β-酮亚胺基稀土胺化物的合成、表征及催化性能

利用Ln[N(TMS)2]3(μ-C1)Li(THF)3与等摩尔的β-酮亚胺配体反应,合成了中性β-酮亚胺基稀土硅胺配合物,并对其进行了表征.在此基础上研究了它们催化丙交酯聚合的性能.     

醇铁化合物引发丙交酯开环聚合机理的研究

1H NMR和MALDI-TOF MS分析显示,丙交酯分别在乙醇铁和正丁醇铁合作用下开环聚合,聚合产物分子链的端基分别为相应醇铁分子的烷氧基;ICP-AES测试结果提示醇铁分子的铁原子是以共价键的形式与聚合物链相键合的.由此认为醇铁化合物是通过配位-插入机理引发丙交酯开环聚合的,链增长的过程涉及到丙交酯酰氧键的断裂并不断插入到Fe-O键中.测试聚合产物在经过1 mol/L HCl处理前后的相对分子质量变化,结果表明醇盐的3个配体都参与了引发作用.     

桥联双金属稀土配合物对丙交酯的催化聚合研究

本文研究了桥联双金属稀土配合物［（ Ａｒ Ｏ）２（ Ｄ Ｍ Ｅ） Ｓｍ ］２［μη４（ Ｐｈ Ｎ） Ｏ Ｃ Ｃ Ｏ（ Ｎ Ｐｈ）］（其中 Ａｒ Ｏ＝ ２,６二叔丁基４甲基酚基）对丙交酯的催化聚合性能,讨论了催化剂用量、聚合时间、聚合温度及单体浓度的影响,还探讨了聚合反应机理。实验表明,聚合物粘均分子量可达１０．０×１０４ 以上。     

扩链剂丙交酯季戊四醇酯的制备及表征

采用丙交酯和季戊四醇在催化剂辛酸亚锡作用下合成丙交酯季戊四醇酯,用红外光谱仪和核磁共振仪表征了其结构,凝胶渗透色谱仪表征了分子量和分子量分布.结果表明,丙交酯季戊四醇酯具有适中的分子量、端羟基且主体结构较稳定等特点,可作为扩链剂参与聚合聚氨酯等嵌段共聚物.     

乳酸低聚物水解料合成丙交酯

聚乳酸是前景广阔的可降解生物材料,聚乳酸生产的前体——丙交酯的产量和质量是规模化生产聚乳酸的关键．二步法生产丙交酯过程中,会产生大量低分子量的聚乳酸釜底物,经过水解等处理后能够再次用于丙交酯生产．为探索釜底物的循环利用、降低规模化合成的成本,摸索了水解乳酸低聚物为原料生产丙交酯的适宜条件．从分子量水平和成分含量等方面对比了水解乳酸低聚物和新鲜乳酸作为原料,以二步法制备丙交酯的差异．得出的结论是：低聚物水解料中的残留催化剂能够催化聚合和解聚,产率达到28％．     

1H NMR法研究聚丙交酯的链结构

用同核去偶1 HNMR法研究了以异辛酸亚锡为催化剂、 135℃开环聚合而得的低左旋度聚 (L_丙交酯 )(L_PLLA)以及聚 (L_丙交酯 ) (PLLA)和聚 (D ,L_丙交酯 ) (PDLLA)的链结构。结果表明 ,该方法可分辨出分子链中相邻 6个立构单元序列的化学位移 ,并由几个清楚分辨的共振峰获得了聚合物的立构序列分布及原料组成的定量结果。其中PLLA样品是完全左旋等规的 ,L_PLLA次之 ,而PDLLA是完全无规的 ,后二者的序列分布结果表明聚合过程中丙交酯的间规加成所占的比例较大。在本聚合条件下 ,未发现有酯交换和消旋化现象。此外 ,L_PLLA的1 HNMR谱在 5 2 5 1处有一弱小的共振峰 ,该峰在文献中未见报道 ,它的立构序列归属有待进一步研究。     

羟基化合物存在下醇铁催化丙交酯开环聚合机理研究

以乙醇铁、正丁醇铁为催化剂,研究了在丙交酯/醇铁的聚合体系中引入羟基化合物催化丙交酯开环聚合的机理。羟基化合物为苄醇时,聚合产物分子是以苄氧基和乳酰基为端基的聚乳酸(PLA),聚合产物的分子量受丙交酯/苄醇摩尔投料比控制;当羟基化合物为聚乙二醇(PEG)时,聚合产物的分子结构为PLA-PEG-PLA的三嵌段共聚物,分子链的端基结构均为乳酰基结构单元,聚合产物的LA/PEG摩尔比与投料比基本一致,醇铁在其中起促进PEG参与聚合成酯的作用。这些结果表明在含羟基化合物的丙交酯/醇铁聚合体系中,羟基化合物作为共引发剂参与了丙交酯的开环聚合。在聚合过程中,羟基化合物首先与醇铁作用形成一种复合物,在这种复合物作用下,丙交酯的酰氧键断裂,按配位-插入机理进行增长。     

柠檬酸三丁酯封端低分子量聚D,L-丙交酯增塑改性聚L-丙交酯生物膜

以柠檬酸三丁酯(TBC)引发D,L-丙交酯(DLLA)开环,聚合合成了柠檬酸三丁酯封端的低分子量聚D,L-丙交酯(PBLA).并以此聚合物为增塑剂,采用溶液共混法制备了与高分子量聚L-丙交酯(PLLA)的共混膜,研究了增塑剂用量对共混物性能的影响.动态热机械性能(DTMA)和DSC分析结果表明:随着PBLA质量分数的增加,共混物T_g下降,结晶度降低,柔性提高.机械性能分析结果表明:与PLLA相比,随着PBLA质量分数的增加,共混物拉伸强度、弹性模量有一定程度降低,但断裂伸长率有较大程度提高,力学性能得到较好平衡.体外人体肾胚胎细胞培养结果显示材料的生物相容性未见统计学意义上的改变,体现出较高的潜在应用价值.     

聚乳酸/羟基磷灰石复合型多孔状可降解生物材料

以乳酸为原料合成了丙交酯 (D ,L—LA) ,以乙醇酸为原料合成了乙交酯 (GA) ,并以它们为单体聚合得到了聚丙交酯 (PLA)和丙交酯乙交酯共聚物 (PLGA) ;将纳米羟基磷灰石粉末 (HA)和聚丙交酯或丙交酯乙交酯共聚物混合 ,制得了聚乳酸 /羟基磷灰石复合型生物可降解的多孔材料 .研究结果表明 :PLA和PLGA聚合物的产出率与聚合过程中所采用的氮气保护的方法相关 ;实验采用充氮逐次抽真空的方法 ,简化了实验操作 ,能充分排除反应生成的水 ,有利于聚合 ,产率达 94 % ;采用化学共沉淀和以乙醇作研磨介质的研磨工艺相结合的方法 ,可以制得 6 0～ 10 0nm的羟基磷灰石粉末 ;控制造孔剂的粒度 ,可以得到孔隙直径为 10 0～ 5 0 0 μm的多孔材料     

以二乙醇胺为共引发剂的PLA的合成与表征

以辛酸亚锡[sn(oct)2]为催化剂，二乙醇胺(DEA)为共引发剂在130℃进行DL-丙交酯开环聚合环聚合36h,单体转化率平均约为75%,基本上与DEA投料比无关.^H NMR分析结果表明，DEA参与了引发丙交酯的开环聚合，DL-丙交酯是沿着DEA分子两端开环聚合，分子链的链端结构为以羟基为端基的丙交酯结构单元。聚合物的相对分子质量和Tg随DEA投料比增加而降低；^1H NMR法测定的相对分子质量均比根据投料比计算的小，这主要与聚合体系中由于杂质如水份和氧存在有关；与只用Sn(Oct)2催化聚合的聚丙交酯相比，用DEA作共引发剂而得的聚合物有更强的亲水性，且随着DEA投料比的增大而增强。     

聚L-丙交酯的制备及其热稳定性能的研究

对聚丙交酯的合成和热稳定性进行了研究。单体重结晶次数、辛酸亚锡浓度、聚合时间等条件均是影响聚合物特性粘数的重要因素。热稳定剂对聚丙交酯的分子量几乎没有影响。优化聚合条件可以获得粘均分子量大于200000的聚丙交酯材料,聚合结果具有良好的重复性。实验表明在高于聚合物熔点温度以上,聚丙交酯表现出热不稳定性。热稳定剂ULTRONOX 626A能够有效降低聚丙交酯的热降解幅度。     

L-丙交酯高浓度长晶体的合成

为得到L-丙交酯浓度较高的D,L-丙交酯晶体混合物,本文研究了乳酸为原料,用减压蒸馏法合成丙交酯的优化工艺条件.对催化剂的选择和用量、反应时间、反应温度等工艺进行了考察和研究,确定了丙交酯的优化反应工艺条件.采用优化反应工艺条件聚合得到晶体长度约为5~10 μm的长条状D,L-丙交酯晶体混合物,混合物中L-丙交酯的浓度较高,为76.5%.      

PLGA的合成、表征及其导管支架的制备

用质量百分比为80％的L-丙交酯与20％的乙交酯进行开环聚合,得到聚（L-丙交酯-CO-乙交酯）（80／20）,并用红外光谱和氢核磁共振光谱进行了表征．对合成条件与PLGA相对分子量的关系进行了研究．研究结果表明,合成高分子量PLGA的最优条件是：聚合温度为140℃,反应时间为48h,单体与引发剂的摩尔比（n（M）／n（I））为8000／1．结合溶液浇铸与盐沥滤技术,PLGA被制作成多孔导管支架．PLGA导管支架具有相互连通的孔墙结构．     

苯并12-冠-4桥联的氮杂环卡宾催化L-丙交酯开环聚合研究

研究了苯并12-冠-4桥联的氮杂环卡宾(B12C4im Y)催化L-丙交酯的开环聚合,系统地探索了聚合反应的规律,得出了其聚合反应的最优条件.利用1H NMR和IR对聚合物结构进行端基分析,推测出聚合机理是"单体活化"机理.     

聚L-乳酸的合成及表征

为得到高分子质量的聚L-乳酸（Poly（L-lactide）,PLLA）,研究了包括L-丙交酯的制备、提纯、开环聚合以及合成工艺的影响因素和产物的性能评价等内容。在辛酸亚锡（Sn（Oct）2）与氧化锌（ZnO）复合催化剂作用下制备L-丙交酯,采用自制的（Sn（Oct）2）有机溶剂为催化剂制备PLLA。并运用DSC、IR、1H-NMR、GPC等分析手段对合成得到的L-丙交酯及PLLA进行表征。实验结果表明：最终得到了粘均分子量达到294,980的PLLA。     

聚乳酸的间接合成研究

以D,L乳酸为原料、ZnO为催化剂,制备中间体丙交酯;再以丙交酯为原料、ZnO为催化剂,开环制得了较高相对分子质量的聚乳酸.用红外光谱仪(IR)对丙交酯及聚乳酸进行了表征,并讨论了影响丙交酯产率、聚乳酸相对分子质量的主要因素.得出在压力1.7×104 Pa、催化剂质量分数为2.2%的条件下,两步脱水后制得的丙交酯经多次纯化后,其最大产率可达31%.在压力1.7×104 Pa、催化剂质量分数0.06%时,可得到相对分子质量为1.1×105的聚乳酸.     

亚胺基吡咯钠和钾络合物的合成、表征及催化外消旋丙交酯开环聚合研究

亚胺基吡咯2-(R~2N=CH)-5-R~1-C_4H_2NH(HL1:R~1=H,R~2=C_6H_5;HL~2:R~1=H,R~2=2,6-iPrC_6H_3;HL~3:R~1=tBu,R~2=C_6H_5)分别与NaH或KN(SiMe3)2反应得到钠络合物NaL(1a~3a)和钾络合物KL(1b~3b).在BnOH存在下,这些络合物能有效地催化外消旋丙交酯(rac-LA)开环聚合.催化剂的活性很高,在0.5min之内能催化100当量的rac-LA完全聚合.但聚合物的分子量比理论值小,分子量分布较宽.当增大BnOH用量时,3b催化所得的聚合物分子量更接近理论值,并且聚合物分散性指数PDI值变窄,聚合反应朝着可控的方向进行.在常温下聚合反应有微弱的立体选择性,降低反应温度聚合反应的选择性增加.在-60℃,3b/BnOH催化得到的聚合物等规度Pm值最高为0.66.     

基于传统催化剂作用下L-丙交酯的合成分析

L-丙交酯是制备高的相对分子质量聚左旋乳酸PLIA的重要原料，其纯度和成本的高低决定了高的相对分子质量PLLA的质量和价格，以L-乳酸水溶液为原料，采用SnCl2或Zn为催化荆，经齐聚及解聚两步反应合成了L-丙交酯，光学纯度可达99％，研究了齐聚物相对分子质量、催化剂用量、齐聚反应温度、时间及解聚温度等因素与丙交酯收率及纯度的关系，选定合成的最佳条件为：采用SnCl2为催化荆，用量0．5％，脱水8h，齐聚温度和解聚温度分别低于170℃和220℃，所得丙交酯收率最高达93．2％。     

三亚甲基碳酸酯-丙交酯-乙交酯三元共聚物的合成与性能表征

以辛酸亚锡为催化剂,采用开环聚合制备了高分子量的三亚甲基碳酸酯-丙交酯二元共聚物(PTLA)和三亚甲基碳酸酯-丙交酯-乙交酯三元共聚物(PTLGA).所有聚合物样品的数均分子量均在105以上,分子量分布指数n介于1.4～1.9.通过合成方法的控制,制备的PTLA和PTLGA具有无规序列结构.与PLLA和PTLA相比,GA单元的引入使得聚合物的结晶能力下降,PTLGA具有更低的熔点和结晶度.在力学性能测试中,三种聚合物材料的拉伸强度均高于47MPa.然而,PTLGA的拉伸断裂功为1.0×105 kJ·m-3,远高于PLLA与PTLA的断裂功(约2.0×104 kJ·m-3),表明PTLGA的拉伸韧性大幅提高.血小板粘附实验显示PTLGA对血小板的激活程度小,具有更好的血液相容性.因此PTLGA是一种新型生物可降解聚合物血管支架材料.     

α-二亚胺Ni(Ⅱ)配合物/二乙基氯化铝催化乙烯聚合的研究

设计并合成了一种新型的α-二亚胺配体及其镍配合物,采用1HNMR,13CNMR,FT-IR,元素分析和XPS对其进行了表征.研究了配合物2{[(2,4-MePh)2DABAn]NiBr2}/二乙基氯化铝(DEAC)催化体系对乙烯聚合的催化性能,并考察了各种聚合条件如温度、Al/Ni摩尔比对催化效率、聚合物分子量及分子量...