多齒氨基酚氧基鋅絡合物催化外消旋 β. -丁內酯開環聚合研究

中圖分類號：0621.3

文獻標志碼：A

以聚烯烴為代表的合成高分子的廣泛應用，給人們的生活帶來很多便利，但同時也對環境和生態造成了較大的傷害。近年來，隨著對自然資源可持續利用和環境保護的重視，為從根源上解決白色污染問題，開發生物可降解高分子材料成為當前的趨勢[1-4]。作為一類重要的生物可降解性聚合物，聚羥基脂肪酸酯5（PHA）受到學術界和工業界越來越廣泛的關注，其中聚-3-羥基丁酸酯（P3HB）是最簡單且被研究最多的聚羥基脂肪酸酯。通過微生物合成的聚-（R）-3-羥基丁酸酯（P-（R）-3HB）具有全同結構，是一種結晶性的熱塑性材料，在力學性能方面與等規聚丙烯0 _i-PP 非常接近，因此高等規P3HB被認為是性能媲美等規聚丙烯的生物可降解高分子材料[6-8]。單一手性的 （R）–β -丁內酯成本較高，而 （S）-β. -丁內酯較難獲取，因此以經濟易得的外消旋 β -丁內酯（rac- ?β -BL）為單體，利用催化劑高效催化實現其立體選擇性開環聚合（ROP），特別是等規選擇性聚合，制備高性能P3HB具有重要意義[9-1]

目前可實現高活性、高立體選擇性催化rac ?β? BL聚合的催化劑主要為稀土金屬如釔[12-15]、鑭[16-18]鏡[19]等的絡合物。2006年，Carpentier課題組[2]報道了 N. 甲氧乙基取代氨基雙酚氧基釔絡合物，首次實現高活性、高間規選擇性催化rac ?β -BL開環聚合。在 20% 下、甲苯中，用酚氧基鄰位三苯甲基取代的釔絡合物催化400倍物質的量的rac ?β -BL（即催化劑與rac ?β -BL的物質的量之比為 1：400 ，全文表述同），并聚合 1min ，單體轉化率 （a） 可達到 98% 以上，聚合物間規度 （P_r） 為0.94，熔點達到 183°C ，高于全同P3HB的熔點（ T_m=180^°C ）[20]。2023年，Rieger課題組[21合成了一系列Salan型配體，通過與Y（N（SiHMe₂）₂）₃（THF）₂ 原位反應生成催化劑的方式催化rac- ?β -BL開環聚合。……