[发明专利]一种生物基含碳酸酯结构的聚酯及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)以香草醛、丁香醛或对羟基苯甲醛中的一种生物基单体为原料与三光气在催化剂作用下反应，将反应产物重结晶后得到生物基含碳酸酯结构的二醛单体；

2)以步骤1)所得的二醛单体为原料与硼氢化钠反应，将反应产物重结晶或过柱分离后即可得到生物基含碳酸酯结构的二醇可聚合单体；

3)将步骤2)所得的二醇可聚合单体与酰氯在催化剂作用下反应，然后滴入反溶剂中再生，洗涤纯化后，获得生物基含碳酸酯结构的聚酯。

2.根据权利要求1所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于，具体如下：

1)以香草醛、丁香醛或对羟基苯甲醛中的一种生物基单体为原料溶解于二氯甲烷溶液中，以催化剂：生物基单体的摩尔比为1.5-1:1的比例加入有机碱催化剂，以生物基单体：三光气的摩尔比为6：1-2的比例加入三光气，在0℃-60℃下反应1-10小时，将反应产物重结晶后得到生物基含碳酸酯结构的二醛单体；

2)将步骤1)所得的二醛单体与硼氢化钠按摩尔比1：2-4混合后溶于四氢呋喃溶液中，在0℃-60℃反应1-24小时，将反应产物重结晶或过柱分离后即可得到生物基含碳酸酯结构的二醇可聚合单体；

3)将步骤2)所得的二醇可聚合单体、酰氯和有机碱催化剂按摩尔比1：1：2-2.5的比例混合后溶解于四氢呋喃溶液中，在0℃-60℃反应1-24小时，然后滴入反溶剂中再生，洗涤纯化后，获得生物基含碳酸酯结构的聚酯。

3.根据权利要求2所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于：所述有机碱催化剂为三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、吡啶、N,N-二甲基吡啶、1，8-二氮杂二环-双环(5，4，0)-7-十一烯、1,5一二氮杂二环(4,3,0)-5-壬烯、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5烯、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、吡咯烷中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中是将生物基单体用二氯甲烷溶解，加入催化剂后，在冰浴和剧烈搅拌条件下滴加三光气的二氯甲烷溶液；步骤2)中是将二醛单体用四氢呋喃溶解，在冰浴和剧烈搅拌条件下加入硼氢化钠；步骤3)中是将二醇可聚合单体溶解于四氢呋喃溶液中，然后在冰浴和剧烈搅拌条件下加入酰氯和催化剂，在氮气保护下进行反应。

5.根据权利要求1或2所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的重结晶方法是二氯甲烷/石油醚重结晶；步骤2)的重结晶或过柱分离方法是由饱和氯化铵水溶液猝灭后，经乙酸乙酯/石油醚重结晶或以石油醚与乙酸乙酯按体积比4:1混合后另加1％体积的三乙胺的混合溶剂为洗脱剂进行柱分离。

6.根据权利要求1或2所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于：所述反溶剂可以选择为乙醚、甲醇、乙醇、水中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中催化剂：生物基单体的摩尔比为1.25:1；步骤2)中二醛单体与硼氢化钠的摩尔比为1：3；步骤3)中二醇可聚合单体、酰氯和有机碱催化剂的摩尔比为1：1：2.25。

8.根据权利要求1或2所述的生物基含碳酸酯结构的聚酯的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，酰氯为以下物质中的一种或几种：

1)脂肪族二酰氯：其中R,R₁为独立的氢，0＜n≤10、其中1≤n≤20；

2)芳香族二酰氯：

9.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制备的生物基含碳酸酯结构的聚酯。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制备的生物基含碳酸酯结构的聚酯在电子电器、建材、汽车制造、航空航天、医疗食品包装和光学材料方面的应用。