[其他]高纯度α-氰基丙烯酸高碳烷基酯的制备方法

说明书

本发明涉及α-氰基丙烯酸酯的制备方法。具体地说，本发明涉及高纯度α-氰基丙烯酸高碳烷基酯，特别是α-氰基丙烯酸正辛酯的制备方法。

众所周知，α-氰基丙烯酸酯单体无需加热或催化、或在极微量的阴离子存在下便会很容易地聚合，故自聚给α-氰基丙烯酸酯，尤其是α-氰基丙烯酸高碳烷基酯单体的制备以及贮存带来困难。美国专利3，254，111号公开了α-氰基丙烯酸酯的制备方法，该方法包括将氰基乙酸酯与甲醛以1～2∶1的摩尔比，在碱性缩聚催化剂和象苯这类低沸点溶剂的存在下进行反应，从而生成一种低分子量的过渡缩聚物。反应完成后，蒸除溶剂，得到无水的粗制液态缩聚物。然后直接用所得到的缩聚物（无需干燥）在有阻聚剂存在下进行加热解聚，蒸出的单体蒸汽经冷凝后即为所需的α-氰基丙烯酸酯单体。用该方法获得的缩聚中间体的分子量相当低，在一定条件下裂解成基本上只含α-氰基丙烯酸酯和不再进一步分解的α，α′-二氰基戍二酸酯，用该方法生产的单体因水份含量甚微，故无自聚的危险。美国专利3，465，027号对上述专利进行了改进，他们发现热裂解时，若有碱性催化剂存在会使反应产物分解成原料，即氰基乙酸酯，而且还会与酸性阴离子阻聚剂反应，故污染了反应产物，他们还发现在缩聚体中存在微量可溶性磷酸，能减少热裂解产生的付反应并保证热裂解获得满意的结果。因此通过控制反应条件和添加剂的量，从而制得高纯度的α-氰基丙烯酸酯单体。

α-氰基丙烯酸酯，特别是象α-氰基丙烯酸正辛酯这类高碳烷基酯具有广泛的用途，特别是它们具有优良的医学性能，在绝育、胃止血、栓塞血管、封闭瘘孔、五宫科、胶接体表皮肤等临床应用中用作组织粘合剂，显示出独特的治疗效果。本发明的目的就是提供高纯度的医用α-氰基丙烯酸高碳烷基酯。因此，本发明对美国专利3，465，027号所述方法进行了改进，提供了更有效的制备α-氰基丙烯酸高碳烷基酯，特别是α-氰基丙烯酸正辛酯的方法。本发明方法的化学反应可表示如下：

式中R即本文所述“高碳烷基”一词是指具有5-10个碳原子的直链或支链烷基，直链烷基较好，最好是正辛基;n为5-12的正整数。

具体地说，本发明方法包括先将甲醛溶于低级醇类溶剂中，加入碱性缩聚催化剂，搅拌。然后逐渐升温，再滴加氰基乙酸高碳烷基酯，接着充分回流，回收低级醇，然后加入低沸点有机溶剂，回流脱水，回收上述有机溶剂，再迅速加入象五氧化二磷这类阴离子阻聚剂和游离基阻聚剂，脱除残余微量水份。接着采用减压蒸馏，在抽真空的同时，升温脱除残留有机溶剂，缩聚体在一定真空度和温度下裂解，得到α-氰基丙烯酸高碳烷基酯的粗单体。然后再进行精馏，即可得到高纯度α-氰基丙烯酸高碳烷基酯。用上述方法制备α-氰基丙烯酸高碳烷基酯，产率高达71%-82%，而总的反应时间却缩短在4小时以内，从而显著地提高生产效率。

本发明方法的改进之一是先将多聚甲醛溶于醇类溶剂中形成均相反应体系，然后加入碱性缩聚催化剂，搅拌。接着将纯度为95%以上的氰基乙酸高碳烷基酯滴加到上述混合物中，再蒸除醇类溶剂。上述醇类溶剂可以是甲醇、乙醇和丙醇等低级醇，最好是甲醇;氰基乙酸高碳烷基酯与甲醛的摩尔比根据所用氰基乙酸酯的性质而定，该摩尔比对单体的合成以及合成的单体的稳定性十分重要，通常该摩尔比为1～1.25∶1，最好为1.02～1.06∶1;缩聚反应的温度通常为20-130℃，在60°-80℃的范围内更好，最好为70-74℃，应防止温度上下波动;所用的碱性缩聚催化剂为有机碱，如喹啉、哌啶、吡啶、二乙胺之类的二烷基胺等，最好为哌啶，哌啶的用量为每摩尔甲醛0.2-0.4毫升;加完酯至回收甲醇前的反应时间随酯基碳原子数增加而增加，通常为5-20分钟，最好为10分钟左右。回收甲醇时烧瓶内温度最高控制在90℃±5℃，不应超过100℃。