探究离子液体催化合成丙交酯的研究

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1、天津大学硕士学位论文离子液体催化合成丙交酯的研究姓名：王晓磊申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：韩金玉20070101摘要丙交酯是制备生物可降解材料聚乳酸的重要中间体。聚乳酸因具有良好的生物相容性和优异的加工性能越来越广泛地应用于医学、制药和生物材料等领域。合成丙交酯工艺条件的改进与催化剂的选择优化一直是研究的重点。本文从改善催化条件入手，通过对丙交酯合成反应机理的分析，使用若干种离子液体作为催化剂催化合成丙交酯，并对比传统的催化剂，考察了影响丙交酯产率的各种因素。(1)通过对丙交酯合成反应的机理进行分析，认为丙交酯的合成是分子内的酯

2、交换反应；(2)在传统催化剂氧化锌、锡粉、氯化亚锡和辛酸亚锡的催化下合成丙交酯，对比催化效果显示：辛酸亚锡催化活性最高，锡粉、氯化亚锡的活性大于znO；考察了不同催化剂条件下的不同工艺条件，为研究新的催化体系提供了参照；(3)以离子液体为催化剂催化合成丙交酯，考察了三种离子液体的催化活．性：两种中性离子液体没有明显的催化活性，另一种酸性离子液体的催化活性低于传统催化剂：考察了在酸性离子液体催化下，丙交酯合成过程的缩聚温度、解聚温度和催化剂用量等因素对产率的影响，并最终选定了合成的适宜工艺条件为：催化剂用量5wt％，缩聚温度和解聚温度分别为1

3、40℃和190""250℃；(4)提出了液液两相催化体系应用于丙交酯合成的思路，初步制备了复合催化体系，并对今后的研究方向提出了建议。关键词：聚乳酸，丙交酯，离子液体，催化，合成，表征，液液两相ABSTRACTLactldeistheindispensablemid-bodytopreparepolylacticacidwhichhasbeenapplledmmanyfieldssuchasmedicine，pharmacyandbiomaterialduetoitsblodegradability,bioenvironmentalcomp

4、atibilityandexcellentmechanicalpropenies．ourrentresearchfocusesontheimprovementofreactiontechniqueandtheselectionandoptimizationofcatalyst．Illl8papermainlyfocusesontheimprovementofcatalyticconditions．Lactideisprep骶du5mgthreekindsofionicliquidscatalysts，whosecatalyticeffici

5、enciesaremVestlgatedaswellasreactiontechniquebycontrastingtraditionalcatalvstS．(1)Thesynthesisprocessoflactideisconsidered弱aiIl仃锄01eculartransest硎ficmion(2)Lactideispreparedbytraditionalcatalystssuch舔ZnO，Sn，SnCl2andSn(Oct)2·ResultsshowthatSn(Oct)2hasthehighestcatalyticeffi

6、ciency'锄d恤catalyticefficiencyofZnOislowerthanbothSnandSnCl2．Thereactiontechnologyisalsoinvestigated．(3)Lactideispreparedusingthreedifferentkindsofionicliquidscatalysts，觚oneutralonesofwhichdon’tshowobviouscatalyse，whiletheotheracidiconedoes10wercatalysethantraditionalcataly

7、sts．Theinfluencefactorsonfield0fla吼idearediscussed．Theoptimiumconditionsforusingacidiccatalvstarcthatthedosageofcatalystis5wt％，oligom鲥zati伽觚ddepolymerizationtemperatureis140℃andranges舶m190—250℃separately．(4)Theideaofapplyingliquid-liquidbiphasiccatalyticSysteminsynthesisof

8、lactideISconsidered．Thecomplexcatalyticispreparedp—mariJy．Atthesametime，suggestionsaremen