[发明专利]一种含有吡啶基团的双齿有机锌化合物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类有机金属锌化合物，具体属于一种含有吡啶基团的双齿有机锌化合物及其合成方法。

背景技术

聚酯纤维作为一类多功能性材料已广泛用作光纤、整形材料及涂料领域。在过去的十几年间，聚酯纤维，特别是聚乳酸(PLA)，由于其在生物医学和制药上的新应用，如可生物降解的外科手术缝合材料、手术后支撑夹板或者可控药物缓释材料而引起了人们越来越多的关注。对可生物同化的聚乳酸材料，其起始原料可来自于玉米、土豆、甜菜或者其它一年生的可再生植物资源，避免了以日益短缺和价格高涨的石油资源为原料。因此，加强聚乳酸材料的研发，无论从环境保护，还是从开发新资源的角度出发，均具有重要的理论意义和极高的应用价值。由丙交酯开环聚合生产聚乳酸的催化剂主要集中在过渡金属和稀土金属有机化合物(M.H.Chisholm，J.Gallucci，K.Phomphrai，Chem.Commun.(2003)，p.48；M.H.Chisholm，C.Lin，J.C.Gallucci and B.Ko，Dalton Trans.(2003)，p.406；C.K.Williams，N.R.Brooks，M.A.Hillmyer，W.B.Tolman，Chem.Commun.(2002)，p.2132；B.M.Chamberlain，M.Cheng，D.R.Moore，T.M.Ovitt，E.B.Lobkovsky，G.W.Coates，J.Am.Chem.Soc.123(2001)，p.3229；)此类型的催化剂存在资源稀缺，保存与合成条件苛刻等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应条件温和，原料资源丰富，合成方法简便的含有吡啶基团的双齿有机锌化合物及其合成方法。

本发明所提供的含有吡啶基团的双齿有机锌化合物，其结构式为：

式中：R，R₁＝烷基或芳基，R与R₁相同或不同。

其合成步骤如下：

(1)在氮气保护和冰浴冷却至0±2℃条件下，按正丁基锂∶2，6-二甲基吡啶为摩尔比为1∶1-1.5，将正丁基锂加到2，6-二甲基吡啶的四氢呋喃溶液中，搅拌，自然回到15℃-25℃，保持搅拌反应2-5小时，再次冷却至0±2℃，然后按正丁基锂∶醛或酮摩尔比为1∶1-1.5，在1.5-2小时内加入醛或酮的四氢呋喃溶液，升温到15℃-25℃继续反应3-5小时，然后在15℃-25℃下用蒸馏水水解，直至产生的沉淀全部溶解，使得水解完全，然后再用无水乙醚萃取，合并有机相，所得有机相用无水硫酸盐干燥后，将溶剂旋干，得到黄色油状液体，减压蒸馏得到所要的含有吡啶基团的双齿配体；

(2)将含有吡啶基团的双齿配体溶解于四氢呋喃中，冷却至-10±3℃，按含有吡啶基团的双齿配体∶二乙基锌(ZnEt₂)摩尔比为1∶1-1.5，在1.5-2小时内，将含有吡啶基团的双齿配体的四氢呋喃溶液加入二乙基锌(ZnEt₂)的正己烷溶液中，完毕后升温到15℃-25℃，继续反应5-10小时，过滤，用四氢呋喃∶正己烷摩尔比为1∶1-1.5组成的四氢呋喃和正己烷的混合溶剂(进行结晶，放置于-10±5℃环境中，20-30小时后得到无色晶体。

如上所述的无水硫酸盐为无水硫酸镁或无水硫酸钠。

如上所述的醛为苯甲醛，酮为苯乙酮、环己酮或二苯甲酮。

与现有技术相比，本发明的有机锌化合物的合成方法具有合成方法简便，反应条件温和，产品分离简单，适合大规模生产。这类含有吡啶基团的双齿有机锌化合物经初步试验表明，对催化丙交酯开环聚合制备聚乳酸具有很好的催化效果。

附图说明

图1为实施例1单晶X射线结构图；

图2为实施例2单晶X射线结构图.

具体实施方式

实施例1：

(1)把2，6-二甲基吡啶(60mmol)溶于30mL四氢呋喃溶液中，在冰浴冷却至0℃下，将正丁基锂(45mmol)在1.5小时内加入其中，20℃反应3小时后，呈深红色溶液，在0℃下，将四氢呋喃溶解的苯乙酮(45mmol)在1.5小时内加入到上述反应溶液中，溶液由深红色逐渐变成浅黄色，恢复至20℃后再反应4小时，然后在20℃下用蒸馏水水解，直至产生的沉淀全部溶解，然后再用无水乙醚萃取，合并有机相，所得有机相用无水硫酸镁干燥后，将溶剂蒸馏除去，得到黄色油状液体，减压蒸馏得到所要的含有吡啶基团的双齿配体，产率为69％。