複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

交酯

鎖定
交酯是指二分子的α-羥基酸內羥基(-OH)和羧基(-COOH)交互縮合脱去二分子水而成的酯,為六原子雜環化合物。
中文名
交酯
外文名
lactide
解    釋
脱去二分子而成的
用    處
交酯與水共沸水解成α-羥基酸

目錄

交酯簡述

交酯名稱

交酯是指二分子的α-羥基酸內羥基(-OH)和羧基(-COOH)交互縮合脱去二分子而成的,為六原子雜環化合物。 乙醇酸(α-羥基乙酸)和乳酸(α-羥基丙酸)在加熱時分別可以得到乙交酯、丙交酯。交酯是穩定的化合物,但與水在酸或鹼存在下共熱時,會水解為相應的α-羥基酸。

交酯性質

乙交酯是白色片狀晶體。丙交酯是淡黃色固體,熔點124°C,溶於丙酮乙醇類溶劑,微溶於水和乙醚,難溶於四氯化碳、石油醚。乙交酯和丙交酯可用來均聚形成聚乙交酯和聚丙交酯(聚乳酸),也可以與其他環狀單體共聚形成無規共聚物或嵌段共聚物。易水解,易聚合,應低温保存。 [1] 

交酯合成

交酯反應原理

丙交酯是乳酸合成聚乳酸的中間體。聚乳酸作為一種新型的高分子材料,在生物醫學領域已廣泛應用。聚乳酸的生成方法主要是直接聚合法和丙交酯開環聚合法兩種,丙交酯開環聚合法較易實現,而且可以製得高分子量的聚乳酸。
丙交酯的合成主要分為兩步:第一步是乳酸在80~170℃和減壓條件下,進行多級酯化反應,脱水縮聚成低聚物(平均分子量500~2000);第二步是低聚物在200~280℃之間和高真空下,熱分解斷鍊形成丙交酯,該步反應因反應温度高,氧化炭化等副反應較多,如何促進主反應抑制副反應,是提高產率的關鍵。提高合成丙交酯反應的收率,是實現聚乳酸大規模低成本生產的關鍵因素。影響丙交酯收率的因素包括:催化劑、脱水温度、脱水時間、裂解温度和裂解真空度等。

交酯試劑

乳酸、無水碳酸鈉、丙酮

交酯實驗儀器

250ml三口燒瓶、分流柱、45°彎頭、冷凝管、温度計(300℃)、加熱套、真空泵、200ml燒杯、布氏漏斗等。

交酯操作步驟

1、 乳酸脱水縮合,採用減壓分餾裝置 將50ml乳酸、1.5g碳酸鈉和5ml蒸餾水,依次加入250ml三口燒瓶中,在40kPa左右真空度條件下,控制加熱強度,使反應生成的水分緩慢分流出母液,而讓乳酸儘可能迴流至母液繼續反應。1.0-1.5h內逐步升温至140℃。
2、 進一步脱水縮合, 把分餾柱換成45°彎頭,真空度調至最大,1.0h內逐步升温至170℃。這一步脱水越充分,所得產物聚合度就越高,下一步裂解反應時也就越不易暴濺。
3、 低聚物裂解成環, 先將冷凝管、接收管和接收燒瓶等卸下,用30ml左右丙酮迴流清洗乾淨後,重新安裝。檢查體系真空氣密性,將體系真空度調至最大(大於95kPa),迅速升温至170℃後,再均勻升温,淡黃色產物在冷凝管壁上冷凝析出,嚴防母液暴濺進入蒸餾頭污染產物。温度升至260℃後,停止反應。
4、溶解 重結晶。將蒸出的淡黃色晶體產物用30ml左右丙酮迴流溶解,冷卻至室温,再根據產物量,用50-200ml蒸餾水沉澱,進行重結晶操作。
5、抽濾,稱重。 [2] 
參考資料
  • 1.    丙交酯製備催化劑的篩選和反應機理初探 程超 重慶大學 2005-04-20
  • 2.    生物醫用材料聚乳酸中間體—丙交酯的合成、分離與聚合 朱久進 重慶大學 2004-04-25