[發(fā)明專利]一種噁唑啉基N,N-二齒鐵配合物、制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210959423.0 | 申請(qǐng)日： | 2022-08-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN115322231A | 公開（公告）日： | 2022-11-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 焉曉明;郝名洋;潘昱;賀高紅;侯鑫;萬春騰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 大連理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C07F15/02 | 分類號(hào)： | C07F15/02;C08G63/82;C08G63/08 |
| 代理公司： | 遼寧鴻文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102 | 代理人： | 許明章;王海波 |
| 地址： | 116024 遼*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 噁唑啉基 二齒鐵 配合 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明提供了一種噁唑啉基N,N?二齒鐵配合物的制備方法和應(yīng)用，屬于催化技術(shù)領(lǐng)域。該噁唑啉基N,N?二齒鐵配合物將含有不同取代基的苯胺?噁唑啉配體與鐵的前體化合物反應(yīng)，催化劑易提純，產(chǎn)率良好；該噁唑啉基N,N?二齒鐵配合物催化劑可直接用于催化環(huán)內(nèi)酯的聚合反應(yīng)，聚合條件溫和，可以制備較高分子量聚合物且分子量分布較窄。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噁唑啉基N,N-二齒鐵配合物，并提供了其制備方法和在催化環(huán)內(nèi)酯開環(huán)聚合領(lǐng)域的應(yīng)用。
背景技術(shù)
生物可降解材料由于良好的生物可降解性和生物相容性而受到廣泛關(guān)注。其中，聚乳酸(聚丙交酯)、聚(ε-己內(nèi)酯)及其共聚物是具有代表性的聚合物，這些材料不僅具有良好的生物相容性，而且它們的單體可以來源于生物基，在自然環(huán)境中降解，最終生成二氧化碳和水等。利用金屬有機(jī)配合物為催化劑，是內(nèi)酯開環(huán)聚合最有效的方法之一。然而，通常使用昂貴或有毒的過渡金屬配合物如鋁、鋅、稀土?xí)r，這些有毒的金屬在多數(shù)情況下很難完全從聚合物中除去，故限制了聚合物的應(yīng)用。
相較于上述金屬，鐵是自然界儲(chǔ)存豐度最高的過渡金屬，廉價(jià)易得，參與人體自然代謝，具有良好生物相容性及低毒性，因此設(shè)計(jì)具有高活性催化環(huán)內(nèi)酯開環(huán)聚合的鐵催化劑具有很大的發(fā)展前景和意義。目前的報(bào)道中，鐵配合物可以催化內(nèi)酯開環(huán)聚合，但是它們大多引發(fā)活性不高，需要較高的溫度才能引發(fā)內(nèi)酯開環(huán)聚合。2014年有報(bào)道利用含有2,6-二吡唑吡啶氯化鐵配合物催化ε- 己內(nèi)酯聚合，選用異丙醇為引發(fā)劑，在己內(nèi)酯單體與金屬比例為300時(shí)，100℃下聚合24h單體轉(zhuǎn)化率可達(dá)90％，得到聚合物分子量分布比較窄(PDI＝1.17)。 (Dalton Trans.,2014,43,8282-8289)
2017年長(zhǎng)春應(yīng)化所龐課題組以席夫堿為配體合成氯化鐵配合物，選用環(huán)氧丙烷(PO)為引發(fā)劑，在丙交酯單體與金屬比例為100時(shí)，60℃下聚合24h單體轉(zhuǎn)化率可達(dá)90％，得到聚合物分子量分布比較寬(PDI＝1.58)。(Macromolecules., 2017,50,23,9188–9195)
上述鐵類配合物催化環(huán)內(nèi)酯開環(huán)聚合過程中，存在單體轉(zhuǎn)化率有待提高，引發(fā)效率較低，反應(yīng)條件較為苛刻等問題。因此想要獲得高分子量、分子量分布窄的聚環(huán)酯，仍需要進(jìn)一步提高催化劑的性能。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種噁唑啉基N,N-二齒鐵配合物，以該配合物為催化劑，在溫和條件下催化環(huán)內(nèi)酯開環(huán)聚合，能夠以高轉(zhuǎn)化率制備得到高分子量、分子量分布較窄的聚環(huán)酯，鐵基催化劑和較好的催化活性可以避免由于催化劑的殘留導(dǎo)致的聚合物毒性增大，拓寬了聚環(huán)酯的應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
一種噁唑啉基N,N-二齒鐵配合物，其結(jié)構(gòu)式如下：
式中，
R1是噁唑啉環(huán)與氮相鄰碳上的取代基，為氫原子或甲基；
R2是噁唑啉環(huán)與氮相鄰碳上的取代基，為氫原子、甲基、異丙基、叔丁基、苯基或芐基；
R3是苯胺苯環(huán)上的取代基，為氫、甲基、乙基、異丙基、正丁基、苯基或芐基；
R4是與鐵直接相連的基團(tuán)，為甲基、乙基、異丙基、正丁基、苯基、三甲基硅亞甲基、4-(苯氧基)苯氧基、2,4,6-三甲基苯氧基、2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基、F-、Cl-、Br-或I-。
一種噁唑啉基N,N-二齒鐵配合物的制備方法，步驟如下：
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