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。     

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.     

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.     

合成丙交酯的催化剂研究进展

丙交酯作为合成聚乳酸的重要中间体,它的制备效率是影响两步法聚合高分子量PLA的关键因素。寻找高效催化剂是其中一个重要的解决方案,本文就与日俱增交酯合成过程中不同催化剂体系的选择进行了综述,未来的工作应放在催化剂和制备效率上。     

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 .     

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.     

高热稳定Lewis酸碱对催化L-丙交酯均聚及与乙交酯共聚的本体开环聚合研究

聚丙交酯(PLA)和乙交酯-丙交酯共聚酯(PLGA)是性能优异的可降解聚酯材料,发展绿色、环境友好的催化剂实现丙交酯和乙交酯的本体熔融聚合具有重要的科学意义和实际应用价值.本文研究了ZnCl₂、MgCl₂和FeCl₃与3种有机碱构成的Lewis酸碱对在丙交酯(LA)本体熔融聚合的催化作用.研究了包括Lewis酸碱对类型、比例和反应时间对LA开环聚合反应的影响.这3类Lewis酸碱对在180℃高温下表现出较好的热稳定性和催化活性.其中FeCl₃/DBU催化体系能够同时实现高单体转化率和分子量.同时,FeCl₃/DBU能够有效催化LA和GA的随机共聚,通过调控LA和GA的单体投料比可以制备不同摩尔组成的PLGA共聚酯.     

膨胀聚合反应研究的进展

着重介绍膨胀聚合反应的类型和机理,讨论膨胀聚合反应研究中在的问题及今后的研究方向。     

乳液聚合的最新进展（下）

乳液聚合的最新进展（下）王群，府寿宽，于同隐（复旦大学高分子科学系，上海，２００４３３）２．５单分散聚合物微球的制备和应用自从５０年代，Ｖａｎｄｅｒｈｏｆｆ等人首次成功地制备单一尺寸的聚合物胶乳以来，对聚合物微球的兴趣日渐增长。乳液聚合是最早用于生产...     

立体选择活性自由基聚合进展

尽管人工大分子的合成已经取得了长足发展,特别是在多种活性自由基聚合技术出现后,合成大分子的分子量和拓扑结构得到了良好控制,但如果以结构精确、高度功能化的生物大分子为模型来看,就会发现人工大分子的完全裁制合成仍是一个重大挑战。本文首先简述了合成大分子与生物大分子的结构差异,以及合成大分子在活性聚合领域和立体选择聚合领域各自已经取得的进展,在此基础上,专门介绍了近年来同时对合成大分子的分子量、立体结构和区域规整性进行控制的尝试,特别是在立体选择活性自由基聚合领域的进展。     

烯烃配位活性聚合研究的新进展

从活性聚合的特征、催化剂的结构和特点、聚合单体的种类、以及控制工艺条件的重要性4个方面．评述了近年来烯烃配位活性聚合研究的进展状况。     

环碳酸酯开环聚合物制备、性能和应用研究进展

综述了近年来环碳酸酯开环均聚与共聚产物的制备、性能与应用研究进展     

己内酯和丙交酯的微波辅助开环聚合反应

己内酯和丙交酯在异辛酸亚锡存在下经微波辐照 5min可分别获得分子量 1 2 0kg·mol- 1的聚己内酯和 2 2 5kg·mol- 1 的聚乳酸。苯甲酸可作为己内酯微波辅助开环聚合的引发剂 ,所得聚己内酯的分子量达到 44 8kg·mol- 1 。通过混有布洛芬的己内酯的微波开环聚合可直接制备以聚己内酯为基质的药物控释系统。己内酯和丙交酯在微波辐照下的热行为对它们的开环聚合反应有重要影响。     

活性开环歧化聚合合成梳形聚合物

综述了近年来利用活性开环歧化聚合反应合成规整结构梳形聚合物的研究工作进展。     

3-甲基-3-氧杂丁环甲醇的阳离子型开环聚合

三元和四元环醚具有较大的环张力而易于聚合．Ｖａｎｄｅｎｂｅｒｇ等［１］曾经以（ｉ－Ｂｕ３）Ａｌ／Ｈ２Ｏ为引发剂,使３－甲基－３－（三甲基硅氧甲基）氧杂丁环进行开环聚合反应,合成的聚合物水解后得到线形的聚甲基羟甲基醚．本文以ＢＦ３·ＯＥｔ２为引发剂,对３－甲基－３－氧杂丁环甲醇进行直接引发,实现了开环聚合反应,得到基本线形或轻度支化的聚醚多元醇．１　实验部分１．１　聚合物的合成　聚合装置同文献［１］．所用试剂按文献［１］方法处理．向烧瓶中加入２０ｍＬ的二氯乙烷和０．１ｍｏｌ３－甲基－３－氧杂丁环甲…     

光调控的活性自由基聚合的研究新进展

从引发和催化两个方面概述了光辐照在活性自由基聚合(LRP)中的应用,从机理上详细地分析了光辐照对氮氧调控自由基聚合(NMP)、原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)以及有机钴催化的可控自由基聚合反应(CMRP)的影响。与传统自由基聚合相比,光调控的活性自由基聚合方法可在温和的条件下生成自由基,能够克服传统LRP的一些缺陷,如降低催化反应活化能、提高聚合物末端官能度等。同时,本文对光调控反应的进一步应用以及新方法的产生也进行了展望。     

自由基聚合近20年的发展

自由基聚合是在上世纪50年代发展起来的,已成为工业生产高分子产品的重要技术。自由基聚合由通用自由基聚合而发展为今天的活性/控制自由基聚合,是近20多年的事情。通用自由基合的研究主要是高活性引发剂、氧化还原体系及多功能引发体系,ESR和激光技术在动力学和自由基精细结构测定的应用等。而活性自由基聚合由最初的引发转移终止剂活性自由基聚合(iniferter),演变为氮氧自由基调控聚合(NMP)或稳定自由基聚合(SFRP),原子转移自由基聚合(ATRP),茂钛金属/环氧化物自由基开环引发聚合,可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合,碘转移自由基聚合和有机碲、有机锑调控聚合等活性/控制自由基聚合。本文就以上各方面的研究进展进行简要的综述。