开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
环状碳酸酯的用途非常广泛，在有机合成，萃取分离，电池能源等领域都有所应用。而环状碳酸酯聚合的聚碳酸酯由于其具有无毒，良好的生物相容性和优秀的机械加工性，常被用于诊断治疗，用作药物的控制释放体系的载体材料，人造器官和组织工程的部分材料。因其拥有可降解性，其可以在生物体内经过水解、生物酶解等过程，逐渐降解成能够被生物体所利用的小分子单体化合物来参与生物的正常代谢过程。这样的医用高分子材料有很多的优点，在用作药物载体时，首先因为其可以在体内降解，所以无需另外考虑取出的问题；其次，因其结构稳定，不会产生免疫反应，可以将有毒性的药物包裹其中，控制其释放的速率从而降低药物本身的毒性或者延长药物的半衰期，提高药效；也可以进行再修饰，作为靶向药物载体将药物定向的运送至局部发挥药效，从而降低药物对全身代谢的影响；另外，其作为载体粒径较小，拥有较高的比表面积，可以包埋疏水的药物，提高其溶解性，减少常规用药中助溶剂带来的副作用。
我国人口众多，每年患相关疾病如肝癌，肺癌，胃癌等各类癌症的人数以百千万计算。靶向药物和缓控释药物作为近年来的新型药物剂型，比传统药物有更多的优势，也有更大的发展空间。而环状碳酸酯作为药物载体的常用材料之一，势必也会受到更多的关注和应用。另一方面，伴随着人口老龄化，医药行业的热度会只增不减。面对如此庞大的医疗群体，国家早在2012年就将发展新材料产业认定为需要重点扶持发展的对象，而医用材料即为其中之一，国家明确的规划了每年各类需要的新材料医疗用品的材料数目，该政策极大的增加了市场对生物医用材料的需求量，也促进了环状碳酸酯的合成研究。
因此，可以看出，在未来的几年甚至十几年内，随着国家的不断发展，随着人民生活质量的提高，人民对于医疗保健的需求会不断增长，环状碳酸酯作为药物载体和医用材料领域中非常重要和常用的材料之一，它有着极为广阔的发展前景和极大的发展潜力，所以对其单体化合物及聚合物的合成路线的研究具有重要意义，故本课题将环状碳酸酯作为研究对象。
目前聚碳酸酯的合成方法有三种：一，缩聚。二，使用二氧化碳和环氧化合物的加成聚合。三，使用环碳酸酯单体的开环聚合。而第三种方法因为其反应条件较为温和、热效应低、聚合速率快而受到更多的关注。该方法可以使用的环状碳酸酯包括五元环、六元环、七元环以及更大的环，但是六元环单体因为制备最为简便，反应条件温和，容易聚合且在聚合反应中不脱羧而最为常用。所以本课题则将关注点放在环状碳酸酯单体的合成制备上。
在环状碳酸酯单体中，三亚甲基碳酸酯和2，2-二甲基三亚甲基碳酸酯是最简单的六元环状碳酸酯。它们的聚合物聚由于亲水性较差，降解速度缓慢，在用作可降解医用高分子材料方面受到了限制。所以为了提高该碳酸酯的亲水性和降解速度，可以在环单体中引入羟基，羧基或者氨基等基团。本课题选择引入二甲氨基，以提高碳酸酯的亲水性。并且研究二甲氨基环状碳酸酯的合成路线，希望通过对二甲氨基及其聚合物的制备研究，探究出以一种绿色环保，成本较低，反应容易控制且收率较好的合成方法。
目前已知的环状碳酸酯单体的合成方法有很多，目前分为以下几种：
- 酯交换法制备。该方法以碳酸二甲酯或碳酸二乙酯和相应的二醇反应，在催化剂的条件下生成对应的环状碳酸酯。而其中催化剂有很多种，包括金属钠、甲醇钠、锌粉、氧化锌、卤化锡或者有机锡等金属及其金属化合物，也包括有机物或者固定化脂肪酶等。该方法较为温和，反应收率的关键在于选用的催化剂种类是否合适。
- 利用二氧化碳和环氧化物制备。该方法使用二氧化碳和环氧化物合成环状碳酸酯。该方法环保绿色，没有多余的副产物，符合我国近年来提倡的绿色化学的标准。但是该方法并非绝对的绿色环保，是因为其原料环氧烷烃本身毒性不小，以及合成过程中会使用到大量的溶剂和试剂，而且该方法并不适合制备六元环状碳酸酯。
- 光气法合成环状碳酸酯。光气法是最早的用于工业制备环状碳酸酯的方法，利用相应的多元醇和光气反应来合成得到产物。该方法选择性好且后处理较为简单。但由于光气具有很强的毒性，反应过程本身不易控制，容易造成环境污染。
- 醇解反应制备。使用1，3-丙二醇，1，2-丙二醇和尿素为原料进行反应。该方法原料价格便宜且来源广泛，国内对此合成路线的研究有很多，使用固体碱催化剂可以降低反应毒性，但适用的环状碳酸酯种类有限。
- 使用二醇和二氧化碳反应制备。该反应虽然绿色环保，但是其对反应过程中的温度压力等条件要求较高。并且因为对压力的要求较高，对催化剂的活性有一定的影响，使得该反应的收率和选择性很难提高。目前该方法尚不成熟。
- 使用氯丙醇为原料合成环状碳酸酯。该方法直接使用氯丙醇制备碳酸酯，收率较高，后处理简单。但由于该方法本身原料即为剧毒物质，生产过程不易控制，并不符合绿色化学的理念。
- 三光气法。以固体光气作为羰基化环合试剂，和相应的二醇进行反应。三光气是稳定的固体化合物，作为光气的替代品，具有低毒性，反应条件温和，可准确计算等特点。目前已有研究表明，以1，3-丙二醇为原料，以吡啶作为催化剂在常压60度下与三光气反应，即可制得三亚甲基碳酸酯。该方法反应条件温和，收率可达90%以上且副产物较少。也有研究表明，以1，2-丙二醇为原料，在吡啶等亲核试剂的作用下与三光气发生反应，在同样的条件下制备碳酸丙烯酯，收率也可以达到90%以上。
考虑到法七比法一更加经济适用，比之法二，法三和法六更为符合绿色环保，比法二和法四适用范围更广，比法五的反应条件更加温和，故我们将其作为本课题的研究路线来研究二甲基环状碳酸酯的合成方法。我们希望以丝氨醇作为原料合成出2-二甲氨基丙醇，再以此为原料用三光气法合成二甲氨基环状碳酸酯，验证此路线的合理性及其最佳反应条件，并且可以对该方法做更进一步的优化。
