D,L-丙交酯的合成及表征

以乳酸为单体,在催化剂存在下乳酸先缩聚后解聚制备了D,L-丙交酯。考察了蒸馏工艺、催化剂种类对乳酸脱水效率的影响;用IR、¹HNMR、MS、元素分析、紫外光谱分析对丙交酯进行了表征;并考察了丙交酯在不同溶剂中的溶解性。结果表明,用辛酸亚锡作催化剂,在逐步升温后期减压的条件下,乳酸的脱水量达95%以上。分析测试结果表明解聚产物结构为环状交酯结构。     

乳酸酯直接合成丙交酯的研究

研究以中性乳酸酯为原料,以辛酸亚锡为催化剂,通过正交设计实验确定了生成丙交酯的最佳条件.在优化得出的预聚温度160 ℃,预聚时间7 h,催化剂用量为1.0%的条件下,丙交酯产率为61.6%;对该产物进行了熔点测定、红外光谱和核磁共振分析,证明与丙交酯的结构相符合.以中性乳酸酯为原料替代乳酸合成丙交酯的工艺,可简化从发酵起始原料到产物丙交酯的流程,避免以乳酸为原料合成丙交酯给设备造成的腐蚀,降低对反应设备材质的要求.     

基于传统催化剂作用下L-丙交酯的合成分析

L-丙交酯是制备高的相对分子质量聚左旋乳酸PLIA的重要原料，其纯度和成本的高低决定了高的相对分子质量PLLA的质量和价格，以L-乳酸水溶液为原料，采用SnCl2或Zn为催化荆，经齐聚及解聚两步反应合成了L-丙交酯，光学纯度可达99％，研究了齐聚物相对分子质量、催化剂用量、齐聚反应温度、时间及解聚温度等因素与丙交酯收率及纯度的关系，选定合成的最佳条件为：采用SnCl2为催化荆，用量0．5％，脱水8h，齐聚温度和解聚温度分别低于170℃和220℃，所得丙交酯收率最高达93．2％。     

高产丙交酯的合成

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。寻找合理的催化剂是其中的关键技术，也是目前研究的热点。采用氧化锌、三氧化二镧、钛酸镧复合氧化物等催化剂催化乳酸脱水，继而裂解环化成丙交酯。产物的纯度和结构分别通过熔点测定，X射线光电子     

超声强化丙交酯的合成及表征

采用逐步升温减压的条件,使2-羟基丙酸的脱水量达90％以上,超声强化合成丙交酯,用苯-乙酸乙酯混合溶剂提纯丙交酯．通过试验表明,超声强化合成丙交酯,其产率达42％,纯度为99．52％．用微量熔点测定仪、IR红外光谱分析等对产物丙交酯进行性能表征．     

一步法合成丙交酯

聚乳酸（PLA）是最有前途的可生物降解聚合物之一。国家“禁塑令”的颁布,使得PLA产量和应用领域得到史无前例的扩大。丙交酯（LD）作为生物塑料PLA的关键中间体,其化学纯度、光学纯度和生产成本直接决定PLA的质量和经济价值。目前工业上常见的是两步法合成技术,预聚-解聚的方法可保证乳酸的转化率,但是难以避免LD外消旋化反应,选择性低,能源成本高。一步法作为一种替代策略,很好地克服了两步法合成LD的一些缺点。因此,文中重点介绍一步法合成LD,并对不同的方法进行了介绍和技术比较。     

L-丙交酯的制备工艺研究

分别采用氧化锌和辛酸亚锡为催化剂,由L-乳酸合成L-丙交酯(LLA),考察了反应温度、反应时间、催化剂等对LLA产率、旋光性等的影响,同时优化了制备过程中的脱水温度、真空度、时间等工艺条件.研究表明,催化剂采用氧化锌比辛酸亚锡具有更高的性价比,以氧化锌为催化剂时本实验的优化工艺条件为:L-乳酸常压脱水温度为120～130℃,脱水时间1.5～2.5h;在140～220℃,20～30mmHg下,解聚0.5～2.0h,可得到高光学活性的L-丙交酯.     

高纯丙交酯的合成研究

生物可降解聚乳酸的实验表明：乳酸→丙交脂→聚乳酸中丙交酯的合成质量对聚乳酸的聚合是关键的。与同种催化剂相比，改进了合成方法，探讨了合成影响因素，缩短了反应时间，提高了丙交酯的质量。     

乳酸低聚物水解料合成丙交酯

聚乳酸是前景广阔的可降解生物材料,聚乳酸生产的前体——丙交酯的产量和质量是规模化生产聚乳酸的关键．二步法生产丙交酯过程中,会产生大量低分子量的聚乳酸釜底物,经过水解等处理后能够再次用于丙交酯生产．为探索釜底物的循环利用、降低规模化合成的成本,摸索了水解乳酸低聚物为原料生产丙交酯的适宜条件．从分子量水平和成分含量等方面对比了水解乳酸低聚物和新鲜乳酸作为原料,以二步法制备丙交酯的差异．得出的结论是：低聚物水解料中的残留催化剂能够催化聚合和解聚,产率达到28％．     

氧化锌-辛酸亚锡催化制备丙交酯的工艺研究

L-乳酸为原料,氧化锌和辛酸亚锡为催化剂,采用高真空蒸馏方法制备丙交酯.研究了一定真空度下,脱自由水温度和时间的关系,脱结合水温度和时间对丙交酯产率的影响.结果表明:真空度0.095 MPa,脱自由水95℃,脱结合水的温度120～125℃时,丙交酯蒸馏温度最低为170℃,最高为205℃,所得丙交酯粗产率在86%左右.经过反复试验认为,真空度0.095 MPa,水浴95～100℃脱自由水,操作简单,可保证乳酸不被蒸出.     

L-丙交酯高浓度长晶体的合成

为得到L-丙交酯浓度较高的D,L-丙交酯晶体混合物,本文研究了乳酸为原料,用减压蒸馏法合成丙交酯的优化工艺条件.对催化剂的选择和用量、反应时间、反应温度等工艺进行了考察和研究,确定了丙交酯的优化反应工艺条件.采用优化反应工艺条件聚合得到晶体长度约为5~10 μm的长条状D,L-丙交酯晶体混合物,混合物中L-丙交酯的浓度较高,为76.5%.      

乳酸锌催化合成丙交酯

在采用红外光谱仪和X衍射仪了解新鲜乳酸锌和回收乳酸锌的化学结构和晶型的基础上,比较了新鲜乳酸锌和回收乳酸锌对丙交酯粗产率和丙交酯含酸率的影响,并考察了催化剂用量、脱结合水时间的影响.结果表明,新鲜乳酸锌和回收乳酸锌的化学结构相同,都是由正方晶、斜方晶和单斜晶组成的混晶结构,但各晶型的含量不同.回收乳酸锌的催化活性与新鲜乳酸锌相当,丙交酯产率分别为75.7%、72.1%.这表明乳酸锌是一种价廉、催化效率高且可回收使用的丙交酯催化剂,这对于工业化生产中降低生产成本有一定指导意义.     

衣康酸酐与L-丙交酯共聚物的制备与性能研究

以衣康酸酐(IAn)和L-丙交酯(LLA)为单体、辛酸亚锡为催化剂,采用熔融开环聚合的方法合成一种新型的生物基聚乳酸共聚物(IAn-PLLA).用1 H-NMR、GPC、DSC、TGA、XRD、水降解测试表征共聚物的结构与性能.1 H-NMR结果表明,合成的共聚物为预期产物;DSC和TGA分析表明,随着IAn摩尔比增大,IAnPLLA的熔点和玻璃化转变温度降低,但仍有较好的热稳定性;磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)中的降解测试结果表明,随着衣康酸酐含量的增加,共聚酯的降解速率显著提高.     

L-丙交酯催化合成聚L-乳酸

采用自制、提纯的L-丙交酯(LLA),用辛酸亚锡作催化剂,在减压下进行聚L-乳酸(PLLA)的开环聚合研究.考察了反应温度、反应时间、催化剂用量与合成的聚L-乳酸分子量的关系.实验结果表明:反应温度为150℃,反应时间为64 h,单体与催化剂比值为16 000时,合成的聚L-乳酸分子量最高.采用差热分析和扫描电镜技术对所合成的聚L-乳酸的热性能和表面形貌进行了表征.     

混合溶剂法制备DL-丙交酯的研究

以DL-乳酸为原料,在混合溶液条件下以氧化锌为催化剂,通过环化脱水合成DL-丙交酯,整个过程在减压下进行,研究反应过程中催化剂的用量及脱水温度对DL-丙交酯的影响。用重结晶对粗产物进行纯化,制备出高产率、高纯度的DL-丙交酯。对产物进行了熔点测定、红外光谱和溶解度测定分析,证明与DL-丙交酯的结构相符合。     

合成骨材中间体─—丙交酯的定量测试

对生物降解骨材──聚乳酸的合成中间体丙交酯进行了全面的测试。并提出了一种间接光度分析法。     

盐稀释剂对合成D,L-丙交酯的影响

采用对比实验、正交试验以及盐稀释剂量的选择确定最优合成工艺条件,对所制备的D,L-丙交酯再进行定性和定量分析.得出盐稀释剂是影响D,L-丙交酯产率最显著的因素,当用量为4%-6%时,其收率由25.65%提高到约40.00%,磷酸盐的残留量仅为0.012%,D,L-丙交酯的纯度可达99.40%以上.磷酸盐稀释剂能够显著提高D,L丙交酯的收率,不影响结构和纯度,所制得的D,L丙交酯能够满足合成聚合物和共聚物的要求.     

桥联双金属稀土配合物对丙交酯的催化聚合研究

本文研究了桥联双金属稀土配合物［（ Ａｒ Ｏ）２（ Ｄ Ｍ Ｅ） Ｓｍ ］２［μη４（ Ｐｈ Ｎ） Ｏ Ｃ Ｃ Ｏ（ Ｎ Ｐｈ）］（其中 Ａｒ Ｏ＝ ２,６二叔丁基４甲基酚基）对丙交酯的催化聚合性能,讨论了催化剂用量、聚合时间、聚合温度及单体浓度的影响,还探讨了聚合反应机理。实验表明,聚合物粘均分子量可达１０．０×１０４ 以上。     

聚L-乳酸的合成及表征

为得到高分子质量的聚L-乳酸（Poly（L-lactide）,PLLA）,研究了包括L-丙交酯的制备、提纯、开环聚合以及合成工艺的影响因素和产物的性能评价等内容。在辛酸亚锡（Sn（Oct）2）与氧化锌（ZnO）复合催化剂作用下制备L-丙交酯,采用自制的（Sn（Oct）2）有机溶剂为催化剂制备PLLA。并运用DSC、IR、1H-NMR、GPC等分析手段对合成得到的L-丙交酯及PLLA进行表征。实验结果表明：最终得到了粘均分子量达到294,980的PLLA。     

乳酸正丙酯的合成研究

以乳酸和正丙醇为原料，采用对甲苯磺酸为催化剂，对乳酸正丙酯的合成反应进行了研究。结果表明：应用该方法，反应时间2h，产率可达85.4%。