Low-temperature and purification-free stereocontrolled ring-opening polymerisation of lactide in supercritical carbon dioxide
Low-temperature and purification-free stereocontrolled ring-opening polymerisation of lactide in supercritical carbon dioxide
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超临界二氧化碳中丙交酯的低温免纯化立体控制开环聚合
DOI：
10.1039/d0gc00352b
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
9.8
通讯作者：
Bassett S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bassett S
首次报道了丙交酯（LA）在超临界二氧化碳（scCO2）中的立体选择性、无溶剂开环聚合（ROP）。主要目标是利用 scCO2 来降低传统熔融聚合的温度，从而降低能源需求并生产更清洁的聚合物材料。我们利用锆胺-三酚酯引发剂立体选择性催化剂[(iPrO)Zr(OPh(tBu)2-CH2)3N]从rac-LA中生成高度杂规聚丙交酯(PLA)均聚物(Pr = 0.74–0.84)，证明了scCO2中PLA微观结构的控制。此外，在较短的反应时间（1小时）内实现了高单体转化率（86-93%），提供了具有极低酯交换度和窄分子量分布的聚丙交酯。最重要的是，所有反应均在仅 80 °C 的温度下进行，比传统熔融工艺（通常在 130–180 °C 下进行）低了近 100 °C，具有非常显着的节能潜力。
A stereoselective, solvent-free ring-opening polymerisation (ROP) of lactide (LA) in supercritical carbon dioxide (scCO2) is reported for the first time. The key aim is to exploit scCO2 to lower the temperature of traditional melt polymerisations, lowering the energy requirement and leading to cleaner polymeric materials. We have utilised a zirconium amine-trisphenolate initiator-stereoselective catalyst [(iPrO)Zr(OPh(tBu)2-CH2)3N] to yield highly heterotactic poly(lactide) (PLA) homopolymer (Pr = 0.74–0.84) from rac-LA, demonstrating control of the PLA microstructure in scCO2. In addition, high monomer conversion (86–93%) was achieved in short reaction time (1 h), affording poly(lactide) with a very low degree of transesterification and narrow molecular weight distribution. Most importantly, all the reactions were performed at only 80 °C, almost 100 °C lower than the conventional melt process (typically performed at 130–180 °C), representing a very significant potential energy saving.
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通讯作者：
I. Blakey;A. Yu;S. Howdle;A. Whittaker;K. Thurecht
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--
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Pepper K
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