一种L-丙交酯的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115745947A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211471676.X(22)申请日2022.11.23(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人刘昌胜李玉林王靖何宏燕付影影连睿贤张哲(74)专利代理机构上海邦德专利代理事务所(普通合伙)31312专利代理师梁剑(51)Int.Cl.C07D319/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种L-丙交酯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种L‑丙交酯的制备方法，本发明以L‑乳酸为原料，在催化剂及羟基固定剂的作用下得到L‑丙交酯。催化剂包括氧化锌和氧化亚锡，其可以有效提高催化效率，提高乳酸转化成丙交酯的速率。羟基固定剂的使用将乳酸、低分子量聚乳酸锁住使其留在反应瓶中参与反应，从而提高获得丙交酯纯度。在解聚反应过后生成粗丙交酯含量最高可达到96％。CN115745947ACN115745947A权利要求书1/1页1.一种L‑丙交酯的制备方法，其特征在于，包括：将单体L‑乳酸进行低压脱水处理，然后加入催化剂及羟基固定剂升温进行预聚、缩聚、断链酯化过程，乳酸经一步法脱水合成L‑丙交酯；所述羟基固定剂为肌醇、季戊四醇、1,3金刚戊二醇、丁醇、辛醇中的一种；所述催化剂及羟基固定剂的质量含量分别为单体L‑乳酸的1‑5‰。2.根据权利要求1所述一种L‑丙交酯的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氧化锌、氧化亚锡、辛酸亚锡中的一种。3.根据权利要求1所述一种L‑丙交酯的制备方法，其特征在于，所述低压脱水处理温度为60‑80℃。4.根据权利要求1所述一种L‑丙交酯的制备方法，其特征在于，预聚处理温度为120‑140℃。5.根据权利要求1所述一种L‑丙交酯的制备方法，其特征在于，所述缩聚处理温度为140‑160℃。6.根据权利要求1所述一种L‑丙交酯的制备方法，其特征在于，所述断链酯化处理温度为200‑250℃。2CN115745947A说明书1/3页一种L‑丙交酯的制备方法技术领域[0001]本发明涉及丙交酯制备技术领域，特别涉及一种L‑丙交酯制备方法。背景技术[0002]丙交酯作为一种极为重要的生物医药中间体，是合成高性能聚乳酸材料的关键，其高纯度制备及高效能提纯目前仍是国内生物化工产业的技术瓶颈，其产业价值在生物材料及医疗器械“卡脖子”问题逐渐凸显的现今，具有发展的迫切性和高附加值性。[0003]采用预聚‑解聚法制备丙交酯是目前较为成熟可行的技术。预聚过程，采用较高真空度和适当的催化剂，在加热条件下不断促进乳酸酯化反应正向发生，获得低聚乳酸的同时显著降低体系内的水氧和小分子物质，预聚过程的技术关键在于严格控制反应体系极低的水氧值以促进获得较高聚合度的聚合物，使得其熔沸点与丙交酯获得较好区分，以期在解聚过程中减少对于产物的影响。解聚过程，在特定催化剂作用下采用高温裂解，促使低聚乳酸发生环化，并通过高真空条件不断将所获得的丙交酯产物移出体系，并最终收获丙交酯产物。[0004]目前，丙交酯制备过程较为复杂的工艺条件及缺乏高效能催化剂实现反应的可控进行限制了高纯度丙交酯制备技术的发展。尤其在解聚过程中需要高选择活性催化剂减少由于高温反应带来的反应过程可控性差，容易发生消旋化、碳化等不可逆的副反应等问题；同时，解决在丙交酯产物收集过程中，分离理化性能极为相似的低聚乳酸的问题。发明内容[0005]针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种L‑丙交酯的制备方法，添加催化剂包括氧化锌和氧化亚锡等，可有效提高催化效率，提高了乳酸转化成丙交酯的速率，添加羟基固定剂，将乳酸、低分子量聚乳酸锁住使其留在反应瓶中持续参与反应，从而提高了丙交酯的纯度。通过上述一步法催化L‑乳酸直接得到L‑丙交酯，具有反应效率高、产物纯度高、合成简易的特点。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种L‑丙交酯的制备方法，包括：[0006]将单体L‑乳酸进行低压脱水处理，然后在反应器中加入催化剂及羟基固定剂，继续升温进行预聚、缩聚、断链酯化一系列过程后，乳酸经一步法脱水环化合成L‑丙交酯。[0007]优选的，催化剂为氧化锌、氧化亚锡、辛酸亚锡中的一种。[0008]优选的，羟基固定剂为肌醇、季戊四醇、1,3金刚戊二醇、丁醇、辛醇中的一种。[0009]优选的，催化剂及羟基固定剂的质量含量分别为单体L‑乳酸的1‑5‰。[0010]优选的，低压脱水处理温度为60‑80℃。[0011]优选的，预聚处理温度为120‑140℃。[0012]优选的，缩聚处理温度为140‑160℃。[0013]优选的，断链酯化处理温度为200‑250℃。[0014]与现有技术相比，本发明的优势之处