对二氧环己酮开环聚合反应催化体系和Salen Al在开环聚合中的催化应用
摘要：PPDO作为一种具有良好的生物降解性、生物相容性和生物可吸收性的高聚物，具有广泛的应用前景。目前聚对二氧环己酮的制备常用开环聚合的方法，开环聚合具有聚合条件温和、醋交换等副反应少、聚合物分子量高、聚合反应和聚合物结构可控等优点。常用的对二氧环己酮开环聚合催化体系主要包括阳离子型催化体系、配位型催化体系和生物活性酶催化体系。Salen配合物催化的环氧化反应有很高的产率，近年来，Salen催化剂被广泛地用于各类有机合成反应中。本文介绍了一些Salen催化剂在开环聚合中的应用。
关键词：聚对二氧环己酮； 开环聚合； Salen Al；催化
一、文献综述
聚对二氧环己酮（PPDO）是一种典型的脂肪族聚醚酯，是目前人工合成的可完全生物降解的聚内酯中综合性能最好,最具发展前景的一种材料。结构单元中的酯键赋予其良好的生物相容性和生物降解性，分子链上的醚键使其具有良好的柔韧性和抗拉强度，使PPDO在生物医学领域脱颖而出，受到临床治疗的青睐。如PPDO缝合线，用于手术缝合、面部年轻化等；PPDO膜与管道，用作骨缺损治疗植入材料、抗粘连材料，肿瘤摘除或器官移植过程中作为人工神经管道移植；PPDO网与平板，可作为隆鼻手术和鼻中隔手术中的软骨移植物；PPDO支架，作为血管支架治疗心血管狭窄引起冠心病，肠道支架为梗阻肠道提供机械支持，心室隔膜封堵器起到临时桥的作用，可逐渐被人体吸收[1]。PPDO作为医用高分子材料, 其优异的生物相容性、可吸收性和生物可降解性, 使它越来越多的被用做手术缝合线、网状修复材料、编织成膜与管道和组织工程支架移植物, 为医疗发展做出贡献。除医疗方面，由于其可生物降解的特性，突出的单体可回收性，在一次性塑料制品应用方面也有很好的发展前景。
目前聚对二氧环己酮的制备常用开环聚合的方法，相对于缩合聚合,开环聚合具有聚合条件温和、醋交换等副反应少、聚合物分子量高、聚合反应和聚合物结构可控等优点。常用的对二氧环己酮开环聚合催化体系主要包括阳离子型催化体系、配位型催化体系和生物活性酶催化体系。
阳离子型催化体系大多以酸为基体，其催化机理是酸解离出氢离子然后引发 PDO 单体，引发反应中生成的活性中心，和反离子形成离子对，PDO 单体不断插入到活性中心和反离子中间而链增长，因直至增长的活性中心和有足够亲核性反离子的结合，形成共价键而终止 。
配位型催化体系在PPDO聚合中是常用且高效的一种催化体系，常用的催化剂有辛酸亚锡（SnOct2），二乙基铝（AlEt2），三乙基铝（AlEt3），三异丙醇铝(Al(OiPr)3)，乳酸锌(ZnLac2)等，以Al Et3为例，如图1所示，在链引发过程中Al Et3首先与 PDO 单体反应生成具有 Al-O 键的活性中心的醇盐，然后在链增长过程中，PDO 单体与 Al-O 活性中心发生配位，使单体亲电子性提高，并在铝醇盐这种弱亲核剂的作用下很快开环。
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