D-丙交酯 - CAS 13076-17-0
Product specifications
纯度：>99.5%
化学名称：L-3,6-二甲基-1,4-二噁烷-2,5-二酮
CAS编号：13076-17-0
外观：白色颗粒
分子式：C₆H₈O₄
分子量：144.13 g/mol
形态：白色结晶固体
熔点：~96–98°C: ~96–98°C
溶解性：溶于有机溶剂（如氯仿、乙酸乙酯、丙酮）；不溶于水。
旋光性：右旋（使平面偏振光向右旋转）
Price & Availability
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D-丙交酯：用于可生物降解聚合物的L-丙交酯对映体
D-丙交酯是丙交酯的两种光学活性对映体之一，源自D-乳酸。作为一种环状二酯（二聚体），它是生产聚-D-乳酸（PDLA）的关键前体，该材料是一种可生物降解且具有生物相容性的聚合物，广泛应用于医疗、制药和包装领域。
合成与生产
D-丙交酯通过D-乳酸的聚合及可控环化反应合成，其中D-乳酸通常源自玉米淀粉或甘蔗等可再生资源的细菌发酵。
生产过程包括：
- 乳酸生成 → 通过微生物发酵制备D-乳酸
- 低聚物形成 → D-乳酸缩合形成低分子量预聚物
- 解聚与环化 → 在真空条件下加热生成高纯度D-丙交酯
D-丙交酯可通过开环聚合（ROP）反应生产PDLA（聚-D-乳酸），常用催化剂包括辛酸亚锡等。
应用领域
可生物降解聚合物（PDLA）
- 用于生物医学植入物、可降解包装和环保塑料
- 与聚-L-乳酸（PLLA）组合可形成立体复合PLA，具备增强的热力学性能和机械强度
医疗应用
- 用于可吸收缝合线、骨科植入物和组织工程支架
- PDLA比PLLA降解更慢，适用于长期植入应用
高性能PLA（立体复合PLA）
- PDLA与PLLA混合形成立体复合PLA，熔点显著提高（约230°C，普通PLA约为180°C）
- 增强的热稳定性、机械强度和结晶度，适用于汽车、电子和工业领域
药物递送系统
- 用于可控释放药物制剂，确保生物可降解性和生物相容性
对比表：D-丙交酯与L-丙交酯与DL-丙交酯
| 性质 | D-丙交酯 | L-丙交酯 | DL-丙交酯 |
|---|---|---|---|
| 光学活性 | 右旋 (+) | 左旋 (-) | 外消旋 (±) |
| 熔点 | ~96–98°C | ~96–98°C | ~124–126°C |
| 聚合物类型 | 结晶性PDLA | 结晶性PLLA | 无定形PDLLA |
| 生物降解性 | 慢 | 慢 | 更快 |
| 机械强度 | 高（与PLLA共混时） | 高 | 低 |
D-丙交酯的优势
- 与PLLA（聚-L-乳酸）共混时可形成立体复合PLA，显著提升材料的热稳定性与机械强度
- 降解周期较长，适用于医疗植入体和药物递送系统等长期应用场景
- 具备生物相容性与可生物降解性，降低环境负荷
挑战
- 需通过特定发酵工艺获取高纯度D-乳酸，生产成本较高
- 降解速率慢于外消旋PLA，不适用于短期植入场景
结论
D-丙交酯是可生物降解聚合物领域的重要单体，尤其适用于对热稳定性和机械强度要求较高的高性能场景。通过与PLLA共混形成立体复合PLA，其在医疗、包装及可持续材料工业中展现出显著优势，其机械性能远超传统PLA材料。