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。     

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。     

纳米羟基磷灰石表面接枝聚合左旋丙交酯

为了改善HA纳米粒子与有机PLGA的相容性,分别采用六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇、左旋乳酸改性纳米粒子表面后或直接原位接枝聚合左旋丙交酯等3种不同方法,制备了表面修饰聚乳酸的纳米羟基磷灰石(PLLA-g-HA).FTIR、XPS、TEM、TGA测试表明PLLA成功接枝到HA的表面.其中六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇改性HA纳米粒子所获得的PLLA接枝率远高于其它两种方法达25%,调整有机相和无机相的比例对PLLA接枝率的影响较小,其在氯仿中可以稳定分散2天以上.共混电纺丝后的拉伸测试表明PLLA-g-HA/PLAG复合纤维膜的力学性能高于HA/PLGA膜,当两者之间的比例为5%拉伸性能达到最大值.     

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.     

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.     

非手性席夫碱-异丙氧基铝引发外消旋丙交酯的立构选择性聚合

摘要以非手性的席夫碱-异丙氧基铝(Ⅱ)引发外消旋丙交酯(rac-LA)的立构选择性聚合. 其聚合动力学研究结果表明, 聚合反应对于单体符合一级反应动力学. 所得聚合物的数均分子量与单体转化率成正比, 并且分子量分布很窄, 表明该聚合反应具有良好的可控性. 此外所得的聚外消旋乳酸是tm为179 ℃的结晶性聚合物. 13C NMR和同核去偶1H NMR谱表明, 所得的聚乳酸是一种立构嵌段聚合物, 平均嵌段长度为11个乳酸单元.     

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.     

自由基聚合的立体选择性调控

聚合物的物理和化学性能取决于其结构.从组成聚合物的重复单元结构及比例到更为精细、复杂的聚合物微结构,如聚合物的分子量及其分布、单体的序列排布(嵌段、梯度、接枝、交替等)、拓扑结构(星型、梳状、网状、刷状等)、末端官能团、立构规整度等都可能显著影响聚合物的性能,人们对此进行了广泛而深入的研究.其中,聚合物的立构规整度的调控具有重要意义,如丙烯的立体定向性配位聚合显示了巨大的商业价值.虽然自由基聚合是高分子材料生产中应用最广泛的聚合技术之一,但其难以对大分子结构进行控制.可逆失活自由基聚合(RDRP)的发展使分子量的控制得到了显著改善.然而,对于所有形式的自由基聚合来说,立体选择性的调控都极具挑战性.这主要是由于自由基的高活性以及近平面特性,使得单体加成时难以控制面的选择性,生成的聚合物多为无规立构.本综述从调控策略的角度对自由基聚合的立体选择性调控的相关研究进行了总结、评价和展望,包括在限定环境中聚合、使用含手性辅基或大位阻取代基的单体、溶剂(氢键)效应、外加路易斯酸以及催化剂(或配体)效应等五个方面.尽管这些调控手段已经获得了立体选择性自由基聚合的初步进展,但总体而言仍然存在着单体范围...     

稀土乙酰丙酮盐催化聚合ε－己内酯和丙交酯

稀土乙酰丙酮盐催化聚合ε－己内酯和丙交酯刘建飞，沈之茎，孙俊全（浙江大学高分子科学与工程系杭州３１００２７）关键词ε－己内酯，丙交酯，稀土乙酰丙酮盐，开环聚合聚己内酯和聚丙交酯具有良好的生物相容性，在生物医药领域有广泛用途，因而丙交酯和己内酯的催化开...     

吡咯茂钐络合物的合成及其催化的丙交酯聚合

本文合成了吡咯修饰的二茂稀土金属有机化合物,并研究了该化合物对丙交酯的聚合,结果显示该化合物可以在很宽的温度范围内实现对丙交酯的高转化率聚合．     

聚右旋丙交酯和聚左旋丙交酯乙交酯的制备及其共混物的结晶行为

以辛酸亚锡为催化剂,十八醇为引发剂,分别以右旋丙交酯和左旋丙交酯与乙交酯为原料,在真空条件下经本体熔融开环聚合制备了系列右旋丙交酯聚合物(E)和左旋丙交酯乙交酯共聚物(F),其结构经1H NMR和IR表征。利用DSC研究了E和F共混物(M)的结晶性能,结果表明,E和F能形成具有较高熔点的立构复合物(SC),其形成能力随E分子量的增加而降低,且SC的含量在E和F共混比为49∶51附近出现极大值。     

极性乙烯基单体立体选择性聚合催化剂

极性单体是指带有极性基团的烯烃类单体,主要包括含卤素类极性单体、含氧类极性单体、含氮类极性单体和含磷类极性单体。其中带有乙烯基且与所带极性基团相共轭的极性单体称为极性乙烯基单体,如甲基丙烯酸甲酯、2-乙烯基吡啶和乙烯基磷酸酯等。这类单体所形成的极性乙烯基聚合物是极性基团作为侧链的烯烃聚合物,该类化合物在黏性、韧性、界面性质(染色性和印刷性)、与溶剂或其他聚合物的相容性方面较传统非极性聚烯烃材料有明显的优势。为了使聚合物具有好的物理性能,获得具有一定规整度的聚合物是近年来研究的热点。聚合物的立体结构对其本身的物理性能有着显著的影响,如熔点、玻璃化转变温度和机械性能等。获取立构规整性聚合物的最有效方式是发展催化聚合反应的立体选择性催化剂。本文综述了近几年极性乙烯基单体立体选择性聚合催化剂的研究进展,这里所涉及的极性乙烯基单体包括:丙烯酸酯类、丙烯酸酰胺、乙烯基磷酸酯、乙烯基吡啶和杂原子取代苯乙烯单体。所涉及的聚合体系是配位聚合、路易斯酸碱对和阴离子聚合体系。     

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...     

烯虫酯的立体选择性全合成

以香茅醛为起始原料, 通过羟醛缩合反应和Reformatskii反应得到3,7,11-三甲基-2,4,10-十二碳三烯酸异丙酯的双键顺反异构体混合物, 经苯硫酚两次催化双键顺反异构化, (2E,4E)-异构体3a的含量由原来的26%提高到85%. 再通过醚化反应, 立体选择性地全合成了具有保幼激素活性的昆虫生长调节剂烯虫酯及其异构体, 即11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸异丙酯. 其中具有较高生物活性的(2E,4E)-异构体的含量达85%. 各步所合成的化合物的结构经IR, MS和NMR证实.     

聚(L-丙交酯)/聚(DL-丙交酯)的结晶性能及相溶性

用共溶液沉淀法制备了聚 (L 丙交酯 ) 聚 (DL 丙交酯 )共混物 (PLLA PDLLA) ,然后用成纤模压法压制成3 2mm的棒材 .用差示扫描量热法研究了共混物的结晶性能和相溶性 .结果表明 ,PLLA组分在共溶液沉淀过程中可生成结晶 ,共混物中PDLLA含量直到 30 %时 ,PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度与纯PLLA相同 ,但PDLLA含量为 5 0 %时 ,PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度明显下降 .由于加工成型条件的不一致性 ,共混物棒材中的PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度呈较大的分散性 .共混物从熔体降温 ,在其后的升温DSC扫描中出现分别相应于PDLLA和PLLA的玻璃化转变 ,表明PDLLA与未结晶的PLLA形成的非晶相是不相溶的