三亚甲基环碳酸酯及2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环均聚合

生物降解聚合物聚三亚甲基环碳酸酯(PTMC)及聚2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯(PDTC)在药物控释载体及其它生物医学技术领域有着良好的应用前景。与脂肪族聚酯不同,PTMC和PDTC降解时,不会产生有害的酸性化合物。PTMC和PDTC主要由三亚甲基环碳酸酯(TMC)及2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯(DTC)开环均聚合制备。本文总结了催化TMC和DTC开环均聚合的不同催化剂及其聚合机理,综述了近年来国内外在TMC和DTC均聚合催化剂开发上的研究进展,并对生物相容性催化剂如稀土催化剂、Ca、Mg、Zn、Fe催化剂以及酶催化剂催化TMC和DTC开环聚合的优缺点进行了比较。

天然氨基酸作用下2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯的开环聚合

研究了几种中性天然氨基酸存在下2,2-二甲基-三亚甲基环碳酸酯(DTC)的开环聚合反应。1H-NMR和端基滴定分析表明,在聚合反应过程中,DTC上的酰氧键断裂,氨基酸通过氨基接在聚(2,2-二甲基-三亚甲基碳酸酯)链上。3-氨基丙酸、4-氨基丁酸、6-氨基己酸等存在时,DTC的聚合反应也可以发生,但单体的转化率和聚合物的分子量低于天然氨基酸引发的聚合反应。

离子液体支载稀土催化剂催化2,2-二甲基-三亚甲基碳酸酯均聚及其与ε-己内酯的共聚

首次合成了离子液体支载稀土催化剂,并探讨了其催化2,2-二甲基-三亚甲基碳酸酯(DTC)均聚及其与ε-己内酯(ε-CL)的共聚,结果表明该新型催化剂能有效地催化DTC的均聚及其与ε-CL的共聚.研究了不同稀土以及加料顺序等反应条件对聚合的影响,发现轻稀土的催化活性比重稀土高,其中离子液体支载La催化剂的催化活性最高,而通过控制不同的加料顺序可以制备DTC和ε-CL的无规及嵌段共聚物.对共聚物结构进行了表征.

1,1,3,3-四甲基-2-环己基胍的制备及其催化合成二甘醇双烯丙基碳酸酯

以环己胺和四甲基脲为原料,采用三氯氧磷法制备了1,1,3,3-四甲基-2-环己基胍(CyTMG),通过正交实验对制备条件进行了优化,优化的制备条件为:四甲基脲与三氯氧磷的摩尔比为1:1.0,加入三氯氧磷后、加入环己胺前的反应时间为11h,加入环己胺后、加入蒸馏水前的反应时间为36h,加入蒸馏水后的反应时间为15min。在此条件下,CyTMG收率为50.1%。利用红外光谱、核磁共振、电喷雾质谱等方法对CyTMG的结构进行了表征。将CyTMG作为催化剂和缚酸剂用于CO2法合成二甘醇双烯丙基碳酸酯(ADC)的反应,适宜的反应条件为:反应温度80℃、反应初始压力4.0MPa、氯丙烯与二甘醇摩尔比6、CyTMG与二甘醇摩尔比3.4、反应时间12h,在此条件下,ADC收率为63.0%。采用NaOH溶液回收CyTMG,回收率为80.4%。

聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯与壳寡糖的接枝共聚反应研究

用新戊二醇和三光气为原料,反应生成2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯。再以四氢呋喃为溶剂,酶为催化剂引发聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯(PDTC)与壳寡糖接枝生成接枝共聚物。研究了温度、时间、配比对接枝共聚物的产率和分子量的影响。就产率而言,最佳反应条件是60℃、-NH2/DTC的摩尔比值为1∶10、36 h、DTC/酶的质量比值为200;就重均分子量而言,最佳反应条件是60℃、-NH2/DTC摩尔比为1∶10、36 h、DTC/酶质量比值为150。对产品进行红外光谱、凝胶色谱与溶解性能测试。

2-甲基-3-芳基-7-(5,5-二甲基-3-酮-1-环己烯-1-基)甲酸酯-4(3H)-喹唑啉酮的合成

以 2 氨基对苯二甲酸 (1)为起始原料 ,与乙酸酐缩合生成 7 羧基乙酰苯邻甲内酰胺 (2 ) ;2和芳胺缩合产生 7 羧基 2 甲基 3 芳基 4 (3H) 喹唑啉酮 (3) ;3和N ,N 双环己基碳双亚胺 (DCC)加成得到中间体 4 ,4在 4 二甲氨基吡啶 (DMAP)催化下和 5 ,5 二甲基 1,3 环己二酮 (5 )缩合得到目标产物 2 甲基 3 芳基 7 (5 ,5 二甲基 3 酮 1 环己烯 1 基 )甲酸酯 4 (3H) 喹唑啉酮 (6 ) .所得 15个新型化合物的结构均经 1 HNMR、元素分析确证 ,部分化合物经LC MSD确证 .

N,N,N′,N′-四甲基-N″-苯基胍的合成及其催化CO_2法合成二甘醇双烯丙基碳酸酯

采用三氯氧磷法合成了一种新型五取代有机胍N,N,N′,N′-四甲基-N″-苯基胍(PhTMG),利用IR、1HNMR、ESI-MS等方法对其结构进行了表征。考察了PhTMG对以二甘醇(DEG)、氯丙烯(ACH)和CO2为原料合成二甘醇双烯丙基碳酸酯(ADC)反应的催化性能,ADC的最高收率为95.3%。采用GC-MS、XRD、IR等分析手段结合实验验证对ADC合成反应机理进行了研究,推测出该反应分4步进行:第1步,CO2、DEG和Na2CO3反应生成二甘醇单碳酸钠盐;第2步,二甘醇单碳酸钠盐和ACH反应生成二甘醇单烯丙基碳酸酯(DGAC);第3步,DGAC、CO2和Na2CO3反应生成二甘醇单烯丙基碳酸酯单碳酸钠盐;第4步,二甘醇单烯丙基碳酸酯单碳酸钠盐与ACH反应生成目的产物ADC。并推测了反应体系中的主要副反应。

半抗原3-苯氧基苄基-2,2-二甲基环丙烷-1,3-二羧酸单酯的合成

为了建立拟除虫菊酯类杀虫剂的免疫分析方法 ,由菊酸经过氯化、酯化和氧化作用合成了半抗原(3-苯氧基苄基 - 2 ,2 -二甲基环丙烷 - 1,3 -二羧酸单酯 ) ,产物的结构经IR ,1

5-甲基-3,5-二乙酯基环戊-2-烯-2-羟基-1-酮的合成

5 甲基 3,5 二乙酯基 环戊 2 烯 2 羟基 1 酮是合成香料化合物3 甲基 2 羟基 环戊 2 烯 1 酮的一个重要中间体,其合成主要原料为丙酸乙酯、草酸二乙酯和丙烯酸乙酯.Michael加成、Dieckmann酯缩合反应的适宜条件为:以DMF为溶剂,反应温度80℃,反应时间7h,n(2 甲基 3 羰基 丁二酸二乙酯(Ⅰ))∶n(丙烯酸乙酯)=1∶1.8,收率达62.50%.产物经红外光谱鉴定,证明结构正确.

二[2-(甲基-3-氧杂亚戊基碳酸酯)]碳酸酯的合成

以镁铝水滑石为催化剂,碳酸二甲酯与二甘醇为原料,控制合成了二[2-(甲基-3-氧杂亚戊基碳酸酯)]碳酸酯,优化反应工艺条件,在油浴温度100 ℃,碳酸二甲酯与二甘醇摩尔比15,催化剂用量1.2 wt%的条件下,采用两段工艺,目标产物收率达51%。提纯产物,通过核磁与高分辨质谱证实了其结构。以反应体系中产物分布变化为依据,提出了目标产物的两条生成路径。

乙酸(α-烷基-3,3-二甲基-2-降冰片烷甲基)酯的合成

以莰烯为原料，经环氧化等一系列反应得到乙酸（α－烷基－３－３－二甲基－２－降冰片烷甲基）酯（烷基为Ｍｅ，Ｅｔ，ｎ－Ｐｒ，ｉ－Ｐｒ，ｎ－Ｂｕ，ｉ－Ｂｕ，ｓ－Ｂｕ，ｎ－Ａｍ，ｉ－Ａｍ）共９个新化合物，通过波谱及色谱确定了它们的结构及含量。

非光气法合成碳酸二(2-吡啶)酯

采用双(三氯甲基)碳酸酯代替光气与2-羟基吡啶反应合成碳酸二(2-吡啶)酯。

功能化聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物的合成与表征

以丝氨醇为原料,首先对丝氨醇的氨基进行保护然后与氯甲酸乙酯反应合成2-苄氧酰胺基三亚甲基碳酸酯(CAB)环状单体,研究了二乙基锌(ZnEt2)和辛酸亚锡(Sn(Oct)2)2种催化剂对CAB聚合的催化活性,然后选用Sn(Oct)2为催化剂催化CAB与丙交酯(LA)和聚乙二醇单甲醚-5000(mPEG)、己内酯、三亚甲基碳酸酯(TMC)的共聚合成了一系列具有潜在氨功能侧链基团的可生物降解共聚物如聚酯-聚碳酸酯的二元共聚物及聚酯-聚碳酸酯-聚醚三元共聚物等.

苯并15-冠-5修饰的咪唑卡宾催化2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环均聚的研究

研究了苯并15-冠-5修饰的咪唑卡宾催化2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环聚合,系统地探索了该聚合反应的特征,得到了反应的最佳条件,所得聚合物的摩尔质量较高,摩尔质量分布较窄,DSC两次扫描分析该聚合物存在两种晶型,利用~1H NMR和IR分析了聚合物的结构,推测聚合机理为"单体-活化"机理.

一种合成4,5-二甲氧基-2-硝基苄氯的新方法

以3,4-二甲氧基苯甲醛为原料,经硝化、还原、氯化合成了4,5-二甲氧基-2-硝基苄氯。用双(三氯甲基)碳酸酯代替五氯化磷或氯化亚砜作为氯源是该合成方法的主要特点。通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱对产物的结构进行了表征。该方法总产率为51%。该合成方法反应条件温和且无需色谱纯化,为工业生产提供了指导。

天然氨基酸引发六元环碳酸酯开环聚合的研究

研究了多种天然氨基酸存在下2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯(DTC)和三亚甲基环碳酸酯(TMC)的开环聚合反应。其中中性两官能团氨基酸作用下所得到聚合物的分子量和产率最高,在反应温度110°C、反应时间60h、DTC与L-苯丙氨酸摩尔比为200∶1的条件下,得到数均分子量为18900g.mol-1的聚(2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯);在反应温度90°C、反应时间24h、TMC与L-亮氨酸摩尔比为100∶1的条件下,得到数均分子量为15000g.mol-1的聚(三亚甲基碳酸酯)。

碳酸酯系列化合物：2-乙氧羰基-2-甲基三亚甲基碳酸酯及其制备方法

从2，2-二羟甲基丙酸出发，通过酯化、关环反应制备了新型六元环环状碳酸酯单体即2-乙氧羰基一2一甲基三亚甲基碳酸酯。

可降解聚碳酸酯纳米微球的制备与性能表征

以2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯为单体,异辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂,采用开环聚合法成功制备了聚碳酸酯.将所得聚合物作为载体,采用复乳法制备了聚碳酸酯纳米微球,并探讨了聚合时间、聚合温度、单体与催化剂的摩尔比与聚合物产率以及分子量大小的关系.还探讨了乳化剂吐温-60的百分含量、稳定剂PVA的百分含量、外水相与内水相的体积比以及油相(聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯与二氯甲烷的质量比)与粒径的关系.通过正交实验结果表明,聚合物产率最高,分子量最大的反应条件为:单体与催化剂的摩尔比为1200/1,聚合温度为130℃,聚合时间为20h.最小粒径条件为:PVA百分含量为2%,吐温-60百分含量为0.75%,外水相与内水相体积比为45/1,二氯甲烷与聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯(PDTC)质量比为600/1.

全乙酰化环丙烷甲酸糖酯类化合物的合成及结构确证

以环丙烷甲酸及2，2-二甲基环丙烷类化合物甲酸为先导化合物，合成了8个新的（呋喃、吡喃）糖基环丙烷甲酸及2，2-二甲基环丙烷甲酸酯类化合物，所有新化合物都经元素分析、^1H NMR得到确证，合成产率为40．5％～59．7％。

碱催化α-氰基-β-甲基烯基(杂)芳基酮苯增环反应合成多取代苯

发展了一种非金属催化下高效构筑多取代苯的新方法.以10 mol%的Cs_(2)CO_(3)为催化剂,一系列α-氰基-β-甲基烯基(杂)芳基酮可在极其温和的反应条件下与丁炔二酸酯发生[4+2]环加成/脱水芳构化苯增环反应,以62%~94%的收率生成1,2-二酯基-3-(杂)芳基-4-氰基苯衍生物.