己内酯的常温绿色开环聚合

草酸催化ε-己内酯开环聚合反应的研究李仁;张治国;刘钢;党超;蒲俊文【摘要】以含有双羧基的有机质子酸草酸作为ε-己内酯单体(ε-CL)开环聚合的催化剂,以体系存在的水分作为引发剂,使ε-己内酯单体开环聚合形成生物可降解的材料聚己内酯(PCL),研究催化剂浓度、在50℃和室温(20~25℃)下反应96h己内酯开环聚合状态.结果表明,0.5%浓度的草酸能有效催化ε-CL单体的开环聚合形成PCL,50℃热聚合的PCL晶体结构更加完善,热稳定性良好.%The study introduced the oxalic acid that contain double carboxyl as the catalyst and the exist -ing water from the system as initiator inducing the ring opening polymerization(ROP)of the ε-caprolac-tone(ε-CL)monomer to synthesize the biodegradable polymer material poly ε-caprolactone(PCL).The concentration(w/v)of the catalysts were studied under 50 ℃and room temperature(20~25 ℃),and the experiment was observed for 96 h.The results demonstrated that 0.5%catalyst can effectively catalyze the ring opening polymerization of ε-CL monomer to PCL,the PCL from50 ℃polymerization have better thermal stability,thermal polymerization has a significant effect on the integrity of the PCL crystal.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】4页(P70-73)【关键词】ε-己内酯;聚己内酯;草酸;催化;开环聚合【作者】李仁;张治国;刘钢;党超;蒲俊文【作者单位】北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083;国家文物局水下文化遗产保护中心,北京 100192;北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083;北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083;北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TQ203.2;O631.5ε-己内酯(ε-CL)是有机合成中一种无毒的新型聚酯单体[1]，在催化剂引发剂条件下可开环聚合，形成线性脂肪族聚酯，即聚己内酯(PCL)。

3331 概述聚己内酯（Polycaprolactone，PCL），也叫做2-氧杂环庚烷酮的均聚物或ε-己内酯的均聚物，其分子式为（C 6H 10O 2）n，通常没用固定的分子量，但一般使用的分子量为40000。

PCL的熔点为59至64℃，在常温下密度为1.146g/ml。

从外观上看是一种白色固体粉末。

现广泛应用于药物载体、可降解塑料和纺丝纤维，其生物相容性极好，最终的降解产物是二氧化碳和水。

它和聚乙烯、天然橡胶等其他高分子材料良好互溶。

PCL的良好溶剂为芳香化合物、酮类等极性溶剂，它的不良溶剂是正己烷、水、乙醇等非极性溶剂。

其力学性能较好，比如塑性形变能力较强，易伸展，因此可在低温成型。

PCL是通过ε-己内酯单体，在金属阴离子络合物作为催化剂，开环聚合而成的高分子化合物。

反应过程如下图1所示。

图1 ε-己内酯开环聚合成PCL的过程现在利用材料合成PCL以及利用PCL制备其他新的结构材料的研究较多，但没有系统的论述这两方面，因此本文将简单介绍一下PCL合成技术前沿进展。

2 聚己内酯的制备2.1 单质铁-锌做催化剂制备PCL聚己内酯的最早制备方法是由己内酯单体通过开环聚合而成，并且用金属阴离子络合物作为催化剂（例如辛酸亚锡），而聚合物的分子量由低分子量的醇来进行控制。

PCL的制备方法有两种：1、逐步聚合或缩聚；2、开环聚合。

逐步聚合或缩聚的原料一般为羟基羧酸或二酸和二酯，目前已经有大量的文章或专利描述了此方法的制备过程，不再详细介绍[1]。

该方法的反应条件比较严苛，需要极高的温度才能进行，且该反应的时间较长，所以会有副反应发生，此外，缩聚反应容易达到平衡，必须通过不断地除去反应体系中生成的水，来提高转化率和聚合物的分子量。

然而，开环聚合并没有此类限制，故开环聚合的制备方法可以制得含有特性的脂肪类聚酯。

己内酯常见的开环聚合机理有四种，根据所使用的催化剂进行分类，即可分为阴离子型开环聚合、阳离子型开环聚合、单体活化型开环聚合和配位-插入型开环聚合。

环境友好型聚合物的合成与应用在当今社会，随着人们对环境保护的重视程度不断提高，环境友好型聚合物逐渐成为了研究的热点。

这些聚合物不仅具有优异的性能，还能在其生命周期内对环境产生较小的影响，甚至为解决一些环境问题提供新的思路和方法。

环境友好型聚合物，顾名思义，是指那些在合成、使用和废弃处理过程中对环境无害或低害的聚合物材料。

它们的出现，旨在减少传统聚合物带来的环境污染和资源浪费问题。

合成环境友好型聚合物的方法多种多样。

其中，生物发酵法是一种常见的途径。

通过微生物的代谢作用，将可再生的生物质资源转化为聚合物。

例如，聚乳酸（PLA）就是通过发酵葡萄糖等原料得到乳酸，然后再聚合而成。

聚乳酸具有良好的生物可降解性，在一定条件下能够被微生物分解为二氧化碳和水，不会对环境造成长期的污染。

另一种重要的合成方法是开环聚合。

以聚己内酯（PCL）为例，它是通过己内酯的开环聚合反应制备而成。

这种聚合物具有较低的熔点和良好的柔韧性，同时也具有可生物降解的特性，在医疗、包装等领域有着广泛的应用。

还有一种值得关注的方法是原子转移自由基聚合（ATRP）。

这一方法能够精确控制聚合物的分子量和分子量分布，从而制备出具有特定性能的环境友好型聚合物。

例如，通过 ATRP 可以合成具有良好水溶性和生物相容性的聚合物，用于药物输送等领域。

环境友好型聚合物在众多领域都有着广泛的应用。

在医疗领域，它们发挥着重要的作用。

可降解的聚合物可以被用于制造手术缝合线，在伤口愈合后自动降解，无需二次手术拆除，减少了患者的痛苦和感染的风险。

此外，药物载体也是一个重要的应用方向。

环境友好型聚合物能够包裹药物分子，实现药物的缓慢释放，提高治疗效果的同时降低药物的副作用。

在包装领域，传统的塑料包装材料往往难以降解，造成了严重的白色污染。

而环境友好型聚合物如聚乳酸等，可以制成可降解的包装薄膜和容器，有效地减少塑料垃圾的产生。

这些包装材料在使用后能够在自然环境中较快地分解，降低了对环境的压力。

羟基酸引发ε-己内酯开环聚合的研
究
近年来，随着人们对环保的重视，生物基材料成为了材料界的热点。

羟基酸逐
渐被作为生物基材料开发的一种重要材料考虑。

最近，研究者们提出了羟基酸引发ε-己内酯开环聚合（Ortho-Amide Ring-Opening Polymerization, OAROP）的方法，以获得富有创造性的多级构建体系，以及相关的高分子材料，以获得具有特殊功能与性能的有机高分子材料。

羟基酸引发的高分子化学聚合反应过程中，首先将羟基酸缩合物和ε-己内酯
作用，开环产生缩合物中的α，β-不饱和径向羟基酸，并聚合成新的高分子化合物。

Α,β-不饱和羟基酸径向环手性位点，有助于实现体系内高度均匀的构建，有效改善其有机及特殊功能性能。

羟基酸引发的ε-己内酯开环聚合涉及的研究有许多，表明催化剂的选择，以
及反应温度，时间和其他反应条件的优化可以影响聚合过程的结果，从而获得更高分子量的产物。

该羟基酸引发聚合反应有可能成为生物相容型、可生物降解的新型技术，具有广阔的发展前景。

综上所述，羟基酸引发的ε-己内酯开环聚合在生物材料上的应用逐渐被认识，其优越的利用价值表明其具有开发高分子具有特殊功能的潜力，为生物基材料的可持续发展奠定基础。

Vol.35高等学校化学学报No.42014年4月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 869~872 doi:10.7503/cjcu20130959席夫碱⁃铝化合物催化己内酯的开环聚合曲　智1,2,李　想1,庞　烜1,段然龙1,高　波1,陈学思1(1.中国科学院长春应用化学研究所,生态环境高分子材料重点实验室,长春130022;2.中国科学院大学,北京100049)摘要　设计合成了一系列不对称席夫碱⁃铝化合物1a ~3a,考察了化合物在己内酯(CL)开环聚合反应中的催化性能,研究发现,配合物对CL 聚合具有较高的反应活性,并具有活性聚合的特点,聚合反应均符合一级动力学反应特征.在其它条件相同时,吸电子取代的配合物的催化速率约为无吸电子的配合物的4倍,表明席夫碱配体上吸电子基团的存在可以提高配合物催化聚合的活性.关键词　ε⁃己内酯;开环聚合;席夫碱⁃铝配合物催化剂中图分类号　O631 文献标志码　A 收稿日期:2013⁃09⁃29.基金项目:国家自然科学基金(批准号:51173183,21004061,21204082,51033003,51021003)和国家 八六三”计划项目(批准号:2011AA02A202)资助.联系人简介:陈学思,男,博士,研究员,博士生导师,主要从事生物医用材料研究.E⁃mail:xschen@聚ε⁃己内酯(PCL)在生物制药㊁组织工程和纺织包装等领域中具有很好的应用前景[1,2].PCL 一般采用有机金属配合物催化ε⁃己内酯(CL)单体开环聚合(ROP)的方法制备,这一方法可以有效地避免或减少分子内和分子间酯交换等副反应的发生,不会生成低聚物等副产物,得到的聚合物分子量可控,并且分子量分布相对较窄,物理性能和加工性能都很理想.有机金属配合物是由有机配体和中心金属离子配位形成的,合适的配体与合适的中心金属离子组成配合物催化剂,对CL 实现可控开环聚合,已成为了这一领域具有应用前景的研究热点之一[3~5].PCL 是一种半结晶性聚合物,结晶度约为45%,熔点为59~64℃,玻璃化转变温度为-60℃.CL 及PCL 都具有良好的生物相容性,并且无细胞毒性,在生物体内可以被机体降解㊁代谢㊁吸收和排出,因此可用于药物载体领域的应用.由于PCL 的链段结构中含有非极性亚甲基( CH 2 )和极性酯基( COO ),使得其在具有可降解性的同时,也具有与聚烯烃类似的柔韧性㊁加工性和力学性能.因此,PCL 的降解速度比分子量相当的PLA 和PGA 慢很多.在土壤中的霉菌作用下可使PCL 制品降解,分子量为4×104左右的PCL 制品在土壤中埋藏4个月后,质量损失16%,拉伸强度降低60%.分子量在10×104左右的PCL 需要3年可以完全降解,而同等分子量聚乳酸(PLA)完全降解只需1年.可见,分子量的增大使PCL 的降解时间增加.由于PCL 可以在长时间内保持力学性能,所以在很多领域中得到应用,尤其在医学领域,PCL 可以用作诸如绷带㊁矫正器㊁手术缝合线等[6].目前,已开发出很多有机金属配合物作为催化剂应用于CL 的开环聚合,例如Mg [7],Ca [8],Al [9~13],Ti [14~16],Fe [17,18],Zn [19],Sn [20,21]和稀土配合物[22,23],其中研究最多的是以金属铝和锌作为中心金属离子的催化剂[24].Nomura 等[24]报道了一系列以Salen 类席夫碱为配体,以Al 为中心金属的催化剂,以苄醇为引发剂,对CL 的聚合具有高催化活性.我们在前文[25]的基础上,从不同位阻和极性的取代基团对配合物的结构改变入手,研究中心金属离子周围的取代基团对整个配合物构型的影响,并将其作为催化剂用于己内酯的开环聚合.1　实验部分1.1　试剂与仪器ε⁃己内酯购于Aldrich 公司;甲苯和四氢呋喃以氢化钙为除水剂浸泡7d,二苯甲酮为指示剂,钾⁃钠合金回流12h 后再蒸馏提纯;乙酸乙酯㊁二氯甲烷和正己烷等用氢化钙浸泡除水,回流24h后再蒸馏提纯.13C 和1H NMR 由Bruker AV 300和400MHz 核磁共振仪测量;凝胶渗透色谱(GPC)在35℃下使用具有Waters Styragel HT6E 检测柱和示差检测器的Waters 410型GPC 仪测量.1.2　实验过程配体与配合物按文献[25]方法合成.配合物1a ~3a 的晶体结构数据见文献[25].配合物1a ~3a 的结构及反应式如Scheme 1所示.L 1,1a:R 1=H,R 2=H;L 2,2a:R 1= CH 3,R 2= CH 3;L 3,3a:R 1=H,R 3= NO 2Scheme 1　Synthesis of ligands and complexes在无水无氧条件下,向干燥的安瓶中依次加入一定比例的ε⁃己内酯单体㊁甲苯溶剂㊁有机金属催化剂和异丙醇引发剂,密封后控制合适的聚合温度,反应一定时间,加入少量的乙酸作为终止剂终止聚合反应,产物在大量甲醇中沉降,过滤,分离,得到聚合物,于真空条件下干燥36h 后待用.2　结果与讨论将配体与三甲基铝按摩尔比1∶1混合于甲苯中,在70℃下反应12h,缓慢降至室温,得到席夫碱⁃铝配合物.在40,60和80℃及氮气保护下,在异丙醇存在下以甲苯为溶剂,用席夫碱⁃铝配合物催化己内酯进行开环聚合反应.单体的转化率由1H NMR 计算,聚合物用甲醇沉降,真空干燥.聚合反应数据见表1.Table 1　Polymerization data of 着⁃CL using complexes 1a 3a *Complex Temperature /℃Time /h Conv.(1H NMR)(%)10-3M n (GPC)PDI(GPC)1a 40209918.4 1.231a 60109923.4 1.351a 8059922.6 1.472a 40209921.5 1.192a 60109921.7 1.312a 8059924.8 1.393a 40209922.6 1.253a 601010023.4 1.283a 80510025.7 1.43 *All of the polymerizations were carried out in toluene solution.[CL]0=0.5mol /L;[M]0/[Cat]=200.Fig.1　1H NMR spectrum of PCLPCL 聚合物的1H NMR 谱(图1)在δ4.98(异丙氧端基上的次甲基)和δ3.63(与羟基端基相邻的亚甲基)处的峰面积比约为1∶2,说明聚合物的端基分别是羟基和异丙氧基,聚合物是由异丙醇引发聚合的.聚合反应的动力学曲线如图2~图4所示.在异丙醇存在下,以甲苯为溶剂,聚合反应温度为60℃,席夫碱⁃铝配合物催化己内酯聚合,单体的转化率由1H NMR 检测.研究发现,对于单体,聚合反应遵循一级反应动力学议程:-d[LA]/d t =k app [LA],　k p =k app /[Al]式中,k app 为反应的表观速率常数.078高等学校化学学报 Vol.35　Fig.2　First⁃order kinetics plots for the ROP ofε⁃CL with 1a /2⁃propanol as catalyst /initia⁃tor in toluene with 60℃and [CL ]0=0.5mol /L for [CL ]/[Cat ]=100∶1(a )and200∶1(b)Fig.3　First⁃order kinetics plots for the ROP of ε⁃CL with 3a /2⁃propanol as catalyst /initia⁃tor in toluene with [CL ]0=0.5mol /L ,[CL ]/[Cat ]=200∶1at 40℃(a )and60℃(b )在配合物1a /异丙醇催化体系中,催化己内酯聚合的动力学曲线如图2所示.随着单体与催化剂摩尔比的提高,表观速率常数不断下降,在[CL]/[Cat]=100∶1时,k app =0.29h -1,在[CL]/[Cat]=200∶1时,k app =0.14h -1,通过计算可得速率常数k p 分别为58和56L /(mol㊃h),几乎相等,说明配合物1a 催化己内酯聚合在相同温度下的聚合速率与催化剂单体比例无关,遵循一级反应动力学方程.使用配合物3a /异丙醇催化体系催化己内酯开环聚合的动力曲线如图3所示.在60℃时,k app =0.55h -1,在40℃时,k app =0.22h -1,计算可得k p 分别为220和44L /(mol㊃h).说明在不对称席夫碱配合物3a 催化己内酯聚合反应中,随着温度的升高,聚合速度明显变快,这与文献[26]结果一致.由图4可见,在相同温度和单体/催化剂比例下,化合物1a ~3a 的k p 分别为56,30和220L /Fig.4　First⁃order kinetics plots for the ROP of ε⁃CL with 1a ,3a /2⁃propanol as catalyst /ini⁃tiator in toluene with 60℃,[CL ]0=0.5mol /L ,[CL ]/[Cat ]=200∶1for 1a (a ),2a (b )and 3a (c )(mol㊃h),说明在相同条件下配合物3a 催化己内酯的聚合速率是配合物1a 的4倍左右,是配合物2a 的7倍左右,结果表明,配体上的取代基团对配合物的催化性能具有重要的影响,当配体上酚羟基旁的取代基团由配合物1a 的氢变为配合物2a 的甲基时,中心金属离子周围的立体位阻变大,配合物的催化活性降低,同时中心金属离子在具有相同邻位取代基团的情况下,配合物3a 在酚羟基对面引入吸电子的硝基取代后配合物的催化活性明显上升,说明由于硝基的吸电子作用,降低了催化剂中心金属铝周围的电子密度,使单体更加容易插入CL 进行开环聚合.综上所述,将一系列不对称席夫碱配体用于己内酯的聚合,通过对不同条件下的聚合反应研究发现,这些不对称席夫碱⁃铝配合物对己内酯聚合具有很高的活性,并具有活性聚合的特点.在保持中心金属周围位阻不变的情况下,在配体上引入吸电子基团,可以明显提高配合物的催化活性,这证明了降低中心金属周围的电子密度可以提高配合物的催化活性.参　考　文　献[1]　Okada M.,Progress in Polymer Science ,2002,27,87 133[2]　Wu J.C.,Yu T.L.,Chen C.T.,Lin C.C.,Coordination Chemistry Reviews ,2006,250,602 626[3]　Albertsson A.C.,Varma I.K.,Biomacromolecules ,2003,4,1466 1486[4]　Dai W.F,Du.Z.Z.,He Y.Y,Lang M.D.,Chem.J.Chinese Universities ,2009,30(10),2076 2081(戴炜枫,杜征臻,何月英,郎美东.高等学校化学学报,2009,30(10),2076 2081)[5]　Malcolm H.C.,Huffman J.C.,Khamphee P.,J.Chem.Soc.,Dalton Trans .,2001,222 224178　No.4　曲　智等:席夫碱⁃铝化合物催化己内酯的开环聚合[6]　Zhong Z.Y.,Dijkstra P.J.,Birg C.,Westerhausen M.,Feijen J.,Macromolecules ,2001,34,3863 3868[7]　Chisholm M.H.,Navarro⁃Llobet D.,Simonsick W.J.,Macromolecules ,2001,34,8851 8857[8]　Antelmann B.,Chisholm M.H.,Iyer S.S.,Huffman J.C.,Navarro⁃Llobet D.,Pagel M.,Simonsick W.J.,Zhong W.Q.,Macro⁃molecules ,2001,34,3159 3175[9]　Chakraborty D.,Chen E.,Macromolecules ,2002,35,13 15[10]　Yu R.C.,Hung C.H.,Huang J.H.,Lee H.Y.,Chen J.T.,Inorg.Chem.,2002,41,6450 6455[11]　Dagorne S.,Lavanant L.,Welter R.,Chassenieux C.,Haquette P.,Jaouen G.,Organometallics ,2003,22,3732 3741[12]　Takashima Y.,Nakayama Y.,Hirao T.,Yasuda H.,Harada A.,Journal of Organometallic Chemistry ,2004,689,612 619[13]　Cayuela J.,Bounor L.V.,Cassagnau P.,Michel A.,Macromolecules ,2006,39,1338 1346[14]　Chmura A.J.,Davidson M.G.,Jones M.D.,Lunn M.D.,Mahon M.F.,Johnson A.F.,Khunkamchoo P.,Roberts S.L.,WongS.S.F.,Macromolecules ,2006,39,7250 7257[15]　O'Keefe B.J.,Breyfogle L.E.,Hillmyer M.A.,Tolman W.B.,J.Am.Chem.Soc.,2002,124,4384 4393[16]　Walker D.A.,Woodman T.J.,Schormann M.,Hughes D.L.,Bochmann M.,Organometallics ,2003,22,797 803[17]　Sarazin Y.,Schormann M.,Bochmann M.,Organometallics ,2004,23,3296 3302[18]　Deshayes G.Frédéric A.G,Degée P.,Verbruggen I.,Biesemans M.,Willem R.,Dubois P.,Chemistry :A European Journal ,2003,9,4346 4352[19]　Kowalski A.,Duda A.,Penczek S.,Macromolecules ,2000,33,689 695[20]　Delbridge E.E.,Nelson C.R.,Skelton B.W.,White A.H.,Dalton Trans.,2007,143 153[21]　Zhu W.P.,Tong X.W.,Shen Z.Q.,Chem.J.Chinese Universities ,2007,28(6),1186 1188(朱蔚璞,童晓薇,沈之荃.高等学校化学学报,2007,28(6),1186 1188)[22]　Chen L.,Chen X.S.,Deng M.X.,Jing X.B.,Chem.Res.Chinese Universities ,2005,21(3),340 344[23]　Nomura N.,Aoyama T.,Ishii R.,Kondo T.,Macromolecules ,2005,38(13),5363 5366[24]　Benn R.,Runska A.,Lehmkuhl H.,Janssen E.,Kruger C.,Angew.Chem.Int.Ed.Eng .,1983,22,779 780[25]　Qu Z.,Li X.,Pang X.,Duan R.L.,Gao B.,Chen X.S.,Chem.J.Chinese Universities ,2014,35(3),626 632(曲智,李想,庞烜,段然龙,高波,陈学思.高等学校化学学报,2014,35(3),626 632)[26]　Pang X.,Du H.Z.,Chen X.S.,Wang X.H.,Jing X.B.,Chemistry :A European Journal ,2008,14,3126 3136Aluminum Schiff Base Catalyst for Ring⁃opening Polymerization of 着⁃Caprolactone †QU Zhi 1,2,LI Xiang 1,PANG Xuan 1,DUAN Ranlong 1,GAO Bo 1,CHEN Xuesi 1*(1.Key Laboratory of Polymer Ecomaterials ,Changchun Institute of Applied Chemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Changchun 130022,China ;2.University of Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100049,China )Abstract The catalysts with high activity and low toxicity for ring opening polymerization(ROP)of ε⁃capro⁃lactone had drawn much attention both in academia and industry.A series of asymmetric Schiff base aluminum complexes containing ligands that differed in their steric properties were synthesized.Their catalytic properties in the solution polymerization of ε⁃CL were examined.The kinetics studies of all complexes /2⁃propanol indica⁃ted that all of polymerizations were first⁃ordered reaction to monomers,and the polymerization rate of electro⁃philic substituted complex was about 4times the non⁃electrophilic substituted complex in ROP of ε⁃CL.The results evaluated that the electrophilic substituent of ligands has great influence on the catalytic activity of the complex.†Supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.21204082,51173183,21004061,51021003)and the National High Technology Research and Development Program of China(No.2011AA02A202).Keywords　ε⁃Caprolactone;Ring⁃opening polymerization;Schiff base aluminun catalyst(Ed.:D ,Z )278高等学校化学学报 Vol.35　。

己内酯开环聚合实验报告引言：己内酯是一种重要的高分子化合物，在医药、农业和化工等领域有着广泛的应用。

己内酯开环聚合是一种常见的合成方法，通过将己内酯分子中的内酯环打开，形成线性高分子链。

本实验旨在通过己内酯开环聚合反应，合成具有一定分子量的聚己内酯，探讨其合成条件对产物性质的影响。

实验步骤：1.准备实验所需材料：己内酯、催化剂、溶剂等；2.将己内酯、催化剂和溶剂按一定比例加入反应瓶中，并在适当条件下进行搅拌反应；3.控制反应时间和温度，使反应达到平衡状态；4.通过适当的处理方法，提取产物并进行分析。

实验结果：经过实验，我们成功合成了聚己内酯，并对其进行了性质分析。

通过对产物的分子量、分子结构和热性能等方面的测试，我们得出了以下结论：1.在不同催化剂条件下，聚己内酯的分子量和结构存在一定差异，催化剂种类和用量对产物的性质有显著影响；2.反应温度的控制对产物的分子量分布和热性能有一定影响，适当的温度可以提高产物的质量；3.溶剂的选择和用量也对产物的性质有一定影响，不同溶剂条件下合成的聚己内酯性能有所差异。

结论：己内酯开环聚合是一种有效合成聚合物的方法，通过控制反应条件可以得到具有不同性质的产物。

本实验结果表明，催化剂种类和用量、反应温度、溶剂选择等因素对产物的性质有重要影响，合理调控这些因素可以提高聚己内酯的质量和性能。

展望：未来我们将继续深入研究己内酯开环聚合反应，探讨更多影响因素对产物性质的影响，并寻求优化合成条件，提高产物的性能和应用范围。

同时，我们还将进一步研究聚己内酯在医药、材料等领域的应用，探索其潜在的新用途和市场前景。

结语：己内酯开环聚合是一项重要的合成方法，具有广阔的应用前景。

通过本实验的开展，我们对己内酯开环聚合反应的机理和影响因素有了更深入的了解，为进一步研究和应用提供了重要参考。

希望通过我们的努力，能够为相关领域的发展和创新做出贡献。

己内酯开环聚合实验报告
本次实验旨在通过己内酯开环聚合反应，合成出聚己内酯，并对其进行表征和分析。

实验步骤如下：
1.将己内酯、无水乙醇和氢氧化钠溶液混合，制备出反应液。

2.将反应液加热至80℃，并在搅拌的同时缓慢滴加过氧化氢溶液。

3.反应进行约2小时后，将反应液冷却至室温，过滤得到聚己内酯。

4.用氯仿将聚己内酯溶解，然后用甲醇沉淀，得到聚己内酯固体。

5.对聚己内酯进行红外光谱分析和热重分析。

实验结果表明，通过己内酯开环聚合反应，成功合成出了聚己内酯。

红外光谱分析结果显示，聚己内酯的主要吸收峰出现在1730 cm-1处，表明聚合物中存在酯基。

热重分析结果显示，聚己内酯的热分解温度为约300℃，表明聚合物具有较好的热稳定性。

本次实验成功合成出了聚己内酯，并对其进行了表征和分析。

这对于深入了解聚己内酯的性质和应用具有重要意义。

酶催化聚合己内酯的开环聚合机理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 引言开环聚合是一种重要的化学反应过程，其中一个或多个单体中的官能团与另一个单体中的官能团结合，形成线性或环状聚合物。

聚乳酸引发己内酯开环聚合的探索性研究聚乳酸是一种生物可降解的高分子聚合物，广泛应用于医学、食品、包装等领域。

而己内酯则是一种环状的单体，其开环聚合可以产生可降解的聚酯材料。

因此，将聚乳酸和己内酯联合起来，通过己内酯的开环聚合来制备可降解的共聚物具有很大的应用前景。

本文就对聚乳酸引发己内酯开环聚合的探索性研究进行了综述。

首先，聚乳酸的引发剂对于己内酯的开环聚合是至关重要的。

研究表明，聚乳酸引发剂可以促进己内酯的聚合反应，并且具有良好的控制聚合的能力。

例如，文献报道了一种以聚乳酸引发剂为催化剂，采用环己烷作为反应溶剂，在室温下制备共聚物的方法。

结果发现，不同种类的聚乳酸引发剂可以配合不同比例的己内酯，制备出具有不同性质的共聚物材料。

其次，反应条件对于己内酯开环聚合的影响也需要被考虑。

研究表明，己内酯的开环聚合反应需要控制反应温度、催化剂浓度、反应物质量比等参数。

例如，文献报道了一种采用双组分铂配体催化剂，在60℃下引发己内酯聚合反应，在反应30min后得到共聚物。

研究结果表明，聚乳酸引发剂与己内酯的质量比为1：20时，获得了具有优异热稳定性和降解性能的聚酯共聚物。

此外，引发剂结构和反应条件之间的相互作用也需要被认真研究。

研究表明，引发剂的结构以及反应条件会影响到共聚物的微观结构和性质。

例如，文献报道了一种采用甲醇为溶剂，在室温下引发己内酯聚合反应的方法。

结果表明，当引发剂的结构与反应条件匹配时，可以得到具有良好热稳定性和机械性能的共聚物。

总之，将聚乳酸引发己内酯开环聚合是一种有前途的方法，可以制备出具有良好性能的可降解聚酯材料。

然而，该方法的研究还处于初步阶段，需要进一步探索引发剂的种类和结构以及反应条件对于共聚物质量的影响。

预计随着研究的深入，这种方法将被广泛应用于制备可降解的高分子材料。