[发明专利]一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯及其制备方法，具体地说，涉及一种通过本体开环聚合五亚甲基环状碳酸酯二聚体来制备高分子量聚五亚甲基碳酸酯的方法，属于合成化学领域。 

背景技术

脂肪族聚碳酸酯(APC)材料具有良好的生物相容性、生物可降解性等特点，在环境保护，医用材料等领域得到广泛的关注和应用。脂肪族聚碳酸酯材料多采用开环聚合制备，相对于缩聚反应，开环聚合更容易得到高分子量化合物，且容易对材料的结构进行有效控制。目前，环状碳酸酯及其相应聚合物的研究多涉及到六员环的三亚甲基碳酸酯(TMC)及其聚合物PTMC。对于聚五亚甲基碳酸酯而言，虽有文献或者专利报道，但其分子量很低，限制了其实际应用。 

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯及其制备方法。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高分子量聚五亚甲基碳酸酯，该聚五亚甲基碳酸酯是一种数均分子量为3.0×10⁴～1.7×10⁵，分子量分布系数为1.2～1.7的均聚物，其结构式为 

本发明还提供了上述高分子量聚五亚甲基碳酸酯的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)将五亚甲基环状碳酸酯二聚体作为单体，将辛酸亚锡或异辛酸亚锡作为催化剂配成水溶液，一起加入到反应容器中，其中单体与催化剂的摩尔当量比为50～1000，然后在真空或保护气体保护下，于125～180℃充分反应，反应结束后，得到粗产品； 

(2)将粗产品用少量良溶剂完全溶解后，再加入大量不良溶剂使之完全沉淀，收集沉淀，用少量不良溶剂洗涤、干燥即得到高分子量聚五亚甲基碳酸酯。 

上述步骤(1)中所述保护气体为氮气或氩气。 

上述步骤(2)中所述良溶剂为二氯甲烷、氯仿或四氢呋喃。 

上述步骤(2)中所述不良溶剂为乙醚、甲醇或乙醇。 

本发明具有以下优点： 

1.本发明制备的聚五亚甲基碳酸酯(PPMC)分子量高，拓宽了聚五亚甲基碳酸酯的应用范围。 

2.本发明方法简单，耗时短，容易对材料的结构进行有效控制。 

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明提供的技术方案做进一步说明。本发明实施例中所用原料可由市场购得，或可通过本领域已知方法合成。 

实施例1 

取0.1g单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)₂、一定量的辛酸亚锡溶液加入到安培瓶中，使单体和催化剂摩尔当量比为250，真空熔封玻璃管，于125℃反应14小时，反应结束后得到粗产品；将该粗产品用3ml CH₂Cl₂溶解，再用大量甲醇使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、干燥可得到最终产品。 

经IR和¹H NMR表征分析，证实得到的产品为聚五亚甲基碳酸酯(PPMC)。其数均分子量经过凝胶色谱测定为98200g/mol，分子量分布系数1.69，产率97％。IR：v＝1743cm^-1(C＝O).¹H NMR(CDCl₃)：δ＝4.11-4.20(t，OCH₂，4H)，1.65-1.75(m，OCH₂CH₂，4H)，1.41-1.52(m，OCH₂CH₂CH₂，2H). 

实施例2 

取0.1g单体五亚甲基环状碳酸酯二聚体(PMC)₂、一定量的辛酸亚锡溶液加入到安培瓶中，使单体和催化剂摩尔当量比为100，真空熔封玻璃管，于125℃反应10小时，反应结束后得到粗产品；将该粗产品用3ml CH₂Cl₂溶解，再用大量甲醇使之全部沉淀，收集沉淀，用甲醇清洗、干燥可得到最终产品。 

按与实施例1相同的方法表征，证实得到的产品为PPMC，其数均分子量为30400g/mol，分子量分布系数1.59，产率98％。 

实施例3