專利名稱：用乙醇重結晶丙交酯的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)酯類有機化合物的純化方法。具體地說，就是一種使不純丙交酯在以乙醇為溶劑的重結晶過程中，通過控制結晶時間達到純化的方法。
背景技術：
丙交酯是一種由兩分子乳酸生成的環(huán)酯，具有四種形式兩分子L-乳酸形成的L-丙交酯；兩分子D-乳酸形成的D-丙交酯；一分子L-乳酸和一分子D-乳酸形成的內消旋丙交酯；以及L-丙交酯和D-丙交酯形成的外消旋丙交酯。丙交酯是一種可用于制備聚乳酸及其共聚物的重要化合物。
眾所周知，聚乳酸及其共聚物作為生物可降解材料，具有兩大突出的優(yōu)點其原料——乳酸可由發(fā)酵得到，屬于可再生資源；其制成品能被微生物分解成二氧化碳和水，達到完全降解，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。因此，有關聚乳酸類材料的研究引起廣泛關注。
高分子量的聚乳酸通常是由高純度的丙交酯開環(huán)聚合獲得。通常，丙交酯由含水的乳酸經(jīng)低分子量聚乳酸作為中間體，再通過裂解的方法得到。專利CN1212343、CN1369490、AU2003231482、DE3232103、DE3708915、FR2843390、JP63101378、JP2004149418、US1095205、US5053522、US2002132967等介紹了丙交酯的合成過程。
在上述專利方法得到的丙交酯中，還含有少量乳酸單體、乳酸二聚物(乳酰乳酸)以及水等雜質(下文將含有這些雜質的丙交酯稱為不純丙交酯)。
所含的上述雜質對丙交酯的聚合反應會產(chǎn)生不利影響水的存在能夠使丙交酯水解得到乳酸，并且能使聚乳酸分子鏈水解斷裂；乳酸及其二聚體等酸性物的存在會使聚乳酸分子鏈因酸解而遭到降解等。因此，不純丙交酯需要經(jīng)過提純以去除其含有的雜質。
不純丙交酯的純化方法一般有氣助蒸發(fā)法、水解法以及重結晶法等。
氣助蒸發(fā)法能使諸如丙交酯或乙交酯或及其混合物的環(huán)酯作為氣流中的蒸汽組分而與雜質相分離。相關專利有AU2003295252、US5274073、US6277951等。但氣助蒸發(fā)法分離過程復雜，并且得率一般不高。
水解法是一種從不純丙交酯中除去內消旋異構體從而獲得高光學純度丙交酯的方法，相關專利有CN1112559、JP10025288、US5502215等。但水解處理后，一般仍需要重結晶進一步純化。
而重結晶法因其操作步驟少、工藝較成熟而應用較為廣泛。專利CN1488628、FR2843390、WO9315069等都對重結晶法純化丙交酯進行了介紹。但目前對于重結晶法純化丙交酯的研究大多為溶劑的選擇，如專利US4727163、CN1583740采用乙酸乙酯、JP10279577采用低級酯類、US6313319應用醇類、JP6279435應用低級醇、酮、酯類或其混合物等，而對丙交酯重結晶工藝的影響因素未加以研究。
本專利發(fā)現(xiàn)，丙交酯在某一種溶劑及某一濃度時采用不同的結晶時間，其重結晶產(chǎn)物的得率和純度具有很大的差別，并且對生產(chǎn)效率也有影響，但這一點并沒有引起人們的重視。例如日本專利JP7118259在描述重結晶的方法時，將結晶體系降溫至所設定的溫度后，立即過濾得到晶體，其得率只有50～52％，其原因之一可能是結晶時間過短所致。同樣，文獻Bioresorbable Electrospun Tissue Scaffolds of Poly(ethylene glycol-b-lactide)Copolymers forBone Tissue Engineering一文(Anand Shreyans Badami，RichmondVirginia Polytechnic Instituteand State University，2004)中將結晶體系置于冰水浴內1小時后過濾得到丙交酯晶體，此工藝中也存在結晶時間過短的問題。而在文獻《生物降解材料聚丙交酯的研究(II)丙交酯單體的純化方法研究》(黑龍江大學自然科學學報，1998，15(1)110～113)中，把結晶時間定為24小時，這又使得結晶時間過長，不僅會使產(chǎn)物純度和得率下降，更會使生產(chǎn)周期大大延長。
本發(fā)明特別指出結晶時間過短，會造成產(chǎn)品產(chǎn)率低；而結晶時間過長，會造成產(chǎn)品純度差，生產(chǎn)率降低。通過對重結晶過程中不同濃度溶液的結晶時間的控制，能夠有效改善結晶產(chǎn)物的得率和純度，并提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的即對于不同濃度的丙交酯乙醇溶液，通過對結晶時間的控制，使產(chǎn)物獲得更好的純度和結晶得率。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到A在60℃～75℃下，將不純丙交酯溶于乙醇，得到溶液；B在0℃～30℃下，將溶液靜置，控制結晶時間使丙交酯結晶析出；C過濾得到晶體并干燥。
進一步的本發(fā)明所述中，丙交酯乙醇溶液濃度為30％～100％，最佳質量濃度范圍45％～70％。
所控制的結晶時間為0.5～6小時，最佳范圍1～3小時。
本發(fā)明的優(yōu)點通過對重結晶過程中不同濃度的丙交酯乙醇溶液的結晶時間加以控制，有效改善結晶產(chǎn)物的得率和純度，并提高生產(chǎn)效率。
具體實施例方式
實施例1單頸燒瓶中加入10.0g不純丙交酯(經(jīng)測熔程86℃～95℃)，按質量比30％加入乙醇33.3g，加熱至75℃溶解。溶解完全后，在4℃冰箱內靜置結晶1小時，過濾得到晶體并真空干燥。干燥后晶體質量8.4g，得率84.0％，測其熔程為94℃～96℃。
實施例2單頸燒瓶中加入10.0g不純丙交酯(經(jīng)測熔程89℃～95℃)，按質量比45％加入乙醇22.2g，加熱至75℃溶解。溶解完全后，在4℃冰箱內靜置結晶4小時，過濾得到晶體并真空干燥。干燥后晶體質量8.8g，得率88.0％，測其熔程為93℃～96℃。
實施例3單頸燒瓶中加入10.0g不純丙交酯(經(jīng)測熔程85℃～95℃)，按質量比70％加入乙醇14.3g，加熱至75℃溶解。溶解完全后，在4℃冰箱內靜置結晶6小時，過濾得到晶體并真空干燥。干燥后晶體質量9.0g，得率90.0％，測其熔程為91℃～95℃。
權利要求
1.本發(fā)明是一種結晶或重結晶純化丙交酯的方法，此方法包括A 在60℃～75℃下，將不純丙交酯溶于乙醇，得到溶液；B 在0℃～30℃下，將溶液靜置，控制結晶時間使丙交酯結晶析出；C 過濾得到晶體并干燥。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中步驟A所述丙交酯溶液質量濃度為30％～100％。
3.根據(jù)權利要求2的方法，其中丙交酯溶液質量濃度為45％～70％。
4.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于步驟B所述所控制的結晶時間為0.5～6小時。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其特征在于步驟B所述所控制的結晶時間為1～3小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以乙醇為溶劑重結晶丙交酯的方法，此方法包括加熱下將丙交酯溶解在乙醇中，待溶液冷卻結晶后，過濾得到結晶產(chǎn)物。本發(fā)明的特征在于對丙交酯的乙醇溶液的濃度，以及不同濃度的溶液的結晶時間加以控制。本發(fā)明能夠改善結晶產(chǎn)物的質量，并提高重結晶效率。
文檔編號C07D319/12GK1757644SQ20051009484
公開日2006年4月12日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權日2005年10月17日
發(fā)明者劉曉寧, 魏榮卿, 劉迎, 魏軍 申請人:南京工業(yè)大學