Lewis酸碱对催化的可再生环状缩醛酯单体的开环聚合研究

从生物质原料3,4-二氢吡喃出发,合成了可再生环状缩醛酯单体(H-AE),从结构上看,该单体在γ-丁内酯中引入了缩醛单元,在开环聚合过程中,通过释放甲醛分子有希望在温和条件下得到聚(γ-丁内酯).选用合适的Lewis酸碱对催化剂,基本抑制了聚合过程中的链回咬副反应,实现了单体的可控聚合.详细研究了催化剂的酸/碱性强度及其位阻大小对于合成的聚合物的组成和比例的影响,通过设计和优化催化剂的结构,实现了聚合物中聚丁内酯单元和聚缩醛酯单元比例的调控.对所得聚合物进行了1H-NMR、13C-NMR及扩散排序核磁共振(DOSY)表征,结合聚合过程的核磁与SEC监测,证实所得聚合物为丁内酯与缩醛酯的无规共聚物.根据实验数据和表征结果,推测聚合遵循Lewis酸碱对调控的阴离子开环聚合机理,酸碱催化剂共同稳定活性链末端,实现了亲核进攻和甲醛的脱除.