[发明专利]一种共沸制备乙交酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于乙交酯制备技术领域，特别涉及一种采用共沸法制备乙交酯的工艺。

背景技术

聚乙交酯是一种应用广泛的医用高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性，在手术缝合线、药物控制释放、骨髓固定及修复等领域具有重要的地位。

聚乙交酯可以通过乙醇酸脱水缩聚来获得，但是该方法获得的聚乙交酯重均分子量一般在5万以下。聚合度较低的聚乙交酯虽然生物降解性优异，但是其在阻气性、强度、耐久性等方面存在很大的不足，因此在很多技术领域不能够使用。目前，高分子量聚乙交酯合成的最重要方法是乙交酯开环聚合法，而乙交酯单体的主要合成路线为乙醇酸低聚物直接加热解聚法或溶剂共沸解聚法。共沸解聚法制备乙交酯纯度较好，反应釜不易结焦，不断得到重视，迄今为止，已提出了一些关于溶剂共沸法生产乙交酯的方法。

专利US0047088曾报道了一种共沸法制备乙交酯的溶剂，其中使用了邻苯二甲酸丁苄酯作为共沸溶剂。提出了以下乙交酯的制造方法：将乙醇酸低聚物与邻苯二甲酸丁苄酯混合加热解聚，使生成的乙交酯与邻苯二甲酸丁苄酯一起馏出，然后从馏出液中分离乙交酯，回收邻苯二甲酸丁苄酯。然而，本专利的发明人使用乙醇酸低聚物与邻苯二甲酸丁苄酯，在与实施例所述相同的条件下重复实验，结果表明在解聚反应时生成了大量的邻苯二甲酸酐(如以下反应式所示)，反应产物中，邻苯二甲酸酐的含量超过15％，无法去除，严重影响了乙交酯的纯度，给乙交酯的提纯工艺增加了很大难度。

本发明在经过大量实验研究后，表明邻位苯二甲酸酯类由于不稳定，易形成邻苯二甲酸酐而无法使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：邻位苯二甲酸酯类化合物在作为共沸溶剂制备乙交酯的过程中，容易形成邻苯二甲酸酐，严重影响了乙交酯的纯度，给乙交酯的提纯工艺增加了很大难度。

为了解决这一技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供了一种采用对位或间位的芳香族二羧酸二酯作为共沸溶剂，共沸解聚制备乙交酯的方法，具体操作为：

将对位或间位的芳香族二羧酸二酯作为共沸溶剂与乙醇酸低聚物及催化剂混合，或者将对位或间位的芳香族二羧酸二酯作为共沸溶剂与乙醇酸低聚物、催化剂以及助溶剂混合，并在常压或减压下，加热使所述乙醇酸低聚物发生解聚，将乙交酯与共沸溶剂共馏出液，从馏出物中得到乙交酯，回收共沸溶剂，

其中，在本发明中作为共沸溶剂使用的对位或间位的芳香族二羧酸二酯，是通过对位或间位苯二甲酸与脂肪醇形成的二元酯类化合物(如以下结构式所示)，脂肪醇(R1和R2结构中)的碳原子数2～12，特指对苯二甲酸二苄基酯、对苯二甲酸苄基辛基酯、间苯二甲酸丁苄酯、间苯二甲酸双十二醇酯这4种芳香族二羧酸二酯类化合物，

作为共沸溶剂的对位或间位的芳香族二羧酸二酯的沸点优选为280～460℃，该共沸溶剂作为从反应体系中生成的乙交酯的共馏出成分，同时可以防止乙交酯堵塞生产管线的内壁以及反应釜底结焦等现象，如果共沸溶剂的沸点低于280℃，乙交酯的生成速率降低；如果共沸溶剂沸点高于460℃，溶剂不易馏出，与乙交酯共馏变得困难，

相对乙醇酸低聚物100质量份，加入的共沸溶剂质量份为50～500；

其中，上述工艺中的乙醇酸低聚物可以通过乙醇酸直接缩聚来合成，重均分子量为2万以下，优选1—2万(乙醇酸低聚物的重均分子量是以六氟异丙醇为洗脱液通过凝胶渗透色谱(GPC)来测定)，在减压或常压的条件下，将乙醇酸(包括其酯或盐)加热至120～240℃，优选140～220℃，特别优选在160～200℃，直至反应不再蒸馏出低分子量的化合物如水、醇，表明乙醇酸低聚物制备完成，所得到的乙醇酸低聚物可以直接作为本发明的原材料，

考虑到解聚反应中乙交酯的产率，所用到的乙醇酸低聚物熔点通常应该为140℃或更高，优选为160℃或更高，特别优选为180℃或更高(该熔点为用差示扫描量热计(DSC)以10℃/min的加热速率在惰性气体气氛下加热样品所检测到的温度)；

作为优选：在本发明中使用的催化剂，包括氧化锡、二氯化锡、辛酸亚锡等。其中加入催化剂的含量，相对于乙醇酸低聚物100质量份，优选为0.01～10质量份，更优选为0.05～5质量份，特别优选为0.1～2质量份，如果催化剂的含量低于所述下限0.1质量份，则解聚反应中的多聚体杂质的生成会得到相应的抑制，乙交酯的收率也不能充分提高；此外，如果超过所述的上限2质量份，高沸点极性溶剂可能发生分解，影响乙交酯的纯度；