[发明专利]制备丙交酯衍生物的混合物的方法

说明书

本发明涉及用于制备由乳酸获得的环状二酯混合物，尤其是二丙交酯的外消旋物的三个方案。本方法因此可选择性的以相应的α-羟基羧酸、相应的环状二酯或相应的α-羟基羧酸的低聚物为起始。本方法所有三个方案均有对析出物的手性碳原子的外消旋化。

聚乳酸是一类很有前景的生物聚合物。而阻碍其成为用于大规模生产的物品的聚合物的问题在于它的低热稳定性。假如其能够实现较好的热性能，其潜在的应用将大幅增加。

为了能够制备出最佳热性能的PLLA，需要(光学的)很纯的L-丙交酯(L-LA)。目前最常用的用于制造L-丙交酯的方法，包括一个两阶段的乳酸缩聚以形成低聚物，然后进行解聚。由于快速反应过程所需的高温，而且由于乳酸或反应器(如通过腐蚀)中含有的阳离子杂质，外消旋化存在的问题，导致内消旋-丙交酯作为副产物生成。由于内消旋-丙交酯(M-LA)会对L-丙交酯聚合过程中生成的聚合物的性能产生负面的影响，所以该副产物必须从主产物中分离出来。结果是熔融温度和玻璃态转变温度显著降低，同时其机械性能也发生同样的变化。

表1

  PLLA  PRLA  PMLA(a/s)  sc-PLA  sbc-PLA  Tg℃  55-60  50-55  40-45/34  80-90  50-55  Tm℃  140-170  -  -/153  210-230  185-195

Tg：  玻璃态转变温度

Tm：  熔点

PLLA：L-聚乳酸

PRLA：外消旋聚乳酸

PMLA：内消旋聚乳酸

a：   无定形

s：   间规

sc：  立体络合物

sbc： 立构规整嵌段共聚物

内消旋-丙交酯，如L-丙交酯，是一种在环上具有两个光学活性的碳原子的环状二酯。它有一个光学R-和一个S-中心，因此没有旋光性。该内消旋-丙交酯的聚合生成了无定形聚合物；使用立体选择性的催化剂可以生产出间规聚合物(Tina M.Quitt and Geoffrey W.Coates，J.Am.Chem.Soc.1999，121，4072-4073)，然而其热性能比PLLA差。

聚乳酸(PLA)的立体络合物(Stereocomplexes)可以解决热稳定性低的问题，但立体络合物的制备需要L-聚乳酸(PLLA)的光学对应体。但D-聚乳酸(PDLA)仅能少量得到而且非常昂贵。