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聚己内酯(PCL)作为一种生物相容性很好的可降解材料,具有优良的渗透性能和力学性能,已成为高分子材料领域的研究热点之一,被广泛应用于生物医学、组织材料、食品包装等领域。通常情况下,ε-己内酯大多采用有机铝、锡盐类、ⅣB族金属类或稀土金属化合物为催化剂聚合,但由于这类金属催化剂存在金属残留、毒性等问题而限制其广泛使用。无金属有机小分子催化体系,既能避免生物安全性问题,同时又具有高效、反应可控等优点,其催化内酯开环聚合反应方式已受到学界的广泛关注。基于此,本文主要研究了磷酸Br(?)nsted酸有机小分子催化体系与基于氢键活化的引发/催化体系对ε-己内酯开环聚合反应的影响规律。通过一系列磷酸催化ε-己内酯开环聚合反应的研究结果表明:联萘酚磷酸酯具有优良的催化活性。改变聚合反应的控制条件,如温度、时间、浓度、引发剂量等,聚合反应的最佳条件是:[M]o/[I]0/[Cat.]10为100/5/3时,ε-己内酯单体在90℃反应12小时转化率可达99%,所得PCL的Mn为8369g/mol,PDI值(分散指数)为1.13。以联萘酚磷酸酯为催化剂,ε-己内酯开环聚合反应具有如下特点:(1)单体转化率与PCL数均分子量Mn呈线性关系变化,且分子量分布较窄;(2)PCL数均分子量Mn随[单体]/[引发剂]浓度比呈线性关系变化,在不同浓度比条件下,聚合物分子量分布都较窄;(3)Mn,theo与实验所测数均分子量相吻合,在增加聚合单体物质量条件下,聚合物分子量随之呈线性增加,聚合反应可控。在基于氢键的双功能活化催化体系中,着重探讨四种不同催化剂以及温度对主反应的影响。这类催化剂其中一部分可作为亲电试剂活化引发剂/链端,而另一部分通过氢键作用活化单体,同时激活两者达到开环聚合的目的,促使反应加速进行,催化效果好,且具有空间选择性。这两类催化剂使整个聚合反应更易进行,同时降低反应成本,为制备无毒无害的生物可降解材料提供了新方法和新手段。