单活性中心稀土催化剂在聚乳酸合成中的应用

具有生物分解性、生物相容性与渗透性等优良特性的聚乳酸高分子材料存在高度的商业价值及应用前景。本项目选择双氮杂冠醚为基本骨架的二酚类有机配体，结合稀土离子及大位阻阴离子，合成具有单活性中心的稀土配合物，并将其应用于丙交酯开环聚合生成对环境友好的高分子量高选择性聚乳酸的反应。探讨有机配体的配位原子数、取代基的位阻、稀土离子半径、配位阴离子大小及溶剂对单活性稀土配合物的构筑条件；探讨稀土配合物的结构、催化反应温度及溶剂对丙交酯聚合生成聚乳酸高分子反应的催化活性和选择性的影响；通过中间产物的结构、聚合物分子量、分子量分布度及规整度，深入理解该系列单活性中心稀土配合物催化剂引发开环聚合反应的作用机制；通过结构调节，筛选出具有应用前景的、能引发合成高分子量、窄分子量分布度、高规整度聚乳酸的单活性中心稀土催化剂，为聚乳酸类高分子材料的生产应用提供必要的理论依据和参考数据。

具有生物分解性、生物相容性与渗透性等优良特性的聚乳酸高分子材料存在高度的商业价值及应用前景。因此在控制聚乳酸高分子材料分子量分布的基础上，寻找能够引发单体丙交酯合成分子量高、同时具有高选择性和高效率的单活性中心金属配合物催化剂是本项目的研究目标。.本项目主要研究以三价稀土离子为金属催化中心，搭配酚类有机配体（N2O4-双酚类大环衍生物、NO4-双酚类三足配体、N2O2-双酚类三足配体、N2O2-双酚类Salen型配体、O3-双酚配体、O2-双酚配体等），通过有机配体的配位原子数及类型、位阻、稀土离子半径、配位阴离子大小及溶剂分子的调节,构筑合成系列酚类衍生物为基本骨架的单活性中心稀土配合物，并将其应用于丙交酯开环聚合生成对环境友好的高分子量高选择性聚乳酸的反应。.研究结果表明有机配体的配位原子数、配位原子类型、取代基的位阻、稀土离子半径、配位阴离子大小及溶剂对单活性稀土配合物的构筑影响；单活性稀土配合物在溶液中的结构变化（酚类有机配体构筑的单活性中心稀土配合物在溶液中容易转化成活性较低且无选择性的稀土配合物：LM(OR)=L3M2+M(OR)3）；探讨了稀土配合物的结构、催化反应温度及溶剂对丙交酯聚合生成聚乳酸高分子反应的催化活性和选择性的影响；通过中间产物的结构、聚合物分子量、分子量分布度及规整度，深入理解该系列单活性中心稀土配合物催化剂引发开环聚合反应的作用机制；通过结构调节，筛选出具有应用前景的、能引发合成高分子量、窄分子量分布度、高规整度聚乳酸的单活性中心稀土催化剂，为聚乳酸类高分子材料的生产应用提供必要的理论依据和参考数据，这对于丰富稀土配位化学及合成聚乳酸高分子材料具有广阔的开发及应用前景。