[发明专利]一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法

权利要求书

1.一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，通过在溶剂中加入给氢电子体、强碱或引发剂的一种或多种以制得多种催化体系，每种催化体系可控制催化γ-丁内酯发生聚合反应得到不同分子量的环状或者线性聚(γ-丁内酯)，所述多种催化体系包含如下所示的四种：

（1）强碱；

（2）强碱和给氢电子体；

（3）强碱和引发剂；

（4）强碱、引发剂和给氢电子体。

2.根据权利要求1所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，所述强碱为四丁基氢氧化铵，四丁基氢氧化铵的结构式如下：

。

3.根据权利要求2所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，所述给氢电子体为如下所示化合物中的一种：

，R基团为乙基、异丙基、环己基、苯基或Cl取代苯基的一种，R＇基团可以与R基团相同或者为乙基、异丙基、环己基、苯基或Cl取代苯基的一种。

4.根据权利要求3所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，所述四丁基氢氧化铵和给氢电子体形成催化剂，所述催化剂的结构式如下：

，其中X=S或O，当X=S时，R=乙基、异丙基或苯基，当X=O，R=苯基、环己基或Cl取代苯基中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，所述引发剂为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、苄醇、苯乙醇、苯丙醇、二苯基甲醇、2，2-二苯基乙醇、端羟基寡聚乙二醇单甲醚、2，2-二苯基乙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇、1，2-苯二甲醇、1，3-苯二甲醇、1，4-苯二甲醇、2，2＇-联苯二甲醇、丙三醇和季戊四醇中的任一个。

6.根据权利要求4所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，所述催化剂与所述引发剂的摩尔比例为1/0～5/1，所述催化剂与所述给氢电子体的摩尔比例为0:(0～10)，所述给氢电子体与所述γ-丁内酯的摩尔比例为0/50～1/300。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，聚合反应的温度为-50～20℃，反应时间为0.5h～18h。

8.根据权利要求1-6任一所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备不同分子量环状或者线性聚γ-丁内酯的方法，其特征在于，所述γ-丁内酯在所述多种催化体系中的摩尔浓度为1mol·L^-1～10mol·L^-1。

9.根据权利要求1所述的一种高效催化γ-丁内酯开环制备聚(γ-丁内酯)的方法，其特征在于，聚合反应还需添加溶剂，所述溶剂为甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、二氧六环、乙腈和N，N-二甲基甲酰胺中的任一个。

10.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，制备得到的线性聚(γ-丁内酯)的分子量为1～52Kg/mol，制备得到的环状聚(γ-丁内酯)的分子量为0.3～10Kg/mol。