一种聚合用有机多重氢键非金属催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115926149A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211608577.1C08G65/26(2006.01)(22)申请日2022.12.14C08G64/34(2006.01)C07C335/16(2006.01)(71)申请人中国科学院长春应用化学研究所C07C335/08(2006.01)地址130022吉林省长春市朝阳区人民大C07C335/14(2006.01)街5625号C07C275/28(2006.01)(72)发明人陶友华吕文秀C07C275/30(2006.01)(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理C07C275/26(2006.01)有限公司22214C07C275/14(2006.01)专利代理师周蕾C07C273/18(2006.01)(51)Int.Cl.C08G69/20(2006.01)C08G69/14(2006.01)C08G63/87(2006.01)C08G63/08(2006.01)C08G75/025(2016.01)权利要求书5页说明书9页(54)发明名称一种聚合用有机多重氢键非金属催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种聚合用有机多重氢键非金属催化剂及其制备方法和应用，涉及催化剂合成技术领域。本发明的有机多重氢键非金属催化剂结构如式(1)或式(2)所示。本发明的有机多重氢键非金属催化剂的制备方法为将反应原料TA与含有一个氰酸酯基团的化合物K进行亲核加成反应获得催化剂。本发明的有机多重氢键非金属催化剂具有制备简单、可模块化调节、产率高等特点。本发的有机多重氢键非金属催化剂在催化N‑羧基环内酸酐开环聚合得到聚多肽、O‑羧基环内酸酐开环聚合得到聚酯、β‑丁内酯的开环聚合得到聚酯、环氧化物的开环聚合得到聚醚、环状硫醚的开环聚合得到聚硫醚、环氧烷烃和环状酸酐开环共聚得到聚酯等中表现出优异的催化活性。CN115926149ACN115926149A权利要求书1/5页1.一种聚合用有机多重氢键非金属催化剂，其特征在于，结构通式如式(1)或式(2)所示：式(1)中，X1、X2、X3各自独立选自氧或硫原子：式(1)～(2)中，l、m、n独立地选自0‑50的整数；式(1)～(2)中，R1‑R6各自独立地选自取代或非取代的C1‑C30烷基、取代或非取代的C3‑C30环烷基、取代或非取代的C6‑C30芳香基、取代或非取代的C3‑C30杂环基、和取代或非取代的C5‑C30杂芳香基团中的一种或多种组合；当上述基团被取代基取代时，所述取代基选自卤素原子、具有1至20个碳原子的支链或直链的烷基、1至20个碳原子的支链或直链的烷氧基、3至20个碳原子的支链或直链的环烷基、6至20个碳原子的芳香基和5至20个碳原子的杂芳香基中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的有机多重氢键非金属催化剂，其特征在于，R1‑R6各自独立地选自的取代基团中还含有O、S、N、Si和P原子中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的有机多重氢键非金属催化剂，其特征在于，其选自以下结构中的任意一种：2CN115926149A权利要求书2/5页3CN115926149A权利要求书3/5页4.一种权利要求1‑3任意一项所述的聚合用有机多重氢键非金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将反应原料TA与含有一个氰酸酯基团的化合物K进行亲核加成反应获得所述有机多重氢键非金属催化剂；所述反应原料TA的结构如下：N、H分别代表氮、氢原子；其中，l、m、n独立地选择0～50的任意整数；所述化合物K的结构选自如下结构式中的一种：R‑NCSR‑NCOR‑NHCCOCOCOR7其中，N、C、S、O、H分别代表氮、碳、硫、氧、氢原子；R、R7各自独立地选自取代或非取代的C1‑C30烷基、取代或非取代的C3‑C30环烷基、取代或非取代的C6‑C30芳香基、取代或非取代的C3‑C30杂环基、和取代或非取代的C5‑C30杂芳香基团中的一种或多种组合；当上述基团被取代基取代时，所述取代基选自卤素原子、具有1至20个碳原子的支链或直链的烷基、1至20个碳原子的支链或直链的烷氧基、3至20个碳原子的支链或直链的环烷基、6至20个碳原子的芳香基和5至20个碳原子的杂芳香基中的一种或多种。4CN115926149A权利要求书4/5页5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，亲核加成反应的温度为25℃‑100℃，反应时间为6‑48h。6.一种权利要求1‑3任意一项所述的有机多重氢键非金属催化剂的应用，其特征在于，其用于催化N‑羧基环内酸酐开环聚合得到聚多肽、催化O‑羧基环内酸酐开环聚合得到聚酯、催化β‑丁内酯的开环聚合得到聚酯、催化环氧化物的开环聚合得到聚醚、催化环