[发明专利]一类苯并咪唑取代氨基酚氧基锌卤化物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一类苯并咪唑取代氨基酚氧基锌卤化物及其制备方法，以及其在催化内酯开环聚合中的应用。其制备方法包括如下：将中性配体先与拔氢试剂反应生成配体的金属盐，随后与金属原料化合物在有机介质中反应，经重结晶获得目标化合物。本发明的络合物是一种高效的内酯开环聚合催化剂，可用于催化丙交酯等内酯的聚合反应得到环状聚合物；特别对于rac‑丙交酯聚合具有好的催化效果。本发明苯并咪唑取代氨基酚氧基锌卤化物优点十分明显：原料易得，合成路线简单，产物收率高，具有很高的催化活性和立体选择性，能获得高规整度和高分子量的环状聚酯材料，并且催化剂对于杂质具有好的耐受性，能够满足工业部门的需要。其结构式如下所示。

技术领域

本发明涉及一类苯并咪唑取代氨基酚氧基锌卤化物，以及这类络合物在内酯聚合中的应用。

背景技术

近年来，随着各国经济的迅速发展，全球对于石油资源的需求大大增加，从而导致严重的资源危机和环境问题。其中对于石油资源最主要的消耗就是其下游烯烃产品的使用，比如用于合成聚乙烯和聚丙烯等高分子材料。聚酯作为一种新型绿色材料逐渐受到人们的关注，例如，具有良好生物相容性的聚丙交酯，原料可以来自玉米、小麦等植物的废弃秸秆，并且具有良好可降解性，使用后可以在自然界中被微生物降解为水和二氧化碳，参与到植物的光合作用中，是环境友好型材料。此外聚丙交酯具有出色的物理和机械性能，可以应用于从工业到民用的各种塑料制品、快餐饭盒、民用布等方面。

目前，主要通过间接法合成聚丙交酯，即通过乳酸二聚体——丙交酯在特定的催化剂催化下发生可控聚合，可以得到高分子量的聚丙交酯。等当量的L-丙交酯(L-LA)和D-丙交酯(D-LA)混合得到rac-丙交酯(rac-LA)。不同立体构型的丙交酯进行聚合会形成无规、杂规、间规或等规的聚丙交酯，而不同规整度的聚丙交酯表现出不同的物理和机械性能。其中通过rac-丙交酯等规选择性聚合得到的高等规嵌段聚丙交酯能形成立体复合结构，熔点可以达到230℃，并且具有较好的机械性能。聚丙交酯的链结构可以是线性结构和环状结构，其中，环状聚合物由于没有端基，因此表现出与线性聚合物不同的物理和化学特性。具体表现为环状聚合物具有较高的玻璃化转变温度、较小的流体力学半径、特殊的自组装性能力以及其他一些性能优势，因此在材料学以及生物医学上有独特的潜在应用。虽然现在已经有一些关于环状聚合物的报道，但聚合中所使用的催化剂普遍比较敏感，并且仍未实现较高分子量、高等规嵌段环状聚丙交酯的可控合成。金属络合物催化剂由于其较高的活性和较好的选择性现已成为催化丙交酯单体聚合获得聚丙交酯最主要的催化剂。其中，由于锌元素是人体必需元素，并且其相应络合物在丙交酯开环聚合中显示出较高的活性和等规选择性，故逐渐成为人们关注的重点。但目前为止，尚未有单独使用金属锌催化剂实现丙交酯聚合得到环状聚合物的报道。