[发明专利]含氮芳氧基稀土金属镧配合物和其制备方法及其在酯开环聚合反应中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物和其制备方法及其在酯开环聚合反应中的应用，属于金属有机配合物及其合成方法技术领域。

背景技术

可生物降解聚合物材料是一类在自然环境以及在人体或者动物体内能够缓慢的降解为水、二氧化碳等无毒无害的低分子化合物的一类聚合物。聚酯类化合物是一类具有良好的物理力学性能和加工性的可生物降解聚合物材料，在自然界的堆肥条件下可生物降解，最终转化为二氧化碳和水，因而可广泛用作日用塑料、纤维、包装材料等；在人体生理环境中可降解、吸收，具有良好的生物相容性，因而又广泛应用于医用领域，如药物控释、骨折内固定材料、外科缝合线等。由于其有着广泛的应用性，因此成为人们研究的热点。

近年来，人们合成了大量的金属配合物催化剂用来催化内酯开环聚合，但是目前的研究主要集中在含β-酮二亚胺类以及Salen类等配体金属催化剂的合成上，对于含氮苯酚类配体配位的金属配合物的研究较少。2015年，DebashisChakraborty课题组利用此类配体合成了钛，铪和锆金属配合物，并利用其催化了L-丙交酯的开环聚合，但其具有反应活性偏低，反应温度较高以及分子的分散系数偏大等缺点；该课题组同年还发表了一篇同类配体的铝配合物而其催化过程虽然克服了分散系数偏大的缺点，但是反应温度偏高，反应时间偏长的缺陷还是存在；而在2014年，YannSarazin课题组也报道了类似配体的镉，锡，铅配合物，利用其催化丙交酯的开环聚合，其催化效果较好，但是却有催化温度高，反应时间长等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物和其制备方法及其在酯开环聚合反应中的应用，使用该系列的含氮芳氧基稀土金属镧配合物具有反应活性高，使用范围广，后处理简单以及分子量大，分布系数较窄等优点。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物，其化学结构式如下：

，所述化学结构式中，R₁=H,Me,Et,ⁱPr,ⁿPr,ⁿBu,ⁱBu,^sBu,^tBu,Cy,Ph;R₂=H,Me,Et,ⁱPr,ⁿPr,ⁿBu,ⁱBu,^sBu,^tBu,Cy,Ph;R₃=R₄=Me,Et,ⁱPr或者NR₃R₄=MP(morpholinyl),Pip,Py。

上述一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物，其中，优选地，所述R₁为^tBu,ⁱPr,Cy中的一种。

上述一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物，其中，优选地，所述R₂为Me,^tBu,Cy中的一种。

上述一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物，其中，优选地，所述R₃=R₄=Me,Et,或NR₃R₄=Pip,Py。

上述一种含氮芳氧基稀土金属镧配合物的制备方法，其制备方法如下：

（1）胺解反应

①在惰性气体的保护下，将含氮苯酚配体和六甲基二硅氮烷镧分别溶于无水有机溶剂中，随后将含氮苯酚配体的无水有机溶剂缓慢加入到含六甲基二硅氮烷镧的无水有机溶剂中，所述六甲基二硅氮烷镧与六甲基二硅氮烷钆的摩尔比为3:1，控制温度为-30~30℃，进行第一步胺解反应0.5~2h；