[发明专利]一种制备L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物的方法

说明书

本发明涉及一种制备L‑丙交酯和ε‑己内酯无规共聚物的方法，包括以下步骤：将聚L‑丙交酯和ε‑己内酯在催化剂的作用下，在有机溶剂中于30‑110℃下进行共聚反应，得到L‑丙交酯和ε‑己内酯无规共聚物；其中，催化剂为胺基桥联双芳氧基稀土金属芳氧基化合物，其结构式如下：其中，Ln表示稀土金属离子，THF表示四氢呋喃分子，n＝1或2。本发明使用的催化剂结构明确，合成方法简单，产率高，分离纯化简单；共聚反应原料易得，条件温和，操作简单，催化剂用量小，合成的共聚物结构组成多样，可控性强，能够满足工业需要。

技术领域

本发明涉及聚合物的制备技术领域，尤其涉及一种制备L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物的方法。

背景技术

聚L-丙交酯(PLLA)具有良好的机械性能，且对于大部分药物不具有渗透性，但可以在生物体内数周时间就分解。聚ε-己内酯(PCL)具有良好的药物相容性，可用于大多数药物的缓释载体，但其在生物体内需要较长时间才可以分解。聚L-丙交酯和聚ε-己内酯(PCL)各有优缺点，通过合适的金属催化剂催化两种单体的共聚可以得到不同组分和结构的共聚物，从而满足不同应用的需要。其中L-丙交酯和ε-己内酯的无规共聚物兼具两种均聚物的优点，具有良好的渗透性和在生物体内较短的降解时间，是一种具有很高应用价值的高分子材料。

目前，L-丙交酯和ε-己内酯的无规共聚物主要通过金属配合物催化L-丙交酯和ε-己内酯这两种单体发生无规共聚得到，而通过聚L-丙交酯和ε-己内酯单体这种方法直接对聚丙交酯进行修饰得到无规共聚物未见报道。因此，寻找一种催化活性高，能够在温和条件下催化聚丙交酯和己内酯的共聚，制备无规共聚物的方法是很重要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种制备L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物的方法，选用的催化剂催化活性高，能够在温和条件下催化聚L-丙交酯和ε-己内酯的共聚。

本发明提供了一种制备L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物的方法，包括以下步骤：

将聚L-丙交酯和ε-己内酯在催化剂的作用下，在有机溶剂中于30-130℃下进行共聚反应，得到L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物；其中，催化剂为胺基桥联双芳氧基稀土金属芳氧基化合物，其结构式如下：

其中，Ln表示稀土金属离子，THF表示四氢呋喃分子，n＝1或2。

进一步地，上述L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物的制备方法具体包括以下步骤：

(1)将胺基桥联双芳氧基稀土金属芳氧化合物溶于有机溶剂，得到催化剂溶液；将聚L-丙交酯和ε-己内酯用有机溶剂溶解，向其中一次性加入上述催化剂溶液，在密闭条件下于30-110℃下反应；

(2)加入终止剂终止反应，得到L-丙交酯和ε-己内酯无规共聚物。

步骤(2)之后，用工业酒精沉降聚合物，过滤洗涤数次，真空干燥箱抽干得到纯净产物。

聚L-丙交酯(L-LA)和ε-己内酯(ε-CL)的结构式分别如下：

进一步地，稀土金属为钇、镱、钐、钕或镧。

进一步地，反应时间为0.1-24h。优选地，反应时间为3-12h。

优选地，反应温度为60-130℃。

进一步地，催化剂、聚L-丙交酯和ε-己内酯的摩尔比为1:100-800:100-800。优选地，催化剂、聚L-丙交酯和ε-己内酯的摩尔比为1:200-400:200-400。

进一步地，有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯或正己烷。