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固体超强酸催化合成丙交酯的研究
中文名称: 固体超强酸催化合成丙交酯的研究
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论文编号: 3687858收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on the Synthesis of Lactide Use Solid Superacid as Catalyst
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 生物医学工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 丙交酯 固体超强酸 催化剂 收率 生物材料 组织工程 支架材料
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:随着高分子材料聚乳酸(PLA)及其共聚物在生物材料领域,特别是作为组织工程支架材料的应用日益广泛。制备聚乳酸的中间体丙交酯(Lactide)的合成也越来越受到重视。丙交酯的合成长期以来存在合成温度高,收率较低的现状,以至生产成本偏高,不能比较经济规模化地应用于材料领域。研究的热点主要包括丙交酯合成工艺条件的改进,催化剂的选择与优化。 本文从改善合成反应的催化条件入手,通过对丙交酯合成反应的机理分析,认为整个反应是一个酯化和分子内的酯交换的反应过程。从催化剂效率和成本的综合因素考虑,对比传统的催化剂氧化锌,本文提出了使用硫酸促进的氧化物固体超强酸作为合成反应的催化剂。 论文主要工作和结论如下: ⒈提出丙交酯合成反应机理和催化剂选择依据; ⒉通过将固体超强酸与传统的氧化锌,氯化亚锡和辛酸亚锡催化剂作合成实验对比,发现催化活性高于氧化锌和氯化亚锡,比辛酸亚锡偏低。但从催化剂的制备成本和工艺的角度选择,固体超强酸具有明显的优势; ⒊制备一系列单组元和双组元硫酸促进氧化物固体超强酸,并用于丙交酯的合成反应,筛选具有最佳活性的固体超强酸催化剂; ⒋使用SO2-4/ZnO-SnO2(2:1)/La3+固体超强酸作催化剂,反应脱水时间1.5小时,解聚反应终止温度在230-240℃,粗产物的收率达到90%。相对传统的氧化物催化剂,具有较为明显的进展; ⒌考察具有较高活性催化剂的理想反应条件,并对影响精制产物收率的重结晶因素作初步探讨,指出重结晶也是影响精制收率的一个重要因素。本文建议使用乙酸乙酯和异丙醇混合溶剂(6:4)对丙交酯粗产物进行重结晶; ⒍提出解聚反应的动力学方程,认为它是一个可近似处理为一级反应的连续反应,并可通过测定体系的平均聚合度的方法来得到包括活化能在内的反应动力学数据。
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