[发明专利]新型桥联β-二亚胺双核铝化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类新型桥联β-二亚胺双核铝化合物，以及这类化合物在内酯聚合中的应用。 

背景技术

聚内酯如聚己内酯、聚丙交酯等在自然环境条件下可完全生物降解，对环境不产生任何污染。所具有的优良的生物相容性、渗透性、低毒性以及其水解不稳定性更使聚内酯材料成为非降解性聚合物产品的替代品，具有制成垃圾袋、食物器皿以及农用覆盖膜等用途，并在生物医学上有很高的应用价值，其中某些手性聚内酯的机械加工性能甚至与聚丙烯产品相当。 

目前应用于内酯配位开环聚合的催化剂体系主要包括辛酸亚锡、金属铝、钙、镁、锌、钛族络合物及IIIB金属络合物等。最近，金属铝络合物受到人们极大的关注，这类金属催化剂在催化内酯开环聚合方面表现出了优良的特性，比如能催化内酯可控活性聚合，产生分子量可控且分布狭窄的聚内酯；而且金属铝络合物还实现了手性内酯单体的立体选择性开环聚合得到具有较高等规度的聚内酯。含桥联席夫碱[ONNO]类型的四啮Salen配体铝络合物便是其中一种优良的催化剂，在催化rac-丙交酯或meso-丙交酯开环聚合时表现出了较好的立体选择性。 

除了含Salen配体的铝络合物之外，铝胺基催化体系在催化内酯开环聚合方面也有很好的表现。2002年，Chen小组(Organometallics，2002，21，1438-1442)报道了[N^∩N]二啮双阴离子配体的铝胺基络合物能产生分子量极高的聚己内酯(M_n＝1.21×10⁶g/mol)，所得到的聚合物具有功能化端基。并且利用¹H NMR跟踪反应研究了聚合机理，发现Al-N键引发己内酯的开环聚合。2008年，Wang等人(Organometallics，2008，27，1626-1633)合成了含新型[NNN]三啮配体的铝络合物，在催化ε-己内酯聚合时能产生高分子量的聚己内酯(M_n＝1.15×10⁵g/mol)，并且具有窄的分子量分布(M_w/M_n＝1.16)。最近，Mu小组(Polymer，2008，49，2486-2491)报道了[N，N]二啮单阴离子铝络合物在苄醇存在下可以有效催化ε-己内酯聚合。此外，Ma小组(Dalton Trans.，2008，3345-3357.)也首次报道了一组含不对称β-二亚胺配体的铝络合物催化ε-己内酯开环聚合，得到较高分子量的聚己内酯。此类铝胺基催化体系主要是单金属中心引发的内酯开环聚合。 

近来Hillmyer小组(Chem.Commun.，2002，2132-2133；J.Am.Chem.Soc.，2003，125：11350-11359)报道了两种锌络合物，发现含有双核结构的络合物在催化丙交酯聚合时表现出较高的聚合活性，而单核结构却没有活性，原因可能是由于双金属的协同作用使络合物更容易引发内酯开环聚合。

β-二亚胺类配体由于合成方法相对较简单，且可以在其母体上引入各种取代基进行结构修饰改造，从而改变金属络合物的立体效应以及电子效应，因此引起广大学者的极大兴趣，被广泛应用于合成各种金属的络合物，但主要得到单核金属络合物。目前虽有一些关于桥联型β-二亚胺有机化合物的报道(Dalton Trans.，2005，1565-1566；Dalton Trans.，2006，3855-3857；Organometallics，2007，26，3416-3423)，但未见含桥联型β-二亚胺[NN^∩NN]配体铝络合物的报道。 

随着科学技术的发展，人们希望能够研究开发活性更高，成本更低，能产生具有特殊用途聚合物的金属络合物催化剂，以满足内酯聚合生产的需求。 

发明内容

本发明目的之一在于公开一类含桥联β-二亚胺配体的金属铝化合物，以克服现有技术存在的缺陷。 

本发明目的之二在于公开一类含桥联β-二亚胺配体双核金属铝化合物的制备方法。 

本发明目的之三在于公开一类含桥联β-二亚胺双核金属铝化合物作为催化剂在催化内酯聚合中的应用。 

本发明的技术构思：