[發(fā)明專利]一種乙交酯、乙交酯的制備方法與得到的乙交酯

在審

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN115872969A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 周芬;王睿;熊文韜;章瑛虹
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 馬營營

本發(fā)明公開了一種乙交酯、乙交酯的制備方法與得到的乙交酯，所述乙交酯的酸值5mol/t，所述乙交酯中線形二聚體含量200ppm，所述乙交酯中環(huán)狀多聚體總含量400ppm；所述方法包括：(1)乙醇酸水溶液在催化劑存在下進行反應得到乙醇酸低聚物，其中，所述乙醇酸水溶液中含有醛類化合物、酮類化合物、醚類化合物中的至少一種；(2)對所述乙醇酸低聚物進行洗滌，得到純化的乙醇酸低聚物；(3)所述純化的乙醇酸低聚物進行解聚，得到乙交酯粗產品；(4)對所述乙交酯粗產品進行精制，得到乙交酯。采用本發(fā)明所述方法乙交酯收率高，并且得到的乙交酯產品具有酸值低、線形二聚體和環(huán)狀多聚體(四聚體～八聚體)含量低的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于乙交酯制備領域，尤其涉及一種乙交酯、乙交酯的制備方法與得到的乙交酯。

背景技術

聚乙交酯作為一種脂肪族聚酯，具有較高的生物降解性能和較好的生物相容性，可在生物體中進行水解，也可在自然環(huán)境下通過微生物進行代謝，最終分解成水和二氧化碳。此外，聚乙交酯的耐熱性、拉伸強度等機械性能良好，在用作薄膜薄片時的阻氣性良好，因此，聚乙交酯取代通用的生物降解聚合物，被期待用在醫(yī)用高分子材料、農業(yè)資源材料、各種包裝或容器材料中。聚乙交酯在手術縫合線、人造皮膚及血管、骨骼固定及修復、藥物控制釋放、組織工程等領域已經得到了應用。

聚乙交酯的制備有兩種方法，一種是利用乙醇酸直接脫水縮聚獲得。此種方法所得聚乙交酯的分子量不高，難以用于加工成型材料；另一種是將乙醇酸縮聚聚合物加熱分解得到環(huán)狀乙交酯，利用乙交酯開環(huán)聚合獲得分子量為幾萬至幾十萬的聚乙交酯，可以滿足后道加工需求。

乙交酯是從2個分子的乙醇酸中脫去2個分子的水而形成的具有環(huán)狀二聚體結構的化合物。乙交酯不僅是合成聚乙交酯的單體，它也可以和其他環(huán)狀單體開環(huán)共聚，得到無規(guī)共聚物或嵌段共聚物。通常，乙交酯單體的合成分為兩步：首先通過乙醇酸的縮聚合成低分子量聚合物，稱為乙醇酸低聚物；其次將乙醇酸低聚物通過高溫蒸餾進行解聚，從反應體系中提取氣態(tài)的產物乙交酯粗產品。

上述反應所得的乙交酯粗產品通常包含水、乙醇酸、乙醇酸低聚物等各種雜質，這些雜質中含有的極少量活潑氫會在乙交酯的開環(huán)聚合過程中對聚合物分子量產生很大影響，無法滿足如手術縫合線等用途需求的聚乙醇酸所需要的特性粘數不小于1、質均分子量不小于十萬的要求。因此，對于通過解聚獲得的乙交酯粗產品需要通過重結晶、精餾、萃取等純化處理，才能得到純度高、雜質含量低、符合醫(yī)用級PGA制品要求的精制乙交酯產品。

此外，乙醇酸原料的組成對乙交酯產品的質量也有較大影響。CN1496359A介紹了當使用工業(yè)級乙醇酸水溶液進行解聚來合成乙醇酸低聚物時，包含在乙醇酸低聚物中的微量堿金屬離子會使解聚反應系統(tǒng)在較短時間內變得不穩(wěn)定，解聚反應系統(tǒng)在較短時間內變黑色，乙交酯粗產品被黑色雜質污染。通過將堿金屬離子含量降至0.001％或更低水平來進行合成乙醇酸低聚物的解聚反應，解聚反應可在長時間內保持穩(wěn)定。如果向其中加入二價或多價陽離子形式的硫酸鹽和/或有機酸鹽，能夠保證解聚反應即使在堿金屬陽離子存在下也保持長時間穩(wěn)定。或者通過使用堿金屬離子含量控制在0.001％或更低，同時讓含有至少一種分別是二價或多價陽離子形式的硫酸鹽和/或有機酸鹽作為穩(wěn)定劑的乙醇酸低聚物，可以更加改善解聚的長期穩(wěn)定性。但是引入二價或多價陽離子形式的硫酸鹽和/或有機酸鹽不容易在乙交酯精制過程中除去，不利于提高乙交酯純度。

JP2008101030A提出將乙醇酸低聚物在20～90℃的(堿)水中洗滌處理除去雜質后，有利于在后續(xù)的固相縮聚后得到重均分子量30000以上、生產穩(wěn)定且著色淺的PGA。JP2008101031A又進一步研究出將乙醇酸低聚物在20～90℃的(堿)水中洗滌處理除去雜質后，加入至少三個羥基的多元醇和至少兩個羧基的多元酸作為擴鏈劑，可得到重均分子量130000的PGA聚合物。然而乙醇酸低聚物在一定溫度的(堿)水中會發(fā)生水解反應，而且堿金屬離子含量偏高會導致解聚反應系統(tǒng)在較短時間內變黑色，乙交酯粗產品容易被黑色雜質污染，精制乙交酯產品質量受到影響。