专利名称：减压催化法制备丙交酯的方法
技术领域：
本发明属于生物可降解材料中间体化工原料制备技术领域，具体涉及一种减压催化法制备丙交酯的方法。
背景技术：
丙交酯作为合成聚乳酸的重要中间体，其制备是影响开环聚合高分子量PLA的关键因素。目前丙交酯的合成大多裂解温度高，从而使能耗很高、并且高温氧化造成副产物增多，丙交酯的最终产率很低，所以制备出来的丙交酯价格是其原料乳酸的上百倍。现有技术中如《高产丙交酯的合成》重庆大学学报.2003，26( 1) :41 47，使用分析纯氧化锌作为催化剂其产率为68. 6%,且其裂解温度在200°C 280°C。如《丙交酯的合成与纯化研究》武汉理工大学学报.2002, 24 (4) : 42-44中用氧化锌催化生成丙交酯的裂解温度在220°C以上。
如氧化锌-辛酸亚锡催化合成丙交酯《高分子材料科学与工程》2007. 3中，辛酸亚锡有一定的降低表面张力的作用，所以利用氧化锌和辛酸亚锡为催化剂，部分降低了生产过程的能耗，使反应的最低温度降低在180°C。但是反应过程依然由于蒸馏温度过高，最终的废物残留量在7. 6%-20%，如果工业化生产，废物处理增加成本，而且也造成原料的浪费。为此进一步的寻找降低丙交酯合成温度的方法，是丙交酯制备的研究方向之一。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够降低丙交酯制备过程中丙交酯的蒸馏温度，降低能耗，达到减少由于高温产生的副产物量，进而提高丙交酯制备产率，降低生产成本的减压催化法制备丙交酯的方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是该减压催化法制备丙交酯的方法，其特征在于按下述步骤制备
1、首先在75 90°C、0.08(H). 090MPa真空度下脱乳酸中的自由水1_2小时；
2、加入催化剂和表面活性剂，催化剂为反应物质量百分比0.5-1%的氧化锌、反应物体积比0. 5-1%的辛酸亚锡；表面活性剂为反应物体积比0. 5-1%的吐温80或反应物质量百分比0. 5-1%的十二烷基磺酸钠；
3、再在0.080-0. 090MPa真空度、125 135°C保温，脱结合水反应5h ；
4、搅拌升温到165 20(TC，蒸馏并收集丙交酯，粗产率83%-91%。采用上述技术方案的有益效果在制备方法中通过氧化锌和辛酸亚锡两种催化剂合用，并且加入表面活性剂降低反应体系表面张力，降低了最后蒸馏丙交酯的温度到165°C，并且可使粗产率达到91%，残余副产物量为3%-5%。现有方法在后期丙交酯蒸馏温度过高的原因，主要是在脱除原料乳酸分子内的结合水过程中，反应体系黏度逐渐增加，从而导致丙交酯的蒸馏困难，技术人员均认为为了解决丙交酯蒸馏的问题，需要更高温度蒸馏，这样才能提高粗产率。但其产生的负面效应是，造成更大的生产能耗，和生成更多的副产物，反而使粗产率下降。为了使其更容易从反应体系中蒸馏出来，在申请在反应中加入表面活性剂，从而降低丙交酯制备反应体系的表面张力，使丙交酯更容易从合成体系中蒸馏出来。从而降低丙交酯制备过程中丙交酯的蒸馏温度，降低能耗，达到减少由于高温产生的副产物量，进而提高丙交酯制备产率，降低生产成本。氧化锌-辛酸亚锡催化制备丙交酯氧化锌-辛酸亚锡催化合成丙交酯《高分子材料科学与工程》2007. 3 ;氧化锌一辛酸亚锡催化制备丙交酯的工艺研究，《河南科学》，2010,9
蒸t留最低温度蒸懷最高S度蒸馏时间~粗产率转化率残余物
权利要求
1.一种减压催化法制备丙交酯的方法，其特征在于按下述步骤制备 (1)、首先在75 90°C、0.080 0. 090MPa真空度下脱乳酸中的自由水1-2小时； (2)、加入催化剂和表面活性剂，催化剂为反应物质量百分比0.5-1%的氧化锌、反应物体积比0. 5-1%的辛酸亚锡；表面活性剂为反应物体积比0. 5-1%的吐温80或反应物质量百分比0. 5-1%的十二烷基磺酸钠； (3)、再在0.080-0. 090MPa真空度、125 135°C保温，脱结合水反应5h ； (4)、搅拌升温到165 20(TC，蒸馏并收集丙交酯，粗产率83%-91%。
全文摘要
本发明公开了一种减压催化法制备丙交酯的方法，其特征在于按下述步骤制备1、首先在75～90℃、0.080~0.090MPa真空度下脱乳酸中的自由水1-2小时；2、加入催化剂和表面活性剂，催化剂为反应物质量百分比0.5-1%的氧化锌、反应物体积比0.5-1%的辛酸亚锡；表面活性剂为反应物体积比0.5-1%的吐温80或反应物质量百分比0.5-1%的十二烷基磺酸钠；3、再在0.080-0.090MPa真空度、125～135℃保温，脱结合水反应5h；4、搅拌升温到165~200℃，蒸馏并收集丙交酯，粗产率83%-91%。能够降低丙交酯制备过程中丙交酯的蒸馏温度，降低能耗，达到减少由于高温产生的副产物量，进而提高丙交酯制备产率，降低了生产成本。
文档编号C07D319/12GK102675277SQ20121012110
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者唐卫平, 宋兴华, 李朝艳, 程超, 罗建成, 黄秋颖 申请人:南阳理工学院