鋁、鋅、錫配合物的合成、表征及催化環(huán)酯開環(huán)聚合.pdf

1、合成脂肪族聚酯，諸如PCL、PLA、PGA、PHB和PTMC等的均聚物和共聚物具有良好的生物相容性、生物降解性和滲透性而被廣泛應(yīng)用于藥物載體、基因載體、手術(shù)縫合線、食品包裝、降解塑料、組織工程等領(lǐng)域，甚至可能取代以石油化工產(chǎn)品為原料的高分子材料。金屬催化環(huán)酯開環(huán)聚合是合成這些聚合物的一種行之有效的方法，人們從設(shè)計(jì)催化劑分子入手，深入地研究了金屬催化劑催化的聚合物反應(yīng)的特征，發(fā)現(xiàn)聚合反應(yīng)有良好的可控性。本論文在充分調(diào)研文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，合成和

2、表征了大量的金屬配合物，并把它們用做環(huán)酯開環(huán)聚合的催化劑，初步討論了催化劑的結(jié)構(gòu)和催化活性之間的關(guān)系，主要內(nèi)容概括如下：
　　 第一章介紹了可降解脂肪族聚酯材料發(fā)展背景及其單體開環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理，分類介紹了Al、Sn、Zn和Mg等金屬催化劑近年來的研究發(fā)展，并對(duì)LA的立體選擇性可控聚合開環(huán)聚合做了詳細(xì)地介紹。
　　 第二章關(guān)于N,N,O-三齒配體穩(wěn)定的鋁和錫配合物的合成、表征及催化ε-CL可控開環(huán)聚合。研究發(fā)現(xiàn)：在芐醇的存

3、在下，鋁催化劑都能夠有效地催化ε-CL開環(huán)聚合，催化劑的結(jié)構(gòu)對(duì)活性有一定的影響；錫催化劑的活性比鋁的低，可能的是由于引發(fā)基團(tuán)的大位阻導(dǎo)致的；在芐醇的存在下，錫催化劑不能催化ε-CL開環(huán)聚合。聚合物的分子量可控，分子量分布窄，聚合反應(yīng)有活性聚合的特征。
　　 第三章討論了氨基膦亞胺二齒配體穩(wěn)定的鋁配合物的合成、表征及催化ε-CL可控開環(huán)聚合。在芐醇的存在下，所有的鋁催化劑都能夠有效地催化ε-CL開環(huán)聚合，聚合物的分子量可控，分子量

4、分布窄，聚合反應(yīng)有活性聚合的特征。和文獻(xiàn)報(bào)道的β-二亞胺鋁催化劑相比，我們合成的氨基膦亞胺鋁催化劑的催化活性和可控性都要好，主要?dú)w因于膦亞胺和亞胺的電子結(jié)構(gòu)的差異。芳環(huán)上的取代基對(duì)催化活性有很大的影響。
　　 第四章介紹了喹啉基N,N,N-三齒配體穩(wěn)定的鋁和鋅配合物的合成、表征及催化ε-CL和rac-LA 可控開環(huán)聚合。在芐醇的存在下，鋁配合物和鋅配合物都能有效地催化ε-CL 開環(huán)聚合，鋁配合物的活性和可控性都比鋅催化劑的好，鋅

5、催化劑的可控性較差可能是引發(fā)速度小導(dǎo)致的。在芐醇的存在下，鋅配合物還能有效地催化rac-LA開環(huán)聚合，在相同的條件下，鋁催化劑卻沒有活性。動(dòng)力學(xué)研究表明，聚合反應(yīng)有活性聚合的特征。
　　 第五章介紹了同核雙金屬鋁和鋅配合的合成、表征及催化ε-CL和rac-LA開環(huán)聚合。初步研究表明：在芐醇的存在下，所有的鋁配合物都能夠有效地催化ε-CL和rac-LA開環(huán)聚合，聚合反應(yīng)對(duì)單體濃度來說屬于一級(jí)反應(yīng)，聚合物的分子量和理論分子量較接近；

6、在芐醇的存在下，鋅催化劑都能夠有效地催化ε-CL開環(huán)聚合，5.12還能有效地催化rac-LA開環(huán)聚合，5.11和5.13在相同的條件下卻沒有催化活性，聚合反應(yīng)條件需要進(jìn)一步摸索。
　　 第六章介紹了烯醇膦亞胺O,N,N,O-配體穩(wěn)定的鋁配合的合成、表征及催化ε-CL和rac-LA開環(huán)聚合。這些鋁配合物的結(jié)構(gòu)和文獻(xiàn)報(bào)道的SALEN鋁的結(jié)構(gòu)很相似，催化rac-LA 開環(huán)聚合可能有立體選擇性。初步研究表明這些催化劑能夠催化ε-CL開環(huán)