L-丙交酯合成工藝的研究.pdf

1、聚L-乳酸具有良好的生物相容性和降解性，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，在體內(nèi)及自然環(huán)境中能逐漸降解，最終成為二氧化碳和水，因此，聚L-乳酸是一種理想的環(huán)境友好材料。聚L-乳酸在生物材料領(lǐng)域，特別是作為醫(yī)藥包覆、緩釋藥物、手術(shù)縫合線和骨折固定材料的應(yīng)用日益廣泛，但這都要求聚L-乳酸具有較高的分子量。目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的高分子量聚L-乳酸多是由L-丙交酯開環(huán)聚合得到的。
　　 L-丙交酯是合成高分子量聚L-乳酸的重要原料，其收率和純度的高低決定了高

2、分子量聚L-乳酸的質(zhì)量和價(jià)格。本文主要研究采用減壓法合成L-丙交酯，其中包括L-乳酸低聚物的合成、L-乳酸低聚物的解聚制備L-丙交酯和分析測(cè)試方法的建立等工作。
　　 本文在攪拌釜式反應(yīng)器中，進(jìn)行了L-乳酸的縮聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，確定L-乳酸縮聚反應(yīng)遵循2.4級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，活化能為67.568kJ/mol；隨后研究了辛酸亞錫濃度對(duì)縮聚反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適宜的辛酸亞錫濃度為0.2％～0.3％，它能夠在很大程度上縮短反

3、應(yīng)時(shí)間。
　　 在降膜蒸發(fā)反應(yīng)器中完成了L-乳酸低聚物解聚環(huán)化生成L-丙交酯的實(shí)驗(yàn)研究，考察了L-乳酸低聚物聚合度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、辛酸亞錫濃度和進(jìn)料速率等因素對(duì)L-丙交酯粗產(chǎn)品收率和純度的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了L-丙交酯合成的較佳工藝條件。
　　 首先，L-乳酸原料在三口燒瓶中，維持體系真空度為600mmHg，脫出14％左右的游離水；接著，在攪拌釜式反應(yīng)器中，反應(yīng)真空度為750mmHg、反應(yīng)溫度為160℃、攪拌轉(zhuǎn)速為

4、240rpm、0.2％～0.3％的辛酸亞錫作為催化劑的情況下，進(jìn)行L-乳酸的縮聚反應(yīng)，反應(yīng)3小時(shí)后得到聚合度為13～16的L-乳酸低聚物；最后，在降膜蒸發(fā)反應(yīng)器中，真空度為750～755mmHg、反應(yīng)溫度為220～230℃、進(jìn)料速率為11～16G/min的條件下，將上述L-乳酸低聚物解聚環(huán)化合成L-丙交酯。
　　 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)優(yōu)化的兩步反應(yīng)過(guò)程，采用降膜蒸發(fā)反應(yīng)器用于L-乳酸低聚物的解聚環(huán)化合成L-丙交酯，L-丙交酯粗