外消旋丙交酯立体选择聚合研究进展

脂肪酸聚酯聚乳酸具有生物降解性和生物相容性,可用于生物医学、药物和环境材料等领域。本文综述了丙交酯聚合研究的最新进展,突出强调了催化活性高、能够控制聚合物立构规整性的丙交酯开环聚合催化剂。由于选用的催化剂和丙交酯单体的不同,聚乳酸有等规、无规、杂同、间规以及立体嵌段等不同的微观结构,不同微观结构的聚乳酸的力学、物理和降解性能不同。本文重点列举了单活性中心的铝、稀土金属和环境友好型铁、锌、镁以及不含金属的有机催化剂在外消旋丙交酯的立体选择开环聚合方面的最新进展,强调低毒性、生物相容性好的催化剂是目前研究的重点。最后指出,随着环境友好聚乳酸材料的合成和应用的增加,开发单活性中心以及无金属催化剂研究丙交酯立体选择开环聚合是今后研究的一个重要的课题。     

有机金属催化剂与丙交酯(LA)开环聚合反应

聚乳酸等聚酯是一类重要的新型生物可降解高分子材料,可替代传统石油基塑料,从而解决"白色污染"问题,减少化石资源的消耗,同时在许多生物医用材料和器件领域也有着广泛的应用.聚乳酸通常是在催化剂的作用下,通过丙交酯单体的开环聚合而得到.本文基于本课题组前期的研究结果对丙交酯单体开环聚合催化剂进行了评述,其中主要介绍了有机金属催化剂,包括基于取代基、手性、中心金属等不同设计的单核有机金属催化剂;另外也对双核和三核金属催化剂的进展进行了总结,讨论了催化剂结构及其聚合反应中心的金属原子间相互作用对开环聚合性能的影响.     

聚乳酸合成催化体系:机遇与挑战

随着国家减塑令的发布,开发聚乳酸(PLA)等生物可降解材料逐渐成为热门话题.对合成聚乳酸的不同方法进行了讨论.丙交酯开环聚合法已成为获得高分子量聚乳酸的最常用方法.因此,重点介绍了用于丙交酯开环聚合的催化剂设计,并阐述了聚合的机理,希望能为设计开发低毒性、高选择性的催化体系指明方向.     

席夫碱-铝配合物的合成及对丙交酯的立体选择性聚合

设计、 合成了一系列不对称席夫碱配体, 得到了相应的金属铝配合物. 研究了配合物在外消旋丙交酯的开环聚合反应中的催化性能. 结果表明, 系列配合物对外消旋丙交酯(rac-LA)的聚合催化活性明显提高, 并具有立体选择性.     

手性金属有机化合物催化丙交酯聚合反应研究进展

聚丙交酯因其具有良好的生物相容性、生物可降解性和可再生性,近年来引起了人们的广泛关注.利用手性金属有机化合物催化丙交酯的立体选择性开环聚合反应成为该研究的热点之一.主要介绍了手性金属有机化合物催化丙交酯开环聚合反应的研究进展.     

低毒锌类催化剂制备聚乳酸的研究

采用低毒锌类催化剂制备了一系列具有高分子量、不同光学纯度及热力学性质的聚乳酸材料. 以金属锌作催化剂制备丙交酯, 研究了不同裂解温度对产物光学纯度的影响. 随后在低毒催化剂乳酸锌的作用下使丙交酯开环聚合, 进一步研究了单体的光学纯度对聚乳酸立体规整性的影响, 以及聚合过程中的结晶对聚合物分子量和热力学行为的影响. 并用旋光仪、核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)等方法对产物进行表征. 结果表明, 合适的裂解温度有利于合成高光学纯度的丙交酯; 在低毒乳酸锌的催化作用下, 高光学纯度的单体以及聚合过程中的结晶都有利于制备高分子量聚乳酸.     

非对称N_2O_2配体的镧、钇配合物催化聚乳酸合成的立构选择性研究

从廉价的非手性原料出发,合成一种含潜手性N原子的不对称N_2O_2配体,分别与镧、钇配位得到两种稀土配合物,配体及配合物的结构采用元素分析,MS,~1H NMR和~(13)C NMR进行表征,结果显示镧、钇配合物均为单核手性配合物。并考察镧、钇配合物在一定条件下引发外消旋丙交酯开环聚合的催化活性和立构选择性,均获得全同立构的聚乳酸,全同立构键连接概率(P_m)最高达0.81,聚乳酸分子量分布很窄,分布系数(PDI)接近于1,说明这两种稀土配合物催化外消旋丙交酯开环聚合具有良好的可控性,但钇配合物催化活性及立体选择性均不如镧配合物。     

基于丙交酯衍生物的聚酯高分子的合成研究进展

聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性,在众多领域有着广泛的应用.但是,聚乳酸自身的耐热性较差,且化学改性较为困难,难以进行功能化.近年来,研究者围绕着聚乳酸的化学改性及功能化开展了大量研究.特别地,通过对聚乳酸的合成单体——丙交酯的设计和修饰,可以得到具有不同结构的内酯类单体,进而通过开环聚合得到具有特定侧链结构的...     

醇铁化合物引发丙交酯开环聚合的研究

分别以乙醇铁、正丙醇铁、异丙醇铁、正丁醇铁为引发剂进行D,L-丙交酯和L-丙交酯的本体开环聚合,研究了在130℃的聚合温度下引发剂用量和聚合时间对聚合反应的影响.结果表明这些醇铁化合物对丙交酯开环聚合都有较好的引发作用;聚合36h,单体转化率可达90%以上.单体转化率在引发剂/单体摩尔比为1/1000时最高,然后随引发剂用量增加和聚合时间延长而降低.乙醇铁表现出最高的引发活性,聚合产物的相对粘均分子量最高可达7·28×104[聚(D,L-丙交酯)]和19·00×104[聚(L-丙交酯)].醇盐配体对聚合产物的分子量和分子量分布影响显著,随醇铁配体体积增大,聚合产物的分子量逐渐降低,分子量分布也逐渐加宽.1H和13C-NMR分析表明醇铁对L-丙交酯的开环聚合没有发生消旋化,对D,L-丙交酯的开环聚合有一定的等规加成选择性.MALDI-TOF MS分析指出D,L-丙交酯在开环聚合过程中发生了分子间的酯交换反应,用13C-NMR评价了各醇铁引发体系在聚合过程中的酯交换程度.但基于谱峰分辨原因,醇铁配体对立构加成选择性和酯交换的影响的规律性不明显.     

聚乳酸的合成及分析

采用间接开环聚合法合成了平均分子量为444，848的聚乳酸，并对合成工艺作了优化。用IR对所得单体丙交酯和聚乳酸进行了结构分析，结果表明，丙交酯和聚乳酸的谱图中各官能团十分明显。     

高效合成聚丙交酯的策略——无终止聚合

生物可降解材料——聚丙交酯的合成方法有很多,但是采用"无终止聚合",这一新颖的聚合方法,合成聚丙交酯的研究在最近几年才刚刚开始.此文介绍了一元醇,多元醇,官能化醇作为链转移剂与稀土金属有机配合物组成的"无终止聚合"催化体系对丙交酯开环聚合的最新研究成果,同时介绍了采用这种新聚合方法制备拓扑结构的聚丙交酯及其共聚物.     

丙交酯开环聚合反应的新型有机催化剂

作为生物高分子降解材料,聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性,已经广泛应用于包装材料、农用薄膜等环境领域和药物控制释放体系、医用缝合线、组织工程支架等医学领域。丙交酯开环聚合是制备聚乳酸的理想之选,其催化体系目前以金属催化剂为主,但金属离子在聚合物中的痕量残留和细胞毒性限制了聚乳酸在生物医学及微电子领域的应用,而有机催化剂能够克服这些缺点,是目前聚乳酸合成领域的研究热点。本文从不同的活化机理角度,阐述了近年来有机催化剂在合成聚乳酸中的研究进展,总结了各种催化体系在活性、结构可控性及选择性方面的特点,同时展望有机催化剂在开环聚合反应中所面临的机遇与挑战。     

二(2,6-二叔丁基-4-个甲基苯氧基)钐催化丙交酯开环聚合

聚丙交酯（PLA）可以生物降解，产物无毒，可用于外科手术的缝合线、人造器官以及药物缓释等方面，因此引起了人们的广泛注意．丙交酯的开环聚合是合成聚丙交酯的一种方便方法，所用的催化剂主要是主族及副族金属的配合物，如双金属氧桥配合物［‘j，烷基金属有机化合物［‘j，异丙氧基铝［’‘以及叶琳铝「“等．最近，关于三价烷氧基稀土化合物作为单组份催化剂催化丙交酯开环聚会已有报道［’·’‘．我们发现两价芳氧基稀土化合物（ArO）。Sin（THF）。（ArO一2，已二叔丁基一个甲基苯氧基）也可以有效地催化丙文酯的开环聚合．本…     

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.     

乙酰丙酮铁催化丙交酯开环聚合的研究

以乙酰丙酮铁 [Fe(acac) 3]为催化剂进行D ,L 丙交酯的开环聚合及在聚乙二醇 (PEG)存在下的开环共聚 ,研究了催化剂用量、反应温度和反应时间对聚合反应的影响以及PEG用量对共聚反应的影响 ,并探讨了丙交酯开环聚合机理 .结果表明 ,Fe(acac) 3是按配位 插入机理催化丙交酯开环聚合的 ;在本文的聚合条件下 ,大部分聚合的单体转化率都达 90 %以上 ,聚合产物的粘均分子量最高可达 6 6 0 0 0 ,均显示出较好的催化性能 .在PEG存在下 ,PEG作为引发剂参入了丙交酯的开环聚合 ,D ,L 丙交酯是沿着PEG分子两端开环聚合的 ,分子链的链端结构是以羟基为端基的乳酰基结构单元 ,Fe(acac) 3有促进PEG参与聚合成酯的作用 .     

环境友好型生物基材料聚乳酸的合成进展

综述了近些年来关于聚乳酸的合成方法,主要有直接缩聚和开环聚合,对各种聚合方法比较了优缺点,并对其前景进行了展望。针对直接缩聚存在的问题,研发了新的丙交酯开环聚合制备聚乳酸,初步实现了聚乳酸工业化,使聚乳酸走进了市场,但由于原料来源的昂贵和工艺的复杂性,聚乳酸成本居高不下,难以大规模推广使用,因此对于该工艺的优化一直是近些年来研究的热点,其中关键的是开环聚合催化剂的选择,从无机金属催化剂到有机功能催化,使开环聚合工艺有巨大的推进。     

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…     

有机磷腈碱催化环内酯开环聚合制备可降解聚酯研究进展

脂肪族聚酯作为一类重要的高分子材料,具有优异的生物相容性和生物可降解性以及良好的力学性能,在可吸收手术缝合线、组织工程支架、食品包装等方面已经取得了广泛应用.环内酯开环聚合是制备脂肪族聚酯材料的一种重要方法.有机磷腈碱作为一类非离子型、非亲核性有机强碱,在催化环内酯开环聚合方面已经取得了巨大的成功.本专论综述了有机磷腈碱在催化γ-丁内酯及其衍生物、己内酯、戊内酯、丙交酯和大环内酯开环聚合方面的研究进展,对聚合机理进行了适当讨论,并对其未来发展方向作了展望.     

星形聚乳酸

星形聚乳酸以其独特的结构与性能引起了人们的广泛兴趣,通常使用“先核后臂”法进行合成。本文根据不同类型的“核”进行分类,如小分子多羟基醇（天然糖醇）、无机（杂环）化合物的衍生物、金属有机化合物、多元酚的衍生物和星形高分子等,综述了星形聚乳酸近年来合成（尤其是丙交酯开环聚合法合成）、性能与应用等方面的研究进展,指出星形聚乳酸高分子量、低黏度、良好溶解性和热稳定性等优点有利于其在药物缓释等生物医用材料中的加工应用。     

稀土配位催化合成聚乳酸

本文开发了合成聚乳的一类新型催化剂, 它是由稀土化合物-三烷基铝-水组的配位催化剂。试验表明稀土配位催化剂可以使丙交酯在甲苯溶液中以高转化率聚合, 得到分子量可控的聚乳酸。并研究了稀土元素种类、不同配位基团及聚合条件变化对丙交酯开环聚合的影响。