本发明专利技术涉及一种制备医用丙交酯的方法,包括:在乳酸中加入催化剂和高沸点溶剂进行缩聚反应,使得乳酸生成低聚乳酸;在生成的低聚乳酸中加入催化剂,进行解聚反应,得到医用丙交酯。本发明专利技术提供的方法,在缩聚过程中加入高沸点溶剂,使反应体系在解聚时不会因为丙交酯的蒸馏减少而变的粘稠、不易蒸出、碳化、变黄,保证了生产过程的稳定和产品质量,以及物理指标的变异性;且产率较高,反应操作简单,没有危险性,生产时间短,利于工业化生产,具有很高的经济价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子化合物的制备领域,具体地,涉及。
技术介绍
医用丙交酯是合成医用聚乳酸的重要原料,医用聚乳酸材料作为21世纪新型绿色材料在生物医用材料方面有广泛的前景。聚乳酸无毒,无刺激性,具有优良的生物相容性、生物可吸收性和生物可降解性,还具有机械强度高、化学性能稳定和易加工等优点,可以作为生物医学材料,用做药物缓释载体、外科植入材料,如医用缝合线、眼科植入材料、骨折内固定材料,以及大面积创伤(尤其烧伤)的包扎材料以及人工血管和组织工程支架(如人造皮肤)等。而在医用聚乳酸的合成工艺中,丙交酯的纯度非常重要,要做出高分子量聚乳酸, 必须选用高纯度丙交酯。现有专利一般采用开环聚合的方法,高温高真空裂解乳酸齐聚物制备丙交酯。如中国专利申请200310107684. 7 (公开号为CN 1616450A)公开了一种分两次加入催化剂制备丙交酯的方法,其制备步骤是I、将乳酸和催化剂ZnO按135 165:1的比例加入容器内加热,温度达到100°C抽真空,在2 2. 5小时内缓慢升温增大真空度;2、温度达到135 155°C时,再加入ZnO和La2 O3,两个混合催化剂质量比为3 5:1,是乳酸质量的1/300 250/1:1 ;3、真空度在0. 03、. 04MPa时维持3(T60min,脱去水分,没有水蒸馏出来时更换收集瓶;4、升温17(Tl90°C,增大真空0. 09、. lOMPa,接收液体,冷却至常温即为丙交酯晶体。中国专利申请200810064553. 8 (公开号为CN 101585827A)公开了一种使用D, L-乳酸常压脱水,催化剂减压脱水生成低聚乳酸,然后低聚物高温裂解生成D,L-丙交酯的方法,其制备步骤是UD, L-乳酸145 °C常压沸石脱水;2、低聚乳酸加催化剂(ZnO) I. 5wt%减压150°C沸腾2 3h脱水;3、低聚乳酸170°C 250°C高温裂解,-0. 095Mpa真空度体系下减压蒸馏,得到丙交酯。而以上专利方法均存在以下缺点I、得到的丙交酯为浅黄色或黄色;2、反应物随丙交酯的蒸馏逐渐变少而发生粘稠、炭化,导致不易蒸馏,产率降低;3、前期蒸馏的丙交酯和后期蒸馏的丙交酯在物性指标上不稳定,变异性比较大。在现有的开环聚合生成丙交酯的方法中,关于脱水、缩聚和解聚三步反应的专利技术如下中国专利申请200510094947. 4 (公开号为CN 1951933A)公开了一种常压聚合高温惰性气体带出反应生成物、冷却得到丙交酯的方法,其制备步骤是I、L-乳酸在15(Tl80°C真空度5000pa 8000pa下进行脱水反应,得到低聚乳酸;2、低聚乳酸15(T250°C常压反应;3、通入20(T500°C惰性气体将气化丙交酯带出,然后冷却收集丙交酯。该专利方法存在以下缺点I、反应物随丙交酯的蒸馏变少而发生粘稠、炭化,导致不易蒸馏、产率降低;2、加热高温气体的操作及回收存在危险性。 中国专利申请200810080194. 5 (公开号为CN 101434594A)公开了一种混合溶剂法制备丙交酯的方法,其制备步骤是I、D/L-乳酸在120°C下进行脱水反应;2、升温160°C,加入0. 7 0. 8%催化剂(氧化锌或三氧化二锑),加入低沸点溶剂(正庚醇、丁醇或戊醇)10^20% ;3、升温220°C,加入0. 7 0. 8%催化剂(氧化锌或三氧化二锑),减压蒸馏,产生乳酸低聚物;4、升温减压乳酸低聚物,在16(T200°C、真空60(T760mm Hg时,物料由暗黄色变褐色或黑色,开始裂解;温度到25(T280°C,反应2 3小时,加入高沸点溶剂(十六醇或十八醇)15 25%,减压蒸馏4小时,得到丙交酯。该专利方法存在以下缺点I、丙交酯颜色较黄;2、过程繁复,生产时间过长,无法规模化生产。因此,若能够开发出一处克服现有技术相关问题的丙交酯的制备方法,对于该领域技术至关重要。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供。本专利技术提供的制备医用丙交酯的方法,包括在乳酸中加入催化剂和高沸点溶剂进行缩聚反应,使得乳酸生成低聚乳酸;在生成的低聚乳酸中加入催化剂,进行解聚反应,得到医用丙交酯。其中,所述高沸点溶剂为邻苯二甲酸二乙酯、硅油、十六醇或十八醇。优选邻苯二甲酸二乙酯。其中,乳酸与所加入的高沸点溶剂的重量比为0.5 2:1,优选2: I。其中,在乳酸中加入的催化剂为三氧化二锑、五氧化二磷、氧化锌或三氟化锑。优选二氧化二铺。其中,乳酸与在乳酸中所加入催化剂的重量比为80(Tl200:l,优选1000:1。其中,缩聚反应的过程包括预聚和终聚。其中,在15(T200°C和ll(T25Kpa的条件下经预聚反应3 5小时。优选在170°C和30Kpa的条件下预聚反应4小时。此时初步脱去乳酸(LA)之间的结合水,通过分子间羟基和羧基的脱水缩聚后,使乳酸分子开始聚合。其中,在16(Tl90°C和2(T5Kpa的条件下经终聚反应I. 5 2. 5小时,生成低聚乳酸。优选在175°C和20Kpa的条件下终聚反应2小时。其中,在低聚乳酸中加入的催化剂为辛酸亚锡、硫酸亚锡、辛酸锡或乳酸锡。优选辛酸亚锡。其中,乳酸与在低聚乳酸中所加入催化剂的重量比为600 700:1,优选667:1。其中,在20(T250°C和IOlKpa的条件下经解聚反应,蒸馏得到医用丙交酯。优选在220°C和3Kpa的条件下进行解聚反应。本专利技术所述的制备方法,在进行缩聚反应前,还可以包括对乳酸进行脱水反应。其中,脱水反应的过程包括在9(Tl50°C和20(T300Kpa的条件下,冷凝脱水2 4 小时。优选条件为在120°C和20(T250Kpa下脱水3小时。本专利技术的脱水可以采用本领域常规或公开的方法,也可以使用本专利技术上述的方法;后者使得本专利技术在对现有技术已经做了改进的基础上,整体效果更优,脱水的目的是为了后面聚合更加完全。本专利技术提供的方法,在现有环聚合生成丙交酯的方法的基础上进行改进,在缩聚过程中加入高沸点溶剂,使反应体系在解聚时不会因为丙交酯的蒸馏减少而变的粘稠、不易蒸出、碳化、变黄,保证了生产过程的稳定和产品质量,以及物理指标的变异性。得到的丙交酯在原料纯度和所需精度上有优势,后续若再做重结晶,次数会很少。且产率较高,反应操作简单,没有危险性,生产时间短,利于工业化生产,具有很高的经济价值。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术中的常压指0. IMpa。本专利技术用到的物料和设备均可以从市场上购得,之中所涉及的其他操作方式和条件均为本领域的常规选择。实施例I在反应釜中加入50kg L-乳酸,置换反应釜中的空气(抽真空-通氮气,循环3次);加热介质为油,使油温升到120°C,缓慢抽真空至200Kpa,冷凝脱水(有水至冷凝管流出),3小时后水渐停;通氮至常压排水后,加入50g三氧化二锑和邻苯二甲酸二乙酯25kg ;油温升温至1700C,持续缓慢抽真空至30Kpa,反应4个小时;此时初步脱去乳酸(LA)之间的结合水,通过分子间羟基和羧基的脱水缩聚后,使乳酸分子开始聚合;然后通氮至常压排水后将加热介质换成水,温度控制在175°C,继续抽真空至20Kpa,回流2小时,生成低聚乳酸;最后在反应釜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备医用丙交酯的方法,包括:在乳酸中加入催化剂和高沸点溶剂进行缩聚反应,使得乳酸生成低聚乳酸;在生成的低聚乳酸中加入催化剂,进行解聚反应,得到医用丙交酯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王伟,王威,朱士燕,
申请(专利权)人:上海绿色盛世生态材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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