[发明专利]一种聚酯的制备方法

说明书

本发明属于有机高分子材料技术领域，具体涉及一种聚酯的制备方法。在引发剂存在下，采用具有式III或式VII所示的催化剂催化环状酯单体开环聚合，得到聚酯类化合物。该制备方法所用催化剂制备方法简单，最后所得到的聚合物不含金属残留物，分子量和末端结构可控，分子量分布窄。

技术领域

本发明属于有机高分子材料技术领域，具体涉及一种聚酯的制备方法。

背景技术

生物工程材料是生物医学的一个重要分支，属于医学、生物学和材料化学的交叉学科，确切得说是“以医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命的材料”。目前，如聚乳酸、聚戊内酯、聚己内酯和聚碳酸酯等脂肪族聚酯，被广泛用作为可生物降解、吸收的高分子材料，这类聚酯易与其他高分子材料共混制备，能够显著提高高分子材料的降解性。作为来源于可再生资源农作物的全降解环保材料，已经引起了全世界人们的广泛关注和研究。

目前，已有大量的研究介绍了聚酯的制备方法，其中用环状内酯进行开环聚合是一种广泛的研究方法。对于例如丙交酯的开环聚合的催化剂而言，早期多使用含金属的催化剂来进行开环聚合，制备聚乳酸，如CN1814644、CN1814645和US5235031、US5357034、US4045418、US4057537、US3736646等专利。但是这些方法反应时间较长，并且在反应产物聚乳酸中含有极难除去的金属残留物，因而无法在生物医学和微电子等领域有进一步应用。直到后来Connor等(Fredrik Nederb erg et al.Angewanfte Chemie InternationalEditon,2001,40,2712-2715)提出用有机催化剂来催化丙交酯开环聚合来制备聚乳酸，并尝试了用4-二甲氨基吡啶作为催化剂，取得了令人满意的结果，得到了具有活性可控、分子量分布较窄的聚乳酸产物，为有机催化在聚酯领域的发展打下了基础。

2001年，Hedrick等提出了氢键催化开环聚合。有机催化剂就效率和范围而言，已经可以完全替代金属和酶催化剂。有机氢键催化剂具有温和、高效、无转酯反应的特点，能够得到窄分子量分布和无消旋的聚合物。有机氢键催化的众多优点，寻找更经济、高效的氢键催化剂则具有很大的商业应用前景。目前，由于氢键种类的限制，仅有少量的双功能团的催化剂具有令人满意的催化效果，然后多数双功能团催化剂的合成步骤较为繁琐。

发明内容

为了解决上述问题，为了能够简单、温和、高效的得到精确分子量的聚合物，本发明从实际的需求中去发现问题和解决问题，利用有机氢键催化剂合成多种精确分子量的生物可降解性的高分子聚合物。通过商业可得的有机胍类碱Ⅰ和苯酚衍生物Ⅱ进行成盐反应，制得如式III或式VII所示的化合物，能够显著降低有机碱的细胞毒性，得到稳定结构进行催化，具有反应时间短，所得的聚合物的具有分子量分布窄的特点。

为了解决上述技术问题，本发明的具体方案如下：

一种聚酯的制备方法，在醇类引发剂存在下，采用具有式III或式VII所示的催化剂催化环状酯单体开环聚合，得到聚酯类化合物，：

R²、R³、R⁴均选自以下相同或不同的取代基：氢、具有1～4个碳原子的烷基、具有1～4个碳原子的烷氧基、硝基、卤素基。

优选的，所述的R²选自氢、具有1～4个碳原子的烷基、具有1～4个碳原子的烷氧基、硝基、卤素基；R³、R⁴均选自氢、具有1～4个碳原子的烷基、具有1～4个碳原子的烷氧基中相同或不同的取代基。

优选的，所述的式III或式VII所示的催化剂选自如下结构：