[发明专利]一种提高交酯收率的方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种提高交酯收率的方法，即羟基酸酯化脱水生成低聚物后先加入高沸点溶剂，然后进行解聚；粗品重结晶前先水洗打浆抽滤，滤饼再进行一次重结晶即可得到高纯度产品。采用本发明减少解聚过程中碳化，提高转化率，减少重结晶次数，最大化的提高原料利用度，提高收率。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种提高交酯收率的方法。

背景技术

交酯是指二分子的α-羟基酸内羟基(-OH)和羧基(-COOH)交互缩合脱去二分子水而成的酯，为六原子杂环化合物。乙醇酸(α-羟基乙酸)和乳酸(α-羟基丙酸)在加热时分别可以得到乙交酯、丙交酯。而由这些交酯聚合而成的聚丙交酯和聚乙交酯及相关材料都具有良好的生物可降解性、生物相容性和良好的机械强度，是理想的生物降解材料，其在人体组织修复、伤口缝合、医药和农药的控制释放方面具有广阔的应用前景。

作为聚交酯的中间原料—交酯，具有沸点高、凝固点低，以及热敏性、极易吸水发生开环反应等特点，精制纯化难度大，是合成工艺的主要技术难点所在；其制备成本的高低、纯度的高低决定了高分子质量聚交酯的成本和质量，也是影响聚交酯工业化的主要因素之一。

交酯的合成工艺主要包括反应合成和精制纯化两个阶段。反应阶段首先是将羟基酸酯化脱水生成低聚物(分子量500-20000)，然后再将低聚物在高温高真空条件下进行催化解聚，得到粗交酯，粗交酯中的杂质有水、羧基酸、羧基酸二聚体、三聚体等。这些杂质会影响下一步聚合物的分子量、分子量分布，以及聚合物的稳定性和力学性能。因此要对粗品进行提纯精制至聚合级。目前的交酯精制方法有：溶剂吸收法、气助蒸发法、重结晶法等，其中使用最多的是重结晶方法，较为常见的是使用醇类或乙酸乙酯等有机溶剂对乙交酯进行反复重结晶的方法，如专利US5223630、CN100999516等对重结晶精制乙交酯进行了报道。上述方法主要存在以下问题：一方面，交酯合成过程中酯化脱水生成的低聚物在高温裂解时，随着温度提高(超过200℃)时，反应液会逐渐粘稠，颜色变深，乃至碳化，从而导致不易蒸馏，降低了产率。另一方面，交酯纯化精制过程一般采用多次重结晶方法，使用溶剂量大从而产品损失也大，也会导致收率低。

因此，如何改进交酯的合成工艺，提高收率，降低生产成本，成为人们研究的热点课题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种提高交酯收率的方法，采用本发明减少解聚过程中碳化，提高转化率，减少重结晶次数，最大化的提高原料利用度，提高收率。

本发明所述的一种提高交酯收率的方法，特点在于，羟基酸酯化脱水生成低聚物后先加入高沸点溶剂，然后进行解聚；粗品重结晶前先水洗打浆抽滤，滤饼再进行一次重结晶即可得到高纯度产品。

更进一步的，将滤液旋蒸除去水和低沸点杂质后，收集其中的羟基酸再重复使用，最大化的提高原料利用度。

所述的高沸点溶剂选自甘油或十六醇或十八醇或乙二醇。

所述的高沸点溶剂与羟基酸的质量比为：0.5-1:1，优选为0.7:1。

所述的水洗打浆抽滤过程中水与粗品的质量比为1-3:1，优选为2.5:1。

所述的滤液旋蒸温度为60-100℃，优选70-80℃。

所述的重结晶过程采用的溶剂为乙酸乙酯，乙酸乙酯与滤饼的质量比为1-2.5:1，优选为1.5-2:1。

更具体的步骤为：

(1)将羟基酸加入反应瓶中，减压蒸馏至150-180℃，加入催化剂和高沸点溶剂，搅拌混合均匀，高温、高真空解聚，收集粗品直至无产物馏出，得到粗品I，将粗品I加水打浆、洗涤、抽滤，得到滤饼I和滤液I；