开环可控聚合制备脂肪族聚酯的最新研究进展

近年来,作为生物降解高分子材料,脂肪族聚酯由于良好的生物降解性及生物相容性受到人们的广泛关注。脂肪族聚酯在环境友好材料和生物医用材料领域都具有极大的应用价值,目前,部分聚酯材料已经商品化。与此同时,脂肪族聚酯的合成方法尤其是活性开环聚合也成为学术界及工业领域的研究热点。采用开环聚合法得到的聚合产物化学组成精确、分子量分...     

异丙醇镧引发对二氧环己酮开环聚合

脂肪族聚酯聚对二氧环己酮(PPDO)以其优异的生物降解性、生物相容性、生物可吸收性以及优异的柔韧性,成功应用于医用材料和环境材料领域。目前已有的PDO引发体系如辛酸亚锡,存在聚合速率慢、单体转化率不高等缺点。有机稀土类引发剂是目前倍受关注的一类活性很高的配位聚合引发剂,已经被成功应用于聚乳酸、聚己内酯等脂肪族聚酯的开环聚合中,具有反应速率快、单体转化率高、聚合物分子量分布窄等优点。本文将稀土类引发剂异丙醇镧(La(O^iPr)3)应用到PDO的开环聚合中,取得了较好的结果。     

基于氢键作用的内酯开环聚合非金属有机催化剂

脂肪族聚酯具有生物可降解、生物相容及环境友好等优良性能,其已广泛应用于包装、农用地膜、生物医用材料等领域。与缩聚反应相比,内酯开环聚合反应条件温和,无小分子产生,容易制得高分子量、窄分子量分布的聚合物。目前,脂肪族聚酯主要通过配位聚合反应制备,通常使用金属配合物作为催化剂,所得聚合物中含有少量无法除去的金属离子,这限制了其在医用材料等领域的应用。与金属催化剂相比,非金属有机催化剂具有价廉、易制备、低毒等特点,因此非金属有机催化剂催化的内酯开环聚合反应受到了研究者的广泛关注。本文根据非金属有机催化剂作用机理的不同,从氢键作用机理出发,综述近年来基于氢键作用的非金属有机催化剂在内酯开环聚合领域的研究进展。     

生物医用脂肪族聚酯开环聚合的研究进展

脂肪族聚酯是一种新兴的生物医用材料,其在合成过程中必须避免使用有毒的催化剂和/或引发剂以及有机溶剂。开环聚合是一种高效温和的聚合方法,利用开环聚合,结合绿色制备方法是脂肪族聚酯医用材料研究的热点问题。本文重点介绍了脂肪族聚酯开环聚合的机制,以及聚合时所用催化剂和引发剂的作用,概述了用非金属和脂肪酶取代金属有机引发剂的发展情况;介绍了超临界流体作为溶剂的绿色合成技术,以及超临界流体技术的优势特点,最后对脂肪族聚酯的发展和应用前景做了简要的阐述。     

用于环酯单体开环聚合的无金属引发/催化体系

环酯单体在不同引发/催化体系作用下的开环聚合是制备可生物降解脂肪族聚酯的主要方法.综述了近年来用于环酯单体开环聚合的无金属引发/催化体系,主要涉及水、醇、胺、羧酸等引发剂及质子酸、膦类、氮杂环类化合物等催化剂体系.     

用于环酯单体开环聚合的无金属引发/催化体系

环酯单体在不同引发/催化体系作用下的开环聚合是制备可生物降解脂肪族聚酯的主要方法.综述了近年来用于环酯单体开环聚合的无金属引发/催化体系,主要涉及水、醇、胺、羧酸等引发剂及质子酸、膦类、氮杂环类化合物等催化剂体系.     

酶催化生物可降解聚酯的合成与研究进展

生物可降解聚酯是一种新型高分子聚合材料,可通过发酵、化学方法和酶催化来合成.本文综述了酶催化下通过缩聚、酯交换、内酯开环聚合等方法合成此类聚酯.酶催化合成生物可降解聚酯是一种新型的技术,可以在温和条件下高效合成,有着传统方法难以比拟的优势.     

酶催化脂肪族聚酯的合成

脂肪族聚酯是一种可生物降解的新型高聚物,可通过化学催化、发酵和酶催化来合成.酶催化合成聚酯是一种新型的环境友好绿色化学技术,可以在温和条件下高效的合成聚酯,有着传统聚合方法难以比拟的优势.尤其是特种酶的应用,为传统方法难以合成的聚酯,开辟了一条新的合成途径.本文综述了脂肪酶催化缩聚、酯交换、内酯开环聚合等聚酯合成方法,并讨论了反应参数(如溶剂、温度、酶和单体的浓度)对反应的影响.     

α-亚甲基-β-丁内酯的区域选择性聚合:合成线形与环状聚酯

设计不同的催化体系或引发剂实现了α-亚甲基-β-丁内酯(MβBL)单体的区域选择性聚合,合成不同拓扑结构的聚酯.选用偶氮二异丁腈(AIBN)自由基引发剂,选择性聚合MβBL的α位上亚乙烯基双键,形成线形含有四元环内酯单元的聚酯.使用SalenAlCH3金属配合物催化剂,区域选择性在MβBL的酰-氧键断裂,生成双键保留以间同结构为主的结晶性线形聚酯.有机强碱是MβBL的高效开环聚合催化剂,获得以酰-氧键断裂为主的线形聚酯.而使用简单碘化钠催化MβBL开环聚合,形成以烷-氧键断裂为主的结晶性环状聚酯.     

用于环酯单体开环聚合的无金属引发/催化体系

环酯单体在不同引发/催化体系作用下的开环聚合是制备可生物降解脂肪族聚酯的主要方法。综述了近年来用于环酯单体开环聚合的无金属引发/催化体系,主要涉及水、醇、胺、羧酸等引发剂及质子酸、膦类、氮杂环类化合物等催化剂体系。     

铁化合物催化制备生物可降解聚酯的进展

生物可降解材料由于其绿色环保性,越来越引起人们的关注,催化剂在其制备中具有非常重要的作用。目前工业中常采用锡类催化剂催化环酯单体的开环聚合得到,成本较高,同时锡在聚合物中的残留限制了它们的应用。铁是地球上丰度较高的金属元素,对人体无害以及具有独特的生物活性等特点,现有报道表明铁化合物能在温和条件下高效催化内酯聚合,是未来绿色催化制备聚酯的重要发展方向。本文主要介绍铁化合物催化制备生物可降解聚酯的进展。     

生物可降解性聚羟基脂肪酸酯的化学合成研究进展

聚羟基脂肪酸酯是一种新型合成的脂肪族聚酯,同聚乳酸相似,具有优异的生物相容性能、生物可降解性和优良的力学机械性能,可作为生物医用材料和生物可降解包装材料,是最具前景的环境友好型聚合材料之一。目前合成聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯的化学方法主要有开环聚合法、直接缩聚法以及自身酯交换聚合法,不过后者研究得较少。本文对这3种方法的研究进展进行了叙述,重点讨论了开环聚合法和直接缩聚法,尤其对开环聚合中的配位插入聚合的新进展进行了较详细的论述。     

开环聚合接枝改性木质素

作为自然界储量丰富的生物质资源之一,木质素尚未得到充分利用,成为掣肘生物化工发展的挑战。利用木质素丰富的功能基团进行接枝聚合改性,已成为木质素高值化利用的一个重要途径。开环聚合是一种温和、高效的聚合方法,可以将脂肪族聚酯链段引入到木质素中,提高材料的溶解性、相容性和可降解性,拓展木质素的应用范围。本文关注多催化条件下丙交酯、己内酯等环状单体通过开环聚合对木质素进行接枝改性的研究进展,同时对木质素改性材料的性能、应用以及发展前景进行了探讨。     

三亚甲基环碳酸酯及2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环均聚合*

生物降解聚合物聚三亚甲基环碳酸酯（PTMC）及聚2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯（PDTC）在药物控释载体及其它生物医学技术领域有着良好的应用前景。与脂肪族聚酯不同,PTMC、PDTC降解时,不会产生有害的酸性化合物。PTMC、PDTC主要由三亚甲基环碳酸酯（TMC）及2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯（DTC）开环均聚合制备。本文总结了催化TMC、DTC开环均聚合的不同催化剂及其聚合机理,综述了近年来国内外在TMC、DTC均聚合催化剂开发上的研究进展,并对生物相容性催化剂如稀土催化剂、Ca、Mg、Zn、Fe催化剂以及酶催化剂催化TMC、DTC开环聚合的优缺点进行了比较。     

生物降解高分子——一类重要的生物材料 1．脂肪族聚酯的本体改性

生物降解高分子作为一类重要的生物医用材料而被广受关注;脂肪族聚酯则因所具的许多优良性能而更已成为研究和应用最多的一类生物降解高分子。本文通过78篇参考文献,回顾和小结了化学研究所为改进脂肪族均聚酯亲水性、降解速率、生物相容性等方面所存在的缺陷而开展的本体改性工作。文中报道了采用共聚和共混改性而形成的新脂肪族聚酯高分子,...     

丙交酯开环均聚合

生物可降解脂肪族聚酯--聚丙交酯由可再生资源获得.聚丙交酯独特的物理性质使得它在包装、涂层、纤维、薄膜等方面有着广泛的应用.聚丙交酯低成本、大规模的生产及应用将极大地减轻对石油产品的依赖.高分子量的聚丙交酯主要由丙交酯开环聚合制备.本文总结了催化丙交酯开环聚合的3大类催化剂及其反应机理;综述了近年来国内外在丙交酯均聚合催化剂开发上的研究进展,并重点论述了稀土催化剂在丙交酯开环聚合中的优势及由其催化合成的聚丙交酯在生物学应用中的优点.     

聚苯乙烯微球负载脲催化剂与碱协同催化环内酯的开环聚合

通过环己基异氰酸酯和4-三氟甲基苯异氰酸酯分别与氨基化聚苯乙烯反应, 构筑了聚苯乙烯(PS)负载的环己基脲(PS-U₁)和聚苯乙烯负载的4-三氟甲基苯基脲催化剂(PS-U₂). 利用PS-U/KOMe二元催化体系协同催化环内酯的开环聚合. 结果表明, PS-U/KOMe二元体系可高效催化ε-己内酯(ε-CL)、 δ-戊内酯(δ-VL)和L-丙交酯(L-LA)的开环聚合, 制备了低催化剂残留且环境友好的聚酯材料; 同时实现了PS-U的回收及循环利用.     

酯交换法制备可生物降解脂肪族聚碳酸酯及其应用的研究进展

脂肪族聚碳酸酯（APC）作为一类重要的可生物降解高分子材料,具有良好的生物降解性、生物相容性和物理机械性能,受到人们的广泛关注。APC的制备方法主要有光气法、开环聚合法、二氧化碳／环氧化物共聚法和酯交换法。近年来,有关开环聚合法和二氧化碳／环氧化物共聚法制备APC的研究越来越多,而酯交换法制备APC的研究相对较少。本文...     

噻唑鎓氯盐功能化PS介孔微球用于催化环酯本体开环聚合

小分子噻唑鎓在催化环酯单体本体开环聚合中,需要采用含氟结构的抗衡阴离子以促进相容,不利于聚合产物的生物安全性.为了解决该问题,本文设计制备了一种不含氟的噻唑鎓功能化的聚苯乙烯介孔微球([Thi]Cl@PS),并用于催化内酯的开环聚合,研究了其催化底物适用性、催化动力学特点、以及催化剂分离和再利用.结果 表明,[Thi]...     

Schiff碱二价钐配合物[2-OC_6H_4CH═N(2,6-~iPr_2C_6H_3)]_2Sm(THF)_2催化己内酯开环聚合

(取代 )水杨醛缩合的 Schiff碱作为一种辅助配体广泛用于过渡金属有机化学中 ,如 Salen Al可以催化丙交酯、己内酯等环酯的开环聚合 [1]。近来 ,Grubbs等 [2 ]发现 ,(取代 )水杨醛和芳胺缩合的 Schiff碱后过渡金属 Ni配合物 ,在不加助催化剂的条件下 ,作为单组分催化剂 ,对乙烯等α-烯烃的聚合具有很高的催化活性[2 ] 。虽然类似的 Schiff碱稀土配合物也有一些报道 ,但有关其催化聚合反应性能的研究还很少见 [3]。我们选用 Sm I2 为起始原料 ,合成了 Schiff碱二价 Sm配合物 ,并发现这种配合物对己内酯开环聚合有高催化活性 ,生成聚合物…