丙交酯和乙交酯催化(共)聚合体系制造技术

本发明专利技术涉及丙交酯和乙交酯催化（共）聚合催化体系，上述体系含有三氟甲烷磺酸酯作为催化剂和（共）聚合添加剂。本发明专利技术也涉及到包括这样的催化体系使用的丙交酯和乙交酯（共）聚合方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一个催化丙交酯和乙交酯(共)聚合体系，上述体系含有三氟甲烷磺酸酯作为催化剂和(共)聚合添加剂。本专利技术也涉及到包括这样的催化体系使用的丙交酯和乙交酯(共)聚合方法。近来，对用于人造器官和药物配方的开发的合成聚合物的关注增大了。所关注的聚合物必须要符合某些标准，尤其是它们必须是生物可相容的。如果在体内在适宜的植入期间之后要消除这些聚合物，生物可降解性是另外的好处。在这方面，基于乳酸和乙醇酸的共聚物(PLGA)具有很大的好处，因为它们对水解敏感，在体内降解而释放出无毒副产物。PLGA的使用范围很广泛(Adv.Mater.1996，8，305和Chemosphere 2001，43，49)。在外科手术领域中，它们被用在多单丝线、缝合线、植入物、修复物等的合成。在药物学中，它们允许活性成分的包封、输送和控制释放。为了所有这些用途，关键因素是PLGA的降解速率，而它当然依赖于它们的结构(链长，分子量分布，单体的比例，空间化学和连接等等)。最近几年，已经把许多精力投入到允许可控结构的PLGA的制备的丙交酯和乙交酯的(共)聚合(也就是聚合或共聚)的催化剂和/或引发剂的开发上。金属体系的使用常常通过金属盐的存在而导致对所得共聚物的污染，根据所面对的用途，这有时会构成严重限制。由此允许可控的丙交酯和乙交酯(共)聚合的非金属体系的开发就成了一个重点考虑方向。由此，专利技术人提出了一个简单的催化体系，其含有催化剂和(共)聚合添加剂，它允许控制链长，同时也允许控制所制备的(共)聚合物的链端性质。由此本专利技术的主题是一个催化体系，其含有(a)通式(1)的三氟甲烷磺酸酯 其中R1代表氢或氘原子，或式-E14(R14)(R’14)(R”14)的基团；E14是14族的元素R14，R’14和R”14独立地代表氢、氘原子或取代或未取代的下列基团之一烷基、环烷基或芳基，其中所述取代基选自卤素、烷基、环烷基和芳基，作为催化剂，和(b)通式(2)的(共)聚合添加剂 其中E代表16族的元素；R2代表氢或氘原子；R3代表氢或氘原子，或式-E’14(T14)(T’14)(T”14)的基团；E’14是14族的元素；T14，T’14和T”14独立地代表氢原子；氘原子；取代或未取代的下列基团之一烷基、环烷基或芳基，其中所述取代基选自卤素、羟基、烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、芳基、芳氧基、羧基、烷氧羰基、环烷氧羰基和芳氧羰基，用于丙交酯和乙交酯(共)聚合。“卤素”表示氟、氯、溴或碘，优选氯。“烷基”优选为有1到6个碳原子的直链或支化烷基，尤其是有1到4个碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。“烷氧基”指其中烷基如上所定义的基团，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基以及直链、仲或叔丁氧基、戊氧基。烷氧羰基优选指其中烷氧基如上所定义的基团，如甲氧羰基、乙氧羰基。环烷基选自饱和或不饱和单环烷基。饱和单环环烷基可以选自有3到7个碳原子的基团，如环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基。不饱和环烷基可以选自环丁烯、环戊烯、环己烯、环戊二烯、环己二烯基团。“环烷氧基”指其中环烷基如上所定义的基团，如环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、环庚氧基、环丁烯氧基、环戊烯氧基、环己烯氧基、环戊二烯氧基、环己二烯氧基。环烷氧羰基指环烷氧基如上所定义的基团，如环丙氧羰基、环丁氧羰基、环戊氧羰基、环己氧羰基、环庚氧羰基、环丁烯氧羰基、环戊烯氧羰基、环己烯氧羰基。芳基团可以是单环或多环型。单环芳基可以选自可以被一个或多个烷基取代的苯基，例如甲苯基、二甲苯基、三甲苯基、异丙苯基。多环芳基可以选自萘基、蒽基、菲基。“芳氧基”指其中芳基如上所定义的基团，例如苯氧基、甲苯氧基、萘氧基、蒽氧基和菲氧基。芳氧羰基优选指其中芳氧基如上所定义的基团，例如苯氧羰基、甲苯氧羰基。在本申请中，(共)聚合表示聚合或共聚合。这样丙交酯和乙交酯(共)聚合包括丙交酯聚合、乙交酯聚合，也包括丙交酯和乙交酯共聚合。根据本专利技术，在催化体系中，相对于催化剂，优选(共)聚合添加剂的含量在0.05到5摩尔当量之间，非常优选在0.5到2摩尔当量之间。本专利技术的主题尤其是如上所定义的催化体系，含有式(1)的化合物，其中R1代表氢原子或式-E14(R14)(R’14)(R”14)的基团。优选R1代表氢原子和式(1)的化合物，从而代表三氟甲烷磺酸。同样也优选R1代表式-E14(R14)(R’14)(R”14)的基团，其中E14是碳或硅原子，非常优选E14是碳原子，R14、R’14和R”14独立地代表氢原子或烷基。根据本专利技术，所用的式(2)的(共)聚合添加剂起到(共)聚合引发剂(或共引发剂)的作用。它的存在是必不可少的，因为缺少式(2)的化合物时，(共)聚合反应就变得太慢，导致产率太低，反应也不具有重现性，因此不能应用到工业上。本专利技术更特别的主题是如上所定义的催化体系，其含有通式(2)的化合物，其中E代表氧或硫原子；R2代表氢原子；R3代表氢原子或式-E’14(T14)(T’14)(T”14)的基团；E’14是碳或硅原子；T14，T’14和T”14独立地代表氢原子，或取代或未取代的下列基团之一烷基、环烷基或芳基，其中上述取代基选自卤素、烷基、环烷基、苯基、萘基、羧基和烷氧羰基，更特别地，E代表氧原子；R2代表氢原子；R3代表氢原子或式-E’14(T14)(T’14)(T”14)的基团，其中E’14是碳原子，T14，T’14和T”14独立地代表氢原子或烷基。本专利技术的一个更特别的主题是如上所定义的催化体系，其特征是通式(2)的(共)聚合添加剂是水或脂肪醇。在这些脂肪醇中，可以被提及的例子有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或戊-1-醇。脂肪醇优选选自异丙醇和戊-1-醇。本专利技术的主题也是丙交酯和乙交酯(共)聚合方法，它包括将单体，含有通式(1)化合物的如上所定义的催化体系和通式(2)的(共)聚合添加剂，以及可选的聚合溶剂置于一起。根据本专利技术，通过开环(共)聚合来实现丙交酯和乙交酯(共)聚合。这样一个方法可以在溶液中或在过冷下来进行。当在溶液中实施(共)聚合时，反应溶剂可以是在催化反应中所用的基质(或其中之一)。不防碍催化反应的溶剂本身也是适合的。作为这样的溶剂的例子，可以提及的是芳香烃(例如甲苯、二甲苯或三甲苯)，可被以下基团所取代一个或多个硝基(例如硝基苯)、醚(例如甲基叔丁基醚、四氢呋喃或二氧杂环己烷)、脂肪或芳香卤代物(例如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷或二氯苯)。按照本申请的方法，反应在-20℃和约150℃之间的温度下进行。在(共)聚合反应在溶液中进行的情形中，温度优选在0℃和30℃之间。反应时间在几分钟到48小时，优选在30分钟到20小时之间。相对于催化剂，(共)聚合添加剂的量优选在0.05到5摩尔当量之间，尤其优选在0.5到2摩尔当量之间。根据本专利技术，(共)聚合方法的产率一般高于80％，在如实施例中所说明的相对温和的条件下(室温，几小时)，甚至可达到100％。本专利技术更特别的主题也是一个如上所定义的方法，包括如上所定义的催化体系，该体系含有式(1)的化合物，其中R1代表氢原子或式-E14(R14)(R’14)(R”14)的基团。优选的本专利技术的主题是一个如上所定义的方法，其中R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化体系，其中包含（ａ）通式（１）的三氟甲烷磺酸酯Ｒ↑［１］－Ｏ－＊－ＣＦ↓［３］（１）其中Ｒ↑［１］代表氢或氘原子，或式－Ｅ↓［１４］（Ｒ↓［１４］）（Ｒ’↓［１４］）（Ｒ”↓［１４］）的基团； Ｅ↓［１４］是１４族的元素；Ｒ↓［１４］、Ｒ’↓［１４］和Ｒ”↓［１４］独立地代表氢、氘原子或取代或未取代的下列基团之一：烷基、环烷基或芳基，其中所述取代基选自：卤素、烷基、环烷基和芳基，作为催化剂，和（ｂ）通式（２ ）的（共）聚合添加剂Ｒ↑［２］－Ｅ－Ｒ↑［３］（２）　其中Ｅ代表１６族的元素；Ｒ↑［２］代表氢或氘原子；Ｒ↑［３］代表氢或氘原子，或式－Ｅ’↓［１４］（Ｔ↓［１４］）（Ｔ’↓［１４］）（Ｔ”↓［１ ４］）的基团；Ｅ’↓［１４］是１４族的元素；Ｔ↓［１４］、Ｔ’↓［１４］和Ｔ”↓［１４］独立地代表氢原子；氘原子；取代或未取代的下列基团之一：烷基、环烷基或芳基，其中所述取代基选自：卤素、羟基、烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基 、芳基、芳氧基、羧基、烷氧羰基、环烷氧羰基和芳氧羰基，用于丙交酯和乙交酯（共）聚合。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B马丁瓦卡，A杜米特雷斯库，L弗拉尼卡，JB卡佐，D布里苏，R谢里夫谢赫，F拉孔贝，
申请(专利权)人：科学研究和应用咨询公司，科学研究国家中心，
类型：发明
国别省市：FR[法国]