功能性钛酸酯催化己内酯常温活性开环聚合

摘要

生物医用聚己内酯材料具有良好的生物相容性、血液相容性、机械性能和易加工等特点,被认为是最具有价值的生物医用合成材料之一,其开发研究已经成为当前国际上的热门课题。
　　本文论述了己内酯开环聚合的催化剂体系的简要发展过程及其优缺点,重点阐述了配位型催化剂引发己内酯开环聚合的方法、聚合机理及其反应特性。
　　实验过程中,官能团化的钛酸酯中的官能团(炔基,烯基,聚乙二醇单甲醚500)最终被引入聚己内酯。重点研究了炔丙醇与钛酸异丙酯进行酯交换反应,得到钛酸炔丙酯,用于引发己内酯本体开环聚合,合成末端带有炔丙氧基的聚己内酯,并运用?点击化学?的方法连接螺吡喃基团,验证了炔丙氧基的活性。同时,通过聚乙二醇单甲醚5000/2000与钛酸异丙酯酯交换得到大分子引发剂,引发己内酯开环聚合得到聚乙二醇-聚己内酯二嵌段共聚物。
　　在炔丙氧基聚己内酯的合成中,研究了影响聚合物分子量的各种因素,如引发剂用量、反应温度、反应时间等。结果表明,钛酸炔丙酯可以用于己内酯常温本体开环聚合,具有聚合速率快、产物分子量分布较窄、产物中金属元素可水解除去的即使残留也无毒的优点。
　　研究结果表明,功能化钛酸酯引发己内酯开环聚合,能得到带有活性末端基炔基的聚合物,连接螺吡喃形成生物活性荧光光开关高分子。实验还发现,钛酸异丙酯-聚乙二醇单甲醚5000/2000引发体系,可高效引发聚合得到聚乙二醇-聚己内酯两嵌段共聚物。理论上,此类两亲性聚合物能形成微相分离形貌,该结果在原子力显微镜下得以证实。

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1 绪言

1.1 聚己内酯催化剂的发展与现状

1.2 螺吡喃修饰的聚己内酯

1.3 聚己内酯-聚乙二醇共聚

1.4 本文研究的主要内容及其意义

2 钛酸酯的官能团化及其引发己内酯聚合的研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

3 炔丙氧基聚己内酯的合成及螺吡喃修饰的研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

4 钛酸酯催化合成聚乙二醇-聚己内酯共聚物的研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

致谢

参考文献

附录：化合物的HNMR、MS谱图