[发明专利]一种6-羟基己酸低聚物的合成方法及其所得的低聚物

说明书

本发明公开了一种6‑羟基己酸低聚物的合成方法及其所得的低聚物。本发明包括以下步骤：1)取环己酮，添加过氧化物、催化剂和有机溶剂，混合，搅拌均匀，于10‑100℃下，反应1‑12h，得粗品；过氧化物与环己酮的摩尔比为0.9‑2:1，催化剂的用量为过氧化物质量的0.5‑20％，有机溶剂的用量为总质量的0.05‑30％；2)将粗品分离提纯，得6‑羟基己酸低聚物。本发明以环己酮为原料，在过氧化物和催化剂的作用下，合成了6‑羟基己酸低聚物，反应条件温和，容易控制，安全性高，能耗低，无毒害物质产生，对环境无不良影响，副反应少，反应速率高，产品收率和质量高，选择性好，纯度高，易于实现产业化，应用范围广。

技术领域

本发明属于聚6-羟基己酸制备方法的技术领域，特别是指一种6-羟基己酸低聚物的合成方法及其所得的低聚物。

背景技术

6-羟基己酸低聚物又称为聚6-羟基己酸，是一种半结晶型聚合物，通常是由ε-己内酯用钛催化剂、二羟基或三羟基引发剂和少量的水开环聚合制得的聚酯类产品，其性质类似于聚己内酯。分子量较低的为蜡状或无色结晶固体，其熔点为59-64℃，玻璃化温度为-60℃，结构重复单元上有5个非极性亚甲基-CH₂和一个极性酯基-COO-；这样的结构使得聚6-羟基己酸具有很好的柔韧性和加工性，而且，又具有很好的生物相容性，还具有优良的生物降解性，最终降解产物为二氧化碳和水，对人体无毒无害；因此，广泛应用于生物医药领域及组织工程的应用研究，其良好的药物通透性和力学性能，可作为药物释放载体材料、细胞或组织培养基架以及完全可降解塑料手术缝合线等，应用于体内。

聚6-羟基己酸是ε-己内酯开环聚合的产物，其聚合反应因引发剂的不同可以分为：(1)阳离子引发聚合；(2)烷氧基金属化合物引发聚合；(3)稀土化合物引发聚合。在阳离子引发聚合反应中，由于其存在ε-己内酯的解聚反应还存在链增长的聚合反应，在这一对竞争反应下，反应条件难以控制，副反应发生比较多，反应产物纯度低，收率不高。在烷氧基金属化合物引发聚合反应中，虽然聚合效率有了一定的提高，但是，由于烷氧基金属化合物的存在，使其反应系统比较复杂，分离困难，范围产物纯度低。在稀土化合物引发聚合反应中，反应速度快，转化率高，但是，由于稀土化合物存在合成麻烦和极易水解等缺点，使得该类引发剂没有得到广泛的应用。

发明内容

本发明提供一种6-羟基己酸低聚物的合成方法及其所得的低聚物，解决了现有技术中的聚6-羟基己酸合成方法存在反应条件难以控制和副反应多而导致其反应慢、转化率低和纯度低的问题。

本发明的一种6-羟基己酸低聚物的合成方法，其主要是通过以下技术方案加以实现的：包括以下步骤：1)取环己酮，添加过氧化物、催化剂和有机溶剂，混合，搅拌均匀，得反应混合物，于10-100℃下，反应1-12h，得粗品；过氧化物与环己酮的摩尔比为0.9-2:1，催化剂的用量为过氧化物质量的0.5-20％，有机溶剂的用量为反应混合物总质量的0.05-30％，所述催化剂为三氟乙酸、硼酸、对甲苯磺酸、氧化镁、钨酸、钛硅分子筛、β分子筛、ZSM分子筛中的任意一种或几种；2)将步骤1)所得的粗品进行分离提纯，得6-羟基己酸低聚物。

本发明以环己酮为原料，在过氧化物和催化剂的作用下，合成了6-羟基己酸低聚物；其过程包括两步，反应方程式依次为：

其反应机理为过氧化物与环己酮在催化剂的作用下首先生成过氧化环己酮，过氧化环己酮在催化剂的作用下进一步发生自身缩聚反应，转化成6-羟基己酸低聚物。该反应的条件温和，容易控制，安全性高，能耗低，无毒害物质产生，对环境无不良影响，副反应少，反应速率高，产品收率和质量高，选择性好，纯度高，易于实现产业化，应用范围广，可广泛用于医疗、生物、涂料、弹性体和食品包装等材料领域。