专利名称：一种α-氯丙酸水解制备乳酸的方法
技术领域：
本发明属于化学合成制备乳酸技术领域，涉及ー种a-氯丙酸水解制备乳酸的方法。
背景技术：
乳酸是世界上公认的三大有机酸之一，广泛存在于人体、动物及微生物的新陈代谢之中，也存在于人们生活的各个方面。乳酸及其盐类和衍生物主要应用于饮食业、酿造、皮革、卷烟、医药、エ业、美容、农业、印染等各个领域，更为重要的是乳酸是生产緑色化学材料聚乳酸的原料。聚乳酸由于其生物可降解性以及优异的物化性能，是未来理想的环保型高分子材料，有着广阔的发展和应用前景。目前，国内外对乳酸的需求量在不断増大。
目前エ业上生产乳酸的方法主要是淀粉发酵法和化学合成法。发酵法因其エ艺简单，原料充足，发展较早且成熟，约占乳酸生产的70%以上，但淀粉发酵法存在着不能连续化生产、原料消耗大、能耗高、产品质量不稳定等问题，且国内发酵质量达不到国际标准。化学合成法制备乳酸有乳腈法、丙烯腈法、丙酸法、丙烯法等，用于エ业生产的仅乳腈法和丙烯腈法。化学合成法可以连续生产、生产成本低、能耗低，但是由于原料中采用了こ醛和剧毒的氢氰酸等物质，存在较大的污染和生产危险性。随着乳酸需求量的不断増加和生物原料的短缺，发酵法制备的乳酸远达不到市场的需求量，寻找ー种高效的化学合成法，以ー些低分子量的物质为原料制取乳酸的应用前景相当广阔。a -氯丙酸在碱性催化剂催化下水解制备乳酸，反应收率高、速率快、选择性高、安全环保。因此，该技术具有重要的经济意义和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种a -氯丙酸碱催化水解制备乳酸的方法。本发明所公开的技术方案，是常压下以a-氯丙酸为原料，在固体碱性催化剂作用下，在反应釜内经高温水解反应制备而成。本发明的一个较优公开例中，所述的水解反应中a-氯丙酸与去离子水的摩尔比为 1:20。本发明的一个较优公开例中，所述的水解反应是在温度8(T18(TC下进行。本发明的一个较优公开例中，所述的水解反应的时间为4(T240min。本发明的一个较优公开例中，所述的水解反应中a -氯丙酸与固体碱性催化剂的摩尔比为1:0. 4 I。本发明的一个较优公开例中，所述的水解反应是在反应釜中进行，并通入N2以置换反应釜中的空气。本发明的一个较优公开例中，所述的固体碱性催化剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂、碳酸铯、氧化钙、氧化钡或氧化镁中的任ー种。a -氯丙酸碱催化水解过程的化学反应式如下
权利要求
1.一种a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，常压下以a-氯丙酸为原料，在固体碱性催化剂作用下，在反应釜内经高温水解反应制备而成。
2.根据权利要求1所述的a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，所述的水解反应中a-氯丙酸与去离子水的摩尔比为1:20。
3.根据权利要求1所述的a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，所述的水解反应是在温度8(T18(TC下进行。
4.根据权利要求1所述的a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，所述的水解反应的时间为40 240 min。
5.根据权利要求1所述的a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，所述的水解反应中a-氯丙酸与固体碱性催化剂的摩尔比为1:0. 4 1。
6.根据权利要求1所述的a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，所述的水解反应是在反应釜中进行，并通入N2以置换反应釜中的空气。
7.根据权利要求1所述的a-氯丙酸水解制备乳酸的方法，其特征在于，所述的固体碱性催化剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂、碳酸铯、氧化钙、氧化钡或氧化镁中的任一种。
全文摘要
本发明属于化学合成法制备乳酸的技术领域，涉及一种α-氯丙酸在碱催化下水解制得乳酸的方法。本发明是常压下以α-氯丙酸为原料，在固体碱性催化剂作用下，在反应釜内经高温水解反应制备而成。碱性催化剂包括碱金属的碳酸盐和碱土金属的氧化物，如碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂、碳酸铯、氧化钙、氧化镁或氧化钡中的任一种，在反应温度80~180℃，反应时间40~240min，α-氯丙酸与去离子水的摩尔比为1:20，α-氯丙酸与固体碱性催化剂的摩尔比为1:0.4~1，最终α-氯丙酸的转化率为70~100%，产物乳酸的选择性为89~100%。本发明具有催化剂价格便宜、活性高、反应速率快、对乳酸的选择性高、工艺过程安全环保等优点，可实现工业化生产。
文档编号C07C51/367GK103012112SQ20121051799
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者殷恒波, 张长华, 沈灵沁, 王爱丽, 颜晓波, 鲁华胜 申请人:江苏大学