[发明专利]手性胺基苯胺基锌化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环内酯开环聚合用催化剂，具体的来讲，涉及一类手性胺基苯胺基锌催化剂、其制备方法以及作为环内酯开环聚合催化剂的应用。

背景技术

聚丙交酯以及其己内酯共聚物由于具有良好的生物降解性、其在纺织、包装材料等领域有着广泛的应用；由于其具有优秀的生物相容性，它在药物控释、外科缝合线、骨折内固定材料等方面得到广泛的研究，是第一批被美国食品药物管理局批准用于临床的可降解高分材料。因此聚丙交酯作为一种新型的可生物降解材料越来越受到人们的重视。

主族金属铝、镁、锡、过渡金属、镧系金属等的烷氧基配合物和烷基配合物都可以作为丙交酯和己内酯开环聚合的催化剂。当前设计丙交酯和己内酯等环内酯开环聚合的催化剂是金属有机化学的研究热点之一，目的在于提高催化活性，控制聚合物的分子量和分子量分布。在环内酯单体开环聚合反中，利用可控聚合方法使聚合过程可控，得到分子量分布窄和可预测分子量的聚合物，使其具有更优异的机械性能和良好的生物可降解性是聚合反应研究的关键。由于丙交酯有左旋-丙交酯，右旋-丙交酯和内消旋丙交酯三种立体异构体，因此聚丙交酯有多种序列结构，具体包括全同立构、间同立构、无规立构、不均匀有规立构和嵌段立构。序列结构对聚丙交酯的性质有很大的影响，而聚丙交酯的序列结构可以通过丙交酯的立体选择性聚合来控制。因为锌催化剂在丙交酯和己内酯的聚合中能实现活性聚合从而预测分子量,而且分子量窄，能满足材料应用方面的需要，所以研究的比较多，其中除了β-二亚胺及三齿NNO锌催化剂能用于消旋丙交酯的选择性开环聚合外，很少有文献和专利报道其他二齿配体配位的锌催化剂能用于消旋丙交酯的选择性开环聚合，因此开发新的锌催化剂用于消旋丙交酯的选择性开环聚合十分必要。

发明内容

本发明提供了一种手性胺基苯胺基锌化合物，该化合物适于环内酯开环聚合反应，催化活性高，聚合物的性能好，分子量可控。 

本发明还提供了该催化剂的制备方法，操作简单，便于实施。

本发明还提供了该催化剂在内酯聚合反应中的应用，特别适合催化丙交酯、己内酯的开环聚合。

本发明技术方案如下：

  一种手性胺基苯胺基锌化合物，其特征是：结构式如下式Ⅰ所示，式中R₁，R₂均为C1～C4直链或支链结构的烷基；R₁优选为甲基或乙基，R₂优选为甲基或乙基；

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本发明还提供了手性胺基苯胺基锌的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备配体：将原料N，N-二烷基胺基苯甲醛和(1R,2R)-环己二胺在有机溶剂中发生缩合反应，反应温度为40～70^oC，反应时间为2～24小时，反应后经浓缩、重结晶得式a所示的席夫碱；将席夫碱在有机溶剂中用LiAlH₄进行还原，反应的温度为0～70^oC，反应时间为1～24小时，得具有式A结构的手性胺基苯胺基配体，席夫碱和手性胺基苯胺基配体结构式如下，式中R₁为C1-C4直链或支链结构的烷基，R₂也为C1-C4直链或支链结构的烷基；反应式为：

（2）制备手性胺基苯胺基锌化合物：将手性胺基苯胺基配体与烷基锌在有机溶剂中反应，反应温度为0～120 ^oC，反应时间为1～36小时，反应后经浓缩、重结晶得式I结构的手性胺基苯胺基锌化合物；反应式为：

上述配体的制备方法中，N，N-二烷基胺基苯甲醛和手性环己二胺（(1R,2R)-环己二胺）的摩尔比为2～3:1。

上述配体的制备方法中，席夫碱与LiAlH₄的摩尔比为1:1～1.5。

上述配体的制备方法中，缩合反应所用的有机溶剂为四氢呋喃、甲醇、己烷、乙醇和氯仿中的一种或者两种，优选为甲醇、乙醇或己烷。

上述配体的制备方法中，还原反应所用的有机溶剂为四氢呋喃或/和乙醚，优选为四氢呋喃和乙醚。

上述配体的制备方法中，缩合反应和还原反应所用的有机溶剂作用是为了提供反应所需的环境，其用量对反应影响不大，本领域技术人员可以根据实际需要选择有机溶剂的用量，一般的，取有机溶剂用量为反应物总质量的5～40倍。

上述配体的制备方法中，缩合反应后重结晶所用的溶剂优选为己烷。

上述配体的制备方法中，还原反应在无水无氧条件下进行。