锌、镁、钙金属络合物催化剂催化合成聚丙交酯的进展.pdfVIP

  79 综述 合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2014，31（5）：  CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS        锌、镁、钙金属络合物催化剂催化 合成聚丙交酯的进展 王丽英，曹利文，孙俊民，张永锋，曹珍珠1 2 1 1 1  （1.内蒙古工业大学化工学院煤炭转化与循环经济研究所，内蒙古自治区呼和浩特市 010051； 2.中国核电工程有限公司，北京市 100840) 摘  要： 根据锌、镁及钙金属络合物不同配体的结构特点，综述了近年来锌、镁及钙金属络合物用于催化丙 交酯开环聚合的研究进展，以及影响催化剂活性和立体选择性的主要因素。锌、镁及钙金属络合物具有生物相容 性，作为催化剂使用时，对环境友好，且在催化丙交酯开环聚合中表现出很高的活性以及很好的立体可控选择性， 但该类催化剂对空气及水敏感，需要无水无氧条件下才能催化丙交酯聚合，影响了其应用。因此，研究催化剂的结 构特点、开发活性高且对空气敏感程度低的催化剂十分必要。 关键词： 聚丙交酯  金属络合物  开环聚合  可生物降解   中图分类号：  TQ 326.4    文献标识码： A      文章编号：  1002-1396（2014)05-0079-06  聚丙交酯（PLA，又称聚乳酸）具有优良的生 合成了 -二酮类双金属中心三配体的络合物1。β 物降解性、生物相容性以及可塑性，易加工成型， 当配体增加配位原子时，空间位阻相应增大， 在医疗卫生、日用品、食品包装、服装等领域都有 用适当方法可得到配体与金属摩尔比为1∶1且结 潜在的应用价值。PLA初始原料来源于谷物、玉 构明确的络合物。Lin等[4]合成了三齿酮亚胺配 米、甜菜种子等可再生资源[1]，被视为最有前景的 体双金属中心苄氧基镁络合物2和络合物3（见 L 可生物降解材料。  图1），研究其催化左旋LA（-LA）开环聚合时发 PLA可利用金属络合物催化丙交酯（LA）开 现，配体取代基对催化剂性能有显著影响。络合 环聚合得到。锌、镁、钙金属络合物无毒、无害，对 物2结构中含有推电子基团，催化活性较高，而络 环境友好及生物相容性好，且催化剂活性较高，可 合物3中含有强的拉电子基团，其催化活性较低。 以获得高相对分子质量、窄相对分子质量分布的 Lin等[5]合成了NNO -三齿酮亚胺配体的双核 PLA；但此类催化剂对空气和水极其敏感，催化丙 锌络合物4a以及镁络合物4b（见图2）。络合物4a 交酯聚合时需要无水无氧条件，使用条件苛刻，影 rac 催化外消旋LA（ -LA）开环聚合具有较高的 响其广泛应用。通过研究催化剂的结构特点，有望 活性，在0 ℃条件下，以四氢呋喃（THF）为溶剂， 进一步提高催化剂活性，降低催化剂对空气敏感程 催化剂具有一定的杂规选择性，PLA的杂规指数 度，从而使该类催化剂得到广泛应用。由于围绕在 金属周围的配体结构对催化剂的催化性能具有重 收稿日期： 2014-03-27。 要影响，所以本文讨论了不同配体结构对锌、镁、 修回日期： 2014-06-26。 作者简介： 王丽英，1977年生，博士， 钙金属络合物催化LA开环聚合时的活性及立体选