[发明专利]一种L-丙交酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种L‑丙交酯的制备方法，本发明以L‑乳酸为原料，在催化剂的催化作用下制备得到L‑丙交酯；所述催化剂是由亚锡盐和亚磷酸酯在溶剂中反应得到，其可以有效的抑制二价的亚锡离子氧化成四价的锡离子；有效降低内消旋丙交酯的转化率；提升L‑丙交酯的产率；并获得接近白色的L‑丙交酯。在解聚反应过后生成的粗丙交酯中，L‑丙交酯的含量≥95％；内消旋丙交酯含量≤3.8％，同时保证残液的颜色接近乳白色。

本申请是申请日为2020年12月15日、申请号为202011480932.2、发明名称为《一种亚锡盐配合物催化剂及其生产L-丙交酯的方法》的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明属于L-丙交酯制备技术领域，具体涉及一种L-丙交酯的制备方法。

背景技术

目前制备丙交酯常用的裂解催化剂主要为锌、锡等金属及其金属盐，其中应用范围最广的主要是亚锡盐，包括辛酸亚锡、氯化亚锡、硫酸亚锡等。但是，亚锡盐极易被氧化，特别是在裂解反应条件下(＞200℃)，快速氧化分解，生成四价锡盐，从而失去催化活性，而锡盐还会导致丙交酯的消旋，使得生成内消旋丙交酯的量增加。同时，还会造成丙交酯和残液的颜色加深。

CN101903370B公开了亚磷酸亚锡作为合成丙交酯的裂解催化剂。采用亚磷酸的还原性阻止了亚锡离子氧化成锡离子，从而降低内消旋丙交酯的转化率，并改善了丙交酯的色相。但亚磷酸盐的毒性较大，可在酸性条件下生成剧毒的磷化氢，安全性较差。CN110156745A公开了一种锌类化合物和/或锡类化合物与碱金属化合物的复合催化剂，但碱金属化合物的加入并不能改善亚锡盐被氧化成锡盐。GB 2331986A公开了辛酸亚锡与亚磷酸酯稳定剂复配使用，用于制备丙交酯。但亚磷酸酯仅作为稳定剂，并没有与亚锡盐进行配位反应，并不能完全阻止亚锡盐被氧化成锡盐，并且只是提升的丙交酯的色相，并未降低内消旋丙交酯的转化率。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种L-丙交酯的制备方法，本发明以L-乳酸为原料在催化剂的作用下制备得到L-丙交酯，本发明提供的催化剂制备过程简单无污染、对设备要求低、便于工业化，催化剂在高温下稳定性高，亚锡盐不会被氧化成四价的锡盐，且本发明得到的L-丙交酯色相好、内消旋丙交酯含量小、残液的色相好。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种L-丙交酯的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将质量浓度为80～98％的L-乳酸水溶液连续加入到带有精馏装置的第一反应釜中，在温度80～120℃，真空度-0.05～-0.09MPa下，脱出游离水和结合水，反应产生的水、乳酸蒸汽经精馏塔分离，塔顶水蒸气经冷凝后流入收集罐中，控制低聚乳酸聚合度为2～8，将低聚乳酸通过泵连续输送到第二反应釜中；

(2)第二反应釜也带有精馏装置，低聚乳酸在温度120～170℃，真空度-0.1MPa下，进一步聚合，控制低聚乳酸的聚合度为8～25，将低聚乳酸与连续注入的亚锡盐配合物催化剂，通过泵连续输送至静态混合器混合均匀后，输送到第三反应器中；

(3)低聚乳酸在第三反应器中进行裂解反应，反应温度为200～230℃，压力为50～500Pa，低聚乳酸裂解生成的粗丙交酯蒸汽经冷凝收集在粗交酯储罐中，同时未蒸发的残夜流入残液收集罐中；对粗丙交酯进行提纯，得到达到熔融聚合反应所需纯度的L-丙交酯；

所述亚锡盐配合物催化剂的制备步骤如下：

(1)将亚锡盐溶于溶剂中，加热回流30min，使亚锡盐充分溶解；

(2)在氮气保护下，将亚磷酸酯滴加至亚锡盐溶液中，并回流反应2h，亚锡盐与亚磷酸酯的质量比为5：1～20：1，亚锡盐与溶剂的质量比为2：1～1：5；

(3)反应结束后，将溶剂从体系中抽出并回收再利用，最终生成的淡黄色粘稠液体即为亚锡盐配合物催化剂成品。