[发明专利]一种氨基酸亚锡配合物的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种氨基酸亚锡配合物的制备方法及应用。氨基酸亚锡配合物的制备步骤：首先三乙胺和氨基酸在有机介质中反应得到氨基酸盐，然后和中性亚锡盐配体发生复分解反应，再经过过滤、干燥得到目标的氨基酸亚锡络合物。本发明所述的这类氨基酸亚锡络合物是一种高效的内酯开环聚合催化剂，可用于催化丙交酯等内酯的开环聚合反应；特别对于左旋丙交酯聚合可得到高分子量的聚乳酸。本发明的氨基酸亚锡的新合成方法和作为丙交酯等内酯开环聚合催化剂的优点十分明显：原料廉价、合成路线简单，产物收率高，具有很高的催化活性和较高立体选择性，能获得较高分子量、较低细胞毒性的聚酯材料，能够满足大规模工业化生产的需要。

技术领域

本发明涉及一种有机金属化合物的新合成方法及其在交酯和内酯开环聚合中作催化剂的用途，尤其涉及一种氨基酸亚锡的新合成方法，以及氨基酸亚锡在催化交酯和内酯开环聚合的用途。

背景技术

早期制备氨基酸亚锡的方法是DMF作催化剂情况下，用锡或烷基锡氧化物和氨基酸在苯溶液中共沸除水的方式得到氨基酸亚锡的配合物，该方法使用大量毒性较大的有机溶剂，方法复杂，产率较低，且只能得到部分的氨基酸亚锡配合物，无法应用于大规模生产[B. Y. K. HO and J. J. ZUCKERMAN*， Inorganic Chemistry，1973，(7)：1552-1561]。

从枯竭性资源经济向可再生资源经济转型的过程中，世界各国都非常重视可降解高分子材料的开发和应用，而且从环境保护的角度来讲，也需要聚合物是生物可降解来减少废物的丢弃和污染。聚乳酸、聚己内酯等都是属于生物相容性良好且可以生物降解的高分子材料，与聚烯烃相比，它们具有无可比拟的优异特性。在医学领域，这些聚酯的应用也越来越广泛，例如：它们可以作为缝合线、骨支架、药物控制释放载体等。

内酯和交酯开环聚合通常采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，它毒性较小、且可合成高分子量且光学纯度好的聚酯。但是它的催化反应活性不高，要求较长的聚合反应时间和较高的反应温度，因此需要开发一种活性更高、毒性更小的开环聚合催化剂。

发明内容

本发明针对氨基酸亚锡的现有合成方法是用亚锡盐与氨基酸在溶剂中直接反应得到，应用该方法制备氨基酸亚锡的过程中使用大量毒性较大的有机溶剂，方法复杂，产率较低，且只能得到部分的氨基酸和锡配合物，只适合在实验室中作为制备少量的氨基酸亚锡的研究用，无法进行大规模的工业化生产，针对上述缺点，提供一种氨基酸亚锡的新合成方法。本发明所涉及的新合成方法工艺过程简单、生产成本低，可应用于大规模的工业化生产。

本发明的技术方案：

一种氨基酸亚锡配合物的制备方法，步骤如下：

第一步，脱氢成盐反应：

将氨基酸溶解于甲醇中，加热至50～70℃，在搅拌条件下滴加三乙胺，使氨基酸生成氨基酸盐而溶于甲醇中，即为氨基酸盐溶液；其中，三乙胺的滴加时间控制在20～30分钟范围内，三乙胺和氨基酸的摩尔比为1.2：1；

第二步，复分解反应：

氨基酸盐与二价亚锡盐反应生成氨基酸亚锡配合物；在氨基酸盐溶液中滴加二价亚锡盐的甲醇溶液，在充满氮气或惰性气体氛围和50～70℃温度条件下反应，反应5小时，即得氨基酸亚锡配合物；控制的二价亚锡盐的甲醇溶液滴加时间为30～40分钟。

进一步，所述的氨基酸为苯丙氨酸、脯氨酸或缬氨酸。

进一步，所述的二价亚锡盐为氯化亚锡或硫酸亚锡，使用氯化亚锡和硫酸亚锡主要是因为氯离子和硫酸根离子的价位较低，亚锡离子不易氧化，从而生成的氨基酸亚锡的得率较高，控制氨基酸和二价亚锡盐的摩尔比为2：1。

进一步，第二步中，反应温度为60℃。