制备L－(+)－乳酸的方法

摘要

本发明提供一种用于以高产率制备具有光学活性的高纯L－(+)－乳酸和S－(－)－乳酸甲酯的商业方法，以连续逆流滴流相法或连续逆流鼓泡塔方式利用稳定剂由通过甘蔗汁发酵液制备的粗乳酸水溶液和甲醇酯化得到S－(－)－乳酸甲酯，回收如此得到的乳酸甲酯，随后使用试剂混合物例如碳酸氢钠、一乙醇胺或二乙醇胺、脲或者碳酸氢钠、一乙醇胺或二乙醇胺、硫脲纯化相对纯的乳酸甲酯，以减少作为杂质存在的二元羧酸二甲酯例如草酸二甲酯或琥珀酸二甲酯或者一元羧酸甲酯例如丙酮酸甲酯，以便得到高纯S－(－)－乳酸甲酯，随后以间歇或连续方式，用高纯乳酸作为催化剂，高纯水作为水解介质，水解高纯S－(－)－乳酸甲酯，并使用通过稀L－(+)－乳酸预处理的活性碳。该纯度非常高的S－(－)－乳酸甲酯构成在药品中以工业水平具有令人关注的应用的可能性的重要产品。将由此得到的高纯L－(+)－乳酸用作酸化剂、作为食品添加剂、用于药物应用、作为用于制备聚乳酸的单体、作为制备在清洁卫生领域中用于制备袋、应用膜的可降解聚合物的单体，并具有医疗用途。

主权项

1.一种制备高纯L-(+)-乳酸的方法，所述方法包括如下步骤：(a)任选在稳定剂存在下，以连续逆流滴流相模式，通过在约105℃的温度下预热粗稀乳酸水溶液并以所希望的化学计量比使其与保持在约150℃下的过热甲醇蒸气反应，利用无机酸酯化上述粗稀乳酸水溶液，以得到乳酸甲酯，作为馏出物连续地独立移出未反应的富甲醇层和富水层，并且从反应器的底部以连续方式将粗乳酸甲酯作为溢流移出，随后用蒸发器回收相对纯的乳酸甲酯，乳酸到乳酸甲酯的转化率为约98.5％并且没有其它副产物形成，(b)使上述纯度为93～95wt％的相对纯的乳酸甲酯与能够将挥发性组分转化为非挥发性组分的试剂在回流条件下反应1h的时间，随后减压蒸馏或非减压蒸馏，以得到纯度为99.8wt％、水分为0.03％并且光学纯度为(-)8.43°的所希望的高纯S-(-)-乳酸甲酯，(c)在85～105℃的温度下，在作为催化剂的高纯L(+)-乳酸存在下，并且S-(-)-乳酸甲酯与催化剂的摩尔比为10.8∶1～3.4∶1，用蒸馏水、无金属污染的水、或脱矿物质水或去离子水将步骤(b)中获得的上述高纯S-(-)-乳酸甲酯水解2～6h，在可控的温度和压力下使S-(-)-乳酸甲酯水解为L-(+)-乳酸，并且在回流条件下连续地移出在水解反应过程中生成的甲醇得到高纯L-(+)-乳酸，随后用预处理的活性碳处理以得到高纯L-(+)-乳酸水溶液，并在蒸发器中将其浓缩到所希望的浓度，基于无水状态，纯度为99～99.8％并且光学纯度为99～99.9％，不含任何副产物，并且在储罐中连续地收集甲醇，以在步骤(a)中使用/再循环。