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。     

带水剂在丙交酯合成工艺中的应用

丙交酯是由乳酸制备聚乳酸的中间体,其产率较低和纯度不够是制约聚乳酸大规模应用的关键。本文针对这些问题研究了丙交酯的制备工艺,针对其中起关键作用的缩聚阶段,加入了带水剂一二甲苯．简化了合成工序,提高了收率,并在此条件下探索了丙交酯的合成工艺。     

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。     

分子筛催化L-丙交酯的合成研究

丙交酯是开环聚合制备聚乳酸的中间体。以L-乳酸为原料,氧化锌为缩合脱水催化剂,ZSM-5分子筛作裂解催化剂合成L-丙交酯。研究ZSM-5分子筛裂解催化剂的不同用量对丙交酯产率的影响。通过对产物理化性能的测定,表明加入分子筛做裂解催化剂后不影响L-丙交酯的性质。通过对反应时间测定及反应粗产率的计算,表明适量地加入分子筛能缩短反应时间,提高反应粗产率,然而过多的ZSM-5分子筛影响L-丙交酯的最终产率。     

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。     

聚乳酸的间接合成研究

以D,L乳酸为原料、ZnO为催化剂,制备中间体丙交酯;再以丙交酯为原料、ZnO为催化剂,开环制得了较高相对分子质量的聚乳酸。用红外光谱仪(IR)对丙交酯及聚乳酸进行了表征,并讨论了影响丙交酯产率、聚乳酸相对分子质量的主要因素。得出在压力1.7×104Pa、催化剂质量分数为2.2%的条件下,两步脱水后制得的丙交酯经多次纯化后,其最大产率可达31%。在压力1.7×104Pa、催化剂质量分数0.06%时,可得到相对分子质量为1.1×105的聚乳酸。     

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。     

丙交酯连续化生产流程设计研究

丙交酯是两步法合成高分子量聚乳酸的中间原料,为了实现聚乳酸大型工业化生产的目标,先就两步法聚乳酸中间试验的流程和设备进行研究和设计。文章以乳酸催化反应合成丙交酯过程为研究对象,根据乳酸合成丙交酯的过程中各个步骤的反应条件及其生成物的特性,结合连续化生产流程的一般规律,通过物性计算和流程优化,设计了由乳酸合成丙交酯的连续化工艺流程。在此设计基础上,建成了100 t/a规模的中间试验装置。通过中间试验装置的试验运行,证明了文中设计工艺流程的可行性,并具有进一步放大生产的可能性。     

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％。     

聚乳酸的合成研究

聚乳酸是一种脂肪族聚酯类可生物降解高分子材料,己成为生物降解医用材料领域中最受重视的材料之一。本文以D,L-乳酸（两种光学异构体）为原料,通过二步开环聚合法实验,探讨了乳酸合成D,L-丙交酯,以及丙交酯经重结晶提纯并充分干燥后,作为聚合单体进行聚合反应的反应历程中各种反应参数包括温度、反应时间、溶剂、催化剂种类等对丙交酯的产率和聚合产物的分子量的影响。     

聚(乳酸-氨基酸)共聚物的合成研究进展

吗啉-2,5-二酮及其衍生物的开环聚合作为合成聚(乳酸-氨基酸)共聚物的主要方法,由于其单体繁琐的合成过程,较低的产率,使得合成共聚物的成本过高,极大限制了其在医药领域的广泛应用,为此,研究人员已经开始探索新的合成方法.对近几年来氨基酸与丙交酯的共聚和氨基酸与乳酸的直接熔融聚合的研究情况进行介绍.     

合成丙交酯工艺的改进

采用氧化锌(ZnO)、氯化亚锡(SnCl2)、硫酸亚锡(SnSO4)、辛酸亚锡〔Sn(Oct)2〕以及它们的混合物催化合成丙交酯。实验结果表明,催化剂的种类和用量对丙交酯的收率有显著的影响。以ZnO/Sn(Oct)2为催化剂,用量为反应物总质量的2 0%时催化效果较好,能使丙交酯的收率高达45 2%。同时在N2流速为2L/min、压力为400Pa下采用减压气流法用于丙交酯的蒸出,收率比传统的减压法增加了8 1%。此外,还设计了一个在合成中能够有效分离丙交酯和乳酸的接收器用于接收丙交酯。     

生物降解材料聚乳酸的合成

系统地介绍了包括丙交酯二步法、乳酸溶液聚合法和乳酸熔融聚合法在内的各种聚乳酸合成方法；并从安全和经济的观点出发，对聚乳酸的合成研究方向进行了展望，指出使用安全无毒的催化剂进行乳酸直接熔融聚合生产聚乳酸尤其值得大力开发。     

丙交酯中残存乳酸和水的定量测定

定量地知道丙交酯中残存的乳酸和水的量,有助于在丙交酯的提纯和聚合中对工艺过程进行更精密的控制。用甲醇钠非水滴定法、卡尔－费休法对熔点为１２７℃的丙交酯样品进行了定量分析试验,测出残存的乳酸和水的质量分数分别为０．０９％和０．０７％ 左右,回收率分别为９８．６４％ ～１０１．２％ 和９８．７４％ ～１０１．１％ 。实验表明,这两种方法可分别定量测定丙交酯中残存乳酸和水,且简捷实用。     

离子液体催化合成丙交酯

丙交酯是合成可降解材料聚乳酸的重要中间体。以D、L-乳酸为原料,在离子液体催化剂存在下脱水环化合成丙交酯,研究了反应过程中离子液体的种类及用量等因素对丙交酯产率的影响,粗产品经重结晶纯化得到高纯度D、L-丙交酯,通过熔点、红外光谱和紫外光谱对产品进行了表征;实验表明,以离子液体为催化剂制备丙交酯具有可行性,体系粘度降低,反应条件温和,有利于丙交酯的生成;确定了[NH(C₂H₅)₃][HSO₄]为催化剂时的适宜工艺条件为催化剂用量5 wt%,缩聚温度110～140℃,解聚温度190～250℃。     

常压CO2气流法制D,L-丙交酯

在ＣＯ２气流中用Ｄ，Ｌ－乳酸为原料，硫酸亚锡为催化剂，包括内外消旋体的粗丙交酯产率可达８２％，外消旋Ｄ，Ｌ－丙交酯约占其中的１／２。作为对比，用Ｎ２气流时的粗丙产酯产率为８３．２％，二者产率相差无几，可用ＣＯ２代替Ｎ２用于丙交酯的制备。     

复合催化剂催化D，L-丙交酯的合成实验研究

D,L-丙交酯（DLLA）是合成聚乳酸的关键中间体,其收率直接影响到聚乳酸的收率。采用氯化亚锡／氧化锌做为复合催化剂,研究合成丙交酯的反应条件,提高了丙交酯的收率。实验结果表明：当采用复合催化剂,氯化亚锡：氧化锌的质量比=4：1,其用量为乳酸质量的1％,在减压条件下（20kPa）,130—140℃脱水3．5h,馏出温度为220℃时,可使DLLA收率最大为36．0％。     

聚乳酸中间体——丙交酯制备工艺

研究了间接法合成聚乳酸用的中间体丙交酯的制备工艺。以工业D,L-乳酸(lacticacid)为原料,丙交酯粗产物的收率为考查指标,通过正交实验得到了最佳制备工艺条件为:以4%(v/v)的辛酸亚锡为催化剂,脱水温度为180℃,解聚温度为285℃,得到粗产物收率为72.4%。粗品丙交酯1次重结晶后收率为59.3%,熔点为95.0～96.2℃;5次重结晶后总收率为50.7%,熔点为125.2～126.5℃。同时采用FTIR与1HNMR对产物进行了结构表征。     

聚乳酸的合成及催化剂研究进展

聚乳酸是目前最具有发展前景的具有生物相容性的可降解高分子塑料,其合成过程得到了广泛的研究。介绍了聚乳酸2种重要合成途径,间接聚合即开环聚合可以得到高相对分子质量且性质优良的产物,但是合成过程复杂,需要纯化步骤;直接聚合流程简单,产物相对分子质量较低,但直接聚合产物可以通过扩链法和固相缩聚这2种后缩聚方法,或者是共沸缩聚得到性质与开环聚合产物相媲美的产物,因此是降低聚乳酸生产成本的有效方法。此外,综述了合成阶段使用的各类催化剂,并指出开发新型无毒且高效的非金属催化剂是今后的发展趋势。