酶催化合成超支化聚酯反应条件的探索
2012-12-11梁柳恩龙俊元
中国科技纵横 2012年20期
梁柳恩 龙俊元
摘要:本研究以固定化脂肪酶Novozym 435作为催化剂,以己二酸,1,8-辛二醇与三羟甲基丙烷作为反应底物,在甲苯中进行预聚-缩聚反应制备超支化聚酯。探讨了不同反应温度反应时间对酶活性和反应物活性的影响,用GPC进行表征以优化反应条件,得出60℃为最适合温度,48小时为最适合的时间。最后对反应聚合产物进行了核磁共振分析,确定其超支化结构特征并对其进行了支化度的计算。
关键词:酶聚酯超支化聚合物脂肪酶催化聚合
超支化聚合物在分子结构上与树枝状聚合物相似,使其具有与树枝状聚合物相似的物理化学特性,如高溶解性、低粘度、高的化学反应活性等性质。与具有完美结构的树枝状聚合物的合成相比,超支化聚合物的合成与制备不需要经过多步合成与纯化,性能的优异和制备方法的简单,使超支化聚合物在许多领域里都显示出其诱人的前景,如涂料[1,2],改性添加剂[3],薄膜[4-6],生物医学材料[7],纳米材料[8]。随着超支化聚合物应用的开发,探索高效,温和,简单的合成方法成了超支化聚合物发展的重要目标。传统的化学方法合成超支化聚酯存在许多不足,例如使用有机金属化合物作为催化剂,极为苛刻的反应条件,容易引起副反应等问题限制了其在生物医学材料的应用。
使用酶作为催化剂在合成里能很好的解决以上问题。酶催化法具有环境友好、节能、反应条件温和、高选择性、可循环使用等优势[9,10]。我们以前的研究中引入了酶作为催化剂,利用预聚-酶催化缩聚法成功地合成了超支化聚酯[6]。……
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