專利名稱：十八碳二酸二醋酸酐及其合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及十八碳二酸二醋酸酐的合成工藝，該酸酐是采用十八碳二酸與醋酸酐制備得到的，是聚十八碳二酸酐的預(yù)聚體，而聚十八碳二酸酐則可以用于藥物控釋。
背景技術(shù)：
聚酸酐是由二元羧酸在一定條件下縮合成的聚合物，同種二元羧酸單體可自縮合成為均聚酸酐，多種不同的二元羧酸也可以共縮合形成共聚酸酐。聚酸酐是一種新型的高新材料，聚酸酐大都可以自水解降解，因而可用于藥物的控、緩釋，以提高藥物的利用率和療效；聚酸酐也可以應(yīng)用于合成聚酯、聚酰胺和聚酯酰胺等高性能材料。
目前已經(jīng)合成出了多種聚酸酐，例如聚馬來酸酐、聚己二酸酐、聚癸二酸酐、聚十二酸酐，以及芳香族聚酸酐，如對(duì)苯二甲酸酐-鄰苯二甲酸酐的嵌段共聚物等。對(duì)于脂肪族聚酸酐而言，相應(yīng)二元羧酸的碳鏈越短，則該二元羧酸的親水性越好，則聚酸酐遇水發(fā)生水解的速度就越快。采用不同類型的二元酸制成混合聚酸酐，可以達(dá)到調(diào)節(jié)聚酸酐材料在水介質(zhì)中發(fā)生降解速度在目的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的定時(shí)定量釋放。
十八碳二酸是一種從天然油脂中提取的長(zhǎng)碳鏈二元羧酸，這種二元酸由于分子中含有較長(zhǎng)的脂肪鏈，因而不溶水，具有較強(qiáng)的疏水性，所以采用十八碳二酸可以制備在人體環(huán)境中降解速率較慢的聚酸酐。
十八碳二酸二醋酸酐是采用十八碳二酸制備聚酸酐的必需預(yù)聚物，有關(guān)該預(yù)聚物及其制備未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種十八碳二酸二醋酸酐及其制備工藝，該物質(zhì)是制備均聚十八碳二酸酐及共聚十八碳二酸酐的預(yù)聚物，其制備工藝過程簡(jiǎn)單。
本發(fā)明是通過下述方案加以實(shí)現(xiàn)的由十八碳二酸與醋酸酐合成制得十八碳二酸二醋酸酐，其特征在于，該物質(zhì)是一種白色粉末狀晶體，分子式為C22H38O6，結(jié)構(gòu)式為 分子量為398.534，熔點(diǎn)為96.8～97.6℃，該物質(zhì)中C、H元素的質(zhì)量比為6.95，其紅外光譜圖中，位于2917.82cm-1、2848.39cm-1處的峰窄而尖銳，是長(zhǎng)脂肪碳鏈中亞甲基(-CH2-)的伸縮振動(dòng)峰，位于1812.79cm-1、1741.43cm-1處雙峰之間相距約為70cm-1，是典型的酸酐羰基振動(dòng)峰。
上述十八碳二酸二醋酸酐的合成工藝，其特征在于將十八碳二酸和醋酸酐按1g∶(7～12)ml的比例混合，并升溫至100～160℃，反應(yīng)0.5～3h，接著進(jìn)一步在減壓條件下反應(yīng)并脫除醋酸和醋酸酐，得到粗預(yù)聚物(混酸酐)；將粗預(yù)聚物分散于甲苯中，并用石油醚/干乙醚作沉淀劑使預(yù)聚物沉析；然后過濾得到預(yù)聚物，將其溶解于二甲基甲酰胺中，并采用石油醚/干乙醚為沉淀劑，使預(yù)聚物從溶液中沉析出來，最后，將過濾得到的預(yù)聚物用石油醚/干乙醚混合液充分洗滌，并進(jìn)行減壓干燥，即得到十八碳二酸二醋酸酐。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)十八碳二酸是一種從天然油脂中提取的化合物，來源廣泛；十八碳二酸二醋酸酐是制備聚酸酐的必需中間體，本發(fā)明制備工藝過程簡(jiǎn)單。


附圖1十八碳二酸二醋酸酐的紅外光譜圖位于2917.82cm-1、2848.39cm-1處的峰窄而尖銳(注意與附圖2相近波數(shù)處的峰形進(jìn)行比較)，這是長(zhǎng)脂肪碳鏈中亞甲基(-CH2-)的伸縮振動(dòng)峰，可以看出分子中不含羧羥基；位于1812.79cm-1、1741.43cm-1處雙峰之間相距約為70cm-1，是典型的酸酐羰基振動(dòng)峰，由于沒有氫鍵的影響，所以表現(xiàn)為雙峰。
附圖2十八碳二酸的紅外光譜圖位于2917.44cm-1、2849.27cm-1處的強(qiáng)峰寬而散，是典型的羧酸分子結(jié)構(gòu)中羥基的伸縮振動(dòng)因?yàn)闅滏I的影響以及長(zhǎng)碳鏈中亞甲基(-CH2-)的伸縮振動(dòng)復(fù)合而形成的；位于1698.90cm-1的一個(gè)單峰，則是羧基中C＝O的伸縮振動(dòng)峰，通常羰基的伸縮振動(dòng)峰為雙峰，但羧酸分子中的羰基則由于氫鍵的影響而變成單峰。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例1十八碳二酸二醋酸酐的制備一、制備十八碳二酸二醋酸酐的原料、產(chǎn)物和反應(yīng)方程式
二、十八碳二酸二醋酸酐制備工藝(1)本專利中使用的十八碳二酸由科寧公司(Cognis)提供。首先將醋酸酐重蒸，收集139～142℃范圍的餾份，然后將25g十八碳二酸晶體與200ml重蒸后的醋酸酐(1g∶8ml)在帶回流冷凝器的四口瓶中攪拌混合制成溶液，同時(shí)采用油浴加熱四口瓶，升溫至120℃，保持醋酸酐的冷凝回流。反應(yīng)1h后，將回流冷凝器改換成直管蒸餾冷凝器，并減壓脫除醋酸酐，收集醋酸酐和醋酸的混合冷凝液。待反應(yīng)器內(nèi)液體脫除完畢后，得到酸酐粗產(chǎn)物。
(2)將粗產(chǎn)物移至磨口錐形瓶中，并加入甲苯攪拌數(shù)分鐘，然后將加入無水石油醚(60～90℃沸程)和無水乙醚按1∶1(wt)的混合液，加塞靜置一晝夜，然后采用砂芯漏斗進(jìn)行抽濾，同時(shí)采用上述石油醚/乙醚混合溶液濾餅進(jìn)行沖洗，最后將濾餅置于真空干燥箱中控制溫度在30℃左右進(jìn)行真空干燥數(shù)小時(shí)。
(3)將通過處理的粗產(chǎn)物完全溶解于微熱的N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入250ml干乙醚，即可見有固體沉析出來。將此固液混合物置于0℃下的結(jié)晶3天，然后進(jìn)行抽濾，并用干乙醚洗滌三次，將濾餅置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到十八碳二酸二醋酸酐。
三、十八碳二酸二醋酸酐的表征(1)采用毛細(xì)管熔點(diǎn)儀測(cè)定精制產(chǎn)物的熔點(diǎn)，升溫速度為1℃/min，測(cè)得產(chǎn)物的熔程為96.8～97.6℃。而十八碳二酸單體的熔程為128～130℃，從測(cè)試結(jié)果表明通過與醋酸酐反應(yīng)，十八碳二酸生成了新的化合物，其熔程為96.8～97.6℃?？梢詳喽ǎ捎谠颂级釂误w分子內(nèi)含有羧基，在分子間存在較強(qiáng)的氫鍵作用，因而熔點(diǎn)較高；生成的新產(chǎn)物中不存在氫鍵，因而熔點(diǎn)下降。
(2)對(duì)精制產(chǎn)物進(jìn)行C、H元素分析，分析結(jié)果表明，精制產(chǎn)物中C、H元素的質(zhì)量比為6.90，與十八碳二酸二醋酸酐的理論C、H之比6.95很相近。
(3)采用Thermo Nicolet公司的Nexus型FT-IR紅外光譜儀對(duì)精制產(chǎn)物和十八碳二酸單體進(jìn)行紅外光譜分析(KBr壓片)，其譜圖如附圖所示。
圖1為十八碳二酸二醋酸酐的紅外譜光圖，位于2917.82cm-1、2848.39cm-1處的峰不像十八碳二酸那樣寬散，而是窄而尖銳，這是單純的直鏈中亞甲基的伸縮振動(dòng)峰，說明分子中不含羧羥基；位于1812.79、1741.43cm-1處雙峰之間相距約為70cm-1，是典型的酸酐羰基振動(dòng)峰，由于沒有氫鍵的影響，所以表現(xiàn)為雙峰。
圖2為十八碳二酸的紅外光譜圖，位于2917.44、2849.27 cm-1處的峰寬而散，強(qiáng)度大，是典型的羧酸分子結(jié)構(gòu)中羥基的伸縮振動(dòng)因?yàn)闅滏I的影響以及直鏈中亞甲基的伸縮振動(dòng)復(fù)合而形成的；位于1698.90cm-1的一個(gè)單峰，則是羧基中C＝O的伸縮振動(dòng)峰，通常羰基的伸縮振動(dòng)峰為雙峰，但羧酸分子中的羰基則由于氫鍵的影響而變成單峰。
通過以上的分析表明，所制得的精制產(chǎn)物為十八碳二酸二醋酸酐。
權(quán)利要求
1.一種十八碳二酸二醋酸酐，它由十八碳二酸與醋酸酐合成制得，其特征在于，該物質(zhì)是一種白色粉末狀晶體，分子式為C22H38O6，結(jié)構(gòu)式為 分子量為398.534，熔點(diǎn)為96.8～97.6℃，該物質(zhì)中C、H元素的質(zhì)量比為6.95，其紅外光譜圖中，位于2917.82cm-1、2848.39cm-1處的峰窄而尖銳，是長(zhǎng)脂肪碳鏈中亞甲基(-CH2-)的伸縮振動(dòng)峰，位于1812.79cm-1、1741.43cm-1處雙峰之間相距約為70cm-1，是典型的酸酐羰基振動(dòng)峰。
2.一種十八碳二酸二醋酸酐的合成工藝，其特征在于將十八碳二酸和醋酸酐按1g∶(7～12)ml的比例混合，并升溫至100～160℃，反應(yīng)0.5～3h，接著進(jìn)一步在減壓條件下反應(yīng)并脫除醋酸和醋酸酐，得到粗預(yù)聚物；將粗預(yù)聚物分散于甲苯中，并用石油醚/干乙醚作沉淀劑使預(yù)聚物沉析；然后過濾得到預(yù)聚物，將其溶解于二甲基甲酰胺中，并采用石油醚/干乙醚為沉淀劑，使預(yù)聚物從溶液中沉析出來，最后，將過濾得到的預(yù)聚物用石油醚/干乙醚混合液充分洗滌，并進(jìn)行減壓干燥，即得到十八碳二酸二醋酸酐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種十八碳二酸二醋酸酐及合成工藝，屬于酸酐的制備技術(shù)。該酸酐為一種白色粉末狀晶體，分子式為C
文檔編號(hào)C07C51/567GK1569797SQ20041001917
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者袁才登, 繆愛花, 陳志坤 申請(qǐng)人:天津大學(xué)