[发明专利]α-氰基丙烯酸酯类化合物的环保制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成领域中化合物的制备方法，特别是涉及一种α-氰基丙烯酸酯类化合物的环保制备方法。

背景技术

α-氰基丙烯酸酯类化合物的化学结构式如式Ⅰ所示：

R可以为具有1-20个组合碳原子数的线形、支化或环状烷基；或者，R可以为具有式R₂-O-R₃的基团，其中R₂和R₃分别独立为具有1-20个组合碳原子数的线形、支化或环状烷基；或者，R可以为具有式R₄-COO-R₅的基团，其中R₄和R₅分别独立为具有1-20个组合碳原子数的线形、支化或环状烷基。

α-氰基丙烯酸酯类化合物用做胶黏剂具有组份单一、简单易用、室温快速固化、粘结强度高等特点，因此在很多领域，如机械、电子、医药、汽车、消费品工业等领域得到了广泛应用。同时由于这类胶黏剂在医学临床应用中也有着特殊的用途，已经成为一种重要的医用材料(如用作医用胶等)，目前应用领域主要有静脉栓塞，伤口闭合中替代外科缝合线或缝合钉，手术前的抗菌涂层以及用于覆盖并保护创伤表面，例如伤口、擦伤、烧伤、口腔炎、痛处及其它表面创伤。

α-氰基丙烯酸酯类化合物一般通过三步法进行制备(制备流程如下所示)：

三步法包括缩合聚合、解聚和精馏。缩合聚合是指在合适的溶剂中，α-氰乙酸酯与甲醛在催化剂作用下发生缩合反应，得到α-氰基丙烯酸酯预聚物或低聚物；然后，在减压条件下，预聚物或低聚物在高温下解聚得到氰基丙烯酸酯类化合物的粗品，最后，粗品经精馏得到纯度较高的α-氰基丙烯酸酯类化合物即为医用胶的主要成分。

目前，这类化合物通用的制备过程多采用毒性较大的化学试剂，如：在缩合聚合过程中，采用卤代烷烃、苯类及石油醚等有毒溶剂；解聚中加入邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯增塑剂和对苯二酚类阻聚剂等。这种制备方法的缺点是显而易见的，一方面有毒溶剂的应用容易造成环境污染，也容易影响生产人员身体的健康，另一方面由于目前广泛采用的精馏技术很难将产品中微量的有毒溶剂、增塑剂和阻聚剂等除去，因此在最终产物之中，难以避免会有微量的残留，这些残留的有毒溶剂、阻聚剂及增塑剂等会对接触人员造成较大伤害，大大降低临床应用时的生物安全性。

因此，需要改良α-氰基丙烯酸酯的合成工艺，减少环境污染、对生产人员的伤害以及提高医用胶产品应用的生物安全性。

发明内容

本发明提供了一种对环境无污染、对生产人员伤害小以及生物安全性高的α-氰基丙烯酸酯类化合物的环保制备方法。

本发明所提供的α-氰基丙烯酸酯类化合物的环保制备方法，包括以下步骤：

1)在低毒性溶剂中加入甲醛水溶液或多聚甲醛的水溶液和复合催化剂A，搅拌下滴加α-氰乙酸酯类化合物和催化剂B的混合物，生成α-氰基丙烯酸酯类化合物的预聚物和低聚物的混合物；

2)加入稀酸溶液，搅拌一段时间后分液，移去水层，以除去α-氰基丙烯酸酯的预聚物和低聚物混合物中剩余的催化剂，然后加入增塑剂、脱水剂和阻聚剂，加热进行除水，在高温下蒸馏使预聚物或低聚物发生解聚反应，得到α-氰基丙烯酸类化合物的粗品；

3)预先在α-氰基丙烯酸类化合物的粗品中加入脱水机和阻聚剂，然后经精馏纯化后，得到纯度较高的α-氰基丙烯酸酯类化合物。

其中：所述步骤1)中的低毒性溶剂包括碳酸酯类和/或乙酸酯类溶剂，具体可选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯中的一种或几种的混合物。