丙交酯及聚乳酸的合成条件研究

以D, L-乳酸为单体、氧化锌为催化剂,使乳酸先缩聚后解聚制备了D, L-丙交酯;再以辛酸亚锡为催化剂,使丙交酯单体开环本体聚合制备了聚乳酸.考察了乳酸脱水温度、氧化锌用量对丙交酯收率的影响;考察了聚合温度、辛酸亚锡用量对聚乳酸相对分子质量的影响;用红外光谱(IR)、核磁共振光谱( 1H-NMR)对丙交酯及聚乳酸的结构进行了表征.结果表明,乳酸在130℃、氧化锌质量分数为1.3%时,仅用3h就可制得丙交酯,且其收率大于24%;丙交酯聚合时,当n(单体)/n(辛酸亚锡)＝ 5000、聚合温度在160℃时,常压聚合5h即可得到粘均分子质量为6.3×104的聚乳酸;IR、 1H-NMR测试结果表明环状丙交酯在辛酸亚锡催化剂作用下发生了开环反应.聚乳酸在氢氧化钠水溶液中降解实验表明,聚乳酸具有很好的降解性,在碱溶液中降解速度较快.     

乙酰丙酮钛催化制备丙交酯与ε-己内酯共聚物研究

以IV(乙酰丙酮钛)为催化剂,丙交酯和ε-己内酯共聚生成共聚物。着重探讨了反应时间、催化剂用量、温度以及单体比对共聚反应的影响,得出最优聚合条件为温度165℃、时间14 h、m(催化剂)∶m(单体)=0.008∶1,该条件下所得共聚物转化率达92.5%,黏均分子量达21 063;共聚物中当原料单体质量比为1时,产物的单体比m(丙交酯)∶m(己内酯)=1∶5.75;IV对己内酯催化开环效果更好。     

丙交酯与聚乳酸的合成

以D,L-乳酸为单体,氧化锌为催化剂,将乳酸合成D,L丙交酯;再以辛酸亚锡为催化剂,使丙交酯单体开环聚合制备聚乳酸。结果表明,乳酸在130℃、氧化锌质量分数为1.1%时,其粗产品产率大于60%;丙交酯聚合时,辛酸亚锡用量为0.02 mL时,聚合温度为160℃,常压聚合5 h即可得到粘均分子质量为6.0×104的聚乳酸;测试结果表明丙交酯在辛酸亚锡作用下发生了开环反应。     

聚D,L-丙交酯合成方法研究

以辛酸亚锡为催化剂,研究开发了环境友好材料聚D,L-丙交酯(PDLLA)的合成方法。探讨了单体丙交酯纯度、催化剂辛酸亚锡用量、反应时间、反应温度及真空度对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,重结晶4次后的丙交酯作为单体,在辛酸亚锡摩尔分数为0.1%—0.18%,真空度0.098 MPa,聚合温度150—160℃下聚合6—8 h可获得粘均相对分子质量Mη大于20×104的聚D,L-丙交酯。分别采用FTIR和1H-NMR对产物的结构进行了表征。     

聚L-丙交酯-ε-己内酯/DL-丙交酯共聚物-聚L-丙交酯热塑性弹性体的制备及表征

以辛酸亚锡为催化剂,1,4-丁二醇为引发剂,将ε-己内酯与DL-丙交酯进行开环聚合制备两端带有羟基的ε-己内酯和DL-丙交酯共聚物（PCDLA-OH预聚物）,然后以PCDLA-OH预聚物引发L-丙交酯开环聚合制备两端为聚L-丙交酯链段,中间为ε-己内酯和DL-丙交酯共聚物链段的三嵌段共聚物（PLLA-b-PCDLA-b-PLLA）,并对嵌段共聚物的结构与性能进行了测试。结果表明,PCDLA-OH预聚物中DL-丙交酯的用量越大,预聚物逐渐从部分结晶转变为无定形聚合物,玻璃化转变温度逐渐升高。当DL-丙交酯与ε-己内酯的摩尔比为3/10,PCDLA-OH预聚物与L-丙交酯的质量比为1/5时,所制备的PLLA-b-PCDLA-b-PLLA的扯断伸长率为204%,拉伸强度为4.77 MPa。     

β-二酮钛、锆配合物催化丙交酯本体开环聚合

合成了β-二酮钛、锆配合物：乙酰丙酮钛(Catl)、苯甲酰丙酮钛(Cat2)、二苯甲酰甲烷钛(Cat3)、乙酰丙酮锆(Cat4),并分别成功地催化丙交酯本体开环聚合。结果表明,β-二酮钛、锆配合物催化合成聚乳酸均可达到较高的转化率(高于95%),且Cat4的活性大于Car1。着重研究了催化剂用量(即单体与催化剂物质的量比[LA]/[Cat])、聚合时间及聚合温度对Cat1催化丙交酯本体开环聚合反应的转化率及所得聚乳酸相对分子质量的影响。在以Car1为催化剂,单体与催化剂物质的量比为400,聚合温度130℃,聚合时间30h时,可得到黏均相对分子质量M_η=6．79×10~4的聚乳酸。     

纳米氧化锌催化丙交酯开环聚合的研究

采用纳米氧化锌为催化剂进行L-丙交酯(L-LA)的开环聚合,研究了催化剂用量、反应温度和反应时间对聚合反应的影响.结果表明,纳米氧化锌在催化聚合转化率和聚合产物分子量上,均显示出较好的催化性能.采用了FTIR、DSC、WAXD等方法对聚乳酸的结构进行了表征,结果表明聚乳酸是L-丙交酯开环聚合产物.     

合成丙交酯工艺的改进

聚乳酸是一种重要的生物医用高分子材料，一般由中间体丙交酯开环聚合得到。合成丙交酯的收率是影响聚乳酸大规模生产及降低生产成本的关键因素。丙交酯的制备方法主要有减压法和常压气流法。在合成丙交酯的过程中，低聚体解聚为丙交酯的反应是在高温下进行的，很容易造成乳酸低聚体炭化变黑，导致丙交酯的收率大大降低。     

丙交酯合成工艺探讨

聚乳酸是一种安全、环保的有机高分子材料，以其优越使用性能广泛应用于各个领域．文章从其合成单体丙交醅出发，探讨了乳酸合成丙交酯的工艺、影响因素，以及丙交酯合成聚乳酸的工艺方法，最后对其发展前景作了展望。     

聚D,L-丙交酯的常压微波辐射合成

研究了常压下微波辐射开环聚合制备聚D,L-丙交酯(PDLLA)。考察了单体纯度、微波辐射时间、催化剂用量和体系真空度对聚合反应的影响。采用气相色谱(GC)测定丙交酯纯度;FTIR和1H-NMR表征产物结构;GPC测定分子量分布。实验结果表明:重结晶4次后的丙交酯,在催化剂辛酸亚锡用量为0.15%,常压下经微波辐射30min,可获得分子量为21.87×104的PDLLA。反应时间与传统法相比大大缩短。与传统合成法的不同还表现为,随丙交酯纯度的提高,最佳聚合时间延长;体系真空度对反应无影响。GPC结果表明聚合产物的分子量分布较窄。     

有机锡化合物引发D,L-丙交酯的开环聚合

D,L-丙交酯在有机锡化合物四苯基锡(Ph4Sn)、三正丁基醋酸锡(Bu3SnOAc)、辛酸亚锡(SnOct2)等催化剂引发下开环聚合,得到高分子量的聚D,L-乳酸,讨论了聚合单体D,L-丙交酯纯度、聚合温度、聚合时间、聚合体系真空度以及引发剂有机锡催化剂与聚合单体D,L-丙交酯的比例对聚D,L-乳酸合成的影响,通过红外光谱和核磁共振光谱对聚D,L-乳酸的结构进行了表征。实验结果表明,D,L-丙交酯开环聚合反应的较佳工艺路线是:D,L-丙交酯重结晶5次,聚合温度140℃,聚合时间24 h,聚合体系真空度13.3~133.3 Pa,引发剂有机锡催化剂与单体D,L-丙交酯比例0.2‰~0.5‰,此时聚D,L-乳酸的粘均分子量最高,分别达到32.46×104,33.43×104和41.36×104。     

ε-己内酯均聚物及共聚物的合成与表征

分别以D,L-乳酸和L-乳酸为原料制得D,L-丙交酯(D,L-LA)和L-丙交酯(L-LA);以辛酸亚锡为内酯开环聚合引发剂,用ε-己内酯(ε-CL)开环均聚合制备聚ε-己内酯,考察了引发剂用量、聚合时间和温度等对聚合产物特性黏数的影响。由ε-CL与D,L-LA和L-LA共聚合制得聚(ε-己内酯-D,L-丙交酯)和聚(ε-己内酯-L-丙交酯),并用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热法、X射线衍射等对聚合物的结构进行表征;力学性能测试结果表明,聚(ε-己内酯-L-丙交酯)具有很好的弹性和较高的断裂伸长率。     

聚己内酯丙交酯共聚物的制备及表征

以己内酯和D,L-丙交酯为原料,辛酸亚锡为催化剂,在减压条件下开环聚合己内酯丙交酯无规共聚物。分别利用红外光谱、核磁共振技术对产物进行结构分析,利用差示扫描量热仪及热重分析仪对产物进行热性能分析。结果表明:成功合成了目标产物,投料比接近共聚物组成比例,共聚物的热降解分2步进行。     

乳酸一步法制备丙交酯的研究进展

丙交酯是合成可降解材料聚乳酸的中间单体,其生产成本和产品纯度决定聚乳酸产品的竞争力。一步法合成丙交酯具备工艺流程简单、能耗低、产品光学纯度高等优势,有望解决现有两步法工艺存在的问题。以催化剂和反应机理为切入点,分析了不同类型催化剂应用于乳酸一步法制备丙交酯的研究进展,并对比了两步法和一步法制备丙交酯的工艺路线和反应条件等差异。研究指出液相一步法有望成为未来丙交酯的主流生产工艺,开发稳定性高的分子筛催化剂是关键。     

双螺杆法丙交酯直接反应挤出制备聚乳酸

以L-丙交酯为原料,辛酸亚锡和三苯基膦为催化体系,利用双螺杆挤出机快速制备具有一定分子量的聚乳酸。研究了聚合时间、聚合温度、螺杆转速以及催化剂含量对聚合产物性质的影响。结果表明,在双螺杆转速110 r/min,聚合温度170℃,单体与催化剂摩尔比为2 000:1条件下,聚合1.5 h,能获得粘均分子量约为4.9万、光学纯度达到93%的聚乳酸。     

丙交酯合成研究的进展

丙交酯是制备高分子质量聚乳酸的重要原料,其光学纯度和化学纯度的高低决定了高分子质量聚乳酸的品质和价格。对乳酸及丙交酯的结构特点进行了论述,介绍了两步法合成丙交酯的工艺以及影响乳酸低聚物分子质量和丙交酯产率的因素,提出了两步法合成丙交酯的研究方向。     

L-丙交酯/ε-己内酯共聚物的合成与性能研究

以辛酸亚锡为催化剂、乙二醇为引发剂、L-丙交酯和ε-己内酯为反应单体,采用开环聚合的方法合成一系列单体配比不同的共聚物PCLA。采用红外分析、核磁共振分析表征了PCLA的结构,采用差示扫描量热仪和凝胶渗透色谱仪分析了PCLA的热性能和相对分子质量,通过测量接触角观察了PCLA的亲水性。结果表明,引发剂乙二醇的使用以及改变单体配比可以调节PCLA的分子结构、相对分子质量和热性能,对其亲水性影响不大。     

乳酸合成丙交酯的研究现状

聚乳酸是目前应用最为广泛的可降解材料之一,丙交酯是由乳酸制备聚乳酸的中间体,其产率偏低是制约聚乳酸大规模应用的关键。对乳酸合成丙交酯近20年来的现状作了比较全面的回顾,包括乳酸合成丙交酯的主要方法、工艺及影响丙交酯产率的主要因素。进而提出了提高丙交酯产率应采取的相应措施。     

可降解型抗癌靶向药物控释载体材料聚丙交酯乙交酯的合成研究

以L-丙交酯与乙交酯(25%/75%,m/m)为原料,异辛酸亚锡为引发剂进行开环聚合,得到了可用于抗癌靶向药物控释载体的单羟基的功能性低分子材料聚丙交酯乙交酯(75/25)。用红外光谱、氢核磁共振光谱进行了表征,凝胶渗透液相色谱测定其相对分子量为3 800 Da,分子量分布指数为1.3。     

L-丙交酯制备技术的改进

为提高L-丙交酯的纯度和产率,对L-丙交酯的制备技术进行改进。根据聚乳酸合成、裂解、环化反应和重结晶过程的特点和规律,优化了L-乳酸的脱水、聚合温度、裂解温度、L-丙交酯蒸出速度和粗产品的重结晶等工艺条件,改进了冷凝装置及接收装置。在制备过程中注意控制裂解温度不超过230℃,使用自行设计的接收装置控制L-丙交酯蒸出速度,采用重结晶和水洗交替进行的纯化方法,使粗品产率超过80％,纯品产率达到40％。