一种路易斯酸碱对催化丙交酯开环聚合的方法
阅读说明：本技术 一种路易斯酸碱对催化丙交酯开环聚合的方法 (Method for catalyzing lactide ring-opening polymerization by Lewis acid-base pair ) 是由 李志波 沈勇 马钰琨 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明属于化工领域,涉及一种路易斯酸碱对用于制备聚丙交酯的方法。本发明中,路易斯酸碱对成功用于丙交酯的开环聚合反应,能够促进丙交酯的可控开环聚合,且能通过简单的方法制备环形聚丙交酯。路易斯酸碱对协同作用激活单体,从而获得高分子量聚丙交酯。本发明使用的路易斯酸碱对毒性低,为合成环境友好的聚丙交酯材料提供了新的途径。(The invention belongs to the field of chemical industry, and relates to a method for preparing polylactide by using a Lewis acid-base pair. In the invention, the Lewis acid-base pair is successfully used for the ring-opening polymerization reaction of the lactide, can promote the controllable ring-opening polymerization of the lactide, and can prepare the annular polylactide by a simple method. The Lewis acid-base pair synergistically activates the monomers to obtain high molecular weight polylactide. The Lewis acid and base used in the invention have low toxicity and provide a new way for synthesizing environment-friendly polylactide material.)
技术领域
本发明涉及催化剂和化学化工领域，具体地，本发明涉及一种路易斯酸碱对催化丙交酯开环聚合的方法。
背景技术
聚乳酸(PLA)是一类重要的脂肪族聚酯材料，由于其优异的物理性能、生物相容性和环境友好特性，在食品包装、手术缝合线、组织工程支架等方面具有重要用途。
聚乳酸是由玉米、甜菜或其他生物质发酵成乳酸制成的。乳酸的二聚反应生成了丙交酯(LA)，随后丙交酯的开环聚合(ROP)生成PLA。催化剂在ROP中起着非常关键的作用，工业上通常使用辛酸亚锡(Sn(Oct)2)作为催化剂生产PLA。Sn(Oct)2在开环聚合中具有较高的催化活性，并且能够生产具有较高分子量的聚合物。但是，辛酸亚锡具有潜在的健康风险。此外，PLA被广泛应用于生物医药。因此，开发一种无毒的催化体系对于应用在生物医药的聚丙交酯来说非常重要。最近路易斯酸与亲核有机碱(路易斯碱)的组合已广泛用于环酯和极性烯烃的聚合中。相比于其他催化体系，路易斯酸碱对在催化聚合时更具优势，路易斯酸和路易斯碱的协同作用不仅提高了催化活性，同时也拓宽了环酯的选择性。
有鉴于此，本发明提供了一种新的催化丙交酯开环聚合的方法，即利用铁系路易斯酸/有机碱二元催化体系催化丙交酯的开环聚合。铁作为一种生物相容性金属，是人体所必需的微量元素之一。本发明提供的方法与以往的方法相比，具有以下优点：1)所使用的有机碱和铁系路易斯酸毒性很低，易于从产物中除去，所得产物能够用于生物医药领域和电子器件；2)该体系使用的铁系路易斯酸价格便宜、简单易得。
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