本文關(guān)鍵詞：釔配合物的制備及催化丙交酯聚合

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【摘要】：目前,高分子材料帶來(lái)的環(huán)境污染以及難以降解的問(wèn)題逐漸引起人們的關(guān)注；與此同時(shí),隨著石油等能源逐漸枯竭,以石油為原材料來(lái)制備高分子材料也面臨很大的難題。因而,開(kāi)發(fā)廉價(jià)、環(huán)境友好、可降解的高分子材料是高分子材料領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。聚丙交酯(PLA)因其來(lái)源廉價(jià)、可生物降解、較好的生物相容性以及無(wú)毒無(wú)害,被廣大科研工作者認(rèn)為是高分子領(lǐng)域未來(lái)可以廣泛應(yīng)用的理想的“生態(tài)材料”。丙交酯單體共有左旋(L-lactide)、右旋(D-lactide)和內(nèi)消旋(meso-lactide)丙交酯三種旋光異構(gòu)體,等量的左旋和右旋丙交酯混合,組成外消旋(rac-lactide)丙交酯,這幾種丙交酯單體開(kāi)環(huán)聚合可得到多種具有不同主鏈立體結(jié)構(gòu)聚丙交酯(PLA),它們的物理性質(zhì)有著明顯差異。其中規(guī)整度高的聚丙交酯因?yàn)橹麈渾卧?guī)整性排列較好,擁有較高的力學(xué)機(jī)械強(qiáng)度和較好的結(jié)晶性能,因此這些聚合物材料得到更為廣泛的關(guān)注。然而,目前催化丙交酯聚合的催化劑大多局限在鋁和銦類(lèi)配位催化劑,它們對(duì)催化外消旋丙交酯的聚合活性較低,從而限制了其應(yīng)用。因此在本文中,我們?cè)O(shè)計(jì)了基于四齒結(jié)構(gòu)[ONNO]配體化合物,為了實(shí)現(xiàn)該類(lèi)催化劑在聚合中具備更高的催化活性,在配體的酚羥基鄰位,我們?cè)O(shè)計(jì)引入了氫原子、叔丁基和苯基作為取代基；同時(shí),我們把配體中兩氮原子之間的碳鏈確定為3個(gè)亞甲基。通過(guò)采用Suziki偶聯(lián)、基團(tuán)的保護(hù)和脫除、高壓還原以及Schlenk技術(shù)等有機(jī)合成的方法,我們制備了三種不同取代基的[ONNO]四齒配體。1HNMR、13C NMR口質(zhì)譜等均證實(shí)得到目標(biāo)配體化合物,且純度均大于99%。我們將得到的四齒結(jié)構(gòu)[ONNO]已體化合物分別與烷基釔、氨基釔的加合物反應(yīng),進(jìn)而制備出四種未曾報(bào)道的釔金屬配合物,并對(duì)其分別進(jìn)行1HNMR表征。然后將得到的配合物在一定條件下對(duì)D-lactide和rac-lactide分別進(jìn)行配位聚合反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于四齒[ONNO]已體的釔金屬配合物,可以高活性催化外消旋丙交酯單體開(kāi)環(huán)聚合。
【關(guān)鍵詞】：聚丙交酯 立體選擇聚合 四齒配體 釔金屬配合物 配位聚合
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O631.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-29
• 1.1 稀土金屬10-11
• 1.2 丙交酯和聚丙交酯11-15
• 1.2.1 丙交酯的合成方法11-13
• 1.2.2 聚丙交酯的合成方法13-15
• 1.3 丙交酯開(kāi)環(huán)聚合的立體選擇性15-17
• 1.4 催化丙交酯開(kāi)環(huán)聚合的配位催化劑17-27
• 1.4.1 簡(jiǎn)單的金屬烷氧催化劑17-18
• 1.4.2 含輔助基配體金屬化合物18-27
• 1.5 選題背景及意義27-29
• 2 四齒[ONNO]配體及其釔配合物的合成與表征29-49
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分29-39
• 2.1.1 原料和試劑29-30
• 2.1.2 溶劑的純化30-31
• 2.1.3 測(cè)試儀器31
• 2.1.4 四齒配體化合物的合成31-36
• 2.1.5 釔化合物的合成36-37
• 2.1.6 釔配合物的合成37-39
• 2.2 結(jié)果與討論39-48
• 2.2.1 配體化合物和配體化合物的表征39-45
• 2.2.2 釔配合物和釔配合物的表征45-48
• 2.3 本章小結(jié)48-49
• 3 催化丙交酯聚合49-56
• 3.1 丙交酯聚合反應(yīng)49-55
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)條件和聚合反應(yīng)49
• 3.1.2 聚合物的分析測(cè)定49-50
• 3.1.3 釔配合物催化丙交酯聚合結(jié)果50-55
• 3.2 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 附錄A 部分化合物的核磁共振譜圖和質(zhì)譜圖62-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-69
• 致謝69-70

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本文編號(hào)：826107