[发明专利]一种合成乙交酯的工艺方法

摘要

一种全绿色合成乙交酯的工艺方法。本发明提供的工艺方法是采用无毒的环状有机胍化合物与无毒的线性有机胍化合物组成二元复合催化体系，以质量含量70％的乙醇酸水溶液为原料，通过反应性减压蒸馏法实现高纯度(≥99.9％)乙交酯的高产率(≥98.0％)合成。本发明的优点为：所采用的二元复合催化体系为无毒、无金属、无细胞毒性的有机胍化合物，催化效率高、用量少；所合成的乙交酯产率高、纯度高；采用无溶剂、封闭循环工艺，无三废排放，工艺流程简化，易于工业化实施。

主权项

1.一种合成乙交酯的工艺方法，其特征在于采用无毒的环状有机胍化合物与无毒的线性有机胍化合物组成二元复合催化体系，其中：(1)无毒的环状有机胍化合物具体为双环胍(1,5,7‑三氮杂双环[4.4.0]癸‑5‑烯)；(2)无毒的线性有机胍化合物具体为胍基乙酸、肌酸或磷酸肌酸之一，无毒的环状有机胍化合物与无毒的线性有机胍化合物的用量均为乙醇酸质量的0.05％‑0.10％；所述的工艺方法，以质量含量70％的乙醇酸水溶液为原料，通过反应性减压蒸馏法实现纯度≥99.9％的高纯度乙交酯以产率≥98.0％的高产率合成，具体步骤至少包括如下两步：第1步，脱水寡聚阶段，采用梯度升温和梯度减压的工艺方法，以防止原料损失、提高产率：a.将原料乙醇酸加入反应釜后首先将反应物温度由室温下开始按1.0‑1.5℃/min的速率升至100‑110℃，常压脱水反应1.0‑2.0h，b.由100‑110℃开始按1.0‑1.5℃/min的速率升至140‑150℃，常压脱水反应1.0‑2.0h，c.由140‑150℃开始按1.0‑1.5℃/min的速率升至155‑165℃，常压脱水反应1.0‑2.0h，d.由155‑165℃开始按1.0‑1.5℃/min的速率升至200‑210℃，同时绝对压力由常压按1.0‑1.5torr/min的速率降至90.0‑95.0torr，在此条件继续反应1.0‑1.5h，e.维持此温度，将反应体系绝对压力由90.0‑95.0torr按1.0‑1.5torr/min的速率降至10.0‑20.0torr，在此条件继续反应1.0‑2.0h，按上述条件控制的脱水寡聚阶段反应结束后，所得到寡聚乙醇酸的重均分子量Mw5.0‑6.0×103，产率100％；第2步，催化解聚阶段，采用先将反应体系压力降至所控制范围，然后采用梯度升温反应的工艺方法：a.在第1步中所制备的寡聚乙醇酸中加入所述的二元复合催化体系，b.将反应体系绝对压力由常压按1.0‑1.5torr/min的速率降至3.0‑5.0torr，c.维持体系压力不变，将反应体系温度由室温下开始按10‑15℃/min的速率升至250‑260℃，催化解聚反应20‑30min，d.维持体系压力不变，将反应体系温度由250‑260℃开始按1.0‑1.5℃/min的速率升至270‑275℃，催化解聚反应20‑30min，e.维持体系压力不变，将反应体系温度由270‑275℃开始按1.0‑1.5℃/min的速率升至280‑285℃，催化解聚反应60‑70min，得到白色或微黄色的粗乙交酯。