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近几十年来,生物可降解的高分子材料一直是人们研究的热点之一,目前已经广泛应用于生物医药、食品包装、餐饮、农业以及纺织业等多个领域。聚乳酸(PLA)作为其中的典型代表,除了具备生物可降解以及良好的生物相容性的优点,它的生产原料是来自于可以循环再生的资源(玉米、马铃薯等),而且该聚合物最终的降解产物为无毒的CO2和H2O。目前,聚乳酸通常是以金属配合物作为催化剂/引发剂通过环酯开环聚合的方法来得到。尽管很多优秀的催化体系被报道出来,但是同时具备无毒、高活性和高立体选择性的催化体系目前还很少。所以,本论文设计合成了一系列大位阻锌、钠和钾的金属配合物,并研究了这些配合物作为催化剂在催化环酯开环聚合中的应用,同时对聚合过程的开环机理和立体选择性机理进行了深入研究。本论文由以下部分组成:第一部分:介绍催化乳交酯开环聚合的研究进展。第二部分:设计合成了一系列金属锌的大位阻配合物1a-1d,并且研究了它们在催化左旋乳交酯(L-LA)开环聚合中的应用。催化结果表明得到的?-二亚胺类催化剂能够高活性的催化L-LA开环聚合反应,得到的聚合物分子量可控而且分子量分布度(PDI)很窄,同时也研究了位阻和电子效应对于该催化体系的影响。第三部分:合成得到了一系列席夫碱锌的金属配合物2-7,这些配合物在熔融条件下以及在溶液中都能有效催化外消旋乳交酯(rac-LA)开环聚合,而且具有一定的杂规选择性。配合物2甚至能够可控的催化1000倍rac-LA聚合得到高分子量(Mn=112500)的聚乳酸。第四部分:用简单的配体与NaHMDS/KHMDS以及冠醚在甲苯溶液中反应得到了一系列金属配合物(9a-9c和10-15)。这些金属配合物在甲苯溶液中都可以高活性高立体选择性的催化rac-LA开环聚合,得到最高的同规选择性Pm值达到了0.89。得到聚合物的分子量与理论分子量接近且分子量分布度(PDI)很窄。此外也研究了位阻以及电子效应对催化体系的影响。