万华化学获新专利：创新催化剂助力乳酸合成丙交酯

近日，万华化学获得了一项重要的发明专利授权，专利名称为“一种用于乳酸合成丙交酯的催化剂及其制备方法和应用”。

聚乳酸常见的合成方法有两种，一种是乳酸直接脱水缩合形成聚乳酸，但反应体系生成的水难以去除，生成的聚乳酸往往分子量不高。另一种是先将乳酸脱水环化形成环状二聚物丙交酯，再将丙交酯催化开环聚合得到高分子量聚乳酸。其中丙交酯的化学纯度和光学纯度越高，催化聚合得到的聚乳酸性能越优良、应用越广泛。

目前，工业化丙交酯的合成是以乳酸为原料，采用金属盐催化剂。金属锡有一定生物毒性，容易污染产品，且该类催化剂失活后难以再生。锌类催化剂中氧化锌具有较好的催化性能，但氧化锌为非均相催化剂，难以与乳酸体系均匀混合，容易沉积在反应器底部，堵塞管道，不利于工业化。目前工业化合成的粗丙交酯中，游离乳酸的含量还比较高，基本在1.8％以上，而游离乳酸和乳酸二聚物等直接影响下游的聚合应用，需要进一步纯化处理。如果能降低粗丙交酯中的乳酸和乳酸二聚物含量，可以缩减合成步骤，减少能耗，优化合成工艺。

本发明提供了一种用于乳酸合成丙交酯的催化剂及其制备方法，所述催化剂为有机金属配合物，含有氨基吡啶和烷氧基结构，具有结构简单、原料易得、合成简便、结构可调等特点，用于催化乳酸预聚、解聚合成的丙交酯光纯高、游离乳酸含量少。

催化剂结构

所用中心金属为钙、镁、锌等无毒无污染且生物相容的元素；配体中苯胺结构上的氮原子和烷氧基结构上的氧原子能够与金属活性中心形成两个共价键，金属离子得到两个共用电子，同时吡啶结构上的氮原子与金属中心配位，共用电子使得金属中心更加稳定，因而该催化剂表现出很好的稳定性和溶解性；

金属活性中心上连接烷氧基结构，在催化反应时能够快速被乳酸的羟基所取代，大大减少引发反应所需的时间，提升催化剂的催化性能；

此外，与现有该类别的络合物相比，本发明催化剂还具有很好的耐水解性。