專利名稱：用于男性節(jié)育的苯乙烯－馬來酸酐共聚物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)高分子化合物的制備方法，具體來說屬于苯乙烯-馬來酸酐共聚物的制備方法。
背景技術(shù)：
中國是世界人口最多的國家，計(jì)劃生育是中國的基本國策，因此研究出一種理想的節(jié)育方法是我們追求的目標(biāo)。目前輸精管結(jié)扎是一種最為廣泛、適用的男性絕育方法，至今還沒有其它更為理想的男性節(jié)育技術(shù)可取而代之。為了降低手術(shù)副作用并使避孕具有可逆性，人們?nèi)栽谂μ剿鞣鞘中g(shù)的具有可逆性的男性節(jié)育新途徑。苯乙烯-馬來酸酐共聚物是一種工業(yè)上應(yīng)用的高分子熱塑性材料，具有良好的加工性能，可作高分子改性劑和相容劑。然而一種新型的苯乙烯-馬來酸酐共聚物被發(fā)現(xiàn)具有節(jié)育效果，將其與二甲亞砜制成溶液，注入動物輸精管腔后，與其中水份接觸，該共聚物立即沉淀，導(dǎo)致輸精管完全或部分堵塞(大劑量完全阻塞輸精管道，小劑量致其不完全阻塞)，且其還具有殺精作用，從而達(dá)到避孕目的。該共聚物本身在輸精管腔內(nèi)經(jīng)較長時(shí)間后逐漸溶解而使其自然復(fù)通，恢復(fù)生育能力；且節(jié)育時(shí)間長短可通過注藥量予以控制或再注入適當(dāng)溶劑(如二甲亞砜或丙酮或碳酸氫鈉)將其沖洗掉而恢復(fù)生育能力，因而可逆。苯乙烯-馬來酸酐共聚物和二甲亞砜對動物無不良反應(yīng)。
有關(guān)這種男性節(jié)育用的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的制備方法的相關(guān)資料，文獻(xiàn)檢索到重慶計(jì)劃生育科學(xué)研究所在“男性學(xué)雜志”1994年第8卷第3期上發(fā)表的“苯乙烯-馬來酸酐聚合物的抗生育研究”和“生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志”1995年第12卷上發(fā)表的“苯乙烯-馬來酸酐(SMA)殺精聚合物的研究”，及本發(fā)明人在“生殖醫(yī)學(xué)雜志”1996年12月第5卷第4期上發(fā)表的“苯乙烯馬來酸酐交替共聚物致男性可逆性節(jié)育”。專利文獻(xiàn)檢索到中國專利申請(專利)號93114923.1“苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物的合成”和美國專利US5488075“男用避孕藥”。
重慶計(jì)劃生育科學(xué)研究所關(guān)于苯乙烯-馬來酸酐聚合物的制備系采用乙酸乙酯為溶媒，加入化學(xué)引發(fā)劑的聚合方法，。該方法因?yàn)椴捎昧巳苊胶突瘜W(xué)引發(fā)劑，有可能使聚合反應(yīng)偏離純粹本體聚合方向，并且影響到生成物的純度和使用效果。中國專利申請93114923.1號的方法是將部分苯乙烯予投到反應(yīng)釜中，然后將馬來酸酐溶解于剩余苯乙烯中配成溶液，滴加到反應(yīng)釜中進(jìn)行聚合反應(yīng)，結(jié)束反應(yīng)采用終止劑對苯二酚。該方法生成無規(guī)共聚物，主要用于熱塑性工程材料，不適于醫(yī)學(xué)上作避孕之用。美國專利US5488075“男用避孕藥”的方法是將苯乙烯和馬來酸酐按1∶1之比置于乙酸乙酯中，整個制作過程均在充滿氮?dú)獾牟Ａ萜髦羞M(jìn)行，將上述試料置于Co60γ-射線照射室，每生產(chǎn)40g該共聚物需經(jīng)0.2～0.24兆拉德γ-射線照射。照射完畢加入石油醚，生成共聚物沉淀，再將生成的共聚物沉淀溶于二氯乙醚中24小時(shí)，更換溶劑3次再用蒸鎦水沉淀沖洗后浸入水中24小時(shí)取出干燥后溶于二甲基甲酰胺中，過濾，向?yàn)V出液中加入石油醚使之沉淀，再用蒸鎦水沖洗，干燥。該方法使用γ-射線源對操作環(huán)境有不利影響，所生成的共聚物的純化也相當(dāng)煩瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不用射線照射、不用溶媒、不用化學(xué)引發(fā)劑，在緩慢加熱條件下直接聚合，操作方便，容易控制，產(chǎn)品純凈、實(shí)用的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的制備方法。
本發(fā)明的制備方法在于預(yù)先精制苯乙烯，把CaO加入到苯乙烯中充分?jǐn)嚢杌旌虾箪o置一段時(shí)間，取其上清液，按常規(guī)方法負(fù)壓蒸鎦，以除去苯乙烯原料中所含的水份、穩(wěn)定劑及其同聚體，制得精制苯乙烯。聚合反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，先將馬來酸酐加入反應(yīng)器中，水浴微熱至53～54℃使馬來酸酐熔化，再將上述精制的苯乙烯(現(xiàn)蒸現(xiàn)用)加入反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入使二單體充分混勻，溫度上升速度控制在每分鐘1～5℃，反應(yīng)溫度控制在70～100℃；當(dāng)溫度上升到75～80℃時(shí)，溶液出現(xiàn)顏色改變，呈淡黃綠色；之后隨著溫度緩慢上升，溶液逐漸混濁；溫度升到94～96℃時(shí)，溶液變稠變粘，隨后呈半固體狀，粘于攪拌器和反應(yīng)器內(nèi)壁上，此時(shí)停止加熱，立即用攪拌器將反應(yīng)產(chǎn)物取出，2～5分鐘后反應(yīng)產(chǎn)物變硬成固體，整個制備過程耗時(shí)10～15分鐘，反應(yīng)完全，無剩余物，至此聚合反應(yīng)完成，生成苯乙烯-馬來酸酐共聚物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用兩種單體直接反應(yīng)，操作簡單，整個反應(yīng)過程平穩(wěn)而迅速，容易操控，在嚴(yán)格控制溫度上升速度條件下，未見爆聚現(xiàn)象發(fā)生。與美國專利方法相比，不使用γ-放射源，不用溶媒；與重慶計(jì)生所的方法比較，不但不用溶媒，也不用化學(xué)引發(fā)劑；且與上述二者相比，其產(chǎn)品沒有煩瑣的提純過程。本發(fā)明的方法，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)過程短、省時(shí)省力，且產(chǎn)品純度高，經(jīng)反復(fù)數(shù)十次操作，產(chǎn)品經(jīng)紅外光譜儀檢測顯示，重現(xiàn)性好。
用本發(fā)明方法所產(chǎn)共聚物作家兔實(shí)驗(yàn)用雌雄家免兩對，雌雄隨機(jī)配對飼養(yǎng)一月，一雌兔產(chǎn)仔5只，另一雌兔產(chǎn)仔7只，證實(shí)各雌雄兔均有生育能力。待兔仔滿月斷奶后，用本發(fā)明所產(chǎn)共聚物與二甲亞砜現(xiàn)配制的飽和溶液給各雄兔每側(cè)輸精管腔內(nèi)各注入0.2～0.3ml，一月后雄兔已從注藥手術(shù)完全恢復(fù)，雌兔也從產(chǎn)仔哺乳完全恢復(fù)，又將雌雄兔配對合籠飼養(yǎng)，交配正常，觀察三個月，各雌兔未見受孕，雄兔未見異常。用本發(fā)明的方法所產(chǎn)共聚物注入家兔輸精管腔內(nèi)的安全性及節(jié)育有效性得到初步證實(shí)。
具體實(shí)施例方式
按每1ml苯乙烯加1gCaO的比例將苯乙烯12ml與CaO12g充分?jǐn)嚢杌旌虾箪o置2天，取其上清液按常規(guī)方法負(fù)壓蒸鎦，得到11.6ml精制苯乙烯，將這種精制苯乙烯即時(shí)用于聚合反應(yīng)，現(xiàn)蒸現(xiàn)用。將馬來酸酐4.9g(0.05mol)加入三頸燒瓶(反應(yīng)器)中，在常壓下操作，水浴緩慢加熱至53～54℃使馬來酸酐熔化后，按苯乙烯與馬來酸酐1∶1的組份摩爾比的用量加入上述精制苯乙烯5.75ml(0.05mol)，邊攪拌邊加入使二單體充分混勻，繼續(xù)水浴緩慢加熱(溫度上升控制在每分鐘1～5℃)，攪拌速度隨溫度上升而加快，溫度升到75～80℃時(shí)，溶液顏色發(fā)生變化，呈淺黃綠色，隨著溫度逐漸緩慢上升，溶液逐漸變混濁，溫度升到94～96℃時(shí)，溶液變稠變粘，經(jīng)3～5分鐘呈半固體狀，粘于攪拌器和反應(yīng)器內(nèi)壁上，此時(shí)停止加熱，立即用攪拌器將反應(yīng)產(chǎn)物取出，2～5分鐘后反應(yīng)產(chǎn)物變硬成固體，至此，苯乙烯與馬來酸酐的聚合反應(yīng)完成，生產(chǎn)苯乙烯-馬來酸酐共聚物9.5g。整個制備過程耗時(shí)10分鐘，反應(yīng)完全，無剩余物。
反應(yīng)體系的保護(hù)(1)通氮本聚合反應(yīng)在通氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，在聚合反應(yīng)開始之前，于加熱熔化馬來酸酐之際，向三頸燒瓶(反應(yīng)器)中連續(xù)通入氮?dú)?，其通入量隨操作進(jìn)展，溫度升高而逐步增加；氮?dú)馔ㄈ肴i燒瓶之前，先將其通過濃硫酸，以除去氮?dú)庵械乃莺碗s質(zhì)。
(2)反應(yīng)器、蒸鎦器及其導(dǎo)管的清潔和干燥操作前先用自來水及洗衣粉將反應(yīng)器、蒸鎦器及其導(dǎo)管清洗三次，然后用蒸鎦水反復(fù)沖洗數(shù)次(三次以上)，最后用無水酒精沖洗數(shù)次(三次以上)，使所用各器具內(nèi)壁干凈無水。
大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為苯乙烯與馬來酸酐共聚時(shí)，交替結(jié)構(gòu)的可能性最大，由此推斷用本發(fā)明方法制備的苯乙烯-馬來酸酐共聚物可能是交替結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的產(chǎn)品可用作為男性可逆性避孕藥。
權(quán)利要求
1一種苯乙烯-馬來酸酐共聚物的制備方法，采用通氮保護(hù)，常壓下操作，苯乙烯與馬來酸酐的組份摩爾比為1∶1，其特征包括①將苯乙烯與CaO充分?jǐn)嚢杌旌虾箪o置，取其上清液負(fù)壓蒸餾，制取純凈苯乙烯；②將馬來酸酐裝入反應(yīng)器，水浴微熱到53～54℃使馬來酸酐熔化，邊攪拌邊將上述蒸餾所得純凈苯乙烯加入反應(yīng)器；③該聚合反應(yīng)控制在每分鐘溫度升高1～5℃的條件下進(jìn)行；④控制最高反應(yīng)溫度在70～100℃。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的制備方法，其特征在于所述控制最高反應(yīng)溫度在94～96℃為佳。
全文摘要
本發(fā)明涉及男性節(jié)育用的苯乙烯－馬來酸酐共聚物的制備方法，本方法在于預(yù)先精制苯乙烯，把CaO加入苯乙烯中充分?jǐn)嚢杌旌响o置，取其上清液負(fù)壓蒸鎦，得到精制苯乙烯，然后將其邊攪拌邊加入到裝有馬來酸酐已呈熔化狀態(tài)的反應(yīng)器中，溫度上升速度控制在每分鐘上升1～5℃，反應(yīng)溫度為70～100℃，常壓操作，通氮保護(hù)，兩單體組份摩爾比1∶1。本方法不用射線照射，不用溶媒，不用化學(xué)引發(fā)劑，操作方便，容易控制，產(chǎn)品純凈，制作成本低，反應(yīng)時(shí)間短，省時(shí)省力。用本發(fā)明生產(chǎn)的苯乙烯－馬來酸酐共聚物作為男性可逆性避孕藥有很好的推廣前景。
文檔編號C08F212/08GK1624014SQ200410040878
公開日2005年6月8日 申請日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者蔡朝廷 申請人:蔡朝廷