JP6138111B2 - ラクチドの製造方法 - Google Patents
ラクチドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6138111B2 JP6138111B2 JP2014503543A JP2014503543A JP6138111B2 JP 6138111 B2 JP6138111 B2 JP 6138111B2 JP 2014503543 A JP2014503543 A JP 2014503543A JP 2014503543 A JP2014503543 A JP 2014503543A JP 6138111 B2 JP6138111 B2 JP 6138111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lactide
- lactic acid
- ester
- carbon atoms
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 41
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 148
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 74
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 74
- -1 carbon atoms arylsulfonate ion Chemical class 0.000 claims description 44
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 35
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 22
- 150000003138 primary alcohols Chemical group 0.000 claims description 21
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N docosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims description 11
- 229960000735 docosanol Drugs 0.000 claims description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N pristane Chemical compound CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 8
- CAYHVMBQBLYQMT-UHFFFAOYSA-N 2-decyltetradecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCC(CO)CCCCCCCCCC CAYHVMBQBLYQMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- TYWMIZZBOVGFOV-UHFFFAOYSA-N tetracosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO TYWMIZZBOVGFOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCO FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- CFNFCUBWBXYQPU-UHFFFAOYSA-N 12-phenylmethoxydodecan-1-ol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCOCC1=CC=CC=C1 CFNFCUBWBXYQPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LEACJMVNYZDSKR-UHFFFAOYSA-N 2-octyldodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCC(CO)CCCCCCCC LEACJMVNYZDSKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JWMNKVCJIZKFOA-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC)(=O)OCCCCCCCCCCO Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC)(=O)OCCCCCCCCCCO JWMNKVCJIZKFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- JMJVFRWJTMYPPC-UHFFFAOYSA-N 10-decylsulfanyldecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCSCCCCCCCCCCO JMJVFRWJTMYPPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 22
- JJTUDXZGHPGLLC-ZXZARUISSA-N (3r,6s)-3,6-dimethyl-1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound C[C@H]1OC(=O)[C@H](C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-ZXZARUISSA-N 0.000 description 17
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 17
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 17
- JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 4511-42-6 Chemical compound C[C@@H]1OC(=O)[C@H](C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 12
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229930182843 D-Lactic acid Natural products 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UWTATZPHSA-N D-lactic acid Chemical compound C[C@@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 6
- 229940022769 d- lactic acid Drugs 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 6
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol group Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 2
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- PWRBCZZQRRPXAB-UHFFFAOYSA-N 3-chloropyridine Chemical compound ClC1=CC=CN=C1 PWRBCZZQRRPXAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHHCSKWHHYFYSR-UHFFFAOYSA-N 3-chloropyridine trifluoromethanesulfonic acid Chemical compound ClC1=CC=CN=C1.OS(=O)(=O)C(F)(F)F SHHCSKWHHYFYSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- WUKXMJCZWYUIRZ-UHFFFAOYSA-N hexadecyl 2-hydroxypropanoate Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)O WUKXMJCZWYUIRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000589 high-performance liquid chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N n-octadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N serine phosphoethanolamine Chemical compound [NH3+]CCOP([O-])(=O)OCC([NH3+])C([O-])=O UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- YGNORFLIQAXXCM-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;triphenylphosphane Chemical compound OS([O-])(=O)=O.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YGNORFLIQAXXCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N tin(2+) Chemical compound [Sn+2] IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- UFZALZPARUNQMW-UHFFFAOYSA-N trifluoromethanesulfonate;triphenylphosphanium Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UFZALZPARUNQMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
- B01J31/0244—Nitrogen containing compounds with nitrogen contained as ring member in aromatic compounds or moieties, e.g. pyridine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0255—Phosphorus containing compounds
- B01J31/0267—Phosphines or phosphonium compounds, i.e. phosphorus bonded to at least one carbon atom, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, the other atoms bonded to phosphorus being either carbon or hydrogen
- B01J31/0268—Phosphonium compounds, i.e. phosphine with an additional hydrogen or carbon atom bonded to phosphorous so as to result in a formal positive charge on phosphorous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/61—Halogen atoms or nitro radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D319/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D319/10—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes
- C07D319/12—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes not condensed with other rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/54—Quaternary phosphonium compounds
- C07F9/5442—Aromatic phosphonium compounds (P-C aromatic linkage)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
- B01J2231/40—Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
- B01J2231/49—Esterification or transesterification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
本願は、2012年3月8日に出願した特願2012-74985号明細書(その全体が参照により本明細書中に援用される)の優先権の利益を主張するものである。
(技術分野)
本発明は、高純度ラクチドの製造方法に関する。
減圧下とは、大気圧より低い圧力であればよく、好ましくは13〜1300Pa、より好ましくは133〜533Paである。
本発明の乳酸オリゴマーのカルボン酸エステルを製造するには、総炭素数20以上の1級アルコール(酸素原子及び/又は硫黄原子が該アルコール中に存在する場合には、総炭素数には該酸素原子及び/又は硫黄原子の数も含み、1級アルコールの水酸基の酸素原子も含む)が用いられる。1級アルコールの総炭素数の上限は、ラクチドの製造が可能な数であればよく、通常60以下、好ましくは50以下、より好ましくは40以下である。
本発明の乳酸オリゴマーのカルボン酸エステルは、いずれの公知の方法によって製造されたものでも本発明の製造方法に適用できるが、一実施形態では、乳酸オリゴマーのカルボン酸エステルは、乳酸を、上記1級アルコール存在下、直接脱水縮合したものが挙げられる。この場合、直接脱水縮合により乳酸オリゴマーが生成しつつ、乳酸オリゴマーの1級アルコールによるエステル化が起こる。別の実施形態では、乳酸オリゴマーのカルボン酸エステルは、原料としての乳酸オリゴマーを、1級アルコールによりエステル化してもよい。
光学純度(%e.e.)=[(L−D)/(L+D)]×100 (1)
本発明のラクチドの製造方法に用いられる触媒は、以下の一般式(1)又は(2)で表される化合物である。
本発明のラクチド製造方法では極めて高純度のラクチドを得ることができる。
化学純度(w/w%)= [(LL−ラクチド量+DD−ラクチド量+メソラクチド量)/(LL−ラクチド量+DD−ラクチド量+メソラクチド量+ラクチド以外の化合物量)]×100 (2)
メソ体混入率(%)= [(メソラクチド量)/(LL−ラクチド量+DD−ラクチド量+メソラクチド量)]×100 (3)
異性体純度(%)=[(LL−ラクチド量+DD−ラクチド量)/(LL−ラクチド量+DD−ラクチド量+メソラクチド量)]×100
光学純度(%e.e.)= [(LL−ラクチド量−DD−ラクチド量)/(LL−ラクチド量+DD−ラクチド量)]×100 (4)
メソ体混入率[%]=[(b)/(a+b)]×100
異性体純度[%]=[(a)/(a+b)]×100
光学純度(%e.e.)= (LL-DD)/(LL+DD)=(4a2 − b2)/(4a2 + b2) x 100
標準化合物としてテトラメチルシラン(TMS)を0.03vol%含むCDC13溶媒に試料を溶解し、ブルカーDRX500(500MHz)NMRスペクトロメーター(ブルカー社製)を使用して、1H−homodecoupling NMR測定を行い、1.68ppmの積分値(以下、aと略記する)と1.72ppmの積分値(以下、bと略記する)から以下の式(5)によりメソ体混入率を、式(6)により光学純度を求めた。尚、aはLL−ラクチド及びDD−ラクチドの存在量を示し、bはメソラクチドの存在量を示す。
メソ体混入率[%]=[(b)/(a+b)]×100 (5)
光学純度(%e.e.)=[ (4a2 − b2)/(4a2 + b2) ]×100 (6)
標準化合物としてテトラメチルシラン(TMS)を0.03vol%含むCDC13溶媒に試料を溶解し、ブルカーDRX500(500MHz)NMRスペクトロメーター(ブルカー社製)を使用して、1H−NMRスペクトル測定を行い、OH末端側のCH(δ4.3)と内部CH(δ5.2)の面積比から算出した。
200mLナスフラスコ中で塩化メチレン25mLに3−クロロピリジン3.0mL(26.8mmol)を溶解し、氷冷、攪拌しながらトリフルオロメタンスルホン酸3.0mL(33.9mmol)を少しずつ滴下した。ジエチルエーテル(150mL)から析出した結晶を吸引ろ過して減圧乾燥し、7.3gの3−Cl−PyH−T触媒を得た(収率96.0%)。
1H NMR(CDCl3) δ8.11(dd,1H,J=5.8,2.7), 8.54(m,1H), 8.65(m,2H)
13C NMR (CDCl3) δ120.08(q,J=318.8),128.43(d.J=4.4), 135.60, 140.66(d,J=6.0),
141.11, 146.33(d,J=7.4)
19F NMR(CDCl3) δ-78.67
m.p. 103.0-105.2℃
200mLナスフラスコ中で塩化メチレン25mLにトリフェニルホスフィン(和光純薬社製)2.3gを溶解し、氷冷、攪拌しながらトリフルオロメタンスルホン酸0.9mlを少しずつ滴下した。塩化メチレン/ジエチルエーテル/ヘキサン=2/2/1の溶媒から析出した結晶を吸引ろ過して減圧乾燥して、収率78.9%にて、以下に示すPP−T触媒を得た。TPP−T触媒の熱分解温度は178℃であった。
90%含水乳酸(9.02g, 90.2mmol)にドコサノール(3.27g, 10.0mol), 3-Cl-Py-T(0.254g, 0.90mmol)を50ml丸底フラスコに入れ、ビグリュー管を装着した蒸留装置にて、4kPa、140℃で、12時間加熱した。140℃, 25mmHg(3333Pa)で12時間、加熱・撹拌した。フラスコ残留物はすべて乳酸オリゴマーのカルボン酸エステルであり、その重量は9.51g(オリゴマー収率95%)であり、その重合度はNMRからXn=9であった。
5.17(m,for -O-CH(CH3)CO-), 4.35(q,J=6.9,for HO-CH(CH3)CO-), 4.12(m,for -COO -CH 2-CH2-)が9:1:2となっていることで、すべてのカルボン酸末端が保護されたと判断した。
テレフタル酸 ビス(10−ヒドロキシデシルエステル)を用いて実施例1と同様にして重合度9のカルボン酸末端が保護されたオリゴマーを得、収率 68%でラクチドを得た。1H-NMRから求めた。この粗ラクチドの純度は、化学純度>99.5w/w%、メソ体混入率<0.3%、ラクチド光学純度>99.99%eeであった。
実施例1のドコサノールに代えて2−デシル−1−テトラデカノールを同モル数用いた以外は同様の条件で反応を行ったところ、実施例1の結果と同様に、化学純度、メソ体混入率、光学純度、収率の全てが良好な結果を得た。
実施例1のドコサノールに代えて1,10−デカンジオール モノベヘン酸エステルを同モル数用いた以外は同様の条件で反応を行ったところ、実施例1の結果と同様に、化学純度、メソ体混入率、光学純度、収率の全てが良好な結果を得た。
実施例1の触媒3-Cl-Py-Tに代えてTPP−Tを用いた以外は同様の条件で反応を行ったところ、実施例1の結果と同様に、化学純度、メソ体混入率、光学純度、収率の全てが良好な結果を得た。
ドコサノールを用いない以外は、実施例1と同様の条件で反応を行ったところ、収率が30%であった。
まず、重合度9のオリゴ乳酸セチルエステルの合成を行った。即ち、90%含水乳酸(147.43g、1.474mol),セチルアルコール(39.72g,0.163mol)をキシレン(200ml)に加え、Dean−Stark管をつけて、24時間加熱還流し、共沸脱水重縮合により乳酸オリゴマーを得た。1H NMRでδ5.17(m、−O−CH(CH3)CO−)、4.35(q、J=6.9Hz,HO−CH(CH3)CO−)、4.12ppm(m、−COO−CH 2−CH2−)が9:1:2となっていることで、すべてのカルボン酸末端が保護された重合度9のオリゴ乳酸セチルエステルであると判断した。ここで得た重合度9のオリゴ乳酸セチルエステルは、後の実験にそのまま使用した。
触媒3-Cl-Py-Tに代えてオクチル酸スズ(II)を用いた以外は同様の条件で反応を行ったところ、メソ体混入率が3%であった。
Claims (6)
- 乳酸オリゴマーのカルボキシル基が、総炭素数20以上の1級アルコール(ただし、酸素原子及び/又は硫黄原子が該アルコール中に存在する場合には、総炭素数には該酸素原子及び/又は硫黄原子の数も含み、1級アルコールの水酸基の酸素原子も含む)でエステル化されたものを減圧下で加熱し、触媒として一般式(1)又は(2)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることを特徴とするラクチドの製造方法。
- 前記総炭素数20以上の1級アルコールは、ドコサノール、テトラコサノール、2−オクチル−1−ドデカノール、2−デシル−1−テトラデカノール、1,10−デカンジオール モノベヘン酸エステル、1,10−デカンジオール モノミリスチン酸エステル、1,10−デカンジオール モノラウリン酸エステル、1,12−ドデカンジオール モノベヘン酸エステル、1,12−ドデカンジオール モノラウリン酸エステル、1,12−ドデカンジオール モノミリスチン酸エステル、1,12−ドデカンジオール モノベンジルエーテル、テレフタル酸 ビス(10−ヒドロキシデシルエステル)、テレフタル酸 ビス(12−ヒドロキシドデシルエステル)、10−デシルチオデカノール、オリゴ(1,10−デカンジオール) n=3、4、5、(nは数平均重合度、オリゴジオールは各ジオールがエーテル結合したもの。)およびこれらの混合物から選択される請求項1に記載のラクチドの製造方法。
- 前記総炭素数20以上の1級アルコールは、ドコサノール、2−デシル−1−テトラデカノール、1,10−デカンジオール モノベヘン酸エステル、テレフタル酸 ビス(10−ヒドロキシデシルエステル)、又はオリゴ(1,10−デカンジオール) n=3、4、5(nは数平均重合度、オリゴジオールは各ジオールがエーテル結合したもの。)である請求項1に記載のラクチドの製造方法。
- 乳酸オリゴマーのカルボキシル基がエステル化されたものの平均重合度が、3以上50以下である請求項1〜3のいずれか一項記載のラクチドの製造方法。
- 加熱が、140〜200℃の温度である請求項1〜4のいずれか一項に記載のラクチドの製造方法。
- ラクチドが、化学純度99.0w/w%以上、メソ体混入率が1%より少ない、かつ光学純度99.0%e.e.以上を満たすものである請求項1〜5のいずれか一つに記載のラクチドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014503543A JP6138111B2 (ja) | 2012-03-08 | 2013-03-07 | ラクチドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012074985 | 2012-03-08 | ||
JP2012074985 | 2012-03-08 | ||
JP2014503543A JP6138111B2 (ja) | 2012-03-08 | 2013-03-07 | ラクチドの製造方法 |
PCT/JP2013/056291 WO2013133377A1 (ja) | 2012-03-08 | 2013-03-07 | ラクチドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013133377A1 JPWO2013133377A1 (ja) | 2015-07-30 |
JP6138111B2 true JP6138111B2 (ja) | 2017-05-31 |
Family
ID=49116846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014503543A Expired - Fee Related JP6138111B2 (ja) | 2012-03-08 | 2013-03-07 | ラクチドの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6138111B2 (ja) |
WO (1) | WO2013133377A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6952303B2 (ja) * | 2017-08-02 | 2021-10-20 | 日本曹達株式会社 | 環状エステル類の製造方法 |
CN113416134B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-08-23 | 重庆大学 | 一种乳酸低聚物及其制备方法与用途 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001181273A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-03 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | グリコリド類の製造方法 |
CN101466763B (zh) * | 2006-06-15 | 2013-03-13 | 国立大学法人京都工芸纤维大学 | 制备聚-l-乳酸的方法 |
JP5728781B2 (ja) * | 2011-01-05 | 2015-06-03 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | ラクチドの製造方法 |
-
2013
- 2013-03-07 WO PCT/JP2013/056291 patent/WO2013133377A1/ja active Application Filing
- 2013-03-07 JP JP2014503543A patent/JP6138111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013133377A1 (ja) | 2015-07-30 |
WO2013133377A1 (ja) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5916722B2 (ja) | 混合塩アセチルアセトネート触媒を用いるエステル交換プロセス | |
JP5179595B2 (ja) | ラクチドの製造方法 | |
EP2980084B1 (en) | Method for producing glycolide | |
EP2264020A1 (en) | Catalyst for direct conversion of esters of lactic acid to lactide and the method for producing lactide using the same | |
JP2014185150A (ja) | ジ(2−エチルヘキシル)テレフタレートの製造方法 | |
EP3245185B1 (en) | Intermediate compounds for producing perfuming ingredients | |
KR101459819B1 (ko) | 유산염으로부터 락타이드의 제조방법 | |
JP6138111B2 (ja) | ラクチドの製造方法 | |
JP5728781B2 (ja) | ラクチドの製造方法 | |
CN109311798A (zh) | 用于由回收原料制备对苯二甲酸二烷基酯的方法 | |
KR101886434B1 (ko) | 유산으로부터 락타이드의 제조방법 | |
JP2015145345A (ja) | 環状α−ヒドロキシカルボン酸2量体エステルの製造方法 | |
JP2011051971A (ja) | 1−アルキルグリセロールエーテルの調製方法 | |
KR101602428B1 (ko) | 연속 촉매 반응에 의한 글리시돌의 제조방법 | |
JP4645032B2 (ja) | スピログリコールの製造方法 | |
JP2019214545A (ja) | テレフタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)の製造方法 | |
Ishijima et al. | Racemization-free synthesis of lactide using an onium salt catalyst | |
JP6102548B2 (ja) | 新規エチルアダマンタンジカルボン酸エステル化合物、およびその製造方法 | |
WO2013039038A1 (ja) | グリコリドの製造方法 | |
JP2016210699A (ja) | 4−ヒドロキシ安息香酸長鎖エステルの製造方法 | |
JP6605311B2 (ja) | 4−ヒドロキシ安息香酸長鎖エステルの製造方法 | |
EP3950663A1 (en) | New method for obtaining diester compounds useful for the manufacture of new quaternary ammonium compounds | |
JP2010047550A (ja) | アルコキシアルカンカルボン酸エステルの製造方法 | |
JPH1036366A (ja) | ラクチドの製造方法 | |
JP2016210700A (ja) | 4−ヒドロキシ安息香酸長鎖エステルの精製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6138111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |