[发明专利]一种同时合成手性聚酯和保留手性端位环氧烷烃的方法

说明书

本发明属于合成聚酯技术领域，涉及一种同时合成手性聚酯和保留手性端位环氧烷烃的方法。所使用手性催化剂单独或在亲核性共催化剂作用下，可在较温和条件和较低催化剂浓度下高效率催化外消旋端位环氧烷烃的一种构型与环状酸酐聚合反应制备手性聚酯，催化效率在10²～10⁷克聚合物/摩尔催化剂，聚合物分子量在10³～10⁵范围内可调，其分子量分布小于2，立构规整度在60～100％之间可调，交替结构超过98％，并可在一定条件下降解成小分子化合物。降解之后得到的二醇的对映体过量值高达99％，剩余端位环氧烷烃对映体过量值可高达99％，为工业应用提供了广泛的前景。

技术领域

本发明属于合成聚酯技术领域，涉及一种同时合成手性聚酯和保留手性端位环氧烷烃的方法。

背景技术

塑料在人们的日常生活生产中占有很大地位。但由于大部分塑料的生产中耗费大量石油资源，与此同时也存在难以循环在利用、难以被环境降解的缺点。因此，创制能够生物降解的新材料是高分子科学领域的重要研究目标之一。其中，聚酯材料由于具有良好的生物相容性、优异的降解能力和易加工的特点而受到广泛关注。目前商品化的聚酯产品主要有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚己内酯(PCL)等。但这些商业化的产品都存在一些问题：缩聚反应需要大量消耗能量，同时会产生大量副产品；开环共聚反应所用的单体完全或部分依赖于生物技术生产，因而存在成本普遍较高，效率低，难以大规模生产的问题。因此，开发低成本可降解的新型聚酯材料取代聚烯烃塑料就显得尤为重要。

通过环氧烷烃与酸酐共聚得到聚酯是一种合成聚酯的新方法。由于这两种底物种类非常丰富，因而具有很好的应用前景。同时，由于环氧烷烃开环过程中涉及立体选择性的问题，就使得环氧烷烃与酸酐共聚产物有多种结构。立构有序的聚合物材料更易结晶，具有更高的热稳定性，大大提高这类材料的应用范围。外消旋端位环氧烷烃参与聚合，通过控制手性环境，有可能使其中的一种构型环氧烷烃参与反应，而剩余另一种构型的环氧烷烃。通常，高光学活性的端位环氧烷烃在手性合成，特别在医药中间体合成方面有很重要的应用。显然，高活性、高对映选择性催化剂是实现外消旋端位环氧烷烃与酸酐催化共聚动力学拆分的关键因素。