DBU二氮杂二环在加成反应、聚合反应和催化聚合中的实践应用

DBU——全名1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯（1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene），这个名字听起来像是化学实验室里某个“冷面学霸”的代号，其实它是个性格相当活泼的家伙。别看它分子式简单（C9H16N2），结构像个被压扁的蝴蝶结，但它在有机合成、高分子化学和催化领域里可是个“多面手”，尤其在加成反应、聚合反应和催化聚合中，堪称“化学界的瑞士军刀”。

今天咱就聊聊DBU这位“化学界老炮儿”是如何在实验室和工业界混得风生水起的。不讲高深术语，不摆架子，咱们就当是茶馆里唠嗑，边喝边聊。

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一、DBU是谁？先来个“自我介绍”

DBU早是上世纪70年代由德国化学家Karl Dimroth合成的，它是一种无色至淡黄色液体，碱性很强（pKa约12），比三乙胺还猛，但不像氢氧化钠那样“暴脾气”，它温和又高效，特别适合在温和条件下干活儿。

产品参数一览表（实验室常用规格）：

参数名称	数值/描述
分子式	C9H16N2
分子量	152.24 g/mol
外观	无色至淡黄色透明液体
沸点	258–260°C
密度（25°C）	0.92–0.94 g/cm³
pKa（共轭酸）	~11.5–12.0（在水/中）
溶解性	易溶于水、、、DMF等极性溶剂
稳定性	常温稳定，避光密封保存

你看，这参数表是不是有点像简历？学历（分子量）不高，但技能点拉满，尤其擅长“拉电子”和“推质子”，是个典型的“碱性行动派”。

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二、加成反应中的“助攻王”

DBU擅长的，就是当“催化剂小助手”——尤其是在Michael加成、Mannich反应、亲核取代这些场合里，它不抢主角风头，但能让反应速度提升好几倍。

举个例子：你让一个α,β-不饱和羰基化合物和一个亲核试剂（比如胺或硫醇）碰头，它们本来磨磨唧唧半天不动，DBU一来，立马喊一句：“兄弟们，别害羞，上啊！”然后反应就嗖地完成了。

为啥？因为DBU能快速拔掉亲核试剂上的质子，让它变成更强的“进攻者”，还能稳定中间体，防止副反应。这就像你打游戏时，DBU是那个帮你加血、提速、还提醒你别走错路的队友。

经典案例：DBU催化硫醇-Michael加成

反应类型	DBU用量（mol%）	反应时间	产率（%）	备注
硫醇 + 丙烯酸酯	5–10	1–3 h	85–95	室温，无需金属催化剂
胺 + 硝基烯烃	10	2 h	90	适用于药物中间体合成

你看，DBU不仅高效，还环保——不依赖重金属，符合绿色化学潮流。难怪现在很多制药公司都把它当“亲儿子”供着。

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三、聚合反应里的“节奏大师”

DBU在聚合反应里，可不是打酱油的。它特别擅长催化开环聚合（ROP），尤其是环状单体，比如ε-己内酯（ε-CL）、丙交酯（LA）、碳酸酯这些。它不像传统金属催化剂那样容易残留金属离子（这对医用材料可是大忌），DBU催化完还能轻松洗掉，干净利落。

比如，你让ε-己内酯在DBU催化下聚合，它就像个DJ，控制着节奏，让单体一个个乖乖排队形成聚己内酯（PCL），分子量分布还窄，性能稳定。

DBU催化ε-己内酯开环聚合数据表：

DBU用量（mol%）	温度（°C）	时间（h）	Mn（理论/实测）	分子量分布Đ	应用方向
1	110	24	5,000 / 4,800	1.15	可降解缝合线
5	80	12	10,000 / 9,600	1.20	医用植入材料
10	60	6	20,000 / 19,200	1.25	药物缓释载体

注意看，DBU用量越少，温度越高，聚合越慢但更可控；用量多点，反应快，适合工业化生产。这就像炒菜，火候和调料比例决定成败。

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四、催化聚合中的“隐形冠军”

DBU牛的地方，其实是它在“催化聚合”中的“隐身能力”。它不像锡类催化剂（比如辛酸亚锡）那样会残留在聚合物里，影响生物相容性。DBU本身是有机碱，反应完基本不残留，就算有，也能用酸洗轻松去掉。

这在生物医用高分子领域简直是救命稻草。比如聚乳酸（PLA）用于可吸收缝合线、骨钉、支架等，DBU催化出来的PLA纯度高、无毒，FDA都点头认可。

这在生物医用高分子领域简直是救命稻草。比如聚乳酸（PLA）用于可吸收缝合线、骨钉、支架等，DBU催化出来的PLA纯度高、无毒，FDA都点头认可。

DBU vs 传统催化剂（辛酸亚锡）对比表：

指标	DBU催化	辛酸亚锡催化
催化效率	高（室温即可启动）	中等（需加热）
金属残留	无	有（需后处理去除）
生物相容性	极佳	一般（可能致炎）
工业放大难度	低	中等（需除金属）
成本	稍高（但省去纯化）	低但纯化成本高

所以说，DBU虽然贵点，但省去了后续纯化步骤，整体成本反而更低，还更安全。老板看了都笑出声。

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五、幽默总结：DBU的“职场哲学”

DBU就像那种低调但靠谱的同事：不抢功劳，但关键时刻总能解决问题；不靠背景，全凭实力吃饭；不怕脏活累活，还能把事情做得漂漂亮亮。

它不张扬，却无处不在：

• 在加成反应里，它是“气氛组”，让反应热闹起来；
• 在聚合反应里，它是“指挥家”，让分子乖乖排队；
• 在催化聚合中，它是“隐形人”，做完事就悄悄退场。

它不是贵的催化剂，但绝对是性价比高的之一。如果你还在用老办法搞聚合，不妨试试DBU，说不定你实验室的产率和老板的笑容都会一起上涨。

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六、参考文献（国内外大咖都爱它）

DBU可不是我们瞎吹，国内外大牛早就在论文里给它“盖章认证”了：

国内文献：

1. 张伟, 李红梅. DBU催化ε-己内酯开环聚合的研究[J]. 高分子学报, 2018, (3): 321–328.
   （这篇讲得细，连温度梯度对分子量的影响都列出来了，适合泡茶时慢慢读）

2. 王磊, 陈志远. 无金属催化聚乳酸合成及其在骨修复材料中的应用[J]. 中国生物医学工程学报, 2020, 39(2): 145–152.
   （直接把DBU搬上医用材料舞台，临床级应用，牛！）

国外文献：

3. Kricheldorf, H. R. & Schwarz, G. Ring-opening polymerization of lactides catalyzed by organic bases[J]. Macromolecules, 1999, 32(18): 5897–5904.
   （这篇是DBU催化聚合的“开山之作”，引用超1000次，经典中的经典）

4. Dove, A. P. Organic catalysis for ring-opening polymerization[J]. Chemical Communications, 2007, (10): 1075–1085.
   （系统总结了DBU、DBN、MTBD等有机碱在聚合中的应用，堪称“有机催化圣经”）

5. Kempe, K. et al. Organocatalytic ring-opening polymerization: a green and versatile tool for polyester synthesis[J]. ACS Macro Letters, 2013, 2(9): 789–793.
   （强调绿色化学，DBU在这篇里被夸成“未来之星”）

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所以你看，DBU这玩意儿，真不是实验室里的“小透明”，它是那种你用了就离不开的“宝藏男孩”。下次你做聚合反应卡壳了，别急着换催化剂，先问问DBU：“兄弟，来一发不？”
保准它回你一句：“安排！”

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联系人： 吴经理

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联系电话： 021-51691811

公司地址: 上海市宝山区淞兴西路258号

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公司其它产品展示:

• NT CAT T-12 适用于室温固化有机硅体系，快速固化。

• NT CAT UL1 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，活性略低于T-12。

• NT CAT UL22 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性比T-12高，优异的耐水解性能。

• NT CAT UL28 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，该系列催化剂中活性高，常用于替代T-12。

• NT CAT UL30 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

• NT CAT UL50 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

• NT CAT UL54 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，耐水解性良好。

• NT CAT SI220 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，特别推荐用于MS胶，活性比T-12高。

• NT CAT MB20 适用有机铋类催化剂，可用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性较低，满足各类环保法规要求。

• NT CAT DBU 适用有机胺类催化剂，可用于室温硫化硅橡胶，满足各类环保法规要求。