КАК ИЗ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ ПОЛУЧИТЬ ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ.
Что ты хочешь узнать?
Ответ
Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к усовершенствованному способу получения эфиров молочной кислоты, которые нашли применение в электронной промышленности, при производстве синтетического каучука, в лакокрасочной промышленности.
Известен способ получения эфиров молочной кислоты этерификацией молочной кислоты в присутствии кислотного катализатора, который заключается в том, что в стальной реактор помещают 98%-ную молочную кислоту и метанол в соотношении 1:5. Процесс ведут в жидкой фазе под давлением 21-23 ати при 200-220оС в течение 30-60 мин. В качестве катализатора применяют n-толуолсульфокислоту, а также борную, фосфорную кислоты. Выход метилового эфира молочной кислоты составляет 82% Недостатком способа является проведение процесса под давлением и при высокой температуре, необходимость применения катализатора, а также использование в качестве исходного продукта 98%-ной молочной кислоты, процесс концентрирования которой связан с технологическими трудностями и приводит к частичной лактонизации последней.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения эфиров молочной кислоты, например метилового эфира молочной кислоты, путем поликонденсации молочной кислоты при нагревании в присутствии водоотнимающего агента с последующим алкоголизом полученной полимолочной кислоты в запаянной ампуле или автоклаве в присутствии 2-5-кратного избытка соответствующего спирта при температуре 100-150оС в присутствии кислотного катализатора, например концентрированной серной кислоты или n-толуолсульфокислоты, обычно в течение 1-4 ч, после чего избыток катализатора нейтрализуют ацетатом натрия, избыток спирта отгоняют и перегоняют продукт под вакуумом. Выход метилового эфира 50-68% Недостатком способа является сравнительно низкий выход целевого продукта, необходимость применения кислотного катализатора, требующего удаления по окончании процесса.
Кроме того, для получения исходной полимолочной кислоты используют молочную кислоту, которая является продуктом, в основном, пищевого происхождения, поскольку ее получают молочнокислым брожением углеводов.
Цель изобретения заключается в увеличении выхода целевого продукта и в расширении сырьевых источников.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения эфиров молочной кислоты общей формулы
CH3—COOR где R -CnH2n+1 при n 1-10, -СН2-С6Н5, -СН2-СН=СН2, взаимодействием -хлорпропионовой кислоты в среде этанола с гидроокисью натрия при соотношении кислота:щелочь 1:1,08-1,1 соответственно, после чего полученную натриевую соль -хлорпропионовой кислоты подвергают поликонденсации при 185-195оС обычно в течение 1 ч, с образованием полимолочной кислоты с последующим алкоголизом под давлением 0-5 ати, обеспечивающим протекание реакции в жидкой фазе в среде 2-5-кратного избытка соответствующего спирта при температуре 120-230оС обычно в течение 7-12 ч с образованием соответствующего эфира молочной кислоты, выделяемого непосредственно из реакционной смеси путем перегонки. Выход 65-95%
Отличительными признаками процесса являются обработка -хлорпропионовой кислоты в среде этанола гидроокисью натрия при соотношении -хлорпропионовая кислота: гидроокись натрия 1:1,08-1,1 соответственно, после чего полученную натриевую соль -хлорпропионовой кислоты подвергают поликонденсации при 185-195оС с последующим алкоголизом полученной промежуточной кислоты при 120-230оС, что позволяет повысить выход целевого продукта и расширить сырьевые источники. Алкоголиз ведут при давлении 0-5 ати.
П р и м е р 1. Этиловый эфир молочной кислоты.
В реактор из нержавеющей стали емкостью 100 л с рубашкой и якорной мешалкой загружают из мерника 20 л этилового спирта, затем при перемешивании постепенно добавляют 8,8 кг (220 моль) едкого натра, после чего подают 16,6 л (200 моль) — хлорпропионовой кислоты. Выделяемое в результате бурной экзотермической реакции тепло идет на испарение этанола, пары которого конденсируются в холодильнике и возвращаются в реактор.
После завершения подачи -хлорпропионовой кислоты реакционную массу подогревают подачей в рубашку реактора пара и при 78-100оС отгоняют 23 л смеси этанол-вода, содержащей 82% этанола.
После удаления смеси спирт-вода температуру в реакторе доводят до 195оС и выдерживают 1 ч, при этом происходит поликонденсация -хлорпропионата натрия с образованием полимолочной кислоты и хлористого натрия. Реакционную массу охлаждают до 50оС и в реактор загружают 50 л ацетона и 1,75 л 35%-ной соляной кислоты, при этом в течение 10 мин полимолочная кислота растворяется в ацетоне, а хлористый натрий выпадает в осадок. Отфильтровывают ацетоновый раствор полимолочной кислоты от хлористого натрия и отгоняют ацетон.
Предлагаемый способ, основанный на применении в качестве исходного продукта -хлорпропионовой кислоты, позволяет отказаться от использования молочной кислоты, являющейся природным сырьем, получить ряд эфиров молочной кислоты с высоким выходом, исключить применение катализатора.
источник
Этиловый лактат — Ethyl lactate
- 687-47-8 ( L -изомер)
Y - 97-64-3 (рацемат) Y
- 7699-00-5 ( D -изомер) Y
Y проверить ( что ?) 
Y 
NЭтиллактат , также известный как этиловый эфир молочной кислоты, является одноосновной кислотой образуется из молочной кислоты и этанола , обычно используемой в качестве растворителя . Это соединение считается биоразлагаемым и может быть использовано в качестве водно-rinsible обезжиривания. Этиловый лактат , естественно , в небольших количествах в самых разнообразных продуктов , включая вино , курица , различные фрукты . Запах этиллактата , когда разбавленный мягкий, маслянистый , сливочный , с оттенками фруктов и кокосового ореха .
Этиллактат получает из биологических источников, и может быть либо левовращающая ( S ) форма или правовращающим ( R ) форма, в зависимости от организма , который является источником молочной кислоты . Большинство биологически источники этиллактат представляет собой этил (-) — L -лактата (этил ( S ) -лактат). Этиллактат также производится промышленно из нефтехимических запасов, и это этиллактат состоит из рацемической смеси левых и правых форм. В некоторых странах, то естественный продукт освобождается от многих ограничений , накладываемых на использование и утилизацию растворителей. Поскольку оба энантиомера встречается в природе, и потому , что этиллактат легко биоразлагаемый, он считается « зеленый растворителем .»
Из — за его относительно низкой токсичности, этиллактат обычно используют в фармацевтических препаратах, пищевых добавок и отдушек . Этиллактат также используются в качестве растворителя для нитроцеллюлозы , целлюлозы ацетата и целлюлоз простых эфиров .
Этиллактат может быть использован в качестве сорастворителя для получения подходящих условий для образования арильных альдиминов .
источник
ЭФИРЫ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ КАК ПРЕКУРСОРЫ ДЛЯ СИНТЕЗА L-ЛАКТИДА
Одним из самых перспективных биосовместимых и биоразлагаемых полимеров, получаемых из природного сырья (кукурузы или сахарного тростника) является полимолочная кислота или полилактид. Ввиду своей биосовместимости, полилактид широко применяется в медицине, для производства хирургических нитей и штифтов, имплантов, а также в системах доставки лекарств. Наиболее предпочтительным методом синтеза данного полимера является полимеризация циклического димера L-молочной кислоты – L-лактида. Поэтому разработка способов получения L-лактида пищевой и медицинской чистоты с высоким выходом сделает чрезвычайно рентабельным производство материалов на основе его полимера – полилактида.
В работе использовали пищевую молочную кислоту 79 %-й концентрации, произведенной ферментативным методом компанией «Galacide Food», Бельгия . Концентрирование молочной кислоты осуществляли на ротационном вакуумном испарителе IKA RV 10 basic. ИК-спектры были записаны на спектрометре «ФСМ 2201», спектры ЯМР 1H регистрировали на спектрометрах «Bruker DPX 200» и «Bruker Advance III 400». Коэффициент преломления растворов молочной кислоты определяли с помощью рефрактометра «ИРФ 454Б». Выходы эфиров молочной кислоты и лактида считались исходя из количества молочной кислоты в товарном растворе.
Анализ литературных данных показал, что э ффективным катализатором для получения этиллактата является катионообменная смола Lewatit S100 и Amberlite IR-120. В качестве ионообменной смолы мы использовали Катионит C100 MBH. Была достигнута наибольшая конверсия молочной кислоты при его использовании в качестве катализатора. Результаты определения каталитической активности выбранных нами катализаторов представлены в таблице 1. Также, при дальнейшей дистилляции реакционной смеси (для отделения катализатора) требуется лишь фильтрование, что делает процесс менее трудоемким.
(Катионит C100 MBH 5% масс. от
Нами было установлено, что при этерификации молочной кислоты этанолом помимо этиллактата образуется этиловый эфир олигомеров молочной кислоты. При дистилляции данной смеси остается значительное количество кубового остатка, который содержит эфир олигомеров молочной кислоты, этиллактат и молочную кислоту. Исходя из этого, нами было решено проводить дистилляцию до температуры 150 ˚C. Фракция 105 — 150 ˚C содержит лишь незначительное количество этиллактата.
Олигомеризация этилового эфира молочной кислоты. Для определения каталитической активности соединений редкоземельных металлов в процессе олигомеризации этиллактата нами была проведена серия экспериментов. Реакции проводились в колбе, заполненной азотом при атмосферном давлении, снабженной воздушным обратным холодильником с тарелкой для отбора конденсирующегося раствора, при постоянном перемешивании и контроле температуры непосредственно внутри реакционной смеси.
Раствор смеси после этерификации молочной кислоты этанолом помещали в колбу с мешалкой и воздушным обратным холодильником и прибавляли катализатор, а затем нагревали в атмосфере азота при температуре 150° С в течении 6 часов, затем при 160° столько же. Конденсирующийся в процессе раствор удалялся из холодильника.
Деполимеризация и выделение лактида. Полученную смесь олигомеров этилового эфира молочной кислоты с катализатором, оставшимся после завершения стадии олигомеризации, подвергали деструкции при температуре 180° С и давлении 5 · 10 -2 мм рт.ст. в течении 4 часов. Летучие продукты по прошествии данного времени отгоняли и анализировали методами ИК- и 1 Н ЯМР-спектроскопии. Кубовый остаток растворяли в тетрагидрофуране и высаживали из раствора, добавляя метанол, либо диэтиловый эфир.
По результатам исследования можно сделать вывод, что наибольший выход L-лактида получается при использовании хлорида церия (lll) в качестве катализатора
источник
Этиловый лактат — Ethyl lactate
- 687-47-8 ( L -изомер) Y
- 97-64-3 (рацемат) Y
- 7699-00-5 ( D -изомер) Y
Y проверить ( что ?) Y NЭтиллактат , также известный как этиловый эфир молочной кислоты, является одноосновной кислотой образуется из молочной кислоты и этанола , обычно используемой в качестве растворителя . Это соединение считается биоразлагаемым и может быть использовано в качестве водно-rinsible обезжиривания. Этиловый лактат , естественно , в небольших количествах в самых разнообразных продуктов , включая вино , курица , различные фрукты . Запах этиллактата , когда разбавленный мягкий, маслянистый , сливочный , с оттенками фруктов и кокосового ореха .
Этиллактат получает из биологических источников, и может быть либо левовращающая ( S ) форма или правовращающим ( R ) форма, в зависимости от организма , который является источником молочной кислоты . Большинство биологически источники этиллактат представляет собой этил (-) — L -лактата (этил ( S ) -лактат). Этиллактат также производится промышленно из нефтехимических запасов, и это этиллактат состоит из рацемической смеси левых и правых форм. В некоторых странах, то естественный продукт освобождается от многих ограничений , накладываемых на использование и утилизацию растворителей. Поскольку оба энантиомера встречается в природе, и потому , что этиллактат легко биоразлагаемый, он считается « зеленый растворителем .»
Из — за его относительно низкой токсичности, этиллактат обычно используют в фармацевтических препаратах, пищевых добавок и отдушек . Этиллактат также используются в качестве растворителя для нитроцеллюлозы , целлюлозы ацетата и целлюлоз простых эфиров .
Этиллактат может быть использован в качестве сорастворителя для получения подходящих условий для образования арильных альдиминов .
источник
ЭФИРЫ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ КАК ПРЕКУРСОРЫ ДЛЯ СИНТЕЗА L-ЛАКТИДА
Одним из самых перспективных биосовместимых и биоразлагаемых полимеров, получаемых из природного сырья (кукурузы или сахарного тростника) является полимолочная кислота или полилактид. Ввиду своей биосовместимости, полилактид широко применяется в медицине, для производства хирургических нитей и штифтов, имплантов, а также в системах доставки лекарств. Наиболее предпочтительным методом синтеза данного полимера является полимеризация циклического димера L-молочной кислоты – L-лактида. Поэтому разработка способов получения L-лактида пищевой и медицинской чистоты с высоким выходом сделает чрезвычайно рентабельным производство материалов на основе его полимера – полилактида.
В работе использовали пищевую молочную кислоту 79 %-й концентрации, произведенной ферментативным методом компанией «Galacide Food», Бельгия . Концентрирование молочной кислоты осуществляли на ротационном вакуумном испарителе IKA RV 10 basic. ИК-спектры были записаны на спектрометре «ФСМ 2201», спектры ЯМР 1H регистрировали на спектрометрах «Bruker DPX 200» и «Bruker Advance III 400». Коэффициент преломления растворов молочной кислоты определяли с помощью рефрактометра «ИРФ 454Б». Выходы эфиров молочной кислоты и лактида считались исходя из количества молочной кислоты в товарном растворе.
Анализ литературных данных показал, что э ффективным катализатором для получения этиллактата является катионообменная смола Lewatit S100 и Amberlite IR-120. В качестве ионообменной смолы мы использовали Катионит C100 MBH. Была достигнута наибольшая конверсия молочной кислоты при его использовании в качестве катализатора. Результаты определения каталитической активности выбранных нами катализаторов представлены в таблице 1. Также, при дальнейшей дистилляции реакционной смеси (для отделения катализатора) требуется лишь фильтрование, что делает процесс менее трудоемким.
(Катионит C100 MBH 5% масс. от
Нами было установлено, что при этерификации молочной кислоты этанолом помимо этиллактата образуется этиловый эфир олигомеров молочной кислоты. При дистилляции данной смеси остается значительное количество кубового остатка, который содержит эфир олигомеров молочной кислоты, этиллактат и молочную кислоту. Исходя из этого, нами было решено проводить дистилляцию до температуры 150 ˚C. Фракция 105 — 150 ˚C содержит лишь незначительное количество этиллактата.
Олигомеризация этилового эфира молочной кислоты. Для определения каталитической активности соединений редкоземельных металлов в процессе олигомеризации этиллактата нами была проведена серия экспериментов. Реакции проводились в колбе, заполненной азотом при атмосферном давлении, снабженной воздушным обратным холодильником с тарелкой для отбора конденсирующегося раствора, при постоянном перемешивании и контроле температуры непосредственно внутри реакционной смеси.
Раствор смеси после этерификации молочной кислоты этанолом помещали в колбу с мешалкой и воздушным обратным холодильником и прибавляли катализатор, а затем нагревали в атмосфере азота при температуре 150° С в течении 6 часов, затем при 160° столько же. Конденсирующийся в процессе раствор удалялся из холодильника.
Деполимеризация и выделение лактида. Полученную смесь олигомеров этилового эфира молочной кислоты с катализатором, оставшимся после завершения стадии олигомеризации, подвергали деструкции при температуре 180° С и давлении 5 · 10 -2 мм рт.ст. в течении 4 часов. Летучие продукты по прошествии данного времени отгоняли и анализировали методами ИК- и 1 Н ЯМР-спектроскопии. Кубовый остаток растворяли в тетрагидрофуране и высаживали из раствора, добавляя метанол, либо диэтиловый эфир.
По результатам исследования можно сделать вывод, что наибольший выход L-лактида получается при использовании хлорида церия (lll) в качестве катализатора
источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Этиловый эфир — молочная кислота
Этиловый эфир молочной кислоты должен быть высокого качества, так как содержащиеся в нем примеси переходят, невидимому, в конечный продукт реакции. [1]
Этиловый эфир молочной кислоты не удается дегидратировать с удовлетворительным выходом. Этот процесс, однако, может быть осуществлен косвенным путем, а именно пиролизом ацетильного производного. [2]
В результате указанной обработки удаляется неокисленный этиловый эфир молочной кислоты . Каждое взбалтывание следует продолжать в течение 5 мин. С целью лучшего разделения слоев удобно применять центрифугирование. Маслообразное вещество не должно содержать капелек раствора хлористого кальция, так как в противном случае при перегонке возможна частичная полимеризация. [3]
Этиллактат, этил-2 — гидроксипропионат, этиловый эфир молочной кислоты , СбНюОз, легковоспламеняющаяся жидкость. С; в воде раствор, хорошо. [4]
Эрленмейер [57] предлагал путем определения плотностей пара этиловых эфиров мясомолочной и молочной кислоты брожения проверить, верно ли предположение Гейнтца [54], что последняя из молочных кислот имеет удвоенную формулу. [5]
В сосуд из стекла пирекс помещают 125 г ( 1 06 моля) этилового эфира молочной кислоты , после чего сосуд охлаждают смесью твердой углекислоты и ацетона. Затем смесь помещают в специально сконструированный стальной сосуд для работы под давлением ( примечание 3) и оставляют стоять до тех пор, пока она не примет комнатную температуру. По истечении суток ( примечание 4) избытку аммиака предоставляют медленно испаряться через выходное отверстие сосуда. Последние следы аммиака удаляют в вакууме. [6]
Какие вещества образуются при нагревании с разбавленным раствором щелочи следующих производных молочной кислоты: а) этилового эфира молочной кислоты , б) а-этоксипропио-новой кислоты, в) этилового эфира а-этоксипропионовой кислоты. [7]
Напишите уравнения реакций образования натриевой соли оксиуксусной, кальциевой соли яблочной, кислой и средней калиевой и кальциевой солей виннокаменной кислоты, полной натриевой соли лимонной кислоты ( цитрата натрия); метилового и пропилового эфиров оксиуксусной ( гликолевой) кислоты, этилового эфира молочной кислоты , лактида из двух молекул а) гликолевой и б) молочной кислот, у-лактона из Y-ОКСИМЗСЛЯНОЙ кислоты. [8]
Химики активно ищут замену галогеналканам ( хлороформ, ди — и тетра-хлорэтаны), в огромных объемах применяемым в качестве растворителей в различных отраслях промышленности. Одной из перспективных находок считается этиловый эфир молочной кислоты — этиллактат, обладающий высокой растворяющей способностью по отношению ко многим продуктам. В противоположность галогеналканам, основу производства которых составляют продукты переработки нефти, сырьем для получения этиллак-тата являются сельскохозяйственные культуры — кукуруза и сахарная свекла. Это обстоятельство обусловливает его хорошую биоразлагаемость и как следствие безвредность для окружающей среды. [9]
Наконец, из эфиров оксикарбоновых кислот, например эфиров молочной или диоксистеариновой кислоты и альдегидов или их низкомолекулярных ацеталей, можно получить также ацетали эфиров оксикарбоновых кислот, пригодные для пластификации нитролаков или поливинилхлорида. В смеси с диоктилфталатом эфир ацеталя карбоновой кислоты, образованный этиловым эфиром молочной кислоты и ацеталем бензаль-дегид-2 — этилбутанола, приводит к значительному снижению температуры хрупкости поливинилхлоридных пленок, не вызывая изменения других свойств. [10]
Определение примесей уксусного альдегида, диэтилового эфира, спиртов СуС5 и этилового эфира молочной кислоты в вине. [11]
Для выделения ацетилена из газообразных продуктов пирогенетических реакций обычно пользуются растворимостью этого соединения в различных растворителях. Газ промывают водой182а, или, еще лучше, ацетоном183 при слегка повышенном давлении, причем в этих условиях ацетилен, легко растворяется. Horsley и Roffey184 предложили различные другие растворители, в частности простые и сложные эфиры, кипящие выше 100, особенно простые, сложные или смешанные эфиры многоатомных спиртов. В частности были предложены:, моноэфир муравьиной кислоты и гликоля, мода — и диалкильные эфиры этиленгликоля, моно — и диацетаты глицерина, моно -, ди — и триалкильные эфиры глицерина, сложные эфиры моно — и диалкильных эфиров глицерина, эфиры фталевой кислоты и этиловый эфир молочной кислоты . [12]
источник