專利名稱：催化劑組合物和聚碳酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及催化劑組合物和聚碳酸酯的制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)主要分為脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯、脂肪族-芳香族聚碳酸酯三大類。其中，脂肪族聚碳酸酯易降解，且具有低毒、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，因此脂肪族聚碳酸酯是目前生物醫(yī)用材料研究的熱點(diǎn)。脂肪族聚碳酸酯有三種制備途徑(1) 二元醇與碳酸酯的縮聚，或二元醇與氯甲 酸酯的縮聚；(2) CO2與環(huán)氧化合物在有機(jī)金屬催化劑存在下的聚合；(3)環(huán)碳酸酯的開環(huán)聚合。由于開環(huán)聚合反應(yīng)條件溫和，聚合結(jié)構(gòu)容易控制，得到的產(chǎn)物純凈，從而環(huán)碳酸酯的開環(huán)聚合引起了人們的關(guān)注。隨著醫(yī)療水平的提高，研究者合成了含有功能基團(tuán)的環(huán)碳酸酯單體。由功能化環(huán)碳酸酯單體的開環(huán)聚合得到的功能化聚碳酸酯，使聚碳酸酯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值。到目前為止，功能化環(huán)狀碳酸酯開環(huán)聚合主要有陽離子開環(huán)聚合，陰離子開環(huán)聚合和配位聚合。在環(huán)狀碳酸脂陽離子開環(huán)聚合中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生脫二氧化碳的現(xiàn)象。由于脫二氧化碳反應(yīng)會(huì)受到環(huán)狀單體化學(xué)結(jié)構(gòu)、陽離子引發(fā)劑及反應(yīng)溫度差異的影響，從而導(dǎo)致聚合物中含有3 10%的醚鏈段，而且所得聚合物的分子量較低。相比于陽離子開環(huán)聚合，陰離子開環(huán)聚合可以得到高分子量的聚合物，并且在反應(yīng)過程中沒有脫二氧化碳現(xiàn)象。但是由于陰離子聚合的引發(fā)劑烷氧負(fù)離子活性太高，其聚合會(huì)伴隨著分子內(nèi)和分子間的酯交換反應(yīng)。以金屬配位化合物為催化劑的配位聚合解決了聚合物分子量低，與分子間和分子內(nèi)酯交換反應(yīng)的問題，因此，二乙基鋅、硬脂酸鋅、三異丁基鋁、三甲基鋁、辛酸亞錫、二丁基氧化錫或三氯化丁基錫等金屬配合物相繼被用于功能化環(huán)碳酸酯的聚合。但上述金屬配合物對(duì)功能化環(huán)碳酸酯的催化活性及催化效率較低，且對(duì)聚合物的分子量無法進(jìn)行很好的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種催化劑組合物，該催化劑組合物對(duì)環(huán)碳酸酯聚合具有較高的催化活性和催化效率，且聚碳酸酯的分子量可控。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于提供一種聚碳酸酯的制備方法。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種催化劑組合物，包括羥基化合物和具有式(I )結(jié)構(gòu)的稀土金屬配合物，所述稀土金屬配合物與所述羥基化合物的摩爾比為I :1飛00 ；
權(quán)利要求
1.一種催化劑組合物，包括羥基化合物和具有式(I )結(jié)構(gòu)的稀土金屬配合物，所述稀土金屬配合物與所述羥基化合物的摩爾比為1:1飛OO ；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化劑組合物，其特征在于，所述羥基化合物為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、苯酚、芐醇、苯甲醇、苯乙醇、二苯甲醇、三苯甲醇、1，1，I-三苯乙醇、9-蒽醇、均三酚、均三芐醇、三乙醇胺、四乙醇乙二胺、環(huán)糊精、丙烯醇、丙炔醇、單羥基封端的聚環(huán)氧乙烷或雙羥基封端的聚環(huán)氧乙烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化劑組合物，其特征在于，所述RpR2、R3和R4各自獨(dú)立的選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基或叔丁基。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化劑組合物，其特征在于，所述R5具有式(III)結(jié)構(gòu)所示的基團(tuán)；
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化劑組合物，其特征在于，所述R6為乙基、羥乙基、乙二胺基、芳香胺基或苯酚氧基。
6.一種聚碳酸酯的制備方法，其特征在于，包括 在催化劑組合物的作用下，將環(huán)碳酸酯在有機(jī)溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到聚碳酸酯，所述催化劑組合物包括羥基化合物和具有式(I )結(jié)構(gòu)的稀土金屬配合物，所述稀土金屬配合物與所述羥基化合物的摩爾比為I :1飛00 ；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述環(huán)碳酸酯具有式(I廣式(34)結(jié)構(gòu)中的一種
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述R5具有式(III)結(jié)構(gòu)所示的基團(tuán)；
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述稀土金屬配合物與所述環(huán)碳酸酯的摩爾比為I :100 5000。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為烷烴、取代烷烴、苯、取代苯或醚類化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種催化劑組合物，包括羥基化合物和具有式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的稀土金屬配合物，所述稀土金屬配合物與所述羥基化合物的摩爾比為1∶1～500。本發(fā)明還提供了一種聚碳酸酯的制備方法，包括在上述催化劑組合物的作用下，將環(huán)碳酸酯在有機(jī)溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到聚碳酸酯。本發(fā)明將稀土金屬配合物和羥基化合物配合使用催化環(huán)碳酸酯進(jìn)行聚合反應(yīng)，使得組合物中采用極少量的稀土金屬配合物即可高效催化環(huán)碳酸酯聚合，催化劑組合物具有較高的催化效率和催化活性。
文檔編號(hào)C08G64/30GK102775593SQ20121029551
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者崔冬梅, 趙偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所