線形和星形聚L-丙交酯大分子單體的合成和反應(yīng).pdf

1、生物降解性高分子材料是當(dāng)今世界各國研究的熱點(diǎn)課題。聚L-乳酸(PLLA)作為最主要的生物降解新材料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、藥學(xué)、包裝、服裝等領(lǐng)域。但是聚L-乳酸結(jié)構(gòu)上疏水的特點(diǎn)和力學(xué)強(qiáng)度較低的缺點(diǎn)，限制了它的應(yīng)用，需要通過交聯(lián)或與其他單體共聚進(jìn)行改性，才能進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。本課題為提高聚L-乳酸的反應(yīng)性，在聚L-乳酸分子結(jié)構(gòu)中引入反應(yīng)性基團(tuán)方面進(jìn)行了初步的探索，制備了一系列反應(yīng)性線形和星形聚L-乳酸大分子單體，并進(jìn)行了表征。 首先

2、自行合成了研究工作所必需的原料和重要試劑，包括L-丙交酯、甲基丙烯酰氯和4-二甲氨基吡啶(DMAP)。 以辛酸亞錫為催化劑，分別以二甘醇、聚乙二醇、甲基丙烯酸羥乙酯為共引發(fā)劑(co-initiator)引發(fā)L-丙交酯開環(huán)聚合，分別得到含羥基和含雙鍵的線形聚L-乳酸或嵌段共聚物。通過和甲基丙烯酰氯反應(yīng)，在上述線形聚L-乳酸或嵌段共聚物鏈的末端引入雙鍵，得到了鏈末端含雙鍵的大分子單體。通過和丁二酸酐反應(yīng)，得到末端為羧基的大分子單體。

3、 同樣以辛酸亞錫為催化劑，分別以甘油、三甲醇丙烷、季戊四醇、甘露醇和山梨醇等多羥基化合物引發(fā)L-丙交酯開環(huán)聚合，得到星形的聚L-乳酸。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，通過調(diào)節(jié)多羥基化合物和L-丙交酯的配比，可以控制星形聚L-乳酸的分子量。發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間對星形聚L-乳酸的分子量有一定的影響。隨著聚合反應(yīng)時(shí)間的增加，產(chǎn)物的分子量先是增加，后來趨于不變。過長的反應(yīng)時(shí)間，會導(dǎo)致分子量下降。通過與甲基丙烯酰氯反應(yīng)，在星形聚L-乳酸中也引入反應(yīng)性雙鍵。 聚

4、 L-酸大分子單體結(jié)構(gòu)中雙鍵的存在經(jīng)紅外光譜圖和高錳酸鉀試驗(yàn)證實(shí)。并進(jìn)一步用碘值方法測定了雙鍵含量。對聚L-乳酸大分子單體的熱學(xué)性能進(jìn)行了初步的測定，發(fā)現(xiàn)以多羥基化合物為起始化合物的星形聚L-乳酸，其T<,g>接近于普通線形聚L-乳酸，但隨著星臂數(shù)的增多，在分子量相近的條件下，結(jié)晶性和熔點(diǎn)降低。兩端雙鍵的PLLA-PEG—PLLA嵌段共聚物，由于分子鏈中引入柔性PEO，其T<,g>和T<,m>明顯降低。 對部分聚L-乳酸大分子單