D-乳酸乙酯的合成与应用

介绍

D-乳酸乙酯的分子式为 C₅H₁₀O₃，外观为无色液体。

图一 D-乳酸乙酯

合成

首先向塔式锅炉再沸器中加入一定量的乙醇和沸石，加热塔式锅炉再沸腾器。沸腾后，水和乙醇气体上升到反应蒸馏隔墙塔。将柱顶部的压力保持在20kPa。当液体从塔顶回流时，通过注射泵将质量含量为80%和93%的新鲜乳酸和新鲜乙醇送入反应蒸馏隔墙塔，新鲜乳酸的量为50ml/h、 醇酸进料的摩尔比为1.1:1，运行8小时后，反应蒸馏隔墙塔达到稳定状态。在这些条件下，来自塔釜的乳酸乙酯产物的含水量为0.11%，乳酸乙酯的收率为97.32%[1]。

图二 D-乳酸乙酯的合成

在Ar气氛下，将甘油（1 g）、乙醇（5 g）和MgO（0.2 g）和NaOH（0.5 g）作为催化剂引入200 mL高压反应器中，在160°C和40 atm下反应5小时。然后，将反应混合物冷却至室温，通过分馏分离D-乳酸乙酯，以90%的收率获得[2]。

图三 D-乳酸乙酯的合成2

应用

首先在保护气体气氛中加入12.60g（63mmol）N，N-二乙基-α，α-二氯-3-吡啶基甲胺溶液。将7.32g（60mmol）α-苯乙醇加入30ml氯仿中，然后将混合物逐滴加入N，N-两乙基-α、α-二氟-3-吡啶基甲胺和D-乳酸乙酯体系，将混合物加热至80°C并搅拌6.0h。反应后，将混合物冷却至20°C，加入100ml冰水，水相用每次50ml CHCl3萃取两次。将合并的有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。随后蒸馏残余物，得到6.45g（52mmol；92%）2-氟丙酸乙酯[3]。

图四 D-乳酸乙酯的应用

在氮气下，在0°C（冰浴）下，在1小时内向搅拌的三氟甲磺酸酐（30 mL，170 mmol）的无水二氯甲烷（50 mL）溶液中滴加D-乳酸乙酯（20 g，170 mmol，）和吡啶（14 mL）的二氯甲烷（50 mL）溶液。然后移除冰浴，将反应混合物再搅拌2小时。然后滤出无机盐，用水洗涤有机溶液，用硫酸钠干燥，蒸发，得到所需产物，为粉红色油状物2-[[（三氟甲基）磺酰基]氧基]丙酸乙酯（37.4g，88%）[4]。

图五 D-乳酸乙酯的应用2

参考文献

[1]刘辉,谢省宾,成洁,等.一种反应精馏隔壁塔技术生产乳酸乙酯的工艺方法[P].天津市:CN201910997743.3,2020-01-17.

[2]Yoon S ,Park S ,Lee I .METHOD FOR PREPARING ALKYL LACTATE AND A METHOD FOR PREPARING LACTAMIDE USING THE SAME[P].US201113642760,2013-03-28.

[3]王友杰,刘聪,孙瑞楠,等.一种氟化剂及其合成方法[P].山东省:CN202010661022.8,2020-09-08.

[4]JIN ,Meizhong,KADALBAJOO , et al.DIHYDROPTERIDINONES[P].US2012064596,2013-05-16.