DE1234703B

DE1234703B - Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Lactiden

Info

Publication number: DE1234703B
Application number: DEP35150A
Authority: DE
Inventors: Stanley Selman
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1963-09-26
Filing date: 1964-09-25
Publication date: 1967-02-23
Also published as: GB1007347A; US3322791A; FR1409098A

Description

Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Lactiden Die Erfindung betrifft die Herstellung von optisch aktiven Lactiden, d. h. cyclischen Estern der d- und l-Milchsäure (a-Hydroxypropionsäure) der Formel Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird L(+)-Milchsäure in L (-)-Lactid und D (-)-Milchsäure in D(+)-Lactid durch Erhitzen in Gegenwart eines Titanalkylates übergeführt.
Die Titantetraalkylate sind als Katalysatoren besonders geeignet, da man mit ihrer Hilfe die optisch aktiven Lactide in hohen Ausbeuten erhält. Die Kohlenstoffzahl der Alkylreste, die über Sauerstoff an das Titan gebunden sind, ist nicht von entscheidender Bedeutung, doch werden Katalysatoren mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe im allgemeinen nicht verwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Lactiden aus optisch aktiven Milchsäuren durch Erhitzen in Gegenwart eines Katalysators wird in der Weise durchgeführt, daß man die optisch aktive Milchsäure, die auch in Form einer konzentrierten wäßrigen Lösung vorliegen kann, bei einer Temperatur von 100 bis 2500 C in Gegenwart von 0,01 bis 5 °/o eines Titantetraalkylates mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen je Alkylrest, bezogen auf das Gewicht der Milchsäure, so lange im Vakuum erhitzt, bis die errechnete Wassermenge aus dem Reaktionsgemisch entfernt ist. Das Endprodukt gewinnt man dann durch Destillation bei niedrigem Druck.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1 500 g eine 400/oigen wäßrigen Lösung von L(f)-Milchsäure konzentriert man im Vakuum von 10 mm Hg in einem bei 400 C gehaltenen Ölbad, bis 270 bis 290 g Wasser entfernt sind, was etwa 1 Stunde dauert. Man gibt dann 0,5 Gewichtsprozent Tetraisopropyltitanat zu und erhitzt das Reaktionsgemisch bei einem Druck von 100 mm Hg schnell auf 150 bis 1750 C. Diese Temperatur hält man 30 bis 45 Minu- ten aufrecht, bis die errechnete, bei der Dehydratisierung anfallende Wassermenge über eine 25,4-cm-»Vigreaux-Kolonne« abdestilliert ist. Die Kolonne ersetzt man dann durch einen kurzen Destillieraufsatz, reduziert den Druck auf 1 bis 2 mm und destilliert den Rückstand ohne Fraktionierung bis 2300 C über. Das schwachgelbe, halbfeste Destillat filtriert man, zerkleinert das Filtergut in einem Mörser und wäscht es durch Verrühren mit kaltem Wasser. Diesen Vorgang wiederholt man, bis das wäßrige Filtrat nicht mehr gefärbt ist. Das erhaltene farblose Produkt (F. = 92 bis 970 C) kristalliert man anschließend zweimal aus siedendem Tetrachlorkohlenstoff um, wobei man 100,6 g (60 ovo Ausbeute) L (- )-Lactid in Form weißer Nadeln erhält (F. = 96,5 bis 97,50 C).
Die optische Drehung einer 1,20logen Lösung in Benzol beträgt [a] = -2970.
Beispiel 2 Unter Anwendung der Verfahrensweise vom Beispiel 1 stellt man D (+)-Lactid aus D (-)-Milchsäure her. Ausbeute 60 °/o. F. = 96,5 bis 97,50 C. Optische Drehung in einer 1,20/oigen Lösung in Benzol [oD = +2970.
Beispiel 3 Man wiederholt das Beispiel 1 mit der Abänderung, daß man an Stelle des Tetraisopropyltitanats 0,5 Gewichtsprozent Tetra-(2-äthylhexyl)-titanat verwendet. Man erhält reines L (-)-Lactid in im wesentlichen gleicher Ausbeute.
Die erfindungsgemäß hergestellten optisch aktiven Lactide sind als Monomere zur Herstellung von festen Polymerisaten brauchbar, wie sie z. B. in den USA.-Patentschriften 2703 316, 2758 987 beschrieben sind. Diese Polymerisate eignen sich in Anbetracht des Umstandes, daß sie leicht vom Körpergewebe absorbiert werden, besonders als Werkstoffe für chirurgisches Nähmaterial. Die aus optisch inaktiven Lactiden hergestellten entsprechenden Polymerisate eignen sich für diesen Verwendungszweck weit weniger, da sie nicht so leicht vom Körpergewebe absorbiert werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Lactiden aus optisch aktiven Milchsäuren durch Erhitzen in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die optisch aktive Milchsäure, die auch in Form einer wäßrigen Lösung vorliegen kann, bei einer Temperatur von 100 bis 2500 C in Gegenwart von 0,01 bis 50/0 eines Titantetraalkylats mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen je Alkylrest, bezogen auf das Gewicht der Säure, so lange im Vakuum erhitzt, bis die errechnete Wassermenge aus dem Reaktionsgemisch entfernt ist, worauf man das Lactid bei niedrigem Druck überdestilliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man L(+)-Milchsäure dehydratisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator Tetraisopropyltitanat verwendet.