[发明专利]一种苯丙氨酸亚锡配合物的用途

说明书

本发明提供了一种苯丙氨酸亚锡配合物的用途，所述的聚合为均聚合，其中均聚合时所述的聚合单体为乙交酯，所述的乙交酯均聚合后产物为聚乙交酯。所述的苯丙氨酸亚锡还作为乙醇酸、乙醇酸甲酯脱水或脱甲醇缩聚生生成低聚物聚乙醇酸的用途。所述的苯丙氨酸亚锡还作为低聚羟基乙酸裂解生成乙交酯的用途。本发明采用苯丙氨酸亚锡催化剂对乙交酯开环聚合的催化活性高，在用量非常低的情况下，就可以有效提高乙交酯聚合的效率和聚乙交酯的分子量，适合本体聚合的特点。本发明将苯丙氨酸亚锡作为乙醇酸或乙醇酸甲酯低聚和裂解的催化剂，在用量非常低的情况下，就可以有效提高乙醇酸脱水缩合的速率，大幅提高乙交酯的收率。

技术领域

本发明涉及苯丙氨酸亚锡配合物作为的催化剂用途。

背景技术

近年来，随着科技进步和可持续发展理念的推动，社会对环境污染问题日益关注。在此背景下，集可再生、可降解及生物相容性的聚酯作为一种潜力巨大的材料被广泛用于生物医学、包装、一次性用品等领域。但是大部分脂肪族聚酯的熔点较低、耐热性较差，这极大限制了其在高耐热领域的使用，而聚乙交酯却拥有高耐热、高抗拉强度、耐溶剂等优点，它的合成路线主要有两种，乙交酯的开环聚合和羟基乙酸的缩合聚合，相对来说，乙交酯的开环聚合更容易得到高分子量高强度的聚乙交酯。，但由于其生产过程繁琐、成本过高使其用途仍然受到一定的限制。

乙醇酸在催化剂存在情况下经过脱水缩合得到低聚物再经过高温下裂解减压蒸馏得到粗乙交酯。目前常用的高温裂解催化剂如辛酸亚锡、三氧化二锑、氯化亚铁等容易使聚乙醇酸低聚物在反应器内结焦成块，很难清理，且会降低乙交酯的收率。

聚乙交酯多由乙交酯开环聚合得到，聚合反应需要在催化剂存在下进行。目前常用的催化剂多是配体和金属形成的配合物，催化剂的选择对于开环聚合反应的快慢、所得产品的性能非常关键。

乙交酯开环聚合常用的催化剂有异丙醇铝、辛酸亚锡以及有机稀土化合物等，其中使用最广泛是辛酸亚锡，它由于较低的毒性已被美国食品和药品管理局允许作为食品添加剂，且可合成高分子量且光学纯度好的聚酯。但研究表明，它的催化反应活性不高且细胞毒性较高。因此探索一种更高效、更低细胞毒性的乙交酯开环聚合催化剂十分必要。

发明内容

本发明提供了一种乙醇酸或者乙醇酸甲酯脱水缩聚和高温裂解的催化剂，以苯丙氨酸亚锡为缩聚和裂解催化剂可以有效提高低聚速率，降低高温裂解过程中结焦成块的程度，并有效提高乙交酯收率。

本发明的技术方案：

苯丙氨酸亚锡作为乙交酯开环聚合催化剂的用途，所述的聚合为均聚合，其中均聚合时所述的聚合单体为乙交酯，所述的乙交酯均聚合后产物为聚乙交酯；苯丙氨酸亚锡作为单组份催化剂催化乙交酯聚合的方法，步骤如下：

在干燥条件下，将乙交酯和苯丙氨酸亚锡混合，抽真空三个小时以上使混合体系达到真空的状态；在130℃～200℃聚合15h即得到高强度的聚乙交酯。

所述的聚合为本体聚合，不使用溶剂。

乙交酯的聚合温度优选140℃。

苯丙氨酸亚锡构型包括左旋、右旋和外消旋。

所述的苯丙氨酸亚锡还作为乙醇酸、乙醇酸甲酯脱水或脱甲醇缩聚生成低聚物聚乙醇酸的用途；步骤如下：向乙醇酸、乙醇酸甲酯或甲醇中加入苯丙氨酸亚锡，苯丙氨酸亚锡的添加量为乙醇酸、乙醇酸甲酯或甲醇质量的0.1％～1.2％，常压下加热到完全融化，升高温度至130℃，开始缓慢抽真空除水，保持1h，缓慢升高温度至180℃，进一步脱水缩聚2h，得到的低聚物即为聚乙醇酸。

所述的苯丙氨酸亚锡还作为低聚乙醇酸裂解生成乙交酯的用途；步骤如下：在低聚乙醇酸中加入苯丙氨酸亚锡，苯丙氨酸亚锡的添加量为低聚乙醇酸的0.1％～1.2％，加热使得低聚乙醇酸融化，缓慢升高温度至220～250℃，抽真空，有浅黄色固体出来，即为乙交酯粗产物，然后用乙酸乙酯重结晶三次即得到高纯度的乙交酯。