[發明專利]一種丙交酯的制備方法

在審

• 申請號: 202011112661.5
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112266376A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 李進;孫紅影;王賢彬;王炳春
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12;B01J29/89;B01J29/70
• 代理公司: 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹;陳麗霞

本發明提供一種丙交酯的制備方法。所述丙交酯的制備方法是將氣態的乳酸酯在含鈦分子篩催化的條件下，進行環化反應，得到產品丙交酯。本發明提供的制備方法工藝簡單，乳酸酯的轉化率高，丙交酯的選擇性高。

技術領域

本發明屬于催化反應領域，具體涉及一種丙交酯的制備方法。

背景技術

聚乳酸(PLA)具有優良的生物相容性和可生物降解性。聚乳酸及其共聚物在生物材料領域，特別是作為組織工程支架材料、藥物釋放材料和骨折內固定件的應用日益廣泛，受到人們的重視。目前，PLA的制備方法主要有一步法和兩步法：一步法是以乳酸、乳酸酯及其衍生物為原料直接合成PLA，但合成的PLA分子量低，強度差，實際應用價值不高；兩步法是將上述原料經縮聚-解聚得到丙交酯，經精制提純后的單體開環聚合得到PLA。

作為生物醫用材料的聚乳酸及其共聚物合成的中間體——丙交酯，也因此受到重視。因此要解決規模化聚乳酸的合成問題，重要的一條途徑是先解決丙交酯的規模化合成問題。制備丙交酯最常用的方法是：先在低溫、催化劑作用下使乳酸直接縮聚得到低聚乳酸，然后乳酸低聚物在較高溫度下解聚生成丙交酯，根據小分子副產物水的脫除方式，又可分為減壓法和常壓氣流法，現有技術CN100417652C、CN101585827A、CN101747314B、CN1951933A、CN104710401A等均采用此方法，但是由于乳酸本身性質的原因，進行反應前必須對原料乳酸進行脫水處理。

上述丙交酯制備方法需要兩步，為進一步簡化工藝步驟，近年來一步法合成丙交酯成為了研究熱點。現有技術CN108610323A以乳酸為原料，H-beta分子篩為催化劑，減壓條件下一步法合成丙交酯；現有技術CN111039918A和CN101891733B公開了一種以乳酸酯為原料，金屬氧化物與載體共同催化作用下一步法合成丙交酯的方法，但是兩者均采用較大流量的氮氣來汽化原料，并且在減壓條件下進行反應。

綜上，采用性能優良的催化劑和相對簡單易行的合成工藝一步法合成丙交酯是丙交酯規模化工業生產的目標。

發明內容

為了克服現有技術的缺點，本發明提供一種高轉化率、高選擇性制備丙交酯的方法。

本發明提供的丙交酯的制備方法以含鈦分子篩為催化劑，氣相常壓一步法連續合成丙交酯，簡化了丙交酯合成工藝。

本發明提供一種丙交酯的制備方法，所述制備方法包括氣態的乳酸酯在含鈦分子篩催化的條件下，進行環化反應，得到產品丙交酯。

本發明提供的制備方法以乳酸酯為原料，含鈦分子篩為催化劑，氣相常壓一步法合成丙交酯。

優選地，所述含鈦分子篩為規整結構的含鈦分子篩。

本發明中所述的規整結構的含鈦分子篩是指結晶度較高，形貌規整的含鈦分子篩。

優選地，所述含鈦分子篩為TS-1、Ti-MWW、Ti-MOR、Ti-Beta、Ti-ZSM-22、Ti-ZSM-35的一種或兩種以上的組合物，更優選地，所述含鈦分子篩為TS-1、Ti-MWW和Ti-MOR中的一種或兩種以上的組合。

優選地，所述含鈦分子篩結晶度大于95％，晶粒大小為100-3000nm，優選150-1500nm。

優選地，所述含鈦分子篩為微孔或者多級孔結構。

優選地，所述含鈦分子篩中的二氧化鈦含量為0.1wt％-10wt％，優選為1wt％-5wt％。

優選地，所述乳酸酯為乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯，優選乳酸甲酯和乳酸乙酯。

優選地，所述乳酸酯可以為L-乳酸酯、D-乳酸酯或者D,L-乳酸酯。

優選地，所述乳酸酯汽化溫度為150-600℃，更優選180-350℃。