本工藝簡單周期短，成本低廉，可操作性強(qiáng)，催化劑易得且可回收重復(fù)利用，同時(shí)環(huán)境友好。并且，最終產(chǎn)物收率高，分子量可控且分散度較低。

附圖說明

附圖1.脂肪族聚碳酸酯的制備方法

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，用具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限制于此。

實(shí)施例1

在100mL單口瓶中，加入三亞甲基碳酸酯(3.06克，30毫摩爾)、甲苯30mL、鄰苯二磺酰亞胺(0.219克，1毫摩爾)，苯甲醇103.4微升(1毫摩爾)25℃機(jī)械攪拌20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，終止反應(yīng)。反應(yīng)液旋蒸，所得粗產(chǎn)物溶于最少量的二氯甲烷，再加入冷的甲醇溶液中，有聚合物析出。離心分離得到透明粘稠固體，轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中干燥。聚合物2.66克，產(chǎn)率84％。聚合物結(jié)構(gòu)通過¹H?NMR與¹³C?NMR鑒定，聚合物的分子量及分散度通過GPC測定。

實(shí)施例2

在100mL單口瓶中，加入三亞甲基碳酸酯(3.06克，30毫摩爾)、甲苯30mL、鄰苯二磺酰亞胺(0.219克，1毫摩爾)，苯甲醇103.4微升(1毫摩爾)25℃機(jī)械攪拌20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，終止反應(yīng)。反應(yīng)液旋蒸，所得粗產(chǎn)物溶于最少量的二氯甲烷，再加入冷的甲醇溶液中，有聚合物析出。離心分離得到透明粘稠固體，轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中干燥。聚合物2.78克，產(chǎn)率88％。聚合物結(jié)構(gòu)通過¹H?NMR與¹³C?NMR鑒定，聚合物的分子量及分散度性質(zhì)通過GPC測定。

實(shí)施例3