[发明专利]一种四氢吡咯二胺基桥联双酚稀土金属配合物及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种四氢吡咯二胺基桥联双酚稀土金属配合物及其制备与应用，本发明配合物中Ln为稀土金属；R¹和R²分别选自叔丁基、枯基或三苯基中的一种。本发明提供的配合物具有稀土元素以及四氢吡咯二胺基桥联配体，能够有效地催化开环反应地进行，反应速率快，活性高，反应条件温和。本发明还提供了式Ⅰ所示化合物地制备方法：本发明还提供了一种制备生物可降解高分子材料聚羟基丁酸酯(PHB)的应用，本发明实现开环聚合速率的提高，制备方法更加简单易于控制，产率高，成本低。

技术领域

本发明涉及一种催化剂及其制备技术，具体涉及一种四氢吡咯二胺基桥联双酚稀土金属配合物及其制备方法和以及在制备生物可降解高分子材料聚羟基丁酸脂(PHB)的应用。

背景技术

生物可降解高分子材料有很多，聚羟基丁酸酯(PHB)是最常见的天然生物可降解聚酯之一，其单体β-丁内酯来源于可再生的玉米、土豆等农作物，且聚酯产品使用后的固体废弃物可以通过生物发酵降解生成二氧化碳和水，是一种理想的绿色环保材料。不仅如此，这种聚合物具有很高的热塑性和机械性能，可以与聚丙烯材料相媲美。然而，由于生物工艺生产PHB的高成本和低产量等限制因素，使PHB作为绿色商品化热塑性塑料仍然面临许多问题。因此化学合成PHB显得尤为重要，其中最简便的合成方法是催化rac-β-丁内酯(rac-BBL)开环聚合得到PHB。

由于胺基双酚稀土金属配合物在催化环酯类单体开环聚合有不错的表现，能高效的进行环酯类单体的开环聚合，且有不俗的选择性，同时具有很好的可控性，因此胺基双酚稀土金属配合物的制备及其催化性能研究引起了人们广泛的兴趣。

2006年，Carpentier课题组合成了一系列不同取代基的甲氧基胺基桥联双酚基钇配合物，研究苯酚上取代基的不同对催化外消旋丙交酯开环聚合结果的影响。发现当取代基从甲基变成大位阻取代基叔丁基、金刚烷基和2-苯基异丙基时，催化活性没有明显变化，但对聚乳酸的微观结构有明显的的影响。当取代基为枯基取代时，间规度达到最高值。参见文献1(Amgoune A,Thomas C M,Roisnel T,et al.Ring-opening polymerization oflactide with group 3 metal complexes supported by dianionic alkoxy-amino-bisphenolate ligands:combining high activity,productivity,and selectivity[J].Chemistry-A European Journal,2006,12(1):169-179.)。