[發(fā)明專利]一種席夫堿鋁化合物、其制備方法及聚乳酸的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410634756.1
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104447830A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 龐烜;段然龍;李想;孫志強;張涵;陳學思
• 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(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發(fā)明屬于聚合物技術領域，尤其涉及一種席夫堿鋁化合物、其制備方法及聚乳酸的制備方法。

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(yī)藥及制藥工業(yè)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(huán)狀二聚體)開環(huán)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(huán)聚合的方法，并且已經(jīng)有大量文獻及專利對丙交酯開環(huán)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(nèi)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(huán)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(huán)聚合得到等規(guī)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(huán)聚合的產(chǎn)物是非結晶性無規(guī)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(fā)一種對丙交酯聚合有立體選擇性的開環(huán)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(huán)聚合的催化劑已有一些報道，Coates等(Stereoselective?Ring-Opening?Polymerization?of?meso-Lactide:Synthesis?of?Syndiotactic?Poly(lacticacid)Tina?M.Ovitt?and?Geoffrey?W.Coates?J.Am.Chem.Soc.1999,121,4072-4073)報道的席夫堿-鋁催化劑(Salb1nap)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([(salen)Al]-Mediated,Controlled?and?Stereoselective?Ring-Opening?Polymerization?of?Lactide?in?Solution?and?without?Solvent:Synthesis?of?Highly?Isotactic?Polylactide?Stereocopolymers?from?Racemicd,l-Lactide?Zhiyuan?Zhong,Pieter?J.Dijkstra,and?Jan?Feijen?Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,No.23)報道的(cyclohexylsalen)AlO1Pr催化劑，是由一分子1,2-環(huán)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在催化外消旋丙交酯開環(huán)聚合時的催化選擇性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種席夫堿鋁化合物、其制備方法及聚乳酸的制備方法，本發(fā)明提供的席夫堿鋁化合物在催化外消旋丙交酯開環(huán)聚合時具有較高的選擇性。

本發(fā)明提供一種席夫堿鋁化合物，具有式1所示的結構：

其中，R為-CH₃、-CH₂CH₃、-OCH₃、-OCH₂CH₃、-OCH(CH₃)₂或-OCH₂Ph，Ph為苯基；

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

本發(fā)明提供一種席夫堿鋁化合物的制備方法，包括以下步驟：

將具有式2所示結構的席夫堿與Al(R′)₃在溶劑中反應，得到式3所示結構的席夫堿鋁化合物；