外消旋丙交酯的分离方法技术

本发明专利技术提供一种分离方法，即使当L

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外消旋丙交酯的分离方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在韩国知识产权局于2021年6月10日提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0075600和于2022年6月7日提交的韩国专利申请No.10
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2022
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0069132的权益，这两项专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
[0003]本专利技术涉及一种在没有副反应的情况下以高收率和高效率分离外消旋丙交酯的方法。

技术介绍

[0004]聚丙交酯(polylactic acid)不仅具有生物可降解性，而且还具有优异的机械性能如拉伸强度和弹性，并且广泛用于多种领域中。尽管聚丙交酯是均聚物，但是由于立构规整性，其可以具有多种结构。聚丙交酯通常通过丙交酯(LT)的开环聚合制备而成，但是由于存在丙交酯的光学异构体，因此，聚丙交酯的性能会根据重复单元中这种光学异构体的排列而变化。
[0005]同时，丙交酯是乳酸二聚体，其是乳酸(2
‑
羟基丙酸，LA)的环状二酯，并且通过反应蒸馏法制备而成，其中，乳酸进行脱水反应得到具有相对低分子量的乳酸低聚物作为中间体，并且在催化剂的存在下加热至180℃以上，并减压以解聚
‑
环化，从而形成丙交酯，然后，将其作为蒸气排出至反应器外。
[0006]由于用于制备丙交酯的乳酸是具有D
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(或(R)
‑
)和L
‑
(或(S)<br/>‑
)对映异构体的手性分子，因此，由乳酸制备的丙交酯作为具有两个立构中心的三种光学异构体存在，具体地，由两分子的L
‑
乳酸形成的L
‑
丙交酯(L
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LT)或(S，S)
‑
丙交酯；由两分子的D
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乳酸形成的D
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丙交酯(D
‑
LT)或(R，R)
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丙交酯；以及由各自一分子的L
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乳酸和D
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乳酸形成的内消旋丙交酯(meso
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LT)或(R，S)
‑
丙交酯。除了光学异构体混合物之外，在通过反应蒸馏法制备丙交酯的情况下，未反应的乳酸和乳酸衍生物也会作为杂质存在。
[0007]当制备丙交酯时，尽管可以使用选择性合成方法制备光学纯度为90％以上的丙交酯混合物，即，包含90％以上的L
‑
丙交酯或D
‑
丙交酯，但是难以以99％以上的高纯度制备。此外，由于与L
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丙交酯和D
‑
丙交酯相比，产物中包含的内消旋丙交酯迅速水解，因此，如果产物中的内消旋丙交酯的含量高，则通常会促进水解。此外，乳酸或乳酸低聚物增加了酸度并且抑制高质量聚丙交酯的形成。因此，根据使用目的，需要一种能够在以高纯度包含L
‑
丙交酯或D
‑
丙交酯的同时去除内消旋丙交酯、乳酸和乳酸衍生物的纯化方法。
[0008]近来，正在对利用在由乳酸制备丙交酯的过程中产生的内消旋丙交酯的方法进行不同的研究和开发。
[0009]例如，内消旋丙交酯通过外消旋化转化为L
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丙交酯和D
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丙交酯。然而，通过外消旋化转化的丙交酯是外消旋体，其中，L
‑
丙交酯和D
‑
丙交酯的比例为1∶1，由于物理性能和化学性能相同而难以分离。
[0010]作为分离外消旋体的方法，已经提出熔融结晶、使用种子引入的同时结晶、使用手
性溶剂等。然而，只有当L
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丙交酯比例为80％以上时，才可以进行熔融结晶。此外，作为使用种子引入和乙醇溶剂的方法，引入L
‑
丙交酯作为种子，然后，使用乙醇溶剂分离L
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丙交酯，但是该方法只有当L
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丙交酯比例为60％以上时才有效。
[0011]因此，需要开发一种即使当L
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丙交酯的比例低时，也能够以高收率和高效率分离外消旋丙交酯而不担心副反应的方法。

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]本专利技术的一个目的是提供一种即使当L
‑
丙交酯的比例低时，也能够以高收率和高效率分离外消旋丙交酯而不担心副反应的方法。
[0014]技术方案
[0015]为了实现上述目的，提供一种分离外消旋丙交酯的方法，包括：
[0016]将L
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丙交酯引入到外消旋丙交酯中并将它们混合，以制备混合物(步骤1)；和
[0017]将萃取溶剂引入到所述混合物中，以从所述外消旋丙交酯中选择性地萃取L
‑
丙交酯(步骤2)，
[0018]其中，所述萃取溶剂包括胺类化合物或酰胺类化合物。
[0019]下文中，将根据各个步骤详细说明本专利技术。
[0020](步骤1)
[0021]在本专利技术的外消旋丙交酯的分离方法中，步骤1是将L
‑
丙交酯引入到外消旋丙交酯中并将它们混合以制备混合物的步骤。
[0022]所述外消旋丙交酯是L
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丙交酯和D
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丙交酯以相等的量混合的光学异构体的混合物，并且具体地，其包含重量比为1∶1的L
‑
丙交酯和D
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丙交酯。
[0023]所述外消旋丙交酯可以通过内消旋丙交酯的外消旋化来制备，所述内消旋丙交酯由在使用乳酸制备丙交酯的过程中的副反应产生。因此，本专利技术还可以包括在将L
‑
丙交酯引入到外消旋丙交酯中并将它们混合的步骤1之前，对内消旋丙交酯进行外消旋化以制备包含L
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丙交酯和D
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丙交酯的外消旋丙交酯的步骤。
[0024]在用于分离外消旋丙交酯的萃取反应的过程中，引入到外消旋丙交酯中的L
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丙交酯充当晶种。
[0025]基于100重量份的外消旋丙交酯，L
‑
丙交酯可以以10重量份至70重量份的量引入。更具体地，基于在将L
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丙交酯引入到外消旋丙交酯中后得到的混合物的总重量，L
‑
丙交酯可以以如下量引入，使得L
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丙交酸的含量可以变为大于50重量％且80重量％以下，更具体地，大于50重量％、或52重量％以上、或55重量％以上，且80重量％以下、或75重量％以下、或70重量％以下，或65重量％以下、或60重量％以下、或小于60重量％。
[0026]当L
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丙交酯的引入量和混合物中L
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丙交酸的含量较高时，可以以更高的纯度得到L
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丙交酯。因此，为了改善萃取选择性并降低杂质含量，基于在将L
‑
丙交酯引入到外消旋丙交酯中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分离外消旋丙交酯的方法，包括：将L
‑
丙交酯引入到外消旋丙交酯中并将它们混合，以制备混合物；和将萃取溶剂引入到所述混合物中，以从所述外消旋丙交酯中选择性地萃取L
‑
丙交酯，其中，所述萃取溶剂包括胺类化合物或酰胺类化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述萃取溶剂是液体，并且熔点为25℃以下且沸点为80℃以上。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述萃取溶剂是非手性化合物。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述胺类化合物是由下面化学式1表示的叔胺：[化学式1]在化学式1中，R
11
至R
13
各自独立地是C1‑
20
直链或支链烷基。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述胺类化合物是三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、三正辛胺、三(十二烷基)胺、三(十八烷基)胺、三异丙胺、三异丁胺、三叔丁胺、三(2
‑
乙基己基)胺、N，N
‑
二甲基辛胺、N，N
‑
二甲基十二烷胺、N，N<...

【专利技术属性】
技术研发人员：安惟进，郑贤哲，吴完奎，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：