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本论文主要致力于8-羟基-2-亚胺基喹啉钠配合物的设计合成与它们在rac-丙交酯开环聚合中的应用,以及8-羟基-5,6,7-氢化喹啉烷基铝配合物的设计合成与它们在ε-己内酯开环聚合中的应用。在苄醇为共引发剂的活化作用下,研究了这些配合物的催化环酯开环聚合性能。对配体结构因素,包括取代基的电子效应和立体效应等,以及各种催化反应条件(如温度、单体比例、时间、溶剂等)进行了系统的研究,考察了它们对催化活性和催化产物性质的影响。本论文共包括以下四个部分: 第一部分:对生物可降解聚酯与环酯开环聚合金属催化剂的研究进展进行了综述,介绍了几类重要的金属催化剂的发展,重点介绍了金属钠、铝系催化剂以及“配位-插入”聚合机理。讨论了相关金属催化剂结构和模型,以及催化性能和可能的反应机理。 第二部分:主要设计合成了一系列2-芳基亚胺基-8-羟基喹啉钠配合物,并通过核磁和元素分析表征。他们的X-ray单晶衍射显示配合物晶体结构为立体核心构造的多金属结构,这些核心构造全部基于Na-O重复单元:为立方体或六角棱柱形。在BnOH存在下,所有配合物对rac-丙交酯的开环聚合表现出良好的活性,得到宽分子量分布的无规聚丙交酯。此外,配体骨架以及取代基变化显著影响开环聚合的催化活性,具有最小空间位阻取代基为甲基的配合物转化率为最高。 第三部分:制备了一系列高敏感的8-羟基-5,6,7-三氢化喹啉铝配合物,并进行了详细的表征。通过X-ray晶体射线验证了代表性配合物的分子结构,单晶全部为双核结构。在BnOH存在下,高温下所有铝配合物都显示出较高的ε-己内酯聚合活性,90℃时在30 min内转化率可达到95%,但在常温下活性却相当低,仅为20%。此外,通过对配合物的氢谱和铝谱核磁跟踪以及对聚合物的分析推测在高温下双核变为单核并与苄醇进行配位进而催化聚合物生成直链型聚己内酯,同时还有环状高分子和直链型齐聚物的产生。 第四部分:概括并总结了本论文的主要研究结论,并结合目前的研究进展对聚酯及其催化剂的发展进行了展望。