[发明专利]一种8‑N‑芳胺‑氢化喹啉络合烷基铝化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类有机铝化合物的制备方法与应用，特别涉及8-N-芳胺-氢化喹啉络合烷基铝化合物及其制备方法与其在内酯和交酯开环聚合方面的应用。

背景技术

在从枯竭性资源经济向可再生资源经济转型中，世界各国都非常重视可降解高分子材料的开发和应用，它是新一代的、有发展前景的材料并符合生态和可持续发展的要求。这其中，脂肪族聚酯是一类非常重要的可降解高分子材料，近年来发展迅速。

脂肪族聚酯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、低毒性使其成为非降解性聚合物产品的替代品，具有广泛的用途，尤其在生物医学领域具有极高的应用价值。脂肪族聚酯高分子材料可用作手术缝合线，术后无需再行拆线；可用作体内固定材料(如钉、棒等)，无需进行二次手术取出，同时可以将应力逐渐转移到新生骨上，有利于骨的再生，简化了手术过程，减少了病人的痛苦并且提高了治疗效果；可用作药物载体，通过控制降解速率来调节药物释放速度；可用作组织工程支架材料，能够随组织细胞的生长逐渐降解和被吸收，实现修复器官功能衰竭和组织缺陷的目的。

目前广泛研究和应用的脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基丁酸酯(PHB)及其它们的共聚物，主要由相应的单体通过开环聚合制备，普遍采用的催化剂有异丙醇锌、辛酸亚锡以及稀土环氧化物等。目前，最为被广泛使用的是辛酸亚锡，它的特点是具有较快的反应速率，可以得到产率高和分子量高以及光学纯度好的聚酯材料，其缺点是反应活性不是很高，需要较长的反应时间和较高的反应温度。因此，近年来有机金属铝化合物作为开环聚合催化剂受到人们的极大关注，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，比如能实现催化内酯的可控活性聚合或立构选择性聚合，从而制备分子量可控、分子量分布窄、嵌段或者立构规整的生物降解脂肪族聚酯高分子材料。这些有机金属铝催化剂中比较具有代表性的催化剂模型包括萨伦(Salen)铝催化剂(J.Am.Chem.Soc.，2002，124，1316；Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.2006，103，15343)，水杨醛亚胺铝催化剂(Macromolecules，2005，38，5363；DaltonTrans.2012，41，11587；Organometallics2009，28，2179)，桥联双酚-铝催化剂(Macromolecules2001，34，6196)，四苯基卟啉铝催化剂(J.Am.Chem.Soc.2004，126，11030)，双金属铝催化剂(Organometallics2014，33，6474；Chem.Commun.2008，4717)。但这些铝催化体系一方面合成复杂，成本较高；另一方面存在催化活性较低，聚合时间过长等问题。因此，针对这些问题开发高效、低成本的新型铝催化体系具有重要的应用价值。

胺基氢化喹啉类配体含有两类不同氮原子，同时结合不同的杂环骨架，方便地构建了不同的配位模型与不同的金属络合，调控金属催化剂的立体效应以及电子效应，因此引起广大学者的极大兴趣，目前虽然有一些以氢化喹啉为骨架构建的金属配合物的报道(Organometallics2015，34，3222；Inorg.Chem.Front.2015，2，223；Organometallics2014，33，1053；DaltonTrans.2011，40，8436)，但未见相关的铝化合物及其用作内酯和交酯开环聚合催化剂的报道。因此，如何研发一种8-N-芳胺-氢化喹啉络合烷基铝化合物的制备方法及其应用，具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术中8-N-芳胺-氢化喹啉络合烷基铝化合物及其制备方法和应用存在技术空白，本发明的目的是提供一种8-N-芳胺-氢化喹啉络合烷基铝化合物及其制备方法与应用，尤其是在开环聚合中的应用。

本发明采取的技术方案如下：

一种式(I)所示8-N-芳胺-氢化喹啉络合烷基铝化合物，如图1所述：

其中，含氮杂环配体L为8-N-芳胺-氢化喹啉。R¹为氢、甲基、乙基、异丁基、氟或氯中的任意一种；R²为氢或甲基；R¹为甲基、乙基、异丙基或甲氧基。

优选的，本发明金属配合物选自如下任意一种配合物：

C1:L1AlMe₂L1＝8-N-2，6-二异丙基苯胺-氢化喹啉；