[发明专利]新型多齿单酚氧基配体镁络合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类含有多齿单酚氧基配体的金属镁络合物，以及这类络合物在内酯开环聚合中的应用。

背景技术

通过由己内酯(ε-CL，ε-Caprolactone)和乳酸(LA，Lactic Acid或丙交酯LA，lactide)以及其它肢肪族内酯开环聚合反应得到的聚脂肪类内酯(Aliphatic Polyester)产品具有良好的机械可塑性、水解性以及生物相容性等优点。这些特性使得它们在生物医学和制药领域内有着广泛的应用：作为控制释放药物的载体、外科手术移植和动物体组织修复的材料，如人造皮肤、牙科手术、动脉移接、插针及用于治疗骨折的骨钉和固定板等。另外，聚酯类产品由于其良好的可塑性和生物降解性，也可以用来制造农用覆盖薄膜、盛置食物器具以及各种包装袋，也可大大减少当前石油类化工产品对环境的污染问题。因此对丙交酯和己内酯的催化开环聚合研究引起了广泛关注(PolymerReviews，2008，48，11)。

ε-CL没有手性，只有一种构型，由ε-CL通过开环聚合所得的PCL是线性脂肪族聚酯。它是一种半结晶型的高分子化合物，具有良好的药物的渗透性、对有机体的无毒性和生物降解性。PCL在室温下是橡胶态，热稳定性较好，分解温度比其它聚酯要高得多，降解后的产物为二氧化碳和水，对环境无污染。丙交酯由乳酸脱水制得，而乳酸可以从谷物、玉米、甜菜种子等可再生资源发酵得到。PLA可由乳酸在高温下直接缩合聚合脱水或由丙交酯在催化剂或引发剂存在下开环聚合而得。由于直接的缩合聚合是一个平衡反应，通常在聚合反应后期体系内的微量水分很难完全除去，不容易得到高分子量的PLA，因而该路线有很大的局限性。日本三井东压化学公司宣布他们已经通过使用高沸点溶剂共沸的工艺由乳酸直接酯化获得高分子量的PLA，美国Cargill Dow LLC公司也宣布由乳酸直接采用低成本连续操作获得高分子量的PLA，但目前大部分大研究仍集中于丙交酯的的开环聚合反应。

聚丙交酯的微观立体结构决定了其宏观物理性能，如：由D-LA或L-LA聚合得到的全同立构聚丙交酯(PLLA或PDLA)的熔点(T_m)约180℃，玻璃化温度(T_g)为60℃；混合等量全同立构聚的PLLA和PDLA形成的外消旋混合物其熔点可高达230℃；由内消旋丙交酯(meso-LA)或外消旋丙交酯(rac-LA)聚合得到的间规聚丙交酯的熔点可达153℃，玻璃化温度为45℃。无规聚丙交酯以及杂规聚丙交酯是非晶型聚合物，实际应用范围较小。聚丙交酯的微观立体结构可通过丙交酯在不同金属的络合物催化下的立构选择性聚合来控制，因此近年来设计合成新型金属络合物催化剂用以实现丙交酯开环立构可控聚合成为聚内酯领域的研究热点。其中，镁金属络合物活性非常高，而且颜色浅，作为低毒性金属络合物催化内酯开环聚合无论对保护环境还是在医疗领域的应用都具有重要意义。