[发明专利]席夫碱铝化合物及其制备方法和聚乳酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂领域，尤其涉及一种席夫碱铝化合物及其制备方法和聚乳酸的制备方法。

背景技术

聚乳酸是一种化学合成的生物降解材料，在包装材料、生物医药及制药工业中有着广泛的应用。聚乳酸的合成通常采用两种方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）开环聚合和乳酸直接聚合。其中高分子的聚乳酸一般采用丙交酯开环聚合的方法，并且已经有大量文献及专利对丙交酯开环聚合进行了相关报道，如专利号为5235031的美国专利和专利号为5357034的美国专利。

丙交酯分为三种立体异构体：左旋丙交酯（LLA），右旋丙交酯（DLA）和内消旋丙交酯，其结构分别如下：

丙交酯的立体构型对聚合物的机械、加工以及降解性质具有决定性的作用。丙交酯开环聚合常用的催化剂为无毒的锡类化合物，如氯化锡和辛酸亚锡。在锡系催化剂作用下，光学纯的DLA，LLA分别开环聚合得到等规立构的聚右旋丙交酯以及聚左旋丙交酯，此两种聚合物均为熔点180℃的结晶性聚合物。但外消旋丙交酯在相同条件下开环聚合的产物是非结晶性无规聚合物。而与非晶性聚乳酸相比，结晶性聚合物的使用温度范围较宽，可以接近熔融温度。因此需要开发一种对丙交酯聚合有立体选择性的开环聚合催化剂，能聚合外消旋丙交酯得到结晶性聚乳酸。

目前，关于丙交酯立体选择性开环聚合的催化剂已有一些报道，Coates等报道的席夫碱-铝催化剂（Salbinap）AlOMe是由一分子2,2'-二氨基-1,1'-连二萘与两分子水杨醛缩合得到席夫碱，然后由一分子席夫碱与一分子异丙醇铝反应得到；钟志远等报道的（cyclohexylsalen）AlOiPr催化剂，是由一分子1,2-环己二氨与两分子3,5-二叔丁基水杨醛缩合得到席夫碱，然后由一分子席夫碱与一分子异丙醇铝反应得到。但是所报道的催化剂均是由水杨醛或取代的水杨醛与二元胺反应得到的单金属中心席夫碱，其催化反应的选择性和活性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种席夫碱铝化合物及其制备方法和聚乳酸的制备方法，该席夫碱铝化合物催化聚乳酸合成具有较高的反应活性和选择性。

本发明提供了一种席夫碱铝化合物，如式（I）所示：

式（I）中，R为-CH₃、-CH₂CH₃、-OCH₃、-OCH₂CH₃、-OCH(CH₃)₂或-OCH₂Ph；

R₁和R₂独立地选自-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-C(CH₃)₃、-F、-Cl、-Br或-NO₂。

本发明提供了一种席夫碱铝化合物的制备方法，包括以下步骤：

将式（II）结构的席夫碱与Al（R′）₃在溶剂中反应，得到式（III）结构的席夫碱铝化合物；

R₁和R₂独立地选自-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-C(CH₃)₃、-F、-Cl、-Br或-NO₂；

R′为-CH₃或-CH₂CH₃。

本发明还提供了一种席夫碱铝化合物的制备方法，包括以下步骤：

A）将式（II）结构的席夫碱与Al（R′）₃在溶剂中反应，得到式（III）结构的席夫碱铝化合物；

B）将所述式（III）结构的席夫碱铝化合物与R〞H在溶剂中反应，得到式（IV）结构的席夫碱铝化合物；