專利名稱:一種功能化聚酯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子合成領(lǐng)域,具體涉及一種功能化聚酯及其制備方法。
背景技術(shù):
以聚ε-己內(nèi)酯,聚丙交酯,聚乙交酯,聚碳酸酯等為代表的脂肪族聚酯,由于其良好的生物相容性和機械性能,在生物醫(yī)用和藥學領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。這些聚酯在生物可降解縫合線,組織工程支架和藥物傳輸與控制釋放等領(lǐng)域具有很好的應用前景。但是,由于其疏水性,半結(jié)晶性和與體內(nèi)細胞不適當?shù)南嗷プ饔枚鸬呐女惙磻?,如炎癥、組織壞死和血栓癥等,使其在很多應用中受到限制。而且,由于這些聚酯缺乏功能基團,因而不能實現(xiàn)多種功能化和環(huán)境響應性。
能夠?qū)崿F(xiàn)多環(huán)境響應性的聚合物稱為多響應性聚合物,該種聚合物能夠?qū)Γ鐪囟?,電流,光電,pH值和離子強度等外界刺激做出快速響應的特殊性質(zhì)。但傳統(tǒng)的多響應性聚合物多為不可生物降解的聚烯烴類聚合物,在應用上受到限制。
具有多環(huán)境響應性和良好生物相容性的聚酯的合成成為一個挑戰(zhàn)。Chemical Communication p4411-4413(2009)報道了一種以三異丙醇鋁為催化劑催化2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和丁二酸酐聚合,通過120℃本體聚合得到功能化聚酯,該功能化聚酯具有生物可降解性和溫度敏感性,但是實現(xiàn)與其他聚合物的共聚比較困難,而且對外界環(huán)境的刺激響應過于單一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種功能化聚酯本具有多重環(huán)境響應性,可以對外界刺激如pH值,溫度,粒子強度等作出快速響應,而且具有良好的生物相容性,可生物降解,對人體毒副作用較小。
為了解決以上問題,本發(fā)明提供了一種功能化聚酯,其特征在于,結(jié)構(gòu)通式為
其中R為異丙氧基、小分子醇脫氫后的殘基或脫氫的熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑形成的殘基; R1、R2為不相同的功能化基團、所述功能化基團為功能化環(huán)氧化合物和功能化五元酸酐或六元酸酐中的功能化基團;所述R1與R2的摩爾比為1∶1; m=1或2; 所述功能化聚酯的數(shù)均分子量為3000~120000;分散度為1.10~1.30。
優(yōu)選的,所述功能化環(huán)氧化合物為2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-((2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷、3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸、N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺或N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺。
優(yōu)選的,所述功能化酸酐為丁二酸酐、戊二酸酐、3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐、3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐或3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐。
優(yōu)選的,所述小分子醇為甲醇、異丙醇或乙二醇。
優(yōu)選的,熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑為;數(shù)均分子量為200~10000的聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚。
一種功能化聚酯的制備方法,包括 a)在無水條件下,將三異丙醇鋁和摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐混合,得到混合物; b)在100℃~150℃下加熱并攪拌所述混合物34h~38h,使所述混合物發(fā)生聚合反應,得到聚合物; c)將所述聚合物稀釋、過濾后取濾液,再對所述濾液進行沉降、洗滌、干燥操作最終得到功能化聚酯。
優(yōu)選的,其特征在于,步驟c具體包括c 1)、使用三氯甲烷稀釋所述步驟b)得到的聚合物,并過濾,去除不溶物,得到濾液; c2)、將c2)得到的濾液在體積比為1∶6~10∶1的乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶液中沉降,得到沉淀物; c3)、用正己烷洗滌所述沉淀物,并在20℃~30℃下干燥20h~26h,得到功能化聚酯。
優(yōu)選的,所述三異丙醇鋁與所述功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐的摩爾比為1∶15~750∶15~750。
一種功能化聚酯的制備方法,包括 在無水條件下,小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑、異辛酸亞錫、摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐混合,得到混合物; 在100℃~150℃下加熱并攪拌所述混合物34h~38h,使所述混合物發(fā)生聚合反應,得到聚合物; 將所述聚合物稀釋、過濾后取濾液,再對所述濾液進行沉降、洗滌、干燥操作最終得到功能化聚酯。
優(yōu)選的,所述小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑與所述異辛酸亞錫以及所述功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐的摩爾比為1∶2000~100000∶5~250∶5~250。
本發(fā)明提供了一種功能化聚酯,是由功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐進行聚合而得到的一種聚酯,由于功能化環(huán)氧化合物上的功能基團的存在如2-(2-甲氧基乙氧基)甲基、2-(2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基、2-2,5,8,11-四氧十二烷基等基團都具有很強的溫度、pH值、離子強度敏感性,而功能化酸酐上具有的功能基圖具有pH值、離子強度變化的敏感性,所以具有所述功能化基團的環(huán)氧化合物和酸酐聚合得到的聚酯也就擁有了多響應性,而聚酯中所含有的結(jié)構(gòu)單元生物相容性好,且由于酯鍵的存在使得聚酯可生物降解。所以本發(fā)明提供的功能化聚酯既擁有了多響應性,又具有了生物相容性和可生物降解性。本發(fā)明還提供了一種功能化聚酯的制備方法,該方法操作簡單,反應迅速能夠很好的實現(xiàn)聚酯制備過程的控制。
具體實施例方式 為了進一步了解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利要求的限制。
本發(fā)明提供了一種功能化聚酯,結(jié)構(gòu)通式為
其中R為異丙氧基、小分子醇脫氫后的殘基或脫氫的熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑形成的殘基; R1、R2為不相同的功能化基團、所述功能化基團為功能化環(huán)氧基團和功能化酸酐基團;所述功能化環(huán)氧基團與功能化酸酐基團的比例為1∶1; m=1或2; 所述功能化聚酯的數(shù)均分子量為3000~120000;分散度為1.10~1.30。
本發(fā)明提供的聚酯是由功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐經(jīng)催化聚合后得到的具有功能化基團的聚酯,這種聚酯具有優(yōu)良的生物相容性和機械性能同時具有多環(huán)境響應性。當本發(fā)明提供功能化聚酯受到如溫度,電流,光電,pH值和離子強度等外界刺激時能夠快速反應調(diào)節(jié)自身與環(huán)境的相容關(guān)系,在生物醫(yī)學中的應用就表現(xiàn)在能夠在人體內(nèi)部快速的判斷所處環(huán)境,其自身的各種性質(zhì)會發(fā)生明顯的改變,能以固體、溶液或吸附于載體表面的形式存在,減小排異反應的出現(xiàn)幾率。
按照本發(fā)明R為催化劑或引發(fā)劑形成的陰離子,例如三異丙醇鋁分解形成的異丙基氧陰(負)離子或異丙醇脫氫形成的異丙基氧陰(負)離子、甲醇拖氫形成的甲基氧陰(負)離子、乙二醇脫一個氫形成的羥乙基氧陰(負)離子、低分子量的聚乙二醇脫去一個氫形成的陰(負)離子或聚乙二醇單甲醚脫去一個氫形成的陰(負)離子。這些陰離子首先使酸酐開環(huán),酸酐開環(huán)后形成的陰(負)離子能且只能使環(huán)氧化合物的開環(huán),而環(huán)氧化合物開環(huán)形成的陰(負)離子再使酸酐開環(huán),通過這種交替開環(huán)聚合的方式進行鏈增長。由于是本體聚合所以功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐能夠互溶,反應產(chǎn)物較純凈。
按照本發(fā)明R1、R2為功能化基團,且兩者不相同,而功能化基團為功能化環(huán)氧化合物以及功能化酸酐中的功能化基團,且R1與R2的摩爾比為1∶1。本發(fā)明使用的功能化環(huán)氧化合物優(yōu)選為2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-((2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷、3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸、N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺或N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺。本發(fā)明使用的功能化酸酐優(yōu)選為為丁二酸酐、戊二酸酐、3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐、3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐或3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐。這樣通過不同引發(fā)劑和不同的原料配比可以制得一系列的具有功能化基團的聚酯產(chǎn)品。
本發(fā)明提供的功能化聚酯包括但不限于下列物質(zhì)聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)、聚(2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)、聚(2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)、聚(3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸-co-戊二酸酐)、聚(N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)、聚(N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)、聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-丁二酸酐)、聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐)、聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐)、聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐)、聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-乙二醇-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)、聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)、聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。上述功能化聚酯數(shù)均分子量為3000~120000;分散度為1.10~1.30。
本發(fā)明還提供了一種制備功能化聚酯的方法,包括a)在無水條件下,將三異丙醇鋁和摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐混合,得到混合物; b)在100℃~150℃下加熱所述混合物34h~38h,使所述混合物發(fā)生聚合反應,得到聚合物; c)將所述聚合物稀釋、過濾后取濾液,再對所述濾液進行沉降、洗滌、干燥操作最終得到功能化聚酯。
按照本發(fā)明,首先在無水條件下,將三異丙醇鋁與功能化的環(huán)氧化合物和功能化酸酐混合,功能化的環(huán)氧化合物和所述功能化酸酐的摩爾比為1∶1,所述功能化環(huán)氧化合物為2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-((2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷、3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸、N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺或N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺,所述功能化酸酐為丁二酸酐、戊二酸酐、3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐、3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐或3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐。本發(fā)明優(yōu)選使用上述物質(zhì)進行不同的反應,并測試所得產(chǎn)物之間的性能。
按照本發(fā)明,三異丙醇鋁與功能化的環(huán)氧化合物以及功能化酸酐的摩爾比為1∶15~750∶15~750。將上述3種化合物混合,得到混合物。其中三異丙醇鋁既是引發(fā)劑又是催化劑,可以引發(fā)功能化的環(huán)氧化合物和功能化的酸酐進行聚合,得到功能化聚酯。攪拌所述混合物并逐漸升溫,保持溫度在100℃~150℃,優(yōu)選為110℃~140℃,混合物越來越粘稠,控制攪拌速率,保持聚合反應在一個穩(wěn)定的粘度中進行。按照本發(fā)明加熱開始34h~38h后停止加熱,得到聚合物,在攪拌的同時向反應體系中加入三氯甲烷稀釋聚合物,聚合物的粘度逐漸下降,流動性增加。然后過濾所述聚合物聚合物的三氯甲烷溶液,除去其中的不溶雜質(zhì),得到濾液再加入到體積比為1∶6~10∶1的乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶液中,聚合物從三氯甲烷中析出,形成團絮狀的沉淀物,將所述沉淀物取出,再使用正己烷洗滌沉淀物表面,在20℃~30℃下干燥20h~26h,得到功能化聚酯。
本發(fā)明還提供了一種功能化聚酯的制備方法,包括在無水條件下,小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑、異辛酸亞錫、摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐混合,得到混合物; 在100℃~150℃下加熱并攪拌所述混合物34h~38h,使所述混合物發(fā)生聚合反應,得到聚合物; 將所述聚合物稀釋、過濾后取濾液,再對所述濾液進行沉降、洗滌、干燥操作最終得到功能化聚酯。
按照本發(fā)明,首先在無水條件下,將小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑、異辛酸亞錫、摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐混合,所述小分子醇包括但不限于苯甲醇、異丙醇或乙二醇,所述熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑包括但不限于聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚,所述功能化環(huán)氧化合物為2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-((2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷、3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸、N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺或N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺,所述功能化酸酐為丁二酸酐、戊二酸酐、3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐、3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐或3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐。本發(fā)明優(yōu)選使用上述物質(zhì)進行不同的反應,并測試所得產(chǎn)物之間的性能。所述所述小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑與所述異辛酸亞錫以及所述功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐的摩爾比為1∶2000~100000∶5~250∶5~250。其中,小分子醇和熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑作為引發(fā)劑,異辛酸亞錫為催化劑,功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐為反應物。引發(fā)劑引發(fā)反應物發(fā)生聚合反應,得到反應產(chǎn)物,催化劑可以催化引發(fā)劑生成自由基的速度,從而提高反應效率。
將引發(fā)劑,催化劑和反應物混合后,攪拌所述混合物并逐漸升溫,保持溫度在100℃~150℃,優(yōu)選為110℃~140℃,混合物越來越粘稠,控制攪拌速率,保持聚合反應在一個穩(wěn)定的粘度中進行。按照本發(fā)明加熱開始34h~38h后停止加熱,得到聚合物,在攪拌的同時向反應體系中加入三氯甲烷稀釋聚合物,聚合物的粘度逐漸下降,流動性增加。然后過濾所述聚合物的三氯甲烷溶液,除去其中的不溶雜質(zhì),得到濾液再加入到體積比為1∶6~10∶1的乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶液中,聚合物從三氯甲烷中析出,形成團絮狀的沉淀物,將所述沉淀物取出,再使用正己烷洗滌沉淀物表面,在20℃~30℃下干燥20h~26h,得到功能化聚酯。
上述兩種方法都可以制備本發(fā)明提供的功能化聚酯,第一種方法是由三異丙醇鋁作為引發(fā)劑和催化劑,引發(fā)催化聚合反應,所得聚酯分子的一端有一個異丙基;而第二種方法使用小分子醇或者熔點低于120℃的高分子作為引發(fā)劑,異辛酸亞錫作為催化劑,反應結(jié)束后得到的聚酯分子的一端連接有一個苯甲基、異丙基,聚乙二醇單甲醚,或者是2個聚酯分子通過乙二醇或聚乙二醇相連,所以方法的不同可以制備出不同的功能化聚酯,但是兩種方法制備的產(chǎn)物均為本法明提供的具有
結(jié)構(gòu)的功能化聚酯。
為了更加詳細的闡述本發(fā)明,以下為具體實施例,但僅為本發(fā)明最優(yōu)選實施例。
實施例1不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取7份質(zhì)量均為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入7個干燥的反應瓶中,分別加入0.258g,0.052g,0.026g,0.013g,0.009g,0.006g,0.005g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。所得功能化聚酯見表一。
表一不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐) 上表中,I/N1/N2為投料時三異丙醇鋁、2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和戊二酸酐的摩爾比;Mn為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的數(shù)均分子量,由1H NMR測定得到;DP1為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的理論平均聚合度;DP1為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的平均聚合度,由1H NMR測定得到;反應產(chǎn)率為實際得到的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量與理論得到的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量的比值。
實施例2聚(2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為6.67g的2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為100,數(shù)均分子量為29060。反應產(chǎn)率為86.1%。
實施例3聚(2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為8.33g的2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為99,數(shù)均分子量為33130。反應產(chǎn)率為88.9%。
實施例4聚(3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為98,數(shù)均分子量為24170。反應產(chǎn)率為89.5%。
實施例5聚(N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.50g的N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為102,數(shù)均分子量為26480。反應產(chǎn)率為87.3%。
實施例6聚(N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為6.55g的N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為97,數(shù)均分子量為27930。反應產(chǎn)率為88.9%。
實施例7聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-丁二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和3.79g的丁二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-丁二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為98,數(shù)均分子量為22820。反應產(chǎn)率為88.9%。
實施例8聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和8.68g的3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐)。由1HNMR測定產(chǎn)物的聚合度為99,數(shù)均分子量為35798。反應產(chǎn)率為89.5%。
實施例9聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和5.95g的3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐)。由1HNMR測定產(chǎn)物的聚合度為96,數(shù)均分子量為27930。反應產(chǎn)率為86.7%。
實施例10聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和7.01g的3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.026g三異丙醇鋁,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐)。由1HNMR測定產(chǎn)物的聚合度為99,數(shù)均分子量為31440。反應產(chǎn)率為85.6%。
實施例11不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取7份質(zhì)量均為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入7個干燥的反應瓶中,分別加入0.409g,0.082g,0.041g,0.020g,0.014g,0.010g,0.008g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。所得功能化聚酯見表二。
表二不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐) 上表中,I/N1/N2為投料時苯甲醇、2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和戊二酸酐的摩爾比;Mn為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的數(shù)均分子量,由1H NMR測定得到;DP1為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的理論平均聚合度;DP2為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的平均聚合度,由1H NMR測定得到;反應產(chǎn)率為實際得到的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量與理論得到的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量的比值。
實施例12聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-乙二醇-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.012g乙二醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-乙二醇-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為100,數(shù)均分子量為24660。反應產(chǎn)率為89.3%。
實施例13不同鏈長度的聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取4份質(zhì)量均為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.34g的戊二酸酐,放入4個干燥的反應瓶中,分別加入0.076g,0.757g,0.892g,3.783g聚乙二醇單甲醚和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥2h,得到不同鏈長度的聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。所得功能化聚酯見表三。
表三不同鏈長度的聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐) 上表中,I/N1/N2為投料時聚乙二醇單甲醚、2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和戊二酸酐的摩爾比;Mn1為作為引發(fā)劑的聚乙二醇單甲醚的分子量;Mn2為聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的數(shù)均分子量,由1H NMR測定得到;DP為聚乙二醇單甲醚引發(fā)的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的平均聚合度,由1H NMR測定得到;反應產(chǎn)率為實際得到的聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量與理論得到的聚乙二醇單甲醚-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量的比值。
實施例14不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取4份質(zhì)量均為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入4個干燥的反應瓶中,分別加入0.076g,0.757g,0.892g,3.783g聚乙二醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。所得功能化聚酯見表四。
表四不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐) 上表中,I/N1/N2為投料時聚乙二醇、2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和戊二酸酐的摩爾比;Mn1為作為引發(fā)劑的聚乙二醇的分子量;Mn2為聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的數(shù)均分子量,由1H NMR測定得到;DP為聚乙二醇引發(fā)的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的平均聚合度,由1H NMR測定得到;反應產(chǎn)率為實際得到的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量與理論得到的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)-b-聚乙二醇-b-聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的質(zhì)量的比值。
實施例15聚(2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為6.67g的2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為98,數(shù)均分子量為28530。反應產(chǎn)率為88.9%。
實施例16聚(2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為8.33g的2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為101,數(shù)均分子量為33840。反應產(chǎn)率為86.3%。
實施例17聚(3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為98,數(shù)均分子量為24950。反應產(chǎn)率為87.9%。
實施例18聚(N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.49g的N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺和4.32g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應3h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為96,數(shù)均分子量為24970。反應產(chǎn)率為86.7%。
實施例19聚(N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.49g的N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺和6.55g的戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,加入0.04g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到聚(N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺-co-戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為98,數(shù)均分子量為28230。反應產(chǎn)率為87.9%。
實施例20聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-丁二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和3.79g的丁二酸酐,放入干燥的反應瓶中,分別加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-丁二酸酐)。由1HNMR測定產(chǎn)物的聚合度為103,數(shù)均分子量為24000。反應產(chǎn)率為86.9%。
實施例20聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和8.68g的3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,分別加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為96,數(shù)均分子量為34760。反應產(chǎn)率為89.6%。
實施例21聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和5.95g的3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,分別加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為97,數(shù)均分子量為28140。反應產(chǎn)率為85.4%。
實施例22聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐)的制備 在無水條件下,稱取質(zhì)量為5.0g的2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷和7.01g的3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐,放入干燥的反應瓶中,分別加入0.041g苯甲醇和0.077g異辛酸亞錫,在120℃本體條件和攪拌子攪拌下反應36h,反應結(jié)束后用三氯甲烷稀釋反應體系,濾去不溶物,在乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶劑中沉降,其中乙醚、正己烷和乙酸乙酯的體積比為1∶8∶1,用正己烷洗滌產(chǎn)物,25℃下真空干燥24h,得到不同鏈長度的聚(2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷-co-3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐)。由1H NMR測定產(chǎn)物的聚合度為101,數(shù)均分子量為32130。反應產(chǎn)率為89.8%。
本發(fā)明提供了一種功能化聚酯,是由功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐進行聚合而得到的一種聚酯,由于功能化環(huán)氧化合物上的功能基團的存在如2-(2-甲氧基乙氧基)甲基、2-(2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基、2-2,5,8,11-四氧十二烷基等基團都具有很強的溫度、pH值、離子強度敏感性,而功能化酸酐上具有的功能基圖具有pH值、離子強度變化的敏感性,所以具有所述功能化基團的環(huán)氧化合物和酸酐聚合得到的聚酯也就擁有了多響應性,而聚酯中所含有的結(jié)構(gòu)單元生物相容性好,且由于酯鍵的存在使得聚酯可生物降解。所以本發(fā)明提供的功能化聚酯既擁有了多響應性,又具有了生物相容性和可生物降解性。本發(fā)明還提供了一種功能化聚酯的制備方法,該方法操作簡單,反應迅速能夠很好的實現(xiàn)聚酯制備過程的控制。
以上對本發(fā)明提供的一種功能化聚酯及其制備方法進行了詳細的介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種功能化聚酯,其特征在于,結(jié)構(gòu)通式為
其中R為異丙氧基、小分子醇脫氫后的殘基或脫氫的熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑形成的殘基;
R1、R2為不相同的功能化基團、所述功能化基團為功能化環(huán)氧化合物和功能化五元酸酐或六元酸酐中的功能化基團;所述R1與R2的摩爾比為1∶1;
m=1或2;
所述功能化聚酯的數(shù)均分子量為3000~120000;分散度為1.10~1.30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能化聚酯,其特征在于,所述功能化環(huán)氧化合物為2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-((2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、2-2,5,8,11-四氧十二烷基環(huán)氧乙烷、3-環(huán)氧乙基甲氧基丙酸、N,N-二甲基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺或N,N-二乙基-3-環(huán)氧乙基甲氧基乙胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能化聚酯,其特征在于,所述功能化酸酐為丁二酸酐、戊二酸酐、3-叔丁氧羰基氨基戊二酸酐、3-N,N-二甲基氨基戊二酸酐或3-N,N-二乙基氨基戊二酸酐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能化聚酯,其特征在于,所述小分子醇為甲醇、異丙醇或乙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能化聚酯,其特征在于,熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑為數(shù)均分子量為200~10000的聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚。
6.一種功能化聚酯的制備方法,其特征在于,包括
a)在無水條件下,將三異丙醇鋁和摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐混合,得到混合物;
b)在100℃~150℃下加熱并攪拌所述混合物34h~38h,使所述混合物發(fā)生聚合反應,得到聚合物;
c)將所述聚合物稀釋、過濾后取濾液,再對所述濾液進行沉降、洗滌、干燥操作最終得到功能化聚酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟c具體包括c1)、使用三氯甲烷稀釋所述步驟b)得到的聚合物,并過濾,去除不溶物,得到濾液;
c2)、將c2)得到的濾液在體積比為1∶6~10∶1的乙醚、正己烷和乙酸乙酯的混合溶液中沉降,得到沉淀物;
c3)、用正己烷洗滌所述沉淀物,并在20℃~30℃下干燥20h~26h,得到功能化聚酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述三異丙醇鋁與所述功能化環(huán)氧化合物與功能化酸酐的摩爾比為1∶15~750∶15~750。
9.一種功能化聚酯的制備方法,其特征在于,包括
在無水條件下,小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑、異辛酸亞錫、摩爾比為1∶1的功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐混合,得到混合物;;
在100℃~150℃下加熱并攪拌所述混合物34h~38h,使所述混合物發(fā)生聚合反應,得到聚合物;
將所述聚合物稀釋、過濾后取濾液,再對所述濾液進行沉降、洗滌、干燥操作最終得到功能化聚酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述小分子醇或熔點低于120℃的高分子引發(fā)劑與所述異辛酸亞錫以及所述功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐的摩爾比為1∶2000~100000∶5~250∶5~250。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種功能化聚酯,是由功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐進行聚合而得到的一種聚酯,由于功能化環(huán)氧化合物和功能化酸酐上的功能基團具有pH值、溫度、離子強度變化的敏感性,所以具有所述功能化基團的環(huán)氧化合物和酸酐聚合得到的聚酯也就擁有了多響應性,而聚酯中所含有的結(jié)構(gòu)單元生物相容性好,且由于酯鍵的存在使得聚酯可生物降解。所以本發(fā)明提供的功能化聚酯既擁有了多響應性,又具有了生物相容性和可生物降解性。本發(fā)明還提供了一種功能化聚酯的制備方法,該方法操作簡單,反應迅速能夠很好的實現(xiàn)聚酯制備過程的控制。
文檔編號C08G63/66GK101759845SQ20101013090
公開日2010年6月30日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者莊秀麗, 丁建勛, 湯朝暉, 陳學思 申請人:中國科學院長春應用化學研究所