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 .     

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.     

稀土化合物催化内酯开环聚合 Ⅱ．异丙氧基稀土催化D．L－丙交酯开环聚合

 系统地研究了异丙氧基稀土催化Ｄ．Ｌ－两交酯（ＬＡ）开环聚合的规律．实验表明：在甲苯溶剂中，异丙氧基稀土对Ｄ．Ｌ－丙交酯聚合有较高的催化活性，可获得较高的分子量（Ｍη＝４．０×１０^４）不同稀土元素的活性次序如下：Ｌａ＞Ｎｄ＞Ｄｙ＞Ｙ．异丙氧基稀土催化Ｄ·Ｌ－两支酯聚合的合适条件为：［ＬＡ］＝１．９５ｍｏｌ／ｌ，［Ｌｎ（Ｏ－ｉ－Ｐｒ）３］＝６．５×１０^－３ｍｏｌ／ｌ，甲苯，９０℃，聚合反应速度与单体和催化剂浓度均成一级关系，聚合反应表现活化能为着６７．７ｋＪ／ｍｏｌ．     

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。     

稀土化合物催化内酯开环聚合 Ⅱ．异丙氧基稀土催化D．L－丙交酯开环聚合

系统地研究了异丙氧基稀土催化Ｄ．Ｌ－两交酯（ＬＡ）开环聚合的规律．实验表明：在甲苯溶剂中，异丙氧基稀土对Ｄ．Ｌ－丙交酯聚合有较高的催化活性，可获得较高的分子量（Ｍη＝４．０×１０４）不同稀土元素的活性次序如下：Ｌａ＞Ｎｄ＞Ｄｙ＞Ｙ．异丙氧基稀土催化Ｄ·Ｌ－两支酯聚合的合适条件为：［ＬＡ］＝１．９５ｍｏｌ／ｌ，［Ｌｎ（Ｏ－ｉ－Ｐｒ）３］＝６．５×１０－３ｍｏｌ／ｌ，甲苯，９０℃，聚合反应速度与单体和催化剂浓度均成一级关系，聚合反应表现活化能为着６７．７ｋＪ／ｍｏｌ．     

甲醇协助丙交酯开环聚合反应的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d,p)水平上研究了甲醇协助的丙交酯开环聚合反应, 探讨了1~3个甲醇分子参与的丙交酯聚合反应机理, 考察了溶剂化效应对聚合反应的影响. 结果表明, 甲醇协助的丙交酯开环聚合按加成-消除机理进行; 甲醇分子作为质子给体与受体通过与丙交酯形成环状氢键促进开环聚合, 随着甲醇分子数的增加, 环状氢键的张力逐渐减小, 反应能垒随之降低; 溶剂化效应对反应机理和反应势垒的影响均可忽略不计.     

含咪唑离子盐的环辛烯在离子液体中开环易位聚合微观研究

用核磁共振方法研究了带电荷的环辛烯单体在离子液体和CDCl3中开环易位聚合反应的微观特征,根据单体在化学位移δ=5.66~5.58处双键氢积分峰面积的减少和聚合物主链上不饱和双键氢移至高场δ=5.38~5.39处峰面积积分的增加来表征聚合反应的情况.检测和记录了单体在有离子液体参与的条件下均相聚合反应和在CDCl3中的异相聚合反应过程,根据在不同反应体系中Grubbs第二代崔化剂中与Ru相连的苯亚甲基上氢在核磁图谱上δ=19.2处的峰型变化,探讨在两种介质中的不同聚合行为.研究表明,该单体在离子液体介质中的均相聚合有可控聚合的微观特点,并通过ln[M]0/[M]与反应时间的关系曲线,证实了反应的活性特征.     

7-氧杂降冰片烯的官能化及其开环易位聚合

设计合成了含氧化乙烯重复单元和咪唑盐侧基的降冰片烯类单体,用Grubbs催化剂(PCy3)2Ru(CHPh)Cl2(1)和(SIMes)(PCy3)Ru(CHPh)Cl2(2)对单体进行了开环易位聚合(ROMP).考察了单体在不同条件下(溶剂、温度等)的聚合反应,尤其是在离子液体中ROMP的聚合特征.结果表明,2的催化活性比1的高;2催化单体在有机溶剂中聚合所得聚合物的分子量不可控,而在离子液体[BMIm]PF6中能够顺利进行均相聚合反应,且对聚合物的分子量可控性较好.用核磁共振谱(NMR)对合成的单体及聚合物的结构进行了表征.用差示扫描量热法(DSC)测定聚合物的玻璃化转变温度为-17.34℃,采用循环伏安法测得聚合物的电化学稳定窗口为3.0V.     

原位核磁研究环氧丙烷的开环聚合反应动力学

利用原位~1H-NMR(400MHz)和~(13)C-NMR(100MHz)研究了环氧丙烷在TPPAlCl催化剂上开环聚合的动力学行为,包括反应级数、聚合反应速度常数、反应活化能以及活性中心数目、聚合物链的平均长度和聚合物的立规度等。 本方法的特点是原位、简单、快速和信息量丰富,是定性和定量分析及动力学研究的有效的现代测量方法之一。     

环氧化物稀土络合催化开环聚合动力学研究

用膨胀计方法研究环氧丙烷、环氧氯丙烷在稀土络合催化剂 Nd(P_(204))_3-Al(i-Bu)_3-H_2O作用下的聚合反应动力学,表明聚合反应速度对催化剂浓度及单体浓度均呈一级关系。环氧丙烷、环氧氯丙烷开环聚合反应活化能分别为61.3kJ/mol和48.9kJ/mol。在同样的聚合反应条件下,环氧氯丙烷聚合反应速度大于环氧丙烷聚合反应速度。 研究还发现,催化剂组成摩尔比Al/Nd及H_2O/Al对聚合反应速度均有一定影响;各种稀土元素络合催化剂催化活性顺序为:Nd>La>Dy>Yb>Eu;稀土络合物中配体对活性的影响为:acac>P_(204)>P_(507)>naph;烷基铝的影响为:Al(i-Bu)_3>AlEt_3。     

苄醇存在下脂肪叔胺催化内酯开环聚合

为研究脂肪叔胺结构对内酯开环聚合规律的影响,以三乙胺( TEA)、N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)、N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PM DTA)3种不同结构的叔胺催化碳酸三亚甲基酯(TMC)和左旋丙交酯( L-LA)开环聚合.结果显示,在55℃的THF溶液中,以苄醇为引发剂,3种叔胺均能催...     

RING-OPENING POLYMERIZATION OF TRIMETHYLENE CARBONATE BY CALIX[8]ARENE-NEODYMIUM*

Ring-opening polymerization of trimethylene carbonate (TMC) with a rare earth calixarene compound as catalysthas been studied for the first time. The effect of TMC/Nd (molar ratio) and polymerization conditions were investigated indetail. It was found that calix[8]arene-neodymium is a highly effective catalyst for the bulk polymerization of TMC and giveshigh molecular weight (M_v = 60,000) polymer. The optimum conditions of TMC polymerization were found to be asfollows:TMC/Nd (molar ratio) = 2,000, 80℃, 16 h. The polymers were characterized by NMR, GPC and DSC. Studying themechanism by NMR showed that the polymerization of TMC catalyzed by calix[8]arene-neodymium proceeds via a cationicmechanism.     

亲电缩聚反应合成芳香环状低聚醚酮砜及其开环聚合

"假高稀"条件下,以邻苯二酰氯为酰基化试剂,Lewis碱NMP存在下,通过亲电缩聚反应高产率地合成了2种芳香环状聚醚酮砜低聚物,利用MALDI-TOF-MS,NMR,GPC,FTIR,DSC等手段对环状结构进行了精确的表征.在负离子引发剂联苯双酚钾存在下,环状低聚物3a进行熔融开环聚合,得到了高分子量的线型聚合物,Tg为221.8℃.利用流变仪监测了环状低聚物3a开环聚合过程中的流变行为,结果表明,开环聚合初期的引发阶段,熔融体的黏度低于10Pa.s,随着时间的延长,黏度快速增长,而且低黏度的引发阶段随着引发剂浓度的增加而变短.     

SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND RING-OPENING POLYMERIZATION OF CYCLIC (ARYLENE PHOSPHONATE) OLIGOMERS

INTRODUCTIONThe use of cyclic oligomers as macrocyclic precursors for the preparation of high performance polymers byring-opening polymerization (ROP) has sparked much interest in recent years. It could produce a revolutionarychange in the preparation of advanced composite materials, and is of great importance in the polymerizationprocess yielding polymers such as the reinforced reactive injection model (RRIM) and the resin transfer model(RTM) etc. Within the last 10 years, the synthes…     

RING-OPENING POLYMERIZATION OF ε-CAPROLACTONE BY LANTHANOCENE CATALYSIS*

Ring-opening polymerization of ε-caprolactone (CL) catalyzed bylanthanocenes, O(C_2H_4C_5H_3CH_3)_2YCl (Cat-YCl) and Me_2Si[(CH_3)_3SiC_5H_3]_2NdCl(Cat-NdCl) has been carried out for the first time. It has been found that both yttroceneand neodymocene are very efficient to catalyze the polymerization of CL, giving high molec-ular weight poly (ε-caprolactone) (PCL ). The effects of [cat] / [ε- CL] molar ratio, polymeriza-tion temperature and time, as well as solvents were investigated and polymerization tem-perature is found to be the most important factor affecting the polymerization. The bulkpolymerization gives higher molecular weight PCL and higher conversion than that in solu-tion polymerization. NaBPh_4 was found to promote the polymerization of ε-caprolactone,and thus to increase both the polymerization conversion and MW of poly (ε- caprolactone ).     

SYNTHESIS OF NOVEL BI-FUNCTIONAL COPOLYMER BEARING STERICALLY HINDERED PHENOL AND HINDERED AMINE GROUPS VIA RING-OPENING METATHESIS POLYMERIZATION

Norbornene derivatives exo,endo-2-[2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-acetoxy]methyl-5-norbornene(M1) and 3,3,5,5-tetramethyl-4-piperidinyl 5-norbornene-exo,endo-2-carboxylate(M2)were synthesized and polymerized by RuCl_2(=CHPh)(PCy_3)_2 to prepare a novel kind of bi-functional polymer bearing sterically hindered phenol(SHP)and hindered amine(HLAS)groups via ring-opening metathesis polymerization(ROMP).The resulting copolymers were characterized by gel permeation chromatography(GPC),~1H-NMR and diffe...