[发明专利]低二醇含量的单官能烷氧基聚亚烷基二醇及其制备方法

说明书

对在先申请的交叉引用

本申请要求于2008年2月1日提交的美国临时申请61/025,551的权益。

发明领域

本发明涉及含有低量的二醇杂质的单官能聚亚烷基二醇，以及涉及用于制备它们的方法。

发明背景

单官能聚亚烷基二醇，比如单甲氧基聚乙二醇(MPEG)，被用于各种各样的应用中，并且特别是用于其中二醇添加剂交联不宜的应用中。例如，MPEG被大量地用于水泥应用中的聚亚烷基二醇基增塑剂和分散剂的制备。在这些应用中，所述MPEG通过酯化被接枝在不饱和羧酸的主链上，形成大分子单体。使所述大分子单体进一步聚合以制成被称为超增塑剂的材料。其它使用MPEG的重要应用包括聚氨基甲酸酯和聚氨基甲酸酯预聚物的制备。MPEG还被用于一些镇咳剂(cough suppressant)中的活性成分苯佐那酯的制备。

通过醇与环氧化物比如环氧乙烷的反应制备MPEG：

根据已知方法制备的MPEG制剂通常还含有作为杂质的双官能聚乙二醇(在以上产物中R＝H)(在本文中被称为“二醇”)。所述二醇主要由水的存在导致，其作为借助于氢氧化物催化剂的醇的烷氧基化的副产物产生。水还以催化剂的水性溶剂形式存在，并且还可以存在于起始原料中。水与环氧化物反应而形成二醇作为副产物。原料中的其它双官能杂质，比如乙二醇、二甘醇和其它双官能物种，也可以促成双官能聚乙二醇杂质的出现。

MPEG制剂中的二醇在随后的应用中起交联剂的作用。然而，许多使用MPEG的应用严格地依赖于MPEG以便避免交联反应。例如，在上述的水泥应用中，二醇杂质在超增塑剂制备过程中通过酯化形成双酯并导致交联和形成凝胶。在制药应用中，交联可以导致不可接受的杂质的形成。

为了解决二醇的存在问题，WO 2006/061110描述了其中在烷氧基化和聚合之前首先将醇和碱催化剂混合物(见以上方程)干燥的方法。为了促进此干燥步骤，所述参考文献要求醇具有比水更高的沸点/更低的蒸气压。

有若干问题与WO 2006/061110的方法关联，包括所述参考文献的蒸馏干燥步骤可能导致大量的醇随着蒸馏水被移除并因此而损失。因为醇损失的环境影响以及因为补充已损失醇的成本增加，因此所述损失是不宜的。此外，反应的全部醇组分的干燥消耗大量能源和设备，特别当以工业规模进行时。

鉴于上文所述，对于新的节约成本的提供含有少量二醇杂质的单官能聚亚烷基二醇的方法仍然存在需要。

发明简述

在第一方面，本发明提供用于制备低二醇含量的式(I)的单官能聚亚烷基二醇的方法：

RO[(CHR¹)_h-O]_k-[(CHR¹)_m-O]_n-Y

(I)

其中R为C₁-C₈烷基或芳基(例如，苯基)；R¹在每次出现时独立地为H或C₁-C₈烷基；h和m独立地为2-6；k和n独立地为0或分别为[(CHR¹)_h-O]和[(CHR¹)_m-O]基的平均摩尔数，条件是k和n不同时为0；以及Y为H或碱金属。所述方法包括：

(a)提供包含第一醇的醇盐的第一引发剂；

(b)将第一引发剂干燥以移除水；

(c)将第二引发剂与第一引发剂混合，其中所述第二引发剂包含第二醇，并且其中所述第一醇和所述第二醇相同或不同并独立地选自式(II)的化合物：

R[O(CHR²)_p]_qOH

(II)

其中R为C₁-C₈烷基或芳基，R²在每次出现时独立地为H或C₁-C₈烷基；p为2-6；以及q为0-20；和

(d)使第一引发剂和第二引发剂与一种或多种环氧烷化合物接触，使得环氧烷化合物在其中反应以形成式(I)的单官能聚亚烷基二醇化合物。

在第二方面，本发明提供一种组合物，其包含第一单官能聚亚烷基二醇和第二单官能聚亚烷基二醇，其中所述第一单官能聚亚烷基二醇和第二单官能聚亚烷基二醇独立地选自式(I)的化合物：