乙交酯的性质与制备
1.物理性质: 纯净的乙交酯是白色片状晶体,不纯的乙交酯呈淡黄色,其熔点为84°C, 溶于乙酸乙酯。
2.制备方法:乙交酯的制备有两种途径,第一种途径是乙醇酸分子间相互反应酯化脱水生成较低分子量的聚乙醇酸,聚乙醇酸高温裂解环化生成乙交酯。第二种途径是利用卤代乙酸的金属盐如钾脱除金属卤化物生成乙交酯。
3.应用:乙交酯作为聚合单体,既可以均聚得到聚乙交酯,又可以和其他环状单体开环共聚,得到无规共聚物或嵌段共聚物,它们作为可生物降解的高分子材料中的一类,在医用高分子材料的研究和开发中占有重要地位,在手术缝合线、人造皮肤及血管、骨骼固定及修复、药物控制释放、组织工程等许多领域得到了应用。
溶于热水;热醇;吡啶;浓盐酸及硫酸而不分解,也溶于氢氧化钠和氢氧化钾水溶液,不溶于冷醇;醚;丙酮;苯和氯仿。1g能溶于约200ml水,无气味,味微苦。该品还以酮式(或异氰尿酸)形式存在。
中午好,乙交酯可以溶解在二氯甲烷和三氯甲烷中,它的聚合体PGA不溶于已知的常见有机溶剂中,物理性能接近PC,但可以被加热到60度的甲苯和其他芳香烃缓慢溶胀,我做过乙交酯溶解在二氯甲烷中的实验,加入即开始分散溶解,溶解后呈淡黄色无色清澈液体(有杂质的不是分析纯,别人鉴定送来的样品),二氯甲烷溶解三氯甲烷也是没问题的请参考。
聚乙醇酸可以从不同的材料通过几种不同的工艺途径获得:
1. 乙醇酸的缩聚反应
2. 乙交酯的开环聚合
3. 卤代乙酸酯的固相缩聚
乙醇酸的缩聚是制备PGA的最简单的工艺,但不是最有效的因为它产量是低分子量的产品。简单步骤如下:乙醇酸在大气压下及大约175-185℃ 加热至不再有水蒸出,随后压力降到150mmHg, 仍然保持温度不变大约两个小时,低分子量的PGA获得。
最常见的合成用于生产高分子量的聚合物的工艺是乙交酯开环聚合,乙交酯可以通过减压加热低分子量的PGA获得,通过蒸馏收集交酯。乙交脂的开环聚合可以用不同的催化剂催化,包括锑化合物如三氧化二锑或三卤化锑, 锌化合物(乳酸锌) 和锡化合物像辛酸亚锡 或 醇锡。
自从获得美国食品药品监督管理局(FoodandDrugAdministration)的批准后,辛酸亚锡就成为了该反应使用最普遍的于引发剂。随着对该反应的研究不断深入,一系列可用于该反应的催化剂也逐渐被研究者们所发现,其中就包括了异丙醇铝,乙酰丙酮钙和其他几种稀土醇盐,(异丙醇钇).
开环聚合工艺简述如下:在氮氛及195℃下,加入一定量的催化剂引发剂至单体,反应持续两个小时,接着升高温度至230℃持续约半个小时。凝固后收集到高分子量的聚合物。
另一种可以合成聚乙交酯的热工艺是指卤代乙酸盐的固态缩聚。卤代乙酸盐是指通式为X-—CH2COO-M+的一系列乙酸盐,其中M为部分一价金属(如钠),X为卤素。卤代乙酸盐的固相缩聚产物为聚羟基乙酸和一系列体积较小的结晶盐。其反应过程如下:在氮气条件下加热卤代乙酸盐至160-180°C,并维持该反应温度直至反应终止。在反应过程中会有金属卤化物杂质在聚合物内生成,除去杂质可通过水洗产物完成。
PGA can also be obtained by reactingcarbon monoxide, formaldehyde or one of its related compounds like paraformaldehyde or trioxane,in presence of an acidic catalyst. In a carbon monoxide atmosphere an autoclave is loaded with the catalyst (chlorosulfonicacid), dichloromethane and trioxane, then it is chargedwith carbon monoxide until a specific pressure is reachedthe reaction isstirred and allowed to proceed at a temperature of about 180°C for two hours.Upon completion the unreacted carbon monoxide is discharged and a mixture oflow and high MW polyglycolide is collected.