專利名稱：四齒胺基苯胺基配體、配體的鋁化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四齒配體及兩種內(nèi)酯開環(huán)聚合用催化劑，具體的來講，涉及一種四齒胺基苯胺基配體及該配體的兩種鋁化合物催化劑，以及它們的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
以石油為原料的聚烯烴具有優(yōu)良的性能與價格優(yōu)勢，但其使用后難以分解，造成了目前比較嚴(yán)重的“白色污染”問題。石油資源不可再生，大量的不合理使用給人類帶來了嚴(yán)重的資源短缺問題。可降解材料的出現(xiàn)，尤其是以可再生資源為原料的可降解材料的出現(xiàn)為解決這一問題提供了有效的手段。迄今，研究最多和性能較好的生物可降解材料是脂肪族聚酯(如聚丙交酯、聚 ε-己內(nèi)酯、聚乙交酯，聚丁內(nèi)酯、聚戊內(nèi)酯等)，其在自然界和人體內(nèi)降解，最終降解為二氧化碳和水，在一定程度上可緩解對石油資源的依賴，使用后又不會對環(huán)境造成污染。聚酯材料的性能由其結(jié)構(gòu)和組成決定，例如聚丙交酯在紡織、包裝材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，由于其具有優(yōu)秀的生物相容性，它在藥物控釋、外科縫合線、骨折內(nèi)固定材料等方面得到廣泛的研究，是第一批被美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)用于臨床的可降解高分材料。當(dāng)作為支撐材料，要求聚丙交酯具有高分子量和高機械強度，當(dāng)作為藥用膜材，則要求分子量低一些，以使聚丙交酯對藥物有通透性。聚酯的結(jié)構(gòu)和組成由聚合過程決定，聚酯一般是由單體環(huán)內(nèi)酯經(jīng)過開環(huán)聚合反應(yīng)得來的，通過控制聚合過程，可以得到分子量分布窄和可預(yù)測分子量的聚合物，使聚酯具有更優(yōu)異的機械性能和良好的生物可降解性。聚合反應(yīng)需要特殊的選擇性的催化劑才能使單體按照我們需要的結(jié)構(gòu)和分子量進行聚合，辛酸亞錫雖然能催化丙交酯的開環(huán)聚合但其催化活性太低而且得到聚合物分子量不可控，分子量分布寬。因此開發(fā)新型催化劑才能更好的控制聚合反應(yīng)，得到滿足應(yīng)用需要的材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種配體，該配體為四齒胺基苯胺基配體，它可以與烷基鋁反應(yīng)得至IJ性能良好的催化劑。本發(fā)明還提供了上述配體與烷基鋁反應(yīng)形成的兩種胺基苯胺基鋁化合物(簡稱胺基苯胺基鋁，下同)以及該化合物在環(huán)內(nèi)酯聚合反應(yīng)中的應(yīng)用，該化合物能夠催化環(huán)內(nèi)酯的開環(huán)聚合反應(yīng)，催化活性高、所得產(chǎn)物分子量可控、產(chǎn)率高。本發(fā)明還提供了上述配體和胺基苯胺基鋁的制備方法，操作簡單，便于實施。本發(fā)明技術(shù)方案如下
一種四齒胺基苯胺基配體，其結(jié)構(gòu)式如下式A所示，式中R1為C1-C4直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的燒基，優(yōu)選R1為甲基或乙基；
權(quán)利要求
1.一種四齒胺基苯胺基配體，其特征是其結(jié)構(gòu)式如下式A所示，式中R1為C1-C4直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的烷基；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四齒胺基苯胺基配體，其特征是=R1為甲基或乙基。
3.—種權(quán)利要求I或2所述的四齒胺基苯胺基配體的合成方法，其特征是包括以下步驟將原料N，N- 二烷基胺基苯甲醛和乙二胺在有機溶劑中發(fā)生縮合反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40 70°C,反應(yīng)時間為2 24小時,反應(yīng)后經(jīng)濃縮、重結(jié)晶得式a所示的席夫堿；將席夫堿在有機溶劑中用LiAlH4進行還原，反應(yīng)的溫度為O 70°C，反應(yīng)時間為I 24小時，得具有式A結(jié)構(gòu)的四齒胺基苯胺基配體；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征是縮合反應(yīng)中，縮合反應(yīng)的溫度為50 70°C，反應(yīng)時間為3 12小時；縮合反應(yīng)所用的有機溶劑為四氫呋喃、甲醇、己烷、乙醇和氯仿中的一種或者兩種；N，N-二烷基胺基苯甲醛和乙二胺的摩爾比為2 3:1 ;還原反應(yīng)中，還原反應(yīng)的溫度為25 70 °C，反應(yīng)時間為2 12小時；還原反應(yīng)所用的有機溶劑為四氫呋喃或/和乙醚；席夫堿與LiAlH4的摩爾比為I: O. 8 I。
5.一種胺基苯胺基鋁化合物，其特征是其結(jié)構(gòu)式如下式I或II所示，式中，RpR2均為C1-C4直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的烷基；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胺基苯胺基鋁化合物，其特征是=R1為甲基或乙基，R2為甲基或乙基。
7.—種權(quán)利要求5或6所述的胺基苯胺基鋁化合物的合成方法，其特征是包括以下步驟將權(quán)利要求I的配體與三烷基鋁在有機介質(zhì)中反應(yīng)，反應(yīng)溫度為O 120°C，反應(yīng)時間為I 36小時；反應(yīng)后經(jīng)過濾、濃縮、重結(jié)晶得式I或式II的催化劑； 合成式I結(jié)構(gòu)的催化劑時，配體與烷基鋁的摩爾比為I :0. 5 1，合成式II結(jié)構(gòu)的催化劑時，配體與烷基鋁的摩爾比為I :2 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的合成方法，其特征是所述三烷基鋁分子式為Al(R2)3, R2為Cl C4直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的烷基； 合成式I結(jié)構(gòu)的催化劑時，配體與烷基鋁的摩爾比為I :0. 8 1，合成式II結(jié)構(gòu)的催化劑時，配體與烷基鋁的摩爾比為I :2 3 ; 配體與三烷基鋁的反應(yīng)溫度為20 110°C，反應(yīng)時間為2 12小時； 所述的有機介質(zhì)為四氫呋喃、甲苯、己烷、苯、氯仿和二氯甲烷中的一種或者兩種。
9.一種權(quán)利要求5或6所述的胺基苯胺基鋁化合物的應(yīng)用，其特征是用作環(huán)內(nèi)酯的開環(huán)聚合反應(yīng)的催化劑，所述環(huán)內(nèi)酯為己內(nèi)酯、丙交酯、乙交酯、β - 丁內(nèi)酯和β -戊內(nèi)酯中的一種或兩種，反應(yīng)包括以下步驟將胺基苯胺基鋁化合物催化劑、有機溶劑、醇助催化劑和環(huán)內(nèi)酯混合，在無水無氧和惰性氣體保護下進行聚合開環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)后將反應(yīng)物進行處理得聚內(nèi)酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征是聚合反應(yīng)所用有機溶劑為甲苯、二氯甲烷或二甲苯，醇助催化劑為芐醇或異丙醇；環(huán)內(nèi)酯與胺基苯胺基鋁化合物催化劑摩爾比為30 2000 :1，醇助催化劑與胺基苯胺基鋁化合物催化劑的摩爾比為I 6 :1 ;聚合反應(yīng)溫度為20 110°C，時間為5-1440分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種四齒胺基苯胺基配體、該配體的鋁化合物、它們的制備方法及應(yīng)用，所述配體其結(jié)構(gòu)式如下式A所示，式中R1為C1-C4直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的烷基。本發(fā)明的配體及鋁化合物合成簡單，產(chǎn)品收率高，性質(zhì)穩(wěn)定，同時催化劑活性高，通過聚合反應(yīng)條件的控制，可以調(diào)控聚合物的分子量，選擇性廣，能夠滿足市場的需要。
文檔編號C08G63/84GK102924293SQ20121043788
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者姚偉, 高愛紅, 薛穎朝, 劉甜甜, 高洪遠, 張巧娜, 李浩生, 王巖, 王增龍, 崔寧 申請人:濟南大學(xué)