微通道反应制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱

背景技术

2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(2‑methacryloyloxyethyl phosphorylcholine，MPC，CAS NO：67881‑98‑5)是重要的医药中间体化合物。1990年日本的Ishihara等报道了其成功合成了一种磷酰胆碱单体2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)，它同时拥有甲基丙烯酸结构和磷酰胆碱端基。从此基于MPC聚合物的合成以及在表面功能修饰方面的研究开始发展起来。

2- 甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱是一类基于仿细胞膜外层结构设计合成的两性离子化合物， 侧链上含有两个亲性磷酸胆碱基团。由于磷脂极性基团的存在，MPC具有良好的生物相容性和强亲水性，自20世纪90年代初以来，MPC及其聚合物被用于新型生物材料的研发。经其修饰的材料，可获得更优良的热和化学稳定性、更优越的血液和组织相容性，且能有效增加表面润滑度，减少界面摩擦。因此，MPC已广泛应用于人造器官、血液净化、药物与基因控释等医学领域^[1]。

目前2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)常规的生产工艺流程包括缩合环化反应、氧化反应、酯化反应、胺化开环反应，以及各种提纯与后处理工序，使用设备众多，生产工艺繁琐，能耗高，产品收率低，而且还带来很多环保问题。

制备方法

(一)将第一储料罐中的纯三氯氧磷与第二储料罐中的无水乙二醇用第一柱塞计量泵和第二柱塞计量泵通入第一微通道反应器设有的微通道混合器，混合后进入第一微通道反应器中进行快速取代成环反应，第一微通道反应器出液进入第一旋流气液分离器将反应生成的气态产物与液体产物COP分离，生成的液体产物COP直接转入第二级微通道反应器的第三储液罐中；

(二)将第三储料罐中的COP与第四储料罐中的无水甲基丙烯酸羟乙酯HEMA用第三柱塞计量泵23和第四柱塞计量泵通入第二微通道反应器设有的微通道混合器，混合后进入第二微通道反应器中进行快速酯化反应，第二微通道反应器出液进入第二旋流气液分离器将反应生成的气态产物与液体产物OPEMA分离，生成的液体产物OPEMA直接转入第三级微通道反应器的第五储液罐中；

(三)将第五储料罐中的OPEMA与第六储料罐中的三甲胺有机溶液TMA用第五柱塞计量泵和第六柱塞计量泵通入到第三微通道反应器设有的微通道混合器，混合后进入第三微通道反应器中进行快速胺化开环反应，第三微通道反应器出液MPC粗品溶液进入延时反应釜中；

(四)通过真空泵组对延时反应釜中的物料MPC粗品溶液通过刮板薄膜减压蒸馏将2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱产品中低沸点反应物TMA和溶剂以气态形式抽入列管冷凝器中，经换热冷凝变为混合液，由物料回收罐进行收集回用；再将浓缩后的2‑甲基丙烯酰氧乙 基磷酸胆碱粗品混合液直接转入真空耙式多合一干燥器中进行低温熔融结晶提纯，过滤排液后，低温条件下进行高真空干燥，即制得精制级2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱产品^[2]。

参考文献

[1] 林洁欣,综述,章燕珍,等. 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱在口腔医学中的应用[J]. 口腔材料器械杂志,2021,30(2):108-112. DOI:10.11752/j.kqcl.2021.02.09.

[2] 张惠. 一种制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的撬装设备及方法:CN202210700250.0[P]. 2022-08-30.