一种液态锡(ii)醇盐的制备方法_2

文档序号:8926513阅读:来源:国知局
及桥接醇与锡(II)醇盐分子之间的聚集反应。聚集反应是导致锡(II)醇盐在常规有 机溶剂和环状酯单体中溶解性相对较差的主要原因。
[0037] 液态锡(II)醇盐的合成工艺的主要目的是制备合成聚L-丙交醋、聚D-丙交酯、 聚D,L_丙交酯、聚e-己内酯、聚乙交酯以及其他共聚酯时需要的合适的催化剂/引发剂。 在熔化过程中,液态锡(II)醇盐可以均匀地溶解或混合许多单体如丙交酯、己内酯、乙交 酯和其它环酯。当这些锡(II)醇盐在聚合反应中作为引发剂时,它可能会控制形成的聚合 物的分子量,同时获得高的分子量。这些优点可应用于生产生物医学和环境应用领域所用 的可生物降解的聚酯。
【附图说明】
[0038] 为了更全面地理解本发明,结合以下说明和附图对本发明进行描述:
[0039] 图1示出了液态锡(II)醇盐的物理外貌:(A)代表正丁醇锡(II),(B)代表正己 醇锡(II),和(C)代表正辛醇锡(II)。
[0040] 图2示出了液态锡(II)醇盐的红外光谱(平滑后的):A)代表正丁醇锡(II),(B) 代表正己醇锡(II),和(C)代表正辛醇锡(II)。
[0041] 图3示出了液态锡(II)醇盐的iH-NMR谱(400MHz,,CDC13, 25°C)的比较:(A)代 表正丁醇锡(II),(B)代表正己醇锡(II),和(C)代表正辛醇锡(II)。
[0042] 图4示出了液态锡(II)醇盐的3C-NMR谱(100MHz,CDC13, 25°C)的比较:(A)代表 正丁醇锡(II),(B)代表正己醇锡(II),和(C)代表正辛醇锡(II)。
【具体实施方式】
[0043] 本发明介绍了液态锡(II)醇盐合成工艺的进展,在丙交酯和聚酯的制备中用到 的能溶于有机溶剂的液态锡(II)醇盐是通过以下得到:1)使用无水氯化锡(II)代替氯 化锡(II)二水化合物,2)将三乙胺换成二乙胺或者其他胺,比如二甲胺、二异丙胺、三甲胺 等,将其作为碱或者配体以增强氯原子的亲核取代能力,得到高产率的SnCl2 ?HNEt2,如以 下方程式所示:
[0044]
[0045] 这也要求醇最好是和SnCl2 ?HNEt2l而不是SnCl2 ?NEt3.的锡原子反应。最后, 3)使用以下任一种非极性的质子惰性溶剂(如正庚烷、正己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯或 四氢呋喃)替代极性质子溶剂(如醇等)。非极性的质子惰性溶剂能够包围锡(II)醇盐分 子以防止它们自聚。当使用过量醇时,会导致锡(II)醇盐与桥接醇分子的形成进而导致锡 (II)醇盐在大多数常见的有机溶剂中的溶解度较差。而且,非极性的质子惰性溶剂的使用 可使Et2NH*HCl从溶解的锡(II)醇盐中沉淀,这使得锡(II)醇盐在使用前没必要纯化。 [0046] 为了获得在制备丙交酯(比如L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯等)中的催化剂 及在从环酯制备聚酯(如聚交酯、聚e-己内酯、聚乙交酯以及其他共聚物)中的引发剂, 而合成了液态锡(II)醇盐。该方法是首次成功制得液态锡(II)醇盐的工艺,该方法尚未 在文献中报道。采用该方法合成的三种锡(II)醇盐都是粘稠状的深黄色液体,这三种锡 (II)醇盐为正丁醇锡(II) (Sn(〇-nC4H9)2),正己醇锡(II) (Sn(〇-nC6H13)2)及正庚醇锡(II)(Sn(0-nC8H17)2)。它们可以是单体、二聚体、三聚体和/或低聚物的混合物,在25-38°C的温 度范围内,它们在常规的有机溶剂中仍然是可溶的。将它们在氮气或氩气的气氛下储存可 使它们的反应活性不受影响。而且,采用该方法获得的产物也不需要额外的纯化且能够以 溶液相作为催化剂或引发剂。
[0047] 本发明中液态锡(II)醇盐的合成方法是由以下几个重要的步骤组成:1)使用 无水氯化锡(II)代替氯化锡(II)二水化合物;2)相对于使用三乙胺,采用摩尔当量为 无水氯化锡(11)2.0-2. 1倍的二甲胺、二异丙胺、三甲胺等可增强氯原子中的亲核取代 能力或者配位能力,得到高产率的SnCl2 ?HNEt2,且使醇更好地和SnCl2 ?HNEt2l而不是 SnCl2*NEt3.的锡原子反应;最重要的是3)使用任一种建议的非极性的质子惰性溶剂(如 正庚烷、正己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯或四氢呋喃)替代极性质子溶剂(如醇等),这可 抑制锡(II)醇盐自聚体的形成。而且,非极性的质子惰性溶剂也可以使Et2NH*HCl从溶液 中的锡(II)醇盐中沉淀且容易分离出来。因此,不要对锡(II)醇盐再进一步纯化;4)该 方法中,醇的用量大约是无水氯化锡(II)的摩尔当量的2. 0 - 2. 1倍,这可以减少过量醇存 在下锡(II)醇盐的聚集。
[0048] 实施例1制备液态锡(II)醇盐(Sn(0R)2)过程中用到的化学品为:
[0049]1.无水氯化锡(II),纯度>98%,购自Aldrich。分子量=189. 62g/mol,沸点= 652°C,熔点=246°C。
[0050] 2.二乙胺((C2H5)NH),分子量=73.14g/mol,沸点=55°C,,熔点=_50°C,密度= 0. 707g/mL(25°C)。在使用前,必须用钠(Na)或氢化钙(CaH2)回流纯化1小时,然后进行 蒸馏。干燥二乙胺保存在氮气或氩气气氛中,或者保存在含有分子筛的容器中。
[0051] 3.正丁醇(11-(;119011),分子量=74.12 §/111〇1,沸点=116-1181:,熔点=-901:,密 度=0. 81g/mL(25°C)。在使用前,必须用钠(Na)回流纯化1小时,然后进行蒸馏。干燥正 丁醇保存在氮气或氩气气氛中,或者保存在含有分子筛的容器中。
[0052] 4.正己醇(n-C6H130H),分子量=102. 17g/mol,沸点=156-157°C,熔点=_52°C, 密度=0. 814g/mL(25°C)。在使用前,必须用钠(Na)回流纯化1小时,然后进行蒸馏。干 燥正己醇保存在氮气或氩气气氛中,或者保存在含有分子筛的容器中。
[0053]5.正辛醇(n-C8H170H),分子量=130. 23g/mol,沸点=196°C,熔点=_15°C,密度 =0. 827g/mL(25°C)。在使用前,必须用钠(Na)回流纯化1小时,然后进行蒸馏。干燥正 辛醇保存在氮气或氩气气氛中,或者保存在含有分子筛的容器中。
[0054] 6.正庚烷(n-C7H16),分子量=100. 20g/mol,沸点=98°C,熔点=_91°C,密度= 0.684g/mL(25°C)。在使用前,必须用钠(Na)回流纯化1小时,然后进行蒸馏。干燥正庚烷 保存在氮气或氩气气氛中,或者保存在含有分子筛的容器中。
[0055] 为了充分理解本发明,给出以下进一步的细节:
[0056] 实施例2制备液态正丁醇锡(II)(Sn(〇-nC4H9)2)
[0057] 1. -个配备有一个磁力棒、一个经烘箱干燥的气体入口和一个滴液漏斗的三颈圆 底烧瓶。将三颈圆底烧瓶放置在磁力搅拌器上。气体入口通过塑料管连接到一个通过容积 计控制的氮气或氩气源。
[0058] 2.将无水氯化锡(II)4.84g(25.01mm〇l)加入到反应烧瓶中。
[0059] 3.在25_38°C温度范围内,将干燥正庚烷(大约100mL)加入到的反应容器中。将 得到的混合物充分搅拌30-60分钟。
[0060] 4.在15-20°C的温度范围内,将干燥二乙胺(5. 43mL,52. 53mmol)加入到反应容器 中。将得到的反应混合物搅拌3-6小时。
[0061] 5.在25-38 °C温度范围内,将溶于干燥正庚烷(约50mL)的干燥正丁醇 4. 81mL(52. 53mmol)溶液加入到上述反应混合物中。将所得溶液继续搅拌12小时。
[0062]6.将上述反应混合物在氮气或氩气氛围下过滤,并将固体残余物用干燥的正庚烷 (100-200mL)充分洗涤。
[0063]7.在旋转蒸发器中,将滤液浓缩并蒸发至干燥。
[0064] 8.将正丁醇锡(II)的残渣采用高真空泵进一步干燥3-6小时。
[0065]9.得到的正丁醇锡(II)是粘稠的、深黄色液体,产量4. 89g,产率73. 79%。
[0066] 实施例3制备液态正己醇锡(II)(Sn(〇-nC6H13)2)
[0067] 1.一个配备有一个磁力棒、一个经烘箱干燥的气体入口和一个滴液漏斗的三颈圆 底烧瓶。将三颈圆底烧瓶放置在磁力搅拌器上。气体入口通过塑料管连接到一个通过容积 计控制的氮气或氩气源。
[0068] 2.将无水氯化锡(11)4. 84g(25.Olmmol)加入到反应烧瓶中。
[0069] 3.在25_38°C温度范围内,将干燥正庚烷(大约100mL)加入到的反应容器中。将 得到的混合物充分搅拌30-60分钟。
[0070] 4.在15-20°C的温度范围内,将干燥二乙胺(5. 43mL,52. 53mmol)加入到反应容器 中。将得到的反应混合物搅拌3-6小时。
[0071] 5.在25-38 °C温度范围内,将溶于干燥正庚烷(约50mL)的干燥正己醇 6. 59mL(52. 53mmol)溶液加入到上述反应混合物中。将所得溶液继续搅拌12小时。
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