JPH10306091A - Method for producing lactide - Google Patents
Method for producing lactideInfo
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- JPH10306091A JPH10306091A JP13616397A JP13616397A JPH10306091A JP H10306091 A JPH10306091 A JP H10306091A JP 13616397 A JP13616397 A JP 13616397A JP 13616397 A JP13616397 A JP 13616397A JP H10306091 A JPH10306091 A JP H10306091A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温及び高真空度を必要とせず、高光学純度
のラクチド生成物を得ることのできるラクチドの製造方
法を提供する。
【解決手段】 解重合反応器1内に水蒸気3を吹き込み
ながら、適切な解重合温度及び圧力条件下で乳酸オリゴ
マーを解重合する。水蒸気流量は乳酸オリゴマー1m3
当たり0.1〜30mol/s。生成したラクチド蒸気
を凝縮器5で凝縮させ、受器6で捕集する。ラセミ化を
抑制でき、原料の乳酸オリゴマーの光学純度に応じて、
高い光学純度の着色のないラクチドが得られる。
(57) An object of the present invention is to provide a method for producing a lactide which can obtain a lactide product having high optical purity without requiring a high temperature and a high degree of vacuum. SOLUTION: While blowing steam 3 into a depolymerization reactor 1, a lactic acid oligomer is depolymerized under appropriate depolymerization temperature and pressure conditions. Water vapor flow rate is 1m 3 of lactic acid oligomer
Per 0.1 to 30 mol / s. The generated lactide vapor is condensed in the condenser 5 and collected in the receiver 6. Racemization can be suppressed, and depending on the optical purity of the raw material lactic acid oligomer,
A colorless lactide of high optical purity is obtained.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、乳酸オリゴマーを
解重合して乳酸の環状二量体であるラクチドを製造する
方法に関し、より詳しくは、比較的低い温度でラクチド
を留出させ得る製造方法に関する。ラクチドは、生分解
性ポリマーであるポリ乳酸の製造原料として特に有用な
ものである。The present invention relates to a method for producing lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, by depolymerizing a lactic acid oligomer, and more particularly, to a method for producing lactide at a relatively low temperature. Regarding Lactide is particularly useful as a raw material for producing polylactic acid, which is a biodegradable polymer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、ラクチドの製造は、乳酸を脱
水縮合して比較的低分子量の乳酸オリゴマーを中間体と
して得て、次いで乳酸オリゴマーを触媒存在下、減圧下
で加熱して解重合することによってラクチドを生成さ
せ、これを蒸気として反応系外に取り出す、いわゆる反
応蒸留法によって行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in the production of lactide, lactic acid is dehydrated and condensed to obtain a lactic acid oligomer having a relatively low molecular weight as an intermediate, and then the lactic acid oligomer is depolymerized by heating in the presence of a catalyst under reduced pressure. In this way, lactide is produced, and the lactide is taken out of the reaction system as a vapor.
【0003】このラクチド製造法には多くの研究例が知
られている。例えば、独国特許第267826号明細書
には、真空中にて乳酸を200℃に加熱し、蒸留するラ
クチド製造法が記載されている。また、独国特許第12
34703号明細書には、L−乳酸水溶液を原料として
チタンテトラアルコキシド触媒存在下で、L−ラクチド
を製造する方法が記載されている。[0003] There are many known examples of this lactide production method. For example, DE 267 826 describes a method for producing lactide in which lactic acid is heated to 200 ° C. in a vacuum and distilled. Also, German Patent No. 12
No. 34703 describes a method for producing L-lactide from an aqueous L-lactic acid solution in the presence of a titanium tetraalkoxide catalyst.
【0004】また、特開昭63−101378号公報に
は、工業的規模でのラクチド製造法が記載されており、
特表平7−500091号公報には、低分子量の乳酸オ
リゴマーから薄膜蒸留を利用してラクチドを連続的に製
造する方法が記載されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-101378 discloses a method for producing lactide on an industrial scale,
Japanese Patent Publication No. 7-50091 discloses a method for continuously producing lactide from low-molecular-weight lactic acid oligomers by using thin-film distillation.
【0005】しかしながら、これら従来の方法によれ
ば、ラクチドを留出させるためにかなりの高真空度を要
し、そのため高真空装置が不可欠であった。この真空度
は、反応温度にもよるが、一般に1.3×103 Pa以
下が必要であった。ラクチド生産効率を上げるには、さ
らに高い真空度が必要であった。また、高真空系で運転
をすれば、配管中の詰まりなどが生じやすくなり、実プ
ラントには不向きである。However, according to these conventional methods, a considerably high degree of vacuum is required for distilling out lactide, so that a high vacuum apparatus is indispensable. The degree of vacuum depends on the reaction temperature, but generally needs to be 1.3 × 10 3 Pa or less. A higher degree of vacuum was required to increase the lactide production efficiency. In addition, if the system is operated in a high vacuum system, clogging of the piping is likely to occur, which is not suitable for an actual plant.
【0006】一方、それほど高真空度にしないでラクチ
ドを留出させるためには、反応温度を高くする必要があ
る。ところが、反応温度を高くするとラセミ化が起こ
り、原料の乳酸オリゴマーとして、光学純度の高いL−
乳酸オリゴマーやD−乳酸オリゴマーを用いても、得ら
れるラクチドの光学純度は低下してしまう。光学純度の
低下は、光学純度の高いラクチドが必要な場合には、非
常に大きな問題であった。On the other hand, in order to distill out lactide without making the degree of vacuum so high, it is necessary to raise the reaction temperature. However, when the reaction temperature is increased, racemization occurs, and as a raw material lactic acid oligomer, L- which has a high optical purity is obtained.
Even when a lactic acid oligomer or a D-lactic acid oligomer is used, the optical purity of the obtained lactide is reduced. The decrease in optical purity has been a very serious problem when lactide having high optical purity is required.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記従来技術の問題点を解決し、高温及び高真空度
を必要とせず、高光学純度のラクチド生成物を得ること
のできるラクチドの製造方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to obtain a lactide product having a high optical purity without requiring a high temperature and a high degree of vacuum. It is to provide a manufacturing method of.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、解重合反応系内に水蒸気を吹き込みながら、乳
酸オリゴマーを解重合することによって、上記目的を達
成できることを見出だし、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by depolymerizing a lactic acid oligomer while blowing steam into a depolymerization reaction system. Has been completed.
【0009】すなわち、本発明のラクチドの製造方法
は、乳酸オリゴマーの解重合によるラクチドの製造方法
であって、解重合反応系内に水蒸気を吹き込みながら、
適切な解重合温度及び圧力条件下で乳酸オリゴマーを解
重合して、生成したラクチドを留出させる方法である。
以下、本発明について詳しく説明する。That is, the method for producing lactide of the present invention is a method for producing lactide by depolymerization of a lactic acid oligomer, in which steam is blown into the depolymerization reaction system,
This is a method in which lactic acid oligomers are depolymerized under appropriate depolymerization temperature and pressure conditions to distill off the generated lactide.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0010】本発明においては、解重合反応系内に飽和
水蒸気あるいは加熱水蒸気を吹き込みながら、適切な解
重合温度に乳酸オリゴマーを加熱して解重合を行う。こ
のように水蒸気を吹き込みながら乳酸オリゴマーを加熱
することによって、乳酸オリゴマーと水蒸気との間に充
分大きな接触界面積が生じ、生成したラクチドは水蒸気
に伴われて気化しやすくなる。すなわち、気相中でのラ
クチドの分圧は、水蒸気の存在によって小さいので、ラ
クチドは気化しやすくなる。このため、本方法では、水
蒸気流を存在させない従来の場合に比べ、より低い温
度、より高い圧力で、ラクチドを生成させ、ラクチド蒸
気を留出させることが可能である。In the present invention, while saturating steam or heated steam is blown into the depolymerization reaction system, the lactic acid oligomer is heated to an appropriate depolymerization temperature for depolymerization. By heating the lactic acid oligomer while blowing water vapor in this way, a sufficiently large contact interface area is generated between the lactic acid oligomer and the water vapor, and the generated lactide is easily vaporized with the water vapor. That is, since the partial pressure of lactide in the gas phase is small due to the presence of water vapor, lactide is easily vaporized. Therefore, in the present method, it is possible to generate lactide and distill lactide vapor at a lower temperature and a higher pressure than in the conventional case where no steam flow is present.
【0011】本発明で原料として用いる乳酸オリゴマー
は、特に限定されないが、重量平均分子量が400〜3
0000程度の比較的低分子量のものである。この乳酸
オリゴマーは、従来より知られている方法、すなわち乳
酸モノマーを適切な加熱温度及び減圧条件下で脱水縮合
して製造することができる。例えば、乳酸モノマーを減
圧(一般に6×102 〜1.5×104 Pa程度)下で
加熱(一般に120〜170℃)して脱水することによ
って、重量平均分子量400〜30000程度の乳酸オ
リゴマーを得ることができる。The lactic acid oligomer used as a raw material in the present invention is not particularly limited, but has a weight average molecular weight of 400 to 3
It has a relatively low molecular weight of about 0000. This lactic acid oligomer can be produced by a conventionally known method, that is, by subjecting a lactic acid monomer to dehydration condensation under an appropriate heating temperature and reduced pressure conditions. For example, a lactic acid monomer having a weight average molecular weight of about 400 to 30,000 can be dehydrated by heating (generally, 120 to 170 ° C.) under reduced pressure (generally, about 6 × 10 2 to 1.5 × 10 4 Pa) to dehydrate lactic acid monomer. Obtainable.
【0012】本方法においては、上記のように乳酸モノ
マーから乳酸オリゴマーを得て、その乳酸オリゴマーを
取り出すことなしに、そのまま解重合反応を行うことも
できる。In the present method, a lactic acid oligomer can be obtained from a lactic acid monomer as described above, and the depolymerization reaction can be carried out without removing the lactic acid oligomer.
【0013】本方法においては、水蒸気を、乳酸オリゴ
マー1m3 当たり0.1〜30mol/sの流量で吹き
込むことが好ましい。このような水蒸気流量とすること
により、乳酸オリゴマーと水蒸気との間に充分大きな接
触界面積が生じ、ラクチドが気化しやすくなると共にラ
クチド生成が促進される。水蒸気流量が乳酸オリゴマー
1m3 当たり0.1mol/sよりも小さいと、ラクチ
ド収率が低下し、ラクチド生産速度が遅くなる。なぜな
ら、ラクチドと共に留出させるために充分な量の水蒸気
が必要だからである。一方、水蒸気流量が乳酸オリゴマ
ー1m3 当たり30mol/sよりも大きくすると、反
応が妨げられることはないが、反応装置が必要以上に大
きくなり、コスト高となり好ましくない。より好ましい
水蒸気流量は、乳酸オリゴマー1m3 当たり0.3〜2
0mol/sである。In this method, it is preferable that the steam is blown at a flow rate of 0.1 to 30 mol / s per 1 m 3 of the lactic acid oligomer. With such a water vapor flow rate, a sufficiently large contact interface area is generated between the lactic acid oligomer and the water vapor, so that lactide is easily vaporized and lactide generation is promoted. When the steam flow rate is less than 0.1 mol / s per 1 m 3 of the lactic acid oligomer, the lactide yield decreases and the lactide production rate becomes slow. This is because a sufficient amount of steam is required to distill with lactide. On the other hand, if the steam flow rate is higher than 30 mol / s per 1 m 3 of lactic acid oligomer, the reaction is not hindered, but the reactor becomes unnecessarily large and the cost becomes high, which is not preferable. A more preferable steam flow rate is 0.3 to 2 per 1 m 3 of lactic acid oligomer.
It is 0 mol / s.
【0014】また、本方法では、水蒸気を解重合反応系
内の温度に等しいか又は近い温度に予備加熱しておき、
この予備加熱された水蒸気を吹き込むことが好ましい。
水蒸気を予備加熱しておくことにより、反応器内の温度
が低下することを防ぐことができるため、反応器内の温
度制御が容易となる。In the present method, the steam is preheated to a temperature equal to or close to the temperature in the depolymerization reaction system.
It is preferable to blow in this preheated steam.
By preheating the steam, it is possible to prevent the temperature inside the reactor from decreasing, so that the temperature inside the reactor can be easily controlled.
【0015】また、本方法では、適切な解重合反応系内
の温度は130〜260℃程度であり、好ましくは14
0〜250℃であり、さらに好ましくは150〜200
℃である。解重合反応系内の温度が130℃よりも低い
と、反応が進行しにくく、一方、解重合反応系内の温度
が260℃よりも高いと、ラセミ化が起こり得られるラ
クチドの光学純度が低下する。また、着色も起こるので
好ましくない。In the present method, the suitable temperature in the depolymerization reaction system is about 130 to 260 ° C., preferably 14
0 to 250 ° C, more preferably 150 to 200 ° C.
° C. When the temperature in the depolymerization reaction system is lower than 130 ° C., the reaction is difficult to proceed, while when the temperature in the depolymerization reaction system is higher than 260 ° C., the optical purity of lactide which may cause racemization is lowered. To do. In addition, it is not preferable because coloring occurs.
【0016】本方法においては、理論的には解重合反応
系内の圧力の上限はないが、実用的には圧力を低く保つ
ことが好ましい。通常は圧力を大気圧(1.013×1
05Pa)以下にすることが好ましく、1.5×104
Pa以下にすることがより好ましい。その理由は、反応
系内の圧力が高ければ高いほど、多量の水蒸気を必要と
し、水蒸気中のラクチド濃度が低くなりラクチド捕集効
率が悪くなるからである。一方、解重合反応系内の圧力
の下限については、圧力が低い程反応性の点では望まし
いが、前述したように、低い圧力を達成するためには高
真空装置を必要とし、また、高真空系で運転をすれば、
配管中の詰まりなどが生じやすくなり、実プラントには
不向きである。従って、本方法では、解重合反応系内の
圧力を6.0×102 〜1.013×105 Paとする
ことが適切であり、1.3×103 〜1.5×104 P
aとすることが好ましい。In the present method, there is theoretically no upper limit of the pressure in the depolymerization reaction system, but it is preferable to keep the pressure low practically. Normally, the pressure is set to atmospheric pressure (1.013 × 1
0 5 Pa) or less, preferably 1.5 × 10 4
More preferably, it is Pa or less. The reason is that the higher the pressure in the reaction system, the larger the amount of steam required, the lower the lactide concentration in the steam, and the lower the lactide collection efficiency. On the other hand, as for the lower limit of the pressure in the depolymerization reaction system, the lower the pressure, the more desirable in terms of reactivity. However, as described above, a high vacuum device is required to achieve a low pressure, and the high vacuum If you drive in the system,
It is not suitable for an actual plant because the pipes are likely to be clogged. Therefore, in this method, it is appropriate to set the pressure in the depolymerization reaction system to 6.0 × 10 2 to 1.013 × 10 5 Pa, and 1.3 × 10 3 to 1.5 × 10 4 P
a is preferred.
【0017】本発明の方法においては、一般に解重合用
触媒を用いることができる。解重合用触媒としては特に
限定されるものではないが、通常、周期律表IA族、 I
IIA族、IVA族、IIB族、IVB族およびVA族からなる
群から選ばれる金属または金属化合物からなる触媒を用
いることができる。In the method of the present invention, a depolymerization catalyst can generally be used. Although the catalyst for depolymerization is not particularly limited, it is usually group IA, I
A catalyst comprising a metal or a metal compound selected from the group consisting of Group IIA, Group IVA, Group IIB, Group IVB and Group VA can be used.
【0018】IA族に属するものとしては、例えば、ア
ルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウム等)、アルカリ金属と弱
酸の塩(例えば、乳酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭
酸ナトリウム、オクチル酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウム、乳酸カリウム、酢酸カリウム、炭酸カリウ
ム、オクチル酸カリウム等)、アルカリ金属のアルコキ
シド(例えば、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキ
シド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド等)
等を挙げることができる。IIIA族に属するものとして
は、例えば、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイ
ソプロポキシド、酸化アルミニウム、塩化アルミニウム
等を挙げることができる。IVA族に属するものとして
は、例えば、有機スズ系の触媒(例えば、乳酸スズ、酒
石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパ
ルミチン酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸ス
ズ、α−ナフトエ酸スズ、β−ナフトエ酸スズ、オクチ
ル酸スズ等)の他、粉末スズ、酸化スズ、ハロゲン化ス
ズ等を挙げることができる。IIB族に属するものとして
は、例えば、亜鉛末、ハロゲン化亜鉛、酸化亜鉛、有機
亜鉛系化合物等を挙げることができる。IVB族に属する
ものとしては、例えば、テトラプロピルチタネート等の
チタン系化合物、ジルコニウムイソプロポキシド等のジ
ルコニウム系化合物等を挙げることができる。VA族に
属するものとしては、例えば、三酸化アンチモン等のア
ンチモン系化合物、酸化ビスマス(III) 等のビスマス系
化合物等を挙げることができる。As those belonging to Group IA, for example, alkali metal hydroxides (eg sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc.), alkali metal and weak acid salts (eg sodium lactate, sodium acetate). , Sodium carbonate, sodium octylate, sodium stearate, potassium lactate, potassium acetate, potassium carbonate, potassium octylate, etc.), alkali metal alkoxides (eg, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, etc.) )
And the like. Examples of the group IIIA group include aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum oxide, and aluminum chloride. Examples of those belonging to the IVA group include organotin-based catalysts (for example, tin lactate, tin tartrate, tin dicaprylate, tin dilaurate, tin dipalmitate, tin distearate, tin dioleate, tin α-naphthoate) , Tin β-naphthoate, tin octylate, etc.), powdered tin, tin oxide, tin halide, and the like. Those belonging to Group IIB include, for example, zinc dust, zinc halide, zinc oxide, organic zinc compounds and the like. Examples of the compounds belonging to Group IVB include titanium-based compounds such as tetrapropyl titanate and zirconium-based compounds such as zirconium isopropoxide. Examples of compounds belonging to Group VA include antimony compounds such as antimony trioxide and bismuth compounds such as bismuth (III) oxide.
【0019】これらの中でも、スズまたはスズ化合物か
らなる触媒が活性の点から好ましく、オクチル酸スズが
特に好ましい。これら触媒の使用量は、原料の乳酸オリ
ゴマーに対して0.05〜20重量%、好ましくは0.
5〜10重量%程度である。Among these, a catalyst comprising tin or a tin compound is preferred from the viewpoint of activity, and tin octylate is particularly preferred. These catalysts are used in an amount of 0.05 to 20% by weight, preferably 0.1% by weight, based on the lactic acid oligomer as the raw material.
It is about 5 to 10% by weight.
【0020】次に、本発明の方法を実施するための装置
について説明する。本方法では、解重合反応器として公
知の気液接触面積を大きくするための装置を用いること
ができる。例えば、気泡攪拌塔、スプレー塔のような反
応器が好ましい。工業用に広く用いられている水蒸気蒸
留用に設計された装置も使用できる。Next, an apparatus for carrying out the method of the present invention will be described. In this method, a device for increasing the gas-liquid contact area known as a depolymerization reactor can be used. For example, a reactor such as a bubble stirring tower or a spray tower is preferable. Apparatus designed for steam distillation widely used in industry can also be used.
【0021】図1は、回分式の典型的な装置構成例を示
す概略図である。図1において、解重合反応器(1) は、
攪拌機(2) を有する縦型反応器であり、温度調節機能を
有する。本方法では、この反応器(1) 中に原料の乳酸オ
リゴマーを仕込む。あるいは、この反応器(1) 中に乳酸
モノマーを仕込み脱水縮合させて乳酸オリゴマーを得
て、この乳酸オリゴマーを原料として用いても良い。FIG. 1 is a schematic diagram showing a typical example of a batch type apparatus. In FIG. 1, the depolymerization reactor (1) is
This is a vertical reactor having a stirrer (2) and has a temperature control function. In this method, a raw material lactic acid oligomer is charged into this reactor (1). Alternatively, a lactic acid monomer may be charged into the reactor (1) to be dehydrated and condensed to obtain a lactic acid oligomer, and the lactic acid oligomer may be used as a raw material.
【0022】導管(3) は、反応器(1) 内に水蒸気を供給
するものである。水蒸気は、好ましくは図示しない加熱
装置で予備加熱され、導管(3) から反応器(1) 内に供給
される。The conduit (3) is for supplying steam into the reactor (1). The steam is preferably preheated by a heating device (not shown) and fed into the reactor (1) via a conduit (3).
【0023】導管(4) は、反応器(1) 内で生成したラク
チド蒸気及び水蒸気を反応器(1) 外に送り出し、第1凝
縮器(5) に導くものである。この導管(4) は、加熱され
ているか又は断熱されている。第1凝縮器(5) での凝縮
物は、第1受器(6)で捕集される。第1凝縮器(5) で凝
縮されなかった蒸気は、導管(7) を通じて第2凝縮器
(8) に導かれ、ここでの凝縮物は、第2受器(9)で捕集
される。第2凝縮器(8)には、必要に応じて真空ポンプ
(10)が接続され、反応系内の減圧を行うことができるよ
うになされている。The conduit (4) is for sending lactide vapor and steam generated in the reactor (1) out of the reactor (1) and leading it to the first condenser (5). This conduit (4) is either heated or insulated. The condensate in the first condenser (5) is collected in the first receiver (6). The vapor not condensed in the first condenser (5) passes through the second condenser through the conduit (7).
The condensate is led to (8) and collected in the second receiver (9). The second condenser (8) has a vacuum pump if necessary.
(10) is connected so that the pressure inside the reaction system can be reduced.
【0024】本方法では、第1凝縮器(5) に供給する冷
媒の温度を、解重合反応系内の操作圧力に応じ、ラクチ
ドが凝縮し且つ水が凝縮しない温度に設定することが望
ましい。また、第2凝縮器(8) に供給する冷媒の温度
を、解重合反応系内の操作圧力に応じ、水が凝縮する温
度に設定することが望ましい。このように設定すること
によって、ラクチド及び水の蒸気混合物から、第1凝縮
器(5) で主としてラクチドを凝縮させ第1受器(6)でこ
れを捕集し、第2凝縮器(8) で主として水を凝縮させ第
2受器(9)でこれを捕集することができる。In the present method, it is desirable to set the temperature of the refrigerant supplied to the first condenser (5) to a temperature at which lactide is condensed and water is not condensed in accordance with the operating pressure in the depolymerization reaction system. Further, it is desirable to set the temperature of the refrigerant supplied to the second condenser (8) to a temperature at which water condenses in accordance with the operating pressure in the depolymerization reaction system. By setting in this way, the lactide is mainly condensed from the vapor mixture of lactide and water in the first condenser (5) and collected in the first receiver (6), and the second condenser (8). The water can be mainly condensed with and can be collected with the second receiver (9).
【0025】本発明の方法によれば、解重合反応系内に
水蒸気を吹き込みながら乳酸オリゴマーの解重合を行う
ので、乳酸オリゴマーと水蒸気との間に充分大きな接触
界面積が生じ、生成したラクチドが気化しやすくなる。
このため、本方法では、水蒸気流を存在させない従来の
場合に比べ、より低い温度、より高い圧力で、ラクチド
を生成させ、ラクチド蒸気を留出させることが可能であ
り、着色やラセミ化を起こすことなく、高光学純度のラ
クチド生成物を得ることができる。According to the method of the present invention, since the depolymerization of the lactic acid oligomer is performed while blowing steam into the depolymerization reaction system, a sufficiently large contact surface area is generated between the lactic acid oligomer and the steam, and the generated lactide is produced. It is easy to vaporize.
For this reason, in the present method, it is possible to generate lactide and distill lactide vapor at a lower temperature and a higher pressure than in the conventional case where no steam flow is present, and it causes coloring and racemization. Lactide products of high optical purity can be obtained without the need.
【0026】すなわち、原料の乳酸オリゴマーとして、
L−乳酸オリゴマーあるいはD−乳酸オリゴマーを用い
た場合には、それらの光学純度に応じて、高光学純度の
ラクチド生成物を得ることができる。また、高真空装置
も必要としない。That is, as a raw material lactic acid oligomer,
When an L-lactic acid oligomer or a D-lactic acid oligomer is used, a lactide product having high optical purity can be obtained according to their optical purity. Also, no high vacuum device is required.
【0027】[0027]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。乳酸オリゴマーの重量平均分子量は、以下の
条件のGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)により、
ポリスチレン標準サンプルとの比較で求めた。 検出器:RID-6A、ポンプ:LC-9A 、カラムオーブン:CT
O-6A、カラム:Shim-pack GPC-801C, -804C, -806C, -8
025Cを直列 (島津製作所製) 移動相:クロロホルム、流速:1ml/min、サンプ
ル量:200μl(サンプル濃度が0.5w/w%とな
るようにクロロホルムに溶かした)、カラム温度:40
℃。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The weight average molecular weight of the lactic acid oligomer was determined by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions.
It was determined by comparison with a polystyrene standard sample. Detector: RID-6A, Pump: LC-9A, Column oven: CT
O-6A, Column: Shim-pack GPC-801C, -804C, -806C, -8
025C in series (manufactured by Shimadzu Corporation) Mobile phase: chloroform, flow rate: 1 ml / min, sample amount: 200 μl (dissolved in chloroform so that sample concentration becomes 0.5 w / w%), column temperature: 40
° C.
【0028】[実施例] (乳酸オリゴマーの合成)光学純度98.5%のL−乳
酸(PH90、PURAC社製)を温度160℃、圧力
1.3×103 Paの条件で脱水することにより、重量
平均分子量約1500の乳酸オリゴマーを合成した。得
られた乳酸オリゴマーの光学純度は98.0%であっ
た。[Example] (Synthesis of lactic acid oligomer) L-lactic acid (PH90, manufactured by PURAC) having an optical purity of 98.5% was dehydrated at a temperature of 160 ° C and a pressure of 1.3 × 10 3 Pa. A lactic acid oligomer having a weight average molecular weight of about 1500 was synthesized. The optical purity of the obtained lactic acid oligomer was 98.0%.
【0029】(乳酸オリゴマーの解重合)図1に示すの
と同様の構成の反応装置を用いた。容量500mlのフ
ラスコ(1) 内の温度160℃、圧力2.1×103 Pa
に設定し、また、第1凝縮器(5)の温度80℃、第2凝
縮器(8) の温度0℃にそれぞれ設定した。フラスコ(1)
に上記で得られた乳酸オリゴマー405gを仕込み、触
媒としてオクチル酸スズ3gを加え、予め160℃に加
熱された水蒸気の吹き込みを開始した。約2時間経過し
た後、まだラクチドは留出していたが、運転を停止し
た。第1凝縮器(5) での凝縮物として着色のないラクチ
ド54.1gが得られ、このラクチドの光学純度は9
7.7%であった。また、この間に供給した水蒸気は、
24.5gであった。(Depolymerization of lactic acid oligomer) A reactor having the same structure as shown in FIG. 1 was used. Temperature: 160 ° C., pressure: 2.1 × 10 3 Pa in a 500 ml capacity flask (1)
The temperature of the first condenser (5) was set to 80 ° C., and the temperature of the second condenser (8) was set to 0 ° C. Flask (1)
405 g of the lactic acid oligomer obtained above was charged, and 3 g of tin octylate was added as a catalyst, and the blowing of steam preheated to 160 ° C. was started. After about 2 hours, lactide was still distilled, but operation was stopped. As a condensate in the first condenser (5), 54.1 g of colorless lactide was obtained, and the optical purity of this lactide was 9
It was 7.7%. Also, the water vapor supplied during this period is
It was 24.5 g.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明のラクチド製造方法によれば、上
述のように、解重合反応系内に水蒸気を吹き込みながら
乳酸オリゴマーの解重合を行うので、従来法の場合に比
べ、より低い温度、より高い圧力で、解重合操作を行う
ことができる。その結果、着色やラセミ化を起こすこと
なく、特に、原料として光学純度の高い乳酸オリゴマー
を用いた場合には、高い光学純度を有するラクチドを効
率よく製造することができる。また、本発明の方法は、
高真空装置も必要としないので、実プラントに非常に適
した方法である。According to the lactide production method of the present invention, as described above, since the lactic acid oligomer is depolymerized while injecting steam into the depolymerization reaction system, the temperature is lower than that in the conventional method. The depolymerization operation can be performed at a higher pressure. As a result, lactide having a high optical purity can be efficiently produced without causing coloring or racemization, particularly when a lactic acid oligomer having a high optical purity is used as a raw material. Also, the method of the present invention,
Since it does not require a high vacuum device, it is a very suitable method for an actual plant.
【図1】 本発明の方法を実施するための回分式装置構
成の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a batch type apparatus configuration for carrying out the method of the present invention.
(1) −解重合反応器 (2) −攪拌機 (3) (4) (7) −導管 (5) −第1凝縮器 (6) −第1受器 (8) −第2凝縮器 (9) −第2受器 (10)−真空ポンプ (1) -Depolymerization reactor (2) -Stirrer (3) (4) (7) -Conduit (5) -First condenser (6) -First receiver (8) -Second condenser (9) )-Second receiver (10)-Vacuum pump
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川本 達司 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 小原 仁実 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 野田 秀夫 兵庫県尼崎市南七松町2丁目9番7号 関 西化学機械製作株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tatsushi Kawamoto 1 Nishinokyo Kuwaharacho, Nakagyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto Inside Shimazu Seisakusho Sanjo Plant (72) Inventor Hitomi Ohara 1 Nishinokyo-kuwaharacho, Nakagyo-ku, Kyoto, Kyoto (72) Inventor Hideo Noda 2-9-7 Minami-Nanamatsu-cho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Kansai Chemical Machinery Manufacturing Co., Ltd.
Claims (8)
の製造方法であって、解重合反応系内に水蒸気を吹き込
みながら、適切な解重合温度及び圧力条件下で乳酸オリ
ゴマーを解重合して、生成したラクチドを留出させる、
ラクチドの製造方法。1. A method for producing a lactide by depolymerizing a lactic acid oligomer, which is produced by depolymerizing a lactic acid oligomer under appropriate depolymerization temperature and pressure conditions while blowing steam into the depolymerization reaction system. Distill lactide,
A method for producing lactide.
0〜30000である、請求項1に記載のラクチドの製
造方法。2. The weight average molecular weight of the lactic acid oligomer is 40.
The method for producing lactide according to claim 1, wherein the lactide is 0 to 30,000.
0.1〜30mol/sの流量で吹き込む、請求項1又
は2項に記載のラクチドの製造方法。3. The method for producing lactide according to claim 1, wherein steam is blown at a flow rate of 0.1 to 30 mol / s per m 3 of lactic acid oligomer.
℃である、請求項1〜3項のうちのいずれか1項に記載
のラクチドの製造方法。4. The temperature in the depolymerization reaction system is from 130 to 260.
The method for producing lactide according to any one of claims 1 to 3, which is at 0 ° C.
か又は近い温度に予備加熱しておき、この予備加熱され
た水蒸気を吹き込む、請求項1〜4項のうちのいずれか
1項に記載のラクチドの製造方法。5. The steam according to claim 1, wherein steam is preheated to a temperature equal to or close to the temperature in the depolymerization reaction system, and the steam preheated is blown. A method for producing the lactide described.
05 Pa以下である、請求項1〜5項のうちのいずれか
1項に記載のラクチドの製造方法。6. The pressure in the depolymerization reaction system is 1.013 × 1.
The method for producing lactide according to any one of claims 1 to 5, wherein the lactide is 0 5 Pa or less.
脱水縮合して乳酸オリゴマーを得て、この乳酸オリゴマ
ーを解重合する、請求項1〜6項のうちのいずれか1項
に記載のラクチドの製造方法。7. The lactic acid oligomer according to claim 1, wherein the lactic acid is dehydrated and condensed at an appropriate heating temperature and reduced pressure to obtain a lactic acid oligomer, and the lactic acid oligomer is depolymerized. A method for producing lactide.
ー、D−乳酸オリゴマー、DL−乳酸オリゴマー、又は
任意のD,L比率の乳酸オリゴマーである、請求項1〜
7項のうちのいずれか1項に記載のラクチドの製造方
法。8. The lactic acid oligomer is an L-lactic acid oligomer, a D-lactic acid oligomer, a DL-lactic acid oligomer, or a lactic acid oligomer having any D, L ratio.
Item 7. A method for producing lactide according to any one of items 7.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP13616397A JPH10306091A (en) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | Method for producing lactide |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP13616397A JPH10306091A (en) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | Method for producing lactide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306091A true JPH10306091A (en) | 1998-11-17 |
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ID=15168804
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|---|---|---|---|
| JP13616397A Ceased JPH10306091A (en) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | Method for producing lactide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10306091A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005105775A1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Kyushu Institute Of Technology | Method of recovering lactide from polylactic acid or derivative thereof |
| WO2018088182A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 東洋製罐株式会社 | Method for recovering lactide |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP13616397A patent/JPH10306091A/en not_active Ceased
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