專利名稱：高分子量聚嗎啉-2,5-二酮衍生物的制備方法及共聚物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成生物可降解高分子醫(yī)用材料的制備方法，特別是涉及一種高分子量聚 嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法及高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方 法。
背景技術(shù)：
合成生物可降解高分子醫(yī)用材料，在生物醫(yī)學(xué)中常常被用于外科器械、人工血管、可 降解吸收的接骨板、人工皮膚、藥物控釋載體和組織工程材料等。其中，應(yīng)用最廣泛的兩 種合成的生物可降解高分子醫(yī)用材料是聚a-羥基酸和聚a-氨基酸。嗎啉-2， 5-二酮及其 衍生物是用a-羥基酸和a-氨基酸合成的一種六員環(huán)狀單體，其結(jié)構(gòu)
R1: —CH3， 一H或者其他脂肪族取代基；
R2: —CH3， 一H或者其他脂肪族取代基、一CH2CH2COOBZ、 一CH2COOBZ、 _(CH2)4NH-Z、 —CH2-S-MBZ或一CH2OBZ，其中的BZ為芐基；Z為芐氧羰基；MBZ為p-甲氧芐基。
聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物是a-氨基酸和a-羥基酸交替共聚物，是一種無毒并且在體 內(nèi)外均可生物降解的聚合物。嗎啉-2， 5-二酮衍生物的均聚物及其共聚物都是一類有價值 的生物可降解醫(yī)用材料。該均聚物或共聚物在藥物緩釋材料、組織工程支架、表面仿生化 修飾材料和人工器官等領(lǐng)域有很大應(yīng)用潛力。
目前，聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物制備方法主要采用嗎啉-2， 5-二酮衍生物的催化開環(huán) 聚合反應(yīng)方法，而對于多官能度的氨基酸的嗎啉-2， 5-二酮衍生物，則必須首先進行官能 團的保護，在聚合完成以后，再通過脫保護，而得到帶有官能團的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生 物。
1985年Helder等人第一次通過嗎啉-2， 5-二酮衍生物丌環(huán)聚合得到了聚嗎啉-2， 5-
二酮衍生物，此反應(yīng)是在13(TC溫度下，以辛酸亞錫作為催化劑，反應(yīng)28-48小時而實現(xiàn)
的。此法合成的產(chǎn)物被證明有很好的生物醫(yī)學(xué)和藥理學(xué)應(yīng)用價值。
對于一些具有第三官能團的a-氨基酸和a-羥基酸形成的嗎啉-2， 5-二酮衍生物，由于
具有活性的第三官能團在成環(huán)、聚合的過程中會引起嚴重的副反應(yīng)，因此必須進行保護。通過保護、脫保護逐步合成。
現(xiàn)有的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的合成方法雖各不相同，但都存在著一個很大的弊端， 就是合成材料的分子量不高， 一般在小于20000，只有少數(shù)報道達到40000左右。尤其是 含有多功能基團的嗎啉-2， 5-二酮衍生物單體純度不高，即使單體有足夠的純度，但是在 開環(huán)聚合時，長時間處于高溫條件下，保護基團容易脫保護，導(dǎo)致聚合度不高，副產(chǎn)物過多， 產(chǎn)物分子量過低， 一般只有10000左右，而且產(chǎn)物的顏色較深，不能滿足作為生物材料應(yīng) 用的要求。
分子量低的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物以及它們的共聚物的機械性能遠遠達不到醫(yī)用高 分子材料應(yīng)用要求，這嚴重限制了聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物或其共聚物的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物 的制備方法。
本發(fā)明的第二個目的提供一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下 一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，由如下步驟組成
(1) 按質(zhì)量比為100:0. 01 5:1 30的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、有機錫催化劑和 二元醇，混合，在隔離空氣的條件下，在50 20(TC，反應(yīng)1 72小時，分離，提純，得到 雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物與擴鏈劑按摩爾比為1:1 1.1的比例混 合，在隔離空氣的條件下，在0 20(TC，反應(yīng)O. 1 24小時，得到高分子量聚嗎啉-2， 5_ 二酮衍生物。
所述有機錫催化劑為辛酸亞錫、辛酸錫、二丁基氧化錫、二月桂酸二丁基錫、單丁基 氧化錫、四苯基錫、三正丁基醋酸錫或醋酸錫。
所述二元醇為l， 2-乙二醇、1， 4-丁二醇、1， 6-己二醇、1, 8-辛二醇、1， 10-癸二 醇、 一縮乙二醇、二縮乙二醇或三縮乙二醇。
所述擴鏈劑為賴氨酸二異氰酸酯、1，4-亞丁基二異氰酸酯、1，6-亞己基二異氰酸酯、 1,8-亞辛基二異氰酸酯、1， 10-亞癸基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異 氰酸酯、二苯甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸 酯、乙二酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、壬二酰氯、癸二酰氯、十一 碳二酰氯、十二碳二酰氯、十三碳二酰氯、十四碳二酰氯、十五碳二酰氯、十七碳二酰氯、 對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯、乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、 壬二酸酐、癸二酸酐，十一碳二酸酐、十二碳二酸酐、十三碳二酸酐、十四碳二酸酐、十 五碳二酸酐、十七碳二酸酐、鄰苯二甲酸酐或鄰萘二甲酸酐。
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，由如下歩驟組成 (1)按質(zhì)量比為100:0. 01 1000:0.01 5:1 30的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、共 聚單體、有機錫催化劑和二元醇，混合，在隔離空氣的條件下，在50 20(TC，反應(yīng)1 72
5小時，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物； (2)將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物與擴鏈劑按摩爾比為1:1 1.1 的比例混合，在隔離空氣的條件下，在0 20(TC，反應(yīng)O. 1 24小時，得到高分子量聚嗎 啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物。
所述共聚單體為乙交酯、L-丙交酯、D， L-丙交酯、D-丙交酯、己內(nèi)酯、三亞甲基碳酸 酯、5,5-二甲基-三亞甲基碳酸酯、5-芐氧基-三亞甲基碳酸酯、對二氧環(huán)己酮或5-芐氧羰 基-5-甲基-l，3-二氧-酮。
所述有機錫催化劑為辛酸亞錫、辛酸錫、二丁基氧化錫、二月桂酸二丁基錫、單丁基 氧化錫、四苯基錫、三正丁基醋酸錫或醋酸錫。
所述二元醇為1， 2-乙二醇、1， 4-丁二醇、1， 6-己二醇、1， 8-辛二醇、1， 10-癸二 醇、 一縮乙二醇、二縮乙二醇或三縮乙二醇。
所述擴鏈劑為賴氨酸二異氰酸酯、1，4-亞丁基二異氰酸酯、1,6-亞已基二異氰酸酯、 1，8-亞辛基二異氰酸酯、1, 10-亞癸基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異 氰酸酯、二苯甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸 酯、乙二酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、壬二酰氯、癸二酰氯、^"^一 碳二酰氯、十二碳二酰氯、十三碳二酰氯、十四碳二酰氯、十五碳二酰氯、十七碳二酰氯、 對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯、乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、 壬二酸酐、癸二酸酑，十一碳二酸酐、十二碳二酸酐、十三碳二酸酐、十四碳二酸酑、十 五碳二酸酐、十七碳二酸酐、鄰苯二甲酸酐或鄰萘二甲酸酐。
本發(fā)明的方法生產(chǎn)的高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物其分子量大于60000，高分子 量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物其分子量大于100000，它們不僅具有生物可降解性， 又因其分子量大，具有很好的機械性能，達到了醫(yī)用高分子材料應(yīng)用的要求，解決了聚嗎 啉-2， 5-二酮衍生物和共聚物的合成和應(yīng)用的瓶頸問題。


圖l.雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉_2， 5-二酮的氫核磁譜圖； 圖2.高分子量的聚3 (S) _異丙基嗎啉-2， 5-二酮的氫核磁譜圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物(雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮) 的合成
在一個250毫升三口瓶上安裝上溫度計、真空管和氮氣入口；將100克的3 (S)-異 丙基-嗎啉-2, 5-二酮(IPMD)和2克1， 2-乙二醇加入反應(yīng)瓶內(nèi)，同時加入0.2克的辛酸亞 錫作為催化劑；將反應(yīng)瓶反復(fù)抽真空通氮氣三次之后，在氮氣保護之下，將油浴溫度升高 到14(TC，反應(yīng)8個小時；冷卻后，加入氯仿溶解，然后在乙醚中沉淀；過濾、洗滌、室 溫下真空干燥；得到雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉_2， 5-二酮。雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下: 8 9
O
通過凝膠滲透色譜測定分子量為2900，分子量分布為1.2。羥值測定確定分子量為 2850。
雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮的氫核磁分析結(jié)果'H N服(300 MHz，氖 代二甲基亞砜溶劑，圖l) : 5二 0.80-0.90 ppm (2 d， 6H， CH:, 8和9)， 1.45-1.80卯m (m， 3H, CH 7和CH—' 6), 4. 20-4. 30 ppm (CH2 2在術(shù)端)，4. 30-4. 50 ppm (CH 5), 4. 50-4. 73 ppm (AB,旭J = 14.6 Hz， 2H， CH2 2)， 5.49-5.55 ppm (t, 3J = 5. 8 Hz 1H， OH 1), 8.30-8.40 卯m (d， fJ = 7. 7 Hz 1H， NH 4);在聚合物中的引發(fā)劑結(jié)構(gòu)S= 3.80-3.90 ppm (d，寸= 5. 7 Hz， 4H， CH2 11和12).
雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮的碳核磁分析結(jié)果"C固R (75. 41 MHz,氘 代二甲基亞砜溶劑) S= 21. 1卯m (CH「8 or 9), 22.8 ppm (CH3-8或者9)， 24. 1 ppm (CH-7)， 40. 4 ppm (CH廠6) ， 49. 9 ppm (CH-5) ， 62.1 (CH廠2), 166. 6 ppm (COO-10)， 171.7 ppm (CONH-3)， 171. 8 ppm (C0NH-3) ， 172.3 (C0NH-3末端)；引發(fā)劑 "61.2卯m (CHL, 11和12).
實施例2
高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物(高分子量的聚3 (S)-異丙基嗎啉_2， 5-二酮) 的合成
在一個250毫升三口瓶上安裝上溫度計、真空管和氮氣入口；將10克的實施例1制備 的雙端羥基的聚3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮(羥值測定確定分子量為2850)和40毫升 氯仿，同時加入0.02克的辛酸亞錫作為催化劑；在氮氣保護之下，加入736毫克三甲基六 亞甲基二異氰酸酯(TMDI)，將油浴溫度升高到6(TC，反應(yīng)8個小時，使得反應(yīng)進行完全。 得到聚合物溶液，冷卻后，再補充40毫升氯仿，然后在乙醚中沉淀。過濾、洗滌、室溫下 真空干燥。得到高分子量的聚3 (S) _異丙基嗎啉-2， 5-二酮。
高分子量的聚3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下
7<formula>formula see original document page 8</formula>
通過凝膠滲透色譜測定分子量為100000，分子量分布為1. 6。
高分子量的聚3 (S)-異丙基嗎啉_2， 5-二酮的氫核磁分析結(jié)果'H NMR (300 MHz，氖 代二甲基亞砜溶劑，圖2): 5 = 0.80-0.90 ppm (2 d, 6H， CHS 8和9)， 1. 45-1. 80卯m (m， 3H， CH 7禾H CH二， 6)， 4. 30—4. 50 ppm (CH 5)， 4. 50—4. 73 ppm (AB， Ai,J = 14. 6 Hz， 2H, CH2 2), 8.30-8.40 ppm (d， 'J = 7. 7 Hz 1H， NH 4);引發(fā)劑片段5 = 3.82-3.90 ppm (d， 'J = 5. 7Hz, 4H， CH,ll和12).三甲基六亞甲基二異氰酸酯衍生結(jié)構(gòu)S = 0. 76-0. 93 ppm (m， CH., 23， 24， 25， 26， 37和38,和聚異丙基嗎啉-2， 5-二酮段重疊)，1. 05-1. 19卯m (m， CH一'和CH 17， 18， 19， 29， 30,和32), 2.68-3.02 ppm (m， CHL> 15， 20， 28和33)。
高分子量的聚3(S)-異丙基嗎啉-2，5-二酮的楊氏模量為100MPa,斷裂伸長率為300%， 斷裂強度為15MPa。
通過凝膠滲透色譜測定分子量為150000，分子量分布為1.7。
實施例3
雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物(雙端羥基的聚(3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮 -共-丙交酯)的共聚物合成
在一個250毫升三口瓶上安裝上溫度計、真空管和氮氣入口；將100克的3 (S)-異 丙基-嗎啉-2， 5-二酮(IPMD)和100克的D， L-丙交酯和6克1， 4-丁二醇加入反應(yīng)瓶內(nèi)，同 時加入0.4克的辛酸亞錫作為催化劑；將反應(yīng)瓶反復(fù)抽真空通氮氣三次之后，在氮氣保護 之下，將油浴溫度升高到14(TC，反應(yīng)8個小時，冷卻后，加入氯仿溶解，然后在乙醚中 沉淀。過濾、洗滌、室溫下真空干燥。得到雙端羥基的聚(3 (S)-異丙基嗎啉-2， 5-二酮 -共-丙交酯)。
通過凝膠滲透色譜測定分子量為3000，分子量分布為1.2。羥值測定確定分子量為 2950。
以雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物代替實施例2中的雙端羥基的聚3 (S) -異丙基嗎啉-2， 5-二酮，反應(yīng)同實施例2，得到高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮及其衍生物的 共聚物。實施例4
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，包括如下步驟
(1) 按質(zhì)量比為100:0.01:10的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、二丁基氧化錫催化劑和 1， 4-丁二醇，混合，在氬氣的條件下，在200°C，反應(yīng)1小時，分離，提純，得到雙端羥 基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物與擴鏈劑甲苯二異氰酸酯按摩爾比為1:1 的比例混合，加入反應(yīng)物質(zhì)量的5%的二月桂酸二丁基錫為催化劑，加入適量二甲基甲酰胺 為溶劑，在氬氣的條件下，在0'C，反應(yīng)24小時，得到高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物。
實施例5
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，包括如下步驟
(1) 按質(zhì)量比為100:5:10的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、二月桂酸二丁基錫催化劑 和l， 6-己二醇，加入干燥的適量甲苯為溶劑，混合，在氮氣條件下，在5(TC，反應(yīng)72小 時，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物與擴鏈劑對苯二甲酰氯按摩爾比為1:1.1 的比例混合，加入適量的氯仿為溶劑，在氮氣條件下，在6(TC，反應(yīng)24小時，得到高分 子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物。
用單丁基氧化錫、四苯基錫或三正丁基醋酸錫替代本實施例中的二月桂酸二丁基錫可 以組成新的實施例。
用一縮乙二醇、二縮乙二醇或三縮乙二醇替代本實施例中的1， 6-己二醇可以組成新 的實施例。
用乙二酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、壬二酰氯、癸二酰氯、十 一碳二酰氯、十二碳二酰氯、十三碳二酰氯、十四碳二酰氯、十五碳二酰氯、十七碳二酰 氯或鄰苯二甲酰氯替代本實施例中的苯二甲酰氯可以組成新的實施例。
實施例6一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，包括如下歩驟
(1) 按質(zhì)量比為100:3:1的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、醋酸錫催化劑和1， 8-辛二 醇，混合，在真空條件下，在12(TC，反應(yīng)15小時，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉 -2， 5-二酮衍生物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物與擴鏈劑鄰苯二甲酸酐按摩爾比為1:1的 比例混合，在氮氣的條件下，在20(TC，反應(yīng)O. 1小時，得到高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮 衍生物。
用乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、壬二酸酐、癸二酸酐，十 一碳二酸酐、十二碳二酸酐、十三碳二酸酐、十四碳二酸酐、十五碳二酸酐、十七碳二酸 酐或鄰萘二甲酸酐替代本實施例中的鄰苯二甲酸酐可以組成新的實施例。
實施例7
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，包括如下歩驟(1) 按質(zhì)量比為100:3:30的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、辛酸錫催化劑和1， 10-癸 二醇,混合，在氬氣的條件下，在10(TC，反應(yīng)24小時，分離，提純，得到雙端羥基的聚 嗎啉-2， 5-二酮衍生物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2, 5-二酮衍生物與擴鏈劑1，6-亞已基二異氰酸酯按摩爾 比為1:1.1的比例混合，在氬氣的條件下，在10(TC，反應(yīng)5小時，得到高分子量聚嗎啉 -2， 5-二酮衍生物。
用賴氨酸二異氰酸酯、1，4-亞丁基二異氰酸酯、1，8-亞辛基二異氰酸酯、1,10-亞癸基 二異氰酸酯、二苯甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯或?qū)Ρ蕉?氰酸酯替代本實施例中的1, 6-亞已基二異氰酸酯可以組成新的實施例。
實施例8
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，包括如下步驟
(1) 按質(zhì)量比為100:0.01:0.01:10的比例稱取嗎啉-2, 5-二酮衍生物、L-丙交酯、二丁 基氧化錫催化劑和l， 4-丁二醇，混合，在氬氣的條件下，在20(TC，反應(yīng)1小時，分離， 提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物與擴鏈劑甲苯二異氰酸酯按摩爾 比為l:l的比例混合，加入反應(yīng)物質(zhì)量的5%的二月桂酸二丁基錫為催化劑，加入適量二甲 基甲酰胺為溶劑，在氬氣的條件下，在0'C，反應(yīng)24小時，得到高分子量聚嗎啉-2， 5-二 酮衍生物的共聚物。
實施例9
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，包括如下歩驟
(1) 按質(zhì)量比為100:1000:5:10的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、乙交酯、二月桂酸二 丁基錫催化劑和1， 6-己二醇，加入干燥的適量甲苯為溶劑，混合，在氮氣條件下，在50 。C，反應(yīng)72小時，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物與擴鏈劑對苯二甲酰氯按摩爾比 為1:1.1的比例混合，加入適量的氯仿為溶劑，在氮氣條件下，在6(TC，反應(yīng)24小時， 得到高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物。
用單丁基氧化錫、四苯基錫或三正丁基醋酸錫替代本實施例中的二月桂酸二丁基錫可 以組成新的實施例。
用一縮乙二醇、二縮乙二醇或三縮乙二醇替代本實施例中的1， 6-己二醇可以組成新 的實施例。
用乙二酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、壬二酰氯、癸二酰氯、十 一碳二酰氯、十二碳二酰氯、十三碳二酰氯、十四碳二酰氯、十五碳二酰氯、十七碳二酰 氯或鄰苯二甲酰氯替代本實施例中的苯二甲酰氯可以組成新的實施例。
實施例10
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，包括如下歩驟 (1)按質(zhì)量比為100:100:3:1的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、己內(nèi)酯、醋酸錫催化劑和l， 8-辛二醇，混合，在真空條件下，在120'C，反應(yīng)15小時，分離，提純，得到雙端羥 基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物；
(2)將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物與擴鏈劑鄰苯二甲酸酐按摩爾比 為l:l的比例混合，在氮氣的條件下，在20(TC，反應(yīng)O. l小時，得到高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物。
用乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、壬二酸酐、癸二酸酐，十 一碳二酸酐、十二碳二酸酑、十三碳二酸酐、十四碳二酸酐、十五碳二酸酐、十七碳二酸 酐或鄰萘二甲酸酐替代本實施例中的鄰苯二甲酸酐可以組成新的實施例。 實施例11
一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，包括如下歩驟
(1) 按質(zhì)量比為100:50:3:30的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、三亞甲基碳酸酯、辛酸 錫催化劑和l， 10-癸二醇，混合，在氬氣的條件下，在10(TC，反應(yīng)24小時，分離，提純， 得到雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物；
(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物與擴鏈劑1，6-亞己基二異氰酸 酯按摩爾比為1:1.1的比例混合，在氬氣的條件下，在10(TC，反應(yīng)5小時，得到高分子 量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物。
用賴氨酸二異氰酸酯、1,4-亞丁基二異氰酸酯、1,8-亞辛基二異氰酸酯、1, 10-亞癸基 二異氰酸酯、二苯甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1， 5-萘二異氰酸酯或?qū)Ρ蕉?氰酸酯替代本實施例中的1， 6-亞已基二異氰酸酯可以組成新的實施例。
用D-丙交酯、5，5-二甲基-三亞甲基碳酸酯、5-芐氧基-三亞甲基碳酸酯、對二氧環(huán)己 酮或5-芐氧羰基-5-甲基-1， 3-二氧-酮替代本實施例中的三亞甲基碳酸酯可以組成新的實 施例。
權(quán)利要求
1. 一種高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物的制備方法，其特征是由如下步驟組成(1)按質(zhì)量比為100∶0.01～5∶1～30的比例稱取嗎啉-2，5-二酮衍生物、有機錫催化劑和二元醇，混合，在隔離空氣的條件下，在50～200℃，反應(yīng)1～72小時，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2，5-二酮衍生物；(2)將所述雙端羥基的聚嗎啉-2，5-二酮衍生物與擴鏈劑按摩爾比為1∶1～1.1的比例混合，在隔離空氣的條件下，在0～200℃，反應(yīng)0.1～24小時，得到高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，其特征是 所述有機錫催化劑為辛酸亞錫、辛酸錫、二丁基氧化錫、二月桂酸二丁基錫、單丁基氧化 錫、四苯基錫、三正丁基醋酸錫或醋酸錫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，其特征是 所述二元醇為1， 2-乙二醇、1， 4-丁二醇、1， 6-己二醇、1， 8-辛二醇、1， 10-癸二醇、 一縮乙二醇、二縮乙二醇或三縮乙二醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的制備方法，其特征是 所述擴鏈劑為賴氨酸二異氰酸酯、1，4-亞丁基二異氰酸酯、1，6-亞已基二異氰酸酯、1，8-亞辛基二異氰酸酯、1， 10-亞癸基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸 酯、二苯甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、 乙二酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、壬二酰氯、癸二酰氯、十一碳二 酰氯、十二碳二酰氯、十三碳二酰氯、十四碳二酰氯、十五碳二酰氯、十七碳二酰氯、對 苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯、乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、壬 二酸酐、癸二酸酐，十一碳二酸酐、十二碳二酸酐、十三碳二酸酐、十四碳二酸酐、十五 碳二酸酐、十七碳二酸酐、鄰苯二甲酸酐或鄰萘二甲酸酑。
5. —種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，其特征是由如下步驟組成(1) 按質(zhì)量比為100:0. 01 1000:0.01 5:1 30的比例稱取嗎啉-2， 5-二酮衍生物、共 聚單體、有機錫催化劑和二元醇，混合，在隔離空氣的條件下，在50 20(TC,反應(yīng)1 72 小時，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物；(2) 將所述雙端羥基的聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物與擴鏈劑按摩爾比為1:1 L1 的比例混合，在隔離空氣的條件下，在0 20(TC，反應(yīng)O. 1 24小時，得到高分子量聚嗎 啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法， 其特征是所述共聚單體為乙交酯、L-丙交酯、D， L-丙交酯、D-丙交酯、己內(nèi)酯、三亞甲基 碳酸酯、5,5-二甲基-三亞甲基碳酸酯、5-芐氧基-三亞甲基碳酸酯、對二氧環(huán)己酮或5-芐 氧羰基-5-甲基-1,3-二氧-酮。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法，其特征是所述有機錫催化劑為辛酸亞錫、辛酸錫、二丁基氧化錫、二月桂酸二丁基錫、單 丁基氧化錫、四苯基錫、三正丁基醋酸錫或醋酸錫。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法， 其特征是所述二元醇為1， 2-乙二醇、1， 4-丁二醇、1， 6-己二醇、1， 8-辛二醇、1， 10-癸二醇、 一縮乙二醇、二縮乙二醇或三縮乙二醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高分子量聚嗎啉-2， 5-二酮衍生物的共聚物的制備方法， 其特征是所述擴鏈劑為賴氨酸二異氰酸酯、1，4-亞丁基二異氰酸 酯、1，6-亞已基二異氰酸 酯、1，8-亞辛基二異氰酸酯、1， 10-亞癸基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、甲苯 二異氰酸酯、二苯甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、對苯二異 氰酸酯、乙二酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、壬二酰氯、癸二酰氯、 十一碳二酰氯、十二碳二酰氯、十三碳二酰氯、十四碳二酰氯、十五碳二酰氯、十七碳二 酰氯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯、乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二 酸酐、壬二酸酐、癸二酸酐，十一碳二酸酐、十二碳二酸酐、十三碳二酸酐、十四碳二酸 酐、十五碳二酸酐、十七碳二酸酐、鄰苯二甲酸酐或鄰萘二甲酸酐。
全文摘要
本發(fā)明公開了高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物的制備方法及共聚物的制備方法，高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物的制備方法為(1)稱取嗎啉-2，5-二酮衍生物、有機錫催化劑和二元醇，混合，在隔離空氣的條件下，反應(yīng)，分離，提純，得到雙端羥基的聚嗎啉-2，5-二酮衍生物；(2)將雙端羥基的聚嗎啉-2，5-二酮衍生物與擴鏈劑按比例混合，在隔離空氣的條件下，反應(yīng)，得到高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物。本發(fā)明的方法生產(chǎn)的高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物和高分子量聚嗎啉-2，5-二酮衍生物的共聚物的分子量大，不僅具有生物可降解性，又因其分子量大，具有很好的機械性能，達到了醫(yī)用高分子材料應(yīng)用的要求。
文檔編號C08G69/00GK101519494SQ200910068250
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者亓吉嬌, 馮亞凱, 趙海洋, 郭錦棠 申請人:天津大學(xué)