催化环氧环己烷/二氧化碳/ε-己内酯三元共聚研究

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本文首次报道了锌-钴双金属氰化络合物Zn-Co(ⅡI)DMCC在环氧环己烷(CHO)存在下催化ε-己内酯(ε-CL)开环聚合及CHO,CO2和ε-CL三元共聚合。利用共聚反应的动力学特性,可以控制Zn-Co(ⅡI)DMCC催化CHO,CO2和ε-CL三元共聚产物的链结构。核磁共振谱图(1H NMR)和示差扫描量热测试(DSC)结果及聚合反应动力学分析表明聚合前期ε-CL基本不参与共聚反应,生成聚碳酸酯段。反应150分钟时,CHO转化率达58.3%,数均分子量为4200 g/mol,而ε-CL转化率才达5.3%,此后才开始快速增长;至480分钟,ε-CL和CHO转化率分别增加至69.1%和88.9%,分子量线性增加至10900 g/mol。因此推测聚合后期生成聚(酯-co-碳酸酯)且聚酯为主要链节结构。在低单体浓度和CO2存在下,Zn-Co(ⅡI)DMCC不能催化ε-CL聚合,因此推测烷氧基锌结构是引发ε-CL均聚的活性中心,而碳酸酯锌结构不能引发ε-CL开环聚合。我们将详细报告反应后期ε-CL参与聚合的机制。本文提供了动力学控制合成可生物降解型聚碳酸酯-聚酯的方法,PCL段的引入有利于改善PCHC的生物降解性能和力学性能。
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