多中心席夫碱催化剂及立体选择性聚合的研究

席夫碱及其金属配合物在医药、催化、分析等方面具有广泛的应用。目前对水杨醛与脂肪族或芳香族二胺制备的单金属中心的Salen型席夫碱催化剂研究十分广泛。但在合成具有手性和非手性的多金属中心席夫碱催化剂的报道还比较少。本项目从多金属中心席夫碱催化剂的立体结构设计出发，合成一系列具有空间笼式结构的多金属中心席夫碱-金属配合物。以大的分子空间结构来获得更大的空间位阻，以此来提高聚合产物空间结构的规整性，同时，期望多金属中心的引入可以大大提高聚合反应的活性。采用核磁，质谱和X-ray等一系列表征手段来研究配合物和聚合产物的化学结构，培养部分配合物的单晶结构，探索聚合反应机理。评价这一系列多金属中心配合物催化外消旋丙交酯和二氧化碳与环氧丙烷的立体选择性开环聚合的选择性和活性。这一研究不仅可使我们提高对金属有机配合物的认识，而且可以继续带动我们在上述立体选择性聚合研究领域上的国际影响力。

席夫碱类化合物及其金属配合物在药学、分析化学、催化、腐蚀以及光致变色等领域具有非常广泛的应用。特别是Salen类型的席夫碱在催化聚合制备立体选择性高分子研究上取得了突出的成果。然而，目前成功应用的多为单活性中心席夫碱催化剂，鲜有多活性中心席夫碱催化剂的报道。虽然单活性中心席夫碱催化剂具有较高的选择性，但是催化活性都较低。本项目设计合成了一系列具有双中心席夫碱金属配合物。席夫碱的结构设计中在保留席夫碱大位阻骨架的同时引入多活性中心，可以大大提高催化的活性。研究配合物和聚合产物的化学结构，探索丙交酯、环氧丙烷与CO2聚合反应机理。评价了这一系列双中心配合物催化丙交酯的立体选择性开环聚合的选择性和活性。这一研究不仅可使我们更深入的了解有机金属化合物的结构与催化性能之间的关系，而且可为聚乳酸和聚碳酸酯的产业化提供理论指导。