專利名稱：聚(l－乳酸－乙醇酸)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共聚物的制備方法，確切地說是聚(L-乳酸-乙醇酸)的制備方法。
背景技術(shù)：
早期合成聚(乳酸-乙醇酸)，多以氧化鋅、氯化鋅、錫、氧化錫、二氯化錫、四氯化錫、三氧化二砷等作催化劑，采用DL-乳酸、乙醇酸直接縮聚，所得共聚物分子量較低，一般為2,000～4,000，機(jī)械強(qiáng)度差，無實(shí)際使用價值(USP 4,960,866)。為了提高聚(乳酸-乙醇酸)的分子量，目前主要以丙交酯、乙交酯為原料，采用開環(huán)聚合方法，催化劑多用辛酸亞錫(D.K.Gilding and A.M.Reed.Polymer，1979，201459；Spinu M，Jackson C.J.，macromol Sci Pure Appl Chem，1996，A33(10)1497；Kricheldorf H.R.，Kreiser S.I.，Polymer，1993，36(6)1253；D.W.Grijpma，A.J.Nijenhuis.，Polymer，1990，312201)、異丙醇鋁(KricheldrofH.R.，Beerl M.，Macromolecules，1988，21286；Dubois P.，Jacobs C.，Macromolecules，1991，242266)、雙金屬氧橋烷氧化合物[(n-C4H9O)2AlO]2Zn(FengX.D.，Polymer，1985，17(1)189)、含金屬鋅的引發(fā)體系(FP，7829978，1978)、稀土類引發(fā)體系(見Hajime Yasuda，Eiji Ihara，Macromol.Chem.Phys.1995，196(8)2417)等。該制備方法工藝路線長、設(shè)備要求高、以單體乳酸、乙醇酸為基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化率低、溶劑消耗量大、能耗高、成本高。
作為藥用輔料，特別是緩、控釋藥物制劑的輔料，需要重均分子量≥6000的聚(乳酸-乙醇酸)。本發(fā)明對現(xiàn)有的工藝進(jìn)行改進(jìn)，用L-乳酸與乙醇酸直接進(jìn)行縮聚反應(yīng)，并選擇新的復(fù)合催化劑和相應(yīng)的工藝條件，制得重均分子量≥6000的共聚物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是L-乳酸與乙醇酸兩種單體在催化劑存在時，于160～200℃、0.4～3.2Kpa條件下反應(yīng)6～30小時，用以制備重均分子量≥6000的聚(L-乳酸-乙醇酸)。
所述的催化劑是辛酸亞錫(I)和質(zhì)子酸(II)構(gòu)成的復(fù)合催化劑，復(fù)合時I和II的摩爾比為0.2～4∶1；復(fù)合催化劑的用量以單體計，其摩爾比為1∶1000～8000，單體摩爾數(shù)為兩單體摩爾數(shù)之和。
所述的質(zhì)子酸可以是無機(jī)質(zhì)子酸或有機(jī)質(zhì)子酸或兩者混合的質(zhì)子酸。
無機(jī)質(zhì)子酸為硼酸或硫酸或鹽酸或磷酸等。
有機(jī)質(zhì)子酸為苯磺酸或烷基苯磺酸或氟磺酸或三氟甲磺酸等。
無機(jī)和有機(jī)質(zhì)子酸混合時比例任意。
本工藝將現(xiàn)有的兩步合成簡化為一步合成，即一步就可得到重均分子量為6000～60000的聚(L-乳酸-乙醇酸)，收率≥90％。反應(yīng)結(jié)束后冷卻即得粗品，外觀呈無色透明樹脂狀。經(jīng)精制處理除去未反應(yīng)的單體和催化劑，干燥后呈白色粉末狀，可作為藥用輔料。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
實(shí)施例1在配備有攪拌器、蒸餾柱、冷凝器、溫度計和減壓蒸餾裝置的500ml三口燒瓶中投入318g L-乳酸(濃度85.0％)、76g乙醇酸、0.4052g辛酸亞錫、0.095g對甲苯磺酸，在均勻攪拌下，緩慢升溫，減壓脫水。當(dāng)溫度升到180℃時，減壓到0.67KPa。保持此狀態(tài)18小時，將物料倒出冷卻后，可得到近乎無色透明樹脂狀的聚(L-乳酸-乙醇酸)252.0g，為理論收率的91.9％，由GPC測得重均分子量為44500。
實(shí)施例2實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)施例1相同，僅用0.2025g辛酸亞錫、0.2851g對甲苯磺酸。得聚(L-乳酸-乙醇酸)254.6g，為理論收率的92.8％，經(jīng)GPC測得重均分子量為51800。
實(shí)施例3實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)施例1相同，用0.2702g辛酸亞錫、0.1268g對甲苯磺酸。聚合時間由18小時延長到24小時，得聚(L-乳酸-乙醇酸)256.5g，為理論收率的93.5％，經(jīng)GPC測得重均分子量為56800。
實(shí)施例4實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)施例1相同，用0.3242g辛酸亞錫、0.0496g硼酸。得聚(L-乳酸-乙醇酸)249.1g，為理論收率的90.8％，經(jīng)GPC測得重均分子量為36200。
實(shí)施例5實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)施例1相同，用0.3242g辛酸亞錫、0.1200g氟磺酸。得聚(L-乳酸-乙醇酸)250.4g，為理論收率的91.3％，經(jīng)GPC測得重均分子量為38400。
實(shí)施例6實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)施例1相同，用0.3241g辛酸亞錫、0.0912g三氟甲磺酸。得聚(L-乳酸-乙醇酸)251.8g，為理論收率的91.8％，經(jīng)GPC測得重均分子量為43200。
實(shí)施例7實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)施例1相同，投料時乙醇酸改為40.5g，用0.4765g辛酸亞錫、0.1118g對甲苯磺酸。聚合時間由18小時縮短到8小時，反應(yīng)溫度為165℃，減壓到1.62Kpa，得聚(L-乳酸-乙醇酸)223.1g，為理論收率的90.2％，經(jīng)GPC測得重均分子量為8600。
實(shí)施例8實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)施例1相同，投料時L-乳酸212g、乙醇酸152g、辛酸亞錫0.4052g、硼酸0.1241g。聚合時間由18小時縮短到15小時，反應(yīng)溫度為195℃，得聚(L-乳酸-乙醇酸)223.4g，為理論收率的91.4％，經(jīng)GPC測得重均分子量為26500。
實(shí)施例9實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)施例1相同，投料時L-乳酸254g、乙醇酸122g、辛酸亞錫0.3242g、0.1824g三氟甲磺酸。聚合時間由18小時延長到24小時，反應(yīng)溫度為175℃，得聚(L-乳酸-乙醇酸)224.6g，為理論收率的91.9％，經(jīng)GPC測得重均分子量為38500。
實(shí)施例10實(shí)驗(yàn)裝置和投料量與實(shí)施例1相同，溫度為185℃，減壓到2.82Kpa，用0.2702g辛酸亞錫、0.0634g對甲苯磺酸，0.0496g硼酸。聚合時間由18小時延長到28小時，得聚(L-乳酸-乙醇酸)257.4g，為理論收率的93.8％，經(jīng)GPC測得重均分子量為51600。
權(quán)利要求
1.一利聚(L-乳酸-乙醇酸)的制備方法，由單體L-乳酸與乙醇酸在催化劑存在下，于一定的溫度和負(fù)壓條件下進(jìn)行縮聚，其特征在于L-乳酸與乙醇酸混合后，加入辛酸亞錫-質(zhì)子酸復(fù)合催化劑，于160～200℃、0.4～3.2Kpa條件下反應(yīng)6～30小時。復(fù)合催化劑的用量以單體計，其摩爾比為1∶1000～8000；復(fù)合催化劑中辛酸亞錫與質(zhì)子酸的摩爾比為0.2～4∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的質(zhì)子酸可以是無機(jī)質(zhì)子酸或有機(jī)質(zhì)子酸或兩者混合的質(zhì)子酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的無機(jī)質(zhì)子酸可以是硼酸或硫酸或鹽酸或磷酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)質(zhì)子酸可以是苯磺酸或烷基苯磺酸或氟磺酸或三氟甲磺酸。
全文摘要
一種聚(L－乳酸－乙醇酸)的制備方法。選擇L－乳酸同乙醇酸直接進(jìn)行縮聚反應(yīng),反應(yīng)時加入辛酸亞錫－質(zhì)子酸復(fù)合催化劑,于160～200℃、0.4～3.2KPa條件下反應(yīng)6～30小時。反應(yīng)結(jié)束后出料冷卻即得粗品,外觀呈無色透明樹脂狀。粗品經(jīng)精制處理,干燥后可得重均分子量≥6000的共聚物產(chǎn)品,完全滿足藥用輔料,特別是緩、控釋藥物制劑輔料的要求。本工藝收率≥90%,過程簡單。
文檔編號C08G63/02GK1422884SQ0214852
公開日2003年6月11日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者馬建華, 鮑時根, 許健健, 朱玉俊, 馮林 申請人:安徽中人科技有限責(zé)任公司