苯甲酸亚锡作为催化剂的用途制造技术

本申请主要涉及一种涉及苯甲酸亚锡的用途，更具体地涉及苯甲酸亚锡作为低聚物裂解的催化剂的用途，所述的低聚物为低聚乳酸或低聚羟基乙酸中的一种，所述的低聚乳酸裂解生成丙交酯，所述的低聚羟基乙酸裂解生成乙交酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及苯甲酸亚锡的用途，尤其涉及苯甲酸亚锡在催化 剂领域的用途。
技术介绍
催化剂是指在化学反应中能够改变反应速率，而本身的质量 和化学组成在反应前后均不发生改变的物质；在催化剂的作用下， 可以大大降低反应温度，时间和压力。乳酸或羟基乙酸在催化剂作用下，经脱水形成分子量在 2000 10000的低聚物，随后直接在高温下裂解减压蒸馏得到粗 丙交酯或粗乙交酯。常用的乳酸或羟基乙酸脱水低聚和高温裂解 的催化剂有:A1C1 FeCl FeCl BF BBr Ti0 TiCl TiBr SnSOo SnBr4，辛酸亚锡等。使用这些催化剂易使乳酸低聚物或 羟基乙酸低聚物在裂解反应器中结焦成块，很难清理，而且每反 应一次要清理一次，消耗大量的人力和物力；此外得到的丙交酯 或乙交酯颜色发黄，且收率比较低；内酯和交酯的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，它无 毒、可合成高分子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 发一种高活性的聚合催化剂。
技术实现思路
本专利技术针对现有的催化剂在乳酸和羟基乙酸低聚速率慢，裂 解反应过程中容易使产物在反应器中结焦成块，得到的产物颜色 发黄，且收率比较低的缺点，故提供苯甲酸亚锡作为低聚和裂解 催化剂的用途。本专利技术还针对现有催化剂催化交酯和环酯的开环聚合反应活 性不高，要求较长的聚合反应时间和较高的反应温度，故提供苯 甲酸亚锡作为高活性聚合催化剂的用途。实际上，本专利技术涉及苯甲酸亚锡作为乳酸脱水形成低聚乳酸 的催化剂的用途。作为优选所述的乳酸为L-乳酸，D-乳酸，D，L-乳酸中的一种或多种混合。涉及苯甲酸亚锡作为低聚乳酸裂解生成丙交酯的催化剂的用途。涉及苯甲酸亚锡作为丙交酯均聚合生成聚乳酸的催化剂的用途。作为优选，所述的丙交酯为L-丙交酯，D-丙交酯、内消旋D, L-丙交酯中的一种或多种混合；其中所述的均聚合方法为本体聚合 或溶液聚合中的一种。苯甲酸亚锡作为乳酸脱水低聚和高温裂解的催化剂，反应活 性高，丙交酯产率高。乳酸(88%水溶液)经过脱水酯化后得到 聚合乳酸低聚物(分子量一般在1000 3000)加入苯甲酸亚锡作 为催化剂(用量为0. 1 0.2 wt%)，可縮短乳酸脱水和低聚物在 180 24(TC裂解生成丙交酯的反应时间， 一般可减少反应时间 5 6小时。催化剂可重复使用，反应器内不结焦。作为丙交酯开 环聚合反应催化剂，反应温度同辛酸亚锡相同，适用于丙交酯的 本体聚合和溶液聚合，在本体聚合中聚合物中含有残留单体，在表征聚合物时，必须将残留单体除去；溶液聚合以甲苯为溶剂， 以乙醇作为沉淀剂，将聚合物析出、干燥后称重可计算收率和对 聚合物表征。本体聚合物可用核磁共振法测定转化率，但必须将 聚合物用溶剂溶解后再用乙醇析出、干燥后才能对聚合物进行表 征，如测定分子量等。产物为聚丙交酯也称为聚乳酸，具有生物 可降解性。作为塑料，其性能与聚丙稀类似，通过改性可达到聚 乙烯的使用性能，因此，广泛应用于各种塑料制品的制备。聚乳 酸本身或通过物理改性适用于通常的挤出、注射、吹膜、发泡、 吸塑等加工方法。可以制成纤维、膜、棒、块、板材等应用于纺 织、包装等各种民用、工业应用和医疗特殊应用领域。由于乳酸在a位上有一个甲基的存在，使得乳酸具有光学活性，因此乳酸存在左旋(L)、右旋(D)两种光学异构体和DL不 同比例的混合体，其中L型和D型1: 1的混合体称为D， L-乳酸。 丙交酯(LA)是由两个分子的乳酸脱水环化组成的二聚体交酯， 是经由乳酸脱水形成分子量低的聚乳酸，再经高温裂解减压蒸馏 得到的。由于乳酸两种光学异构体的存在，导致丙交酯存在左旋 一丙交酯(LLA)、右旋一丙交酯(DLA)和内消旋丙交酯(meso 一DLLA)三种异构体和他们之间不同比例的混合体。50%的左旋 一丙交酯和50%的右旋一丙交酯的混合体被称为外消旋丙交酯 (racemic-DLLA)。因此，本专利技术中所用乳酸可以为L-乳酸，D-乳酸，D，L-乳酸 中的一种或多种混合。所得到的丙交酯为L-丙交酯，D-丙交酯、 内消旋D，L-丙交酯中的一种或多种混合。通常L-乳酸，D-乳酸旋 光纯度为95 99. 5%。此外，本专利技术还涉及苯甲酸亚锡作为羟基乙酸脱水生成低聚 羟基乙酸的催化剂的用途。还涉及苯甲酸亚锡作为低聚羟基乙酸裂解生成乙交酯的催化 剂的用途。还涉及苯甲酸亚锡作为乙交酯均聚合生成聚乙交酯的催化剂 的用途。所述的均聚合为本体聚合或溶液聚合中的一种。还涉及苯甲酸亚锡作为乙交酯、丙交酯、e -已内酯两者或三者之间的共聚合的催化剂的用途。作为优选，所述的丙交酯为L-丙交酯，D-丙交酯、D，L-丙交 酯中的一种或多种混合；其中所述的共聚合方法为本体聚合或溶 液聚合中的一种。苯甲酸亚锡作为羟基乙酸脱水低聚和高温裂解的催化剂，特 点是催化剂用量低，反应活性高，乙交酯收率高，产品纯度高， 颜色白，裂解温度低，可重复使用。作为乙交酯开环聚合反应催 化剂，特点是聚合反应速度温和，产物熔融指数高，适用于溶液 聚合或本体聚合。采用溶液聚合时，由于聚乙交酯不溶解于通常 的有机溶剂，因此，发生聚合沉淀现象。聚乙交酯只溶于全氟异 丙醇中。苯甲酸亚锡作为乙交酯、丙交酯、e-已内酯之间两者或 三者之间的共聚合催化剂，特点是聚合反应活性高，聚合物的分 子量高，适用于本体聚合，另外，根据乙交酯的投料含量，如果 聚合产物可以溶解在有机溶剂中，则可以采用溶液聚合。生物可降解聚酯的主链是由脂肪族结构单元通过易水解的酯 键连接而成，在微生物或生物体酶或酸、碱的促进下水解，分子 量降低，最终形成二氧化碳和水，同时有很好的组织相容性，被 广泛应用于医疗外科手术缝线，骨折内固定、组织工程修复材料 及药物控制释放体系等。聚羟基乙酸或称为聚乙交酯(PGA)是结构最简单的线性脂肪 族聚酯，是体内可吸收高分子最早商品化的一个品种。由丙交酯 (LA)和乙交酯(GA)开环聚合分别制得了高分子量得聚乳酸或 称为聚丙交酯(PLA)和聚乙交酯(PGA)，由于其容易水解，且降 解的产物为乳酸、羟基乙酸等都是机体代谢的中间产物，所以这 类聚酯被优先考虑用作可降解的手术缝线而取代胶原。随后，环状酯类的开环聚合得到了广泛的研究。乙交酯和丙交酯共聚后可使降解速度比均聚合物提高io倍以上，并且通过改变乙交酯和丙交酯的组分比，可以有效地调节共聚物的降解速率。乙交酯和丙 交酯的共聚物可作为抗癌药物控制释放体系基材制得新型缓释药 物，同样，乙交酯、丙交酯同e -已内酯单体的共聚物，也是很好的组织工程支架、手术缝合物、体内临时修复、药物缓释等功能 材料。因此本专利技术具有以下优点1、 本专利技术涉及苯甲酸亚锡作为乳酸低聚和裂解的催化剂，具有催化剂用量低(仅为0.05 lwt%)，收率高(在85 95%)，产 品纯度高，颜色白，裂解温度低，可重复使用的特点。2、 本专利技术涉及苯甲酸亚锡作为丙交酯开环聚合的催化剂，具 有聚合反应速度温和，产物分子量高，适合于溶液聚合和本体聚 合的特点。3、 本专利技术涉及苯甲酸亚锡作为羟基乙酸脱水低聚和高温裂解 的催化剂，具有催化剂用量低，反应活性高，乙交酯收率高，产 品纯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
苯甲酸亚锡作为低聚物裂解的催化剂的用途，所述的低聚物为低聚乳酸或低聚羟基乙酸中的一种，所述的低聚乳酸裂解生成丙交酯，所述的低聚羟基乙酸裂解生成乙交酯。

【技术特征摘要】
1、苯甲酸亚锡作为低聚物裂解的催化剂的用途，所述的低聚物为低聚乳酸或低聚羟基乙酸中的一种，所述的低聚乳酸裂解生成丙交酯，所述的低聚羟基乙酸裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：边新超，白骅，陈志明，庄秀丽，黄景琴，项盛，梁奇志，陈学思，陈文启，
申请(专利权)人：浙江海正生物材料股份有限公司，中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]