[發明專利]利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法

有效

• 申請號: 201711463378.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108047190B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 顧永華;崔洋;崔耀軍;張樹銀;張國宣;石從亮;姜建友;唐曉玲;鄧益嬋;楊俊龍;陳原;范小輝;楊清翔
• 申請（專利權）人: 河南金丹乳酸科技股份有限公司
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 魏振柯

本發明公開一種利用D?乳酸生產D?丙交酯的方法，包括如下步驟：(1)原料準備：35?60wt％的D?乳酸溶液，D?乳酸的光學純度大于或等于99.5％；(2)脫水寡聚，得到D?乳酸寡聚物；(3)D?乳酸寡聚物解聚制備D?丙交酯。本發明利用D?乳酸生產D?丙交酯的方法，可以獲得分子量分布較窄的乳酸寡聚物，并且以其為原料制得的D?丙交酯的產率和光學純度均很高。

技術領域

本發明涉及乳酸深加工技術領域領域。更具體地，涉及一種利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法。

背景技術

聚乳酸是一種性能優良的，具有生物相容性和生物可降解性的聚合物，主要用于可降解包裝材料以及藥物微球載體、防粘膜、生物導管、骨科用固定物、骨科手術器件、人工骨等醫用材料方面。

由單體乳酸制備聚乳酸的過程中，首先是由單體乳酸生成乳酸低聚物，然后再由乳酸低聚物直接縮聚制備聚乳酸，或由乳酸低聚物制備丙交酯然后丙交酯開環聚合生成聚乳酸。其中，利用丙交酯開環聚合可以制備分子量較高的聚乳酸，因而成為當前的首選。

低聚乳酸不僅可以作為制備聚乳酸的原來，還可以作為醫藥中間體，中國專利文獻CN1498237A公開了一種乳酸低聚物的制備方法，其利用丙交酯為原料，可以選擇性地制備鏈狀和環狀乳酸低聚混合物。該方法的缺點在于：(1)必須使用丙交酯為原料，但在工業化生產中，以乳酸單體為原料最為廉價，由乳酸單體直接制備丙交酯的成本較高，只能使用熔融縮聚中的副產物丙交酯作為原料；(2)使用的四氫呋喃等溶劑有毒，不適宜工業化應用。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種利用D-乳酸單體生成D-乳酸寡聚物并制備D-丙交酯的方法。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法，包括如下步驟：

(1)原料準備：40-60wt％的D-乳酸溶液，D-乳酸的光學純度大于或等于99.5％；

(2)脫水寡聚，得到D-乳酸寡聚物；

(3)D-乳酸寡聚物解聚制備D-丙交酯。

上述利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法，在步驟(2)中，向D-乳酸溶液中加入丙酮酸乙酯，丙酮酸乙酯與D-乳酸溶液的體積比為0.5-1:1；同時向混合溶液中加入氧化鈷和二-半胱氨酸甲酯氧釩作為催化劑，攪拌；氧化鈷的使用量為D-乳酸質量的0.02％-0.04％，二-半胱氨酸甲酯氧釩使用量為D-乳酸質量的0.04％-0.08％；反應時間為3h-6h，反應溫度為5-30℃。

上述利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法，在步驟(2)中：

初始反應時：氧化鈷和二-半胱氨酸甲酯氧釩的加入質量之比為1:1.5，氧化鈷在初始反應時的加入量為氧化鈷總加入量的1/2；反應溫度自初始反應至反應時間過去二分之一一直保持5℃-10℃；

反應時間過去二分之一的時候：把剩余二-半胱氨酸甲酯氧釩全部加入反應釜；反應溫度自反應時間過去二分之一至反應時間過去四分之三一直保持15℃-20℃；

反應時間過去四分之三的時候：把剩余氧化鈷全部加入反應釜；反應溫度自反應時間過去四分之三至反應結束一直保持25-30℃。

上述利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法，在步驟(2)中，二-半胱氨酸甲酯氧釩的制備方法為：半胱氨酸甲酯和硫酸氧釩在硼酸溶液，在室溫下混合攪拌，反應3-5h，得到紫色固體；半胱氨酸甲酯和硫酸氧釩物質的量比5:1，半胱氨酸甲酯在硼酸溶液中的濃度為0.1-5mol/L。

上述利用D-乳酸生產D-丙交酯的方法，在步驟(2)中，反應結束后，過濾，靜置分層，分離出有機相，水洗有機相；將水洗后的有機相減壓蒸餾除去溶劑，得白色固體。