1,4-二氧杂环-2,5-己二酮的制备

背景及概述^[1]

1,4-二氧杂环-2,5-己二酮是由两分子乙醇酸脱水生成的环状酯，是用于制备聚乙醇酸(PGA)的单体。聚乙醇酸是一种重要的生物可降解性聚酯材料，在生物酶的催化作用下，可以降解为乙醇酸，参与人体的新陈代谢，因此聚乙醇酸被广泛用于手术缝合线、人工组织、药物控释等生物医用材料领域。

制备^[1-2]

1,4-二氧杂环-2,5-己二酮制备如下：

方法1：向三口烧瓶中加入70％的乙醇酸水溶液600g以及2g辛酸亚锡，常压下在110℃～180℃温度区间内逐渐升温加热蒸馏除去反应中生成的水。随后抽真空降低体系压力至5kPa，提高反应温度至200℃继续反应2h得到乙醇酸低聚物。升温至260℃，提高真空度至1kpa，将得到的乙醇酸低聚物进行解聚反应。随着反应进行，不断有1，4-二氧杂环-2，5-己二酮被蒸出，在收集瓶中加入300ml正辛醇，开启搅拌使得液相1，4-二氧杂环-2，5-己二酮和溶剂充分混合。保持收集罐温度在70℃下4小时，停止解聚反应，取部分粗1，4-二氧杂环-2，5-己二酮样品进行酸碱滴定。然后将收集罐中的液体缓慢降温，保持搅拌转速不变的情况下，将体系冷却至10℃，1，4-二氧杂环-2，5-己二酮结晶析出。将冷却后的固液混合物过滤后用甲醇涮洗滤饼3次，过滤后将得到的1，4-二氧杂环-2，5-己二酮晶体干燥，得到1，4-二氧杂环-2，5-己二酮282g，收率88％，其中粗1，4-二氧杂环-2，5-己二酮的端羧基含量3.63×10-4mol.g-1，精制后1，4-二氧杂环-2，5-己二酮的端羧基含量为7.10×10-6mol.g-1。

方法2：称取50g的乙醇酸放入500毫升双口烧瓶中，然后加入0.05g苯丙氨酸亚锡催化剂(0.1wt％)，在常压、120℃条件下预聚0.5h，然后将温度提高到160℃，通过减压蒸馏装置进行抽真空除水，反应2h左右至无水排出，即可得到白色的低聚物。然后在260℃减压裂解收集1，4-二氧杂环-2，5-己二酮，5h完成并收到粗1，4-二氧杂环-2，5-己二酮33.9g，产物收率89％，产物熔点为90.6℃。

主要参考资料

[1] CN201810733806.X1，4-二氧杂环-2，5-己二酮的制备方法

[2] CN201910435107.1一种苯丙氨酸亚锡配合物的用途