学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无机及无机—有机杂化Zn类催化剂及其催化L-丙交酯的开环聚合制备L-聚乳酸的应用研究

作　者: 郑晓燕
导　师: 吕兴强；郝平
学　校: 西北大学
专　业: 化学工程
关键词: L-聚乳酸 希夫碱-锌类化合物 开环熔融聚合 聚合工艺 分子量大小 分子量分布
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 73次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本论文针对制备高分量的L-聚乳酸所需的低毒、生物相容性好的催化剂的开发,利用醛、胺缩合制备得到的希夫碱H2L为有机前躯体,通过希夫碱H2L与无机Zn(OAc)2的摩尔比的定量调控,得到单核化合物[ZnL(H20)]和双核化合物[Zn2L(OAc)2(H2O)]两个新的催化剂,并利用元素分析、傅里叶变换红外光谱和核磁共振光谱对其结构进行了表征；利用商品化的粗L-丙交酯进一步纯化,得到纯度满足聚合要求的精制L-丙交酯；进一步采用熔融聚合法,分别以无机Zn(OAc)2.2H2O.单核化合物[ZnL(H2O)]和双核化合物[Zn2L(OAc)2(H2O)]为催化剂,通过控制聚合单体与催化剂的摩尔比,聚合温度,聚合时间、引发剂(不加苯甲醇及添加苯甲醇)、终止剂及沉淀剂类型等条件,探索其催化L-丙交酯的开环聚合制备得到L-聚乳酸的可行性。主要结论如下：(1)无机Zn(OAc)2.2H2O.单核[ZnL(H2O)]及双核化合物[Zn2L(OAc)2(H2O)]可有效催化L-丙交酯在熔融状态下的开环聚合得到L-聚乳酸：(2)对于无机Zn(OAc)2·2H2O类催化剂,制备得到L-聚乳酸,分子量大小的数量级为103;分子量分布较窄,PDI=Mw/Mn=1.15-1.53,属于可控聚合；对于单核[ZnL(H2O)]类催化剂,分子量大小范围：Mn=13580-46472,Mw=15960-70780；分子量分布范围：PDI=Mw/Mn=1.17-2.07;对于双核化合物[Zn2L(OAc)2(H2O)]类催化剂,控制聚合单体与催化剂的摩尔比范围(800:1-2000:1),聚合温度范围(115-145℃),聚合时间范围(12-36h)的条件下,L-丙交酯在熔融状态下可开环聚合得到L-聚乳酸,分子量大小可达到10~5数量级,且分子量大小分布范围较窄：PDI=Mw/Mn=1.00-1.38。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章 绪论  9-25
  1.1 研究聚乳酸的意义及发展前景  9-10
  1.2 左旋聚乳酸简介  10-14
    1.2.1 聚乳酸单体——乳酸  10-11
    1.2.2 聚乳酸的中间体——丙交酯  11-12
      1.2.2.1 丙交酯的结构及性质  11
      1.2.2.2 丙交酯的合成方法  11-12
    1.2.3 左旋聚乳酸  12-14
      1.2.3.1 聚乳酸的结构  12
      1.2.3.2 聚乳酸的性质  12-14
  1.3 L-聚乳酸的用途  14-17
    1.3.1 L-聚乳酸在生物医学领域中的应用  14-16
      1.3.1.1 L-聚乳酸在药物控制释放体系中的应用  14-15
      1.3.1.2 L-聚乳酸材料可作为手术缝合线  15-16
      1.3.1.3 L-聚乳酸用作骨修复材料  16
      1.3.1.4 L-聚乳酸应用于组织工程  16
      1.3.1.5 L-聚乳酸作为眼科治疗材料  16
    1.3.2 L-聚乳酸在纺织领域的应用  16-17
    1.3.3 L-聚乳酸在包装及工农业领域中的应用  17
  1.4 L-聚乳酸的聚合方法  17-24
    1.4.1 L-聚乳酸的直接聚合法  18-20
      1.4.1.1 溶液聚合法  19
      1.4.1.2 熔融聚合法  19
      1.4.1.3 熔融/固相缩聚法  19-20
      1.4.1.4 反应挤出缩聚法  20
      1.4.1.5 酶催化缩聚法  20
    1.4.2 L-丙交酯开环聚合法制备L-聚乳酸  20-24
      1.4.2.1 阳离子聚合  21-22
      1.4.2.2 阴离子聚合  22
      1.4.2.3 配位聚合  22-24
  1.5 本课题的研究思路及拟解决的问题  24-25
第二章 无机-有机杂化类希夫碱-锌催化剂的制备及表征  25-31
  2.1 仪器设备与实验药品  25-26
  2.2 表征方法  26
    2.2.1 元素分析  26
    2.2.2 红外光谱分析  26
    2.2.3 NMR光谱分析  26
  2.3 希夫碱-锌类催化剂的制备  26-28
    2.3.1 希夫碱H_2L的合成  26-27
    2.3.2 单核[ZnL(H_2O)]的合成  27
    2.3.3 双核[Zn_2L(OAc)_2(H_2O)]的合成  27-28
  2.4 表征结果及分析  28-30
    2.4.1 元素分析  28
    2.4.2 红外光谱分析  28-29
    2.4.3 核磁共振光谱分析  29-30
  2.5 小结  30-31
第三章 无机Zn(OAc)_2催化聚合L-丙交酯的研究  31-43
  3.1 实验药品及仪器设备  31-32
  3.2 表征方法  32
    3.2.1 红外光谱分析  32
    3.2.2 NMR光谱分析  32
    3.2.3 TGA分析  32
  3.3 L-丙交酯的精制  32-34
    3.3.1 L-丙交酯的精制方法  32-33
    3.3.2 L-丙交酯精制的影响因素  33-34
      3.3.2.1 重结晶时间对L-丙交酯产率及熔点的影响  33
      3.3.2.2 结晶液浓度对对L-丙交酯产率及熔点的影响  33-34
      3.2.2.3 结晶温度、结晶速率及结晶次数对L-丙交酯的收率与纯度的影响  34
    3.3.3 L-丙交酯的重结晶  34
      3.3.3.1 实验步骤  34
      3.3.3.2 精制L-丙交酯的产率  34
  3.4 无机Zn(OAc)_2·2H_2O催化L-丙交酯的开环聚合研究  34-36
    3.4.1 聚合方法  34-35
    3.4.2 聚合步骤  35
    3.4.3 聚合方案  35-36
  3.5 聚合结果  36-38
    3.5.1 聚合的活性及GPC数据  36-37
    3.5.2 代表性的L-聚乳酸的表征  37-38
      3.5.2.1 代表性的L-聚乳酸的红外光谱结果  37
      3.5.2.2 代表性的L-聚乳酸的热重分析TGA  37
      3.5.2.3 代表性的L-聚乳酸的核磁共振分析  37-38
  3.6 结果分析与讨论  38-41
    3.6.1 L-丙交酯的精制  38-39
    3.6.2 聚合方法  39
    3.6.3 聚合工艺  39-40
    3.6.4 代表性的L-聚乳酸的表征分析  40-41
      3.6.4.1 代表性的L-聚乳酸的红外分析  40
      3.6.4.2 代表性的L-聚乳酸的核磁光谱分析  40-41
      3.6.4.3 代表性的L-聚乳酸的热分析  41
  3.7 小结  41-43
第四章 希夫碱-Zn催化聚合L-丙交酯的研究  43-55
  4.1 实验药品及仪器设备  43-44
  4.2 表征方法  44
    4.2.1 红外光谱分析  44
    4.2.2 NMR光谱分析  44
    4.2.3 TGA分析  44
  4.3 希夫碱-Zn催化L-丙交酯的开环聚合研究  44-46
    4.3.1 聚合方法  44-45
    4.3.2 聚合步骤  45
    4.3.3 基于单核[ZnL(H_2O)]催化L-丙交酯的开环聚合方案  45
    4.3.4 基于双核[Zn_2L(OAc)_2(H_2O)]催化L-丙交酯的开环聚合方案  45-46
  4.4 聚合结果  46-49
    4.4.1 基于单核[ZnL(H_2O)]聚合的活性及GPC数据  46-47
    4.4.2 基于双核[Zn_2L(OAc)_2(H_2O)]聚合的活性及GPC数据  47-49
  4.5 聚L-乳酸的表征  49-51
    4.5.1 基于单核[ZnL(H_2O)]制备得到的代表性L-聚乳酸的表征  49-50
      4.5.1.1 代表性L-聚乳酸的红外光谱结果  49
      4.5.1.2 代表性L-聚乳酸的核磁共振分析  49-50
    4.5.2 基于双核[Zn_2L(OAc)_2(H_2O)]制备得到的代表性L-聚乳酸的表征  50-51
      4.5.2.1 代表性L-聚乳酸的红外光谱结果  50
      4.5.2.2 代表性L-聚乳酸的核磁共振光谱  50-51
  4.6 结果分析与讨论  51-54
    4.6.1 基于单核[ZnL(H_2O)]催化聚合的工艺  51-52
    4.6.2 基于双核[Zn_2L(OAc)_2(H_2O)]催化聚合的工艺  52
    4.6.3 L-聚乳酸的表征  52-54
      4.6.3.1 基于单核[ZnL(H_2O)]催化聚合制备的代表性L-聚乳酸的表征  52-53
      4.6.3.2 基于双核[Zn_2L(OAc)_2(H_2O)]催化聚合制备的代表性L-聚乳酸的表征  53-54
  4.7 小结  54-55
第五章 结论及展望  55-57
  5.1 本文结论  55
  5.2 本文创新点  55-56
  5.3 展望  56-57
参考文献  57-63
致谢  63

相似论文

  1. 生物医用OCS/PLLA复合膜的制备与性能表征,R318.08
  2. 恩诺沙星缓释制剂的制备及其药物动力学研究,R96
  3. 低分子量聚乳酸包膜尿素的研制与缓释性能评价,S145.6
  4. 贝伐单抗-PLGA缓释微球兔眼玻璃体腔注射的药代动力学及药物分布研究,R96
  5. 无机填料改性聚乳酸的研究,TQ320.1
  6. 玻璃体内注射用贝伐单抗PLGA缓释微球的合成及鉴定研究,R943
  7. 活性炭吸附对印染废水生化出水中各类有机物去除特性研究,X791
  8. 聚乳酸纤维耐热性和耐酸碱性研究,TQ342
  9. 聚乳酸纤维织物产品开发及服用性能研究,TS106
  10. ACF/PLGA骨组织工程复合支架的制备及性能研究,R318.08
  11. 两种不同构型聚乳酸共混物的结晶性能研究,O631.3
  12. 锥形波纹小口径人造血管的制备与性能研究,TS106.67
  13. 盐酸环丙沙星聚乳酸—羟基乙酸共聚物缓释微球在大鼠股骨GustiloII型开放性骨折一期内固定辅助治疗中的应用,R687.3
  14. 缓释型美洛昔康/PLA微球的研究,R943
  15. 完全生物可降解心血管支架用复合材料研究,R318.08
  16. 生物可降解聚乳酸复合材料的研究,R318.08
  17. 希夫碱钛配合物的合成、表征及其催化D，L-丙交酯开环聚合的研究,R318.08
  18. 扩链反应制备胶原酶敏感性聚乳酸嵌段聚酯,R318.08
  19. 紫杉醇聚乳酸微球抑制青光眼术后滤过泡瘢痕的实验研究,R779.6
  20. 微/纳米生物复合纤维的电纺制备及其表征,TB332

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
© 2012 www.xueweilunwen.com