多齿氨基酚氧基锌络合物催化外消旋β-丁内酯开环聚合研究

摘要

聚-3-羟基丁酸酯（P3HB）的立体规整性对其力学性能有很大影响，设计合成高效催化剂实现外消旋β-丁内酯立体选择性开环聚合成为该领域的难点和热点问题。本文合成了一系列具悬垂苯并咪唑结构的氨基酚氧基锌络合物Zn1～Zn7，并对Zn4的分子结构进行X-ray单晶衍射表征。在异丙醇存在下，该系列锌络合物对外消旋β-丁内酯开环聚合具有较好的催化活性，周转频率（TOF）最高达116 h^-1，并具有一定的间规立体选择性，其间规度（P_r）范围为0.58～0.66。配体的各取代基，尤其是酚氧基邻位取代基，对络合物催化活性影响显著，但对立体选择性的影响不明显。基于活性中心结构、聚合物端基的分析结果，推测该系列络合物通过配位-插入机理催化外消旋β-丁内酯，聚合得到异丙氧基和羟基封端的线性P3HB。此外，在不影响立体规整度判断的情况下，开发了一种利用核磁氢谱评价P3HB规整度的方式，该方式较传统定量碳谱的表征方式更加便捷、经济。

关键词

苯并咪唑取代氨基酚类配体 / 锌络合物 / 外消旋β-丁内酯 / 开环聚合 / 间规选择性