[发明专利]一种席夫碱锌化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合物技术领域，尤其涉及一种席夫碱锌化合物、其制备方法及聚乳酸的制备方法。

背景技术

聚乳酸是一种化学合成的生物降解材料，在包装材料、生物医药及制药工业中有着广泛的应用。聚乳酸的合成通常采用两种方法，即丙交酯(乳酸的环状二聚体)开环聚合和乳酸直接聚合。其中高分子聚乳酸一般采用丙交酯开环聚合的方法，并且已经有大量文献及专利对丙交酯开环聚合进行了相关报道，如专利号为US5235031的美国专利和专利号为US5357034的美国专利。

丙交酯分为三种立体异构体：左旋丙交酯(LLA)，右旋丙交酯(DLA)和内消旋丙交酯，其结构分别如下：

丙交酯的立体构型对得到的聚乳酸的机械、加工以及降解性质具有决定性的作用。为了能够得到性能较好的聚乳酸，现有技术常采用左旋丙交酯或右旋丙交酯在无毒的锡类化合物，如氯化锡和辛酸亚锡的催化作用下进行开环聚合。在锡系催化剂作用下，光学纯的DLA，LLA分别开环聚合得到等规立构的聚右旋丙交酯以及聚左旋丙交酯，此两种聚合物均为熔点180℃的结晶性聚合物。但外消旋丙交酯在相同条件下开环聚合的产物是非结晶性无规聚合物。与非晶性聚乳酸相比，结晶性聚合物的使用温度范围较宽，可以接近熔融温度。因此需要开发一种对丙交酯聚合有立体选择性的开环聚合催化剂，能聚合外消旋丙交酯得到结晶性聚乳酸。

目前，现有催化丙交酯开环聚合的生产聚乳酸的工业生产中，主要采用辛酸亚锡为催化剂，虽然辛酸亚锡具有成本低廉的优势，但是催化外消旋丙交酯聚合中没有选择性，只能得到链段链接顺序无规的聚合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种席夫碱锌化合物，本发明提供的席夫碱锌化合物在催化外消旋丙交酯合成聚乳酸时具有较好的选择性。

本发明提供一种席夫碱锌化合物，具有式1所示的结构，

其中，R₁和R₂独立地选自-H、烷基、卤素或-NO₂；

R₃、R₄和R₅独立地选自-H或-CH₃；

R′为烷氧基或-OCH₂Ph，所述Ph为苯基。

优选的，所述R₁和R₂独立地选自-H、碳原子数为1～10的烷基、-F、-Cl、-Br或-NO₂。

优选的，所述式1中，R′为碳原子数为1～5的烷氧基或-OCH₂Ph，所述Ph为苯基。

本发明提供一种席夫碱锌化合物的制备方法，包括以下步骤：

A)将具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物在溶剂中反应，得到具有式3所示结构的席夫碱锌化合物；

其中，R₁和R₂独立地选自-H、烷基、卤素或-NO₂；

R₃、R₄和R₅独立地选自-H或-CH₃；

B)将含羟基化合物与所述步骤A)得到的具有式3结构的席夫碱锌化合物在溶剂中反应，得到具有式1所示结构的席夫碱化合物；

所述R′为烷氧基或-OCH₂Ph中的一种，所述Ph为苯基。

优选的，所述席夫碱按照以下步骤制备得到：

将具有式4所示结构的氨基醇与具有式5所示结构的水杨醛类化合物进行缩合反应，得到具有式2所示结构的席夫碱；

式4和式5中，R₁和R₂独立地选自-H、烷基、卤素或-NO₂；

R₃、R₄和R₅独立地选自-H或-CH₃。

优选的，所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物的摩尔比为1:(0.5～5)；

所述具有式3所示结构的席夫碱锌化合物与含羟基化合物的摩尔比为1:(1～10)。

优选的，所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物反应的温度为60℃～90℃；

所述具有式2所示结构的席夫碱与有机锌化合物反应时间为8h～12h。