JP2011001268A - Method of producing refined high purity lactide - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing high purity lactide at a high yield.SOLUTION: The method of producing refined high purity lactide includes a process of bringing (a) a lactide mixture comprising L-lactide and/or D-lactide and meso-lactide and (b) a mixed solvent comprising an aromatic solvent and a carboxylate ester solvent insoluble in water to contact with each other, and a process of recovering a solid component by way of solid/liquid separation.

Description

本発明は、Ｌ−ラクチド及び／又はＤ−ラクチドと、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物から、メソ−ラクチドや不純物を除去することにより、精製された高純度のラクチドを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing purified high-purity lactide by removing meso-lactide and impurities from a lactide mixture containing L-lactide and / or D-lactide and meso-lactide.

ラクチドは、乳酸の二分子環状エステルであり、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、メソ−ラクチドが存在する。近年、ラクチドはポリ乳酸の原料として注目されており、重合度の高いポリ乳酸を得るため、純度の高いラクチドが求められている。
ラクチドの精製方法としては、溶剤を用いた精製方法が知られている。例えば、特許文献１には、粗ラクチドを水と接触させ、固液分離することにより、遊離酸成分やメソ−ラクチドを除去する精製ラクチドの製造方法が記載されている。 Lactide is a bicyclic ester of lactic acid and includes L-lactide, D-lactide, and meso-lactide. In recent years, lactide has attracted attention as a raw material for polylactic acid, and in order to obtain polylactic acid having a high degree of polymerization, lactide with high purity is required.
As a method for purifying lactide, a purification method using a solvent is known. For example, Patent Document 1 describes a method for producing purified lactide in which a free acid component and meso-lactide are removed by bringing crude lactide into contact with water and solid-liquid separation.

また、特許文献２には、エタノールで再結晶することによりラクチドを精製する方法が記載されている。しかし、特許文献１〜２の方法は、何れも水やエタノールなど水酸基を含む溶剤を使用するため、目的物であるラクチドが加水分解して、収率が低下し易い。   Patent Document 2 describes a method for purifying lactide by recrystallization from ethanol. However, since the methods of Patent Documents 1 and 2 all use a solvent containing a hydroxyl group such as water or ethanol, the target product, lactide, is hydrolyzed and the yield tends to decrease.

特許文献３には、溶融結晶化法によりラクチドを精製する方法が記載されている。しかし、溶融結晶化装置は非常に高価であり、また、操作も煩雑である。   Patent Document 3 describes a method for purifying lactide by a melt crystallization method. However, the melt crystallization apparatus is very expensive and the operation is complicated.

特許文献４には、粗ラクチドをベンゼンまたはアルキル基置換ベンゼンと、水溶性のエーテル類などの有機溶媒との混合溶媒を用いて再結晶することにより、重合阻害物質を除去してラクチドを精製する方法が記載されている。しかし、特許文献４の方法は、収率が５５％と非常に低い。   In Patent Document 4, crude lactide is recrystallized using a mixed solvent of benzene or an alkyl group-substituted benzene and an organic solvent such as a water-soluble ether to purify lactide by removing a polymerization inhibitor. A method is described. However, the method of Patent Document 4 has a very low yield of 55%.

特開平７−１６５７５３号JP-A-7-165553 特開平１０−２７９５７７号JP-A-10-279777 特開平０６−２５６３４０号JP 06-256340 A 特開平０７−２０６８５１号JP 07-208551 A

本発明は、高純度ラクチドを高収率で得ることができる方法を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the method which can obtain a highly purified lactide with a high yield.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行なった結果、Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチドと、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物と、芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とを含む混合溶媒とを接触させた後、固体分を回収することにより、メソ−ラクチドや他の不純物を液体分中に除去して、Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチドを容易に分離できることを見出した。また、光学活性なラクチドとメソーラクチドとの混合物を用いた場合、光学純度が上昇することを見出した。また、この方法によれば、高純度のラクチドを高収率で得られることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a lactide mixture containing L-lactide and / or D-lactide and meso-lactide, an aromatic compound solvent, and a water-insoluble solution After contacting with a mixed solvent containing a carboxylic acid ester solvent, meso-lactide and other impurities are removed in the liquid by recovering the solid content, and L-lactide and / or D-lactide It was found that can be easily separated. In addition, it has been found that the optical purity increases when a mixture of optically active lactide and meso lactide is used. Moreover, according to this method, it discovered that high purity lactide was obtained with a high yield.

本発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、以下の精製された高純度ラクチドの製造方法を提供する。
項１． 以下の(a)、(b)
(a) Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチドと、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物
(b) 芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とを含む混合溶媒
を接触させる工程と、固液分離して固体分を回収する工程とを含む、精製された高純度ラクチドの製造方法。
項２. 芳香族化合物溶媒が、炭素数６〜１５のベンゼン系芳香族化合物溶媒からなる群より選ばれる少なくとも１種である項１に記載の方法。
項３. 非水溶性のカルボン酸エステル溶媒が、炭素数５〜１２のカルボン酸エステル溶媒からなる群より選ばれる少なくとも１種である項１又は２に記載の方法。
項４. 芳香族化合物溶媒の使用量が、ラクチド混合物１００重量部に対して、５〜５０００重量部である項１〜３のいずれかに記載の方法。
項５. 非水溶性のカルボン酸エステル溶媒の使用量が、ラクチド混合物１００重量部に対して、５〜５０００重量部である項１〜４のいずれかに記載の方法。
項６. 接触工程において、ラクチド混合物の状態がスラリー状態、溶解状態、若しくは溶融状態であるか、これらのうちの２以上の状態の間で経時的に変化するか、又はこれらのうちの２以上の状態が混在している項１〜５のいずれかに記載の方法。
項７. 項１〜６に記載の方法により製造された高純度ラクチドを重合させることによりポリ乳酸を製造する方法。 The present invention has been completed based on the above findings, and provides the following method for producing purified high-purity lactide.
Item 1. (A) and (b) below
(a) A lactide mixture comprising L-lactide and / or D-lactide and meso-lactide
(b) a purified high-purity lactide comprising a step of contacting a mixed solvent containing an aromatic compound solvent and a water-insoluble carboxylic acid ester solvent, and a step of recovering the solid by solid-liquid separation. Production method.
Item 2. The method according to Item 1, wherein the aromatic compound solvent is at least one selected from the group consisting of benzene-based aromatic compound solvents having 6 to 15 carbon atoms.
Item 3. The method according to Item 1 or 2, wherein the water-insoluble carboxylic acid ester solvent is at least one selected from the group consisting of carboxylic acid ester solvents having 5 to 12 carbon atoms.
Item 4. The method according to any one of Items 1 to 3, wherein the amount of the aromatic compound solvent used is 5 to 5000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lactide mixture.
Item 5. The method according to any one of Items 1 to 4, wherein the amount of the water-insoluble carboxylic acid ester solvent used is 5 to 5000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lactide mixture.
Item 6. In the contacting step, the state of the lactide mixture is a slurry state, a dissolved state, or a molten state, or changes over time between two or more of these states, or two or more of these Item 6. The method according to any one of Items 1 to 5, wherein the states are mixed.
Item 7. A method for producing polylactic acid by polymerizing the high-purity lactide produced by the method according to Item 1-6.

本発明方法によれば、ラクチド（Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチド）と、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物から、メソ−ラクチドや不純物が除去されて、高純度のラクチドが得られる。また、水を用いないためラクチドの加水分解が起こらず、高収率でラクチドが得られる。また、本発明によれば、光学活性なラクチドとメソ-ラクチドとの混合物を用いた場合、光学純度の高いラクチドを得ることができる。また、本発明方法により得られる高純度のラクチドを原料とすることにより、重合度の高いポリ乳酸を得ることができる。   According to the method of the present invention, meso-lactide and impurities are removed from a lactide mixture containing lactide (L-lactide and / or D-lactide) and meso-lactide to obtain high purity lactide. Also, since no water is used, lactide is not hydrolyzed, and lactide is obtained in high yield. Further, according to the present invention, when a mixture of optically active lactide and meso-lactide is used, lactide with high optical purity can be obtained. Moreover, polylactic acid having a high degree of polymerization can be obtained by using a high-purity lactide obtained by the method of the present invention as a raw material.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の精製された高純度のラクチドの製造方法は、以下の(a)、(b)を接触させる工程と、固液分離して固体分を回収する工程とを含む方法である。
(a) Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチドと、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物
(b) 芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とを含む混合溶媒 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The method for producing a purified high-purity lactide of the present invention is a method comprising the following steps (a) and (b): and a step of solid-liquid separation to recover a solid content.
(a) A lactide mixture comprising L-lactide and / or D-lactide and meso-lactide
(b) A mixed solvent containing an aromatic compound solvent and a water-insoluble carboxylic acid ester solvent

ラクチド混合物
Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチドと、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物は、合成乳酸又は発酵により得られる乳酸の何れの乳酸２分子のラクチド化により得られるものであってもよい。
ラクチド混合物中のメソ−ラクチドの含有量は、約４０重量％以下が好ましく、約２０重量％以下がより好ましく、約１５重量％以下が特に好ましい。上記範囲であれば、メソ−ラクチドを十分に除去できる。
また、Ｌ−ラクチドとＤ−ラクチドの割合は、Ｌ−ラクチド／Ｄ−ラクチドの重量比が、約８０／２０〜２０／８０であることが好ましく、約８５／１５〜１５／８５であることがより好ましく、約９０／１０〜１０／９０であることが特に好ましい。上記範囲であれば、Ｌ―ラクチド又はＤ−ラクチドを十分に除去できる。
また、ラクチド混合物は、乳酸、乳酸塩、乳酸エステルなどのラクチド以外の夾雑物を含んでいてもよく、その含有量も特に制限されない。また、接触工程に用いるラクチド混合物は、固体状態、溶液状態、溶融状態のどのような状態のものを用いてもよい。ただし、ラクチド混合物が溶液状態であるときは、精製に影響を与えない有機溶媒に溶解した状態でもよい。 Lactide mixture L-lactide and / or a lactide mixture containing D-lactide and meso-lactide may be obtained by lactide conversion of any two lactic acid molecules of synthetic lactic acid or lactic acid obtained by fermentation.
The content of meso-lactide in the lactide mixture is preferably about 40% by weight or less, more preferably about 20% by weight or less, and particularly preferably about 15% by weight or less. If it is the said range, meso-lactide can fully be removed.
The ratio of L-lactide to D-lactide is such that the weight ratio of L-lactide / D-lactide is preferably about 80/20 to 20/80, and about 85/15 to 15/85. Is more preferable, and about 90/10 to 10/90 is particularly preferable. If it is the said range, L-lactide or D-lactide can fully be removed.
The lactide mixture may contain impurities other than lactide such as lactic acid, lactate, and lactic acid ester, and the content thereof is not particularly limited. In addition, the lactide mixture used in the contact step may be in any state of a solid state, a solution state, and a molten state. However, when the lactide mixture is in a solution state, it may be in a state dissolved in an organic solvent that does not affect the purification.

混合溶媒
ラクチド混合物と接触させる混合溶媒には、芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とが含まれる。
芳香族化合物溶媒は、公知の置換または無置換の芳香族化合物溶媒を制限なく使用できる。このような芳香族化合物溶媒として、ベンゼン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、エチルベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロトルエン、クロロトルエンのような炭素数６〜１５のベンゼン系芳香族化合物溶媒；フラン、ピロール、チオフェン、ピリジンのような炭素数４〜２０の複素芳香族化合物溶媒などが挙げられる。中でも、安価、入手容易、取り扱いが容易な点で、炭素数６〜１０のベンゼン系芳香族化合物溶媒が好ましく、ベンゼン、トルエン、キシレンがより好ましい。芳香族化合物溶媒は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用できる。 The mixed solvent brought into contact with the mixed solvent lactide mixture includes an aromatic compound solvent and a water-insoluble carboxylic acid ester solvent.
As the aromatic compound solvent, a known substituted or unsubstituted aromatic compound solvent can be used without limitation. Examples of such aromatic compound solvents include benzene, chlorobenzene, bromobenzene, ethylbenzene, toluene, xylene, nitrotoluene, chlorotoluene, benzene-based aromatic compounds solvents such as furan, pyrrole, thiophene, and pyridine. Examples thereof include a heteroaromatic solvent having 4 to 20 carbon atoms. Among them, a benzene-based aromatic compound solvent having 6 to 10 carbon atoms is preferable, and benzene, toluene, and xylene are more preferable because they are inexpensive, easily available, and easy to handle. An aromatic compound solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

非水溶性のカルボン酸エステル溶媒は、水への溶解度が酢酸ブチルと同程度以下のカルボン酸エステル溶媒のことを意味する。このような非水溶性のカルボン酸エステル溶媒として、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、酢酸ヘキシル、酢酸ヘプチル、酢酸オクチル、酢酸ノニル、酢酸デシル、酪酸エチル、酪酸プロピル、酪酸ブチル、酪酸イソブチルのような炭素数５〜１２のカルボン酸エステル溶媒が挙げられる。中でも、安価に入手可能な点で、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルのような炭素数が５〜７のカルボン酸エステル溶媒が好ましい。非水溶性のカルボン酸エステル溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用できる。   The water-insoluble carboxylic acid ester solvent means a carboxylic acid ester solvent having a solubility in water equal to or lower than that of butyl acetate. Such water-insoluble carboxylic acid ester solvents include propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, pentyl acetate, hexyl acetate, heptyl acetate, octyl acetate, nonyl acetate, decyl acetate, ethyl butyrate, propyl butyrate, butyl butyrate, butyric acid Examples thereof include carboxylic acid ester solvents having 5 to 12 carbon atoms such as isobutyl. Among them, a carboxylic acid ester solvent having 5 to 7 carbon atoms such as propyl acetate, butyl acetate, and isobutyl acetate is preferable because it can be obtained at a low cost. The water-insoluble carboxylic acid ester solvent can be used alone or in combination of two or more.

芳香族化合物溶媒の使用量は、ラクチド混合物１００重量部に対して、約５〜５０００重量部が好ましく、約１０〜３０００重量部がより好ましく、約５０〜２０００重量部が特に好ましい。
非水溶性のカルボン酸エステル溶媒の使用量は、ラクチド混合物１００重量部に対して、約５〜５０００重量部が好ましく、約１０〜３０００重量部がより好ましく、約２０〜２０００重量部が特に好ましい。 The amount of the aromatic compound solvent used is preferably about 5 to 5000 parts by weight, more preferably about 10 to 3000 parts by weight, and particularly preferably about 50 to 2000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lactide mixture.
The amount of the water-insoluble carboxylic acid ester solvent used is preferably about 5 to 5000 parts by weight, more preferably about 10 to 3000 parts by weight, and particularly preferably about 20 to 2000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lactide mixture. .

混合溶媒の使用量が上記範囲であれば、不純物を十分に除去することができる。また、上記範囲であれば、高いラクチド回収率が得られるとともに、溶媒コストを抑えることができる。
芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒との混合割合は、芳香族化合物溶媒／カルボン酸エステル溶媒の重量比が、約９５／５〜５／９５であることが好ましく、約９０／１０〜５０／５０あることがより好ましく、約９０／１０〜８０／２０であることが特に好ましい。非水溶性のカルボン酸エステル溶媒だけを使用するとラクチド回収率が低下し、芳香族化合物溶媒だけを使用するとメソ-ラクチドや不純物の除去が不十分となる。上記混合割合であれば、目的ラクチドの回収率が十分に高く、かつメソ-ラクチドや不純物を十分に除去できる。
混合溶媒には、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の溶媒が含まれていてもよい。 If the usage-amount of a mixed solvent is the said range, an impurity can fully be removed. Moreover, if it is the said range, while being able to obtain a high lactide recovery rate, solvent cost can be suppressed.
The mixing ratio of the aromatic compound solvent and the water-insoluble carboxylic acid ester solvent is preferably such that the weight ratio of the aromatic compound solvent / carboxylic acid ester solvent is about 95/5 to 5/95, and about 90 More preferably, it is / 10 to 50/50, and particularly preferably about 90/10 to 80/20. If only the water-insoluble carboxylic acid ester solvent is used, the lactide recovery rate is lowered, and if only the aromatic compound solvent is used, meso-lactide and impurities are not sufficiently removed. With the above mixing ratio, the target lactide recovery rate is sufficiently high, and meso-lactide and impurities can be sufficiently removed.
The mixed solvent may contain other solvents as long as the effects of the present invention are not impaired.

接触工程
ラクチド混合物と混合溶媒との接触は、例えば、両者を混合したり、両者を混合、攪拌したり、ラクチド混合物に溶媒を含浸させたり、ラクチド混合物を充填したカラム等に溶媒を通液したり、ラクチド混合物を溶媒で洗浄したりすることにより行える。
また、ラクチド混合物と接触させるときに、芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とが混合していればよい。従って、混合溶媒の状態でラクチド混合物と接触させるだけではなく、先に芳香族化合物溶媒とラクチド混合物とを接触させた後、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒を添加してもよく、先に非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とラクチド混合物とを接触させた後、芳香族化合物溶媒を添加してもよい。 Contacting process The contact between the lactide mixture and the mixed solvent is, for example, mixing the two, mixing and stirring both, impregnating the lactide mixture with the solvent, or passing the solvent through a column packed with the lactide mixture. Or by washing the lactide mixture with a solvent.
Moreover, what is necessary is just to mix the aromatic compound solvent and the water-insoluble carboxylic acid ester solvent, when making it contact with a lactide mixture. Therefore, in addition to contacting with the lactide mixture in the state of the mixed solvent, after bringing the aromatic compound solvent and the lactide mixture into contact with each other, a water-insoluble carboxylic acid ester solvent may be added. After contacting the water-soluble carboxylic acid ester solvent with the lactide mixture, the aromatic compound solvent may be added.

ラクチド混合物が混合溶媒に溶解している状態を除き、異相間の接触(固-液もしくは液-液)は微粒子化、分散化など、混合溶媒とラクチド混合物の接触頻度、接触面積等の点で効率の良い手段を採用することが望ましい。
なお、接触工程におけるラクチド混合物は、接触工程の温度、接触工程で用いられる溶媒の種類、量、芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒との混合比、接触工程に付される時間等により、接触工程に付される前と同様の固体状態、溶解状態、溶融状態であるとは限らない。 Except for the state in which the lactide mixture is dissolved in the mixed solvent, contact between different phases (solid-liquid or liquid-liquid) is in terms of contact frequency of the mixed solvent and lactide mixture, contact area, etc. It is desirable to adopt efficient means.
The lactide mixture in the contacting step is subjected to the temperature of the contacting step, the type and amount of the solvent used in the contacting step, the mixing ratio of the aromatic compound solvent and the water-insoluble carboxylic acid ester solvent, and the contacting step. Depending on time and the like, the solid state, the dissolved state, and the molten state are not necessarily the same as those before the contact step.

具体的には、混合溶媒との接触時、ラクチド混合物の一部が不溶で、懸濁している状態(スラリー状態)、加熱等を行うことによりラクチド混合物を混合溶媒に完全に溶解させた状態（溶解状態）、液状となったラクチド混合物相と混合溶媒相に分離し、攪拌を行うと液状のラクチド混合物が混合溶媒中に分散した状態（溶融状態）を例示することができる。   Specifically, at the time of contact with the mixed solvent, a part of the lactide mixture is insoluble, suspended (slurry state), a state in which the lactide mixture is completely dissolved in the mixed solvent by heating or the like ( A state in which the liquid lactide mixture is dispersed in the mixed solvent (melted state) can be exemplified when the solution is separated into a liquid lactide mixture phase and a mixed solvent phase and stirred.

接触工程において、ラクチド混合物が混合溶媒中に固体状態、すなわち、スラリー状態で存在している場合には、接触工程の温度は約−３０〜９０℃であることが好ましく、約-２０〜５０℃であることがより好ましく、約-１０〜２０であることが特に好ましい。ラクチド混合物が混合溶媒中に溶解状態で存在している場合には、接触工程の温度は約３０〜１５０℃であることが好ましく、約４０〜１２０℃であることが好ましい。ラクチド混合物が混合溶媒中に溶融状態で存在している場合には、接触工程の温度は約９０〜１５０℃が好ましく、約９０℃〜１２０℃がより好ましい。   In the contacting step, when the lactide mixture is present in the mixed solvent in a solid state, that is, in a slurry state, the temperature of the contacting step is preferably about −30 to 90 ° C., and about −20 to 50 ° C. More preferably, it is about -10-20. When the lactide mixture is present in a dissolved state in the mixed solvent, the temperature of the contacting step is preferably about 30 to 150 ° C, and preferably about 40 to 120 ° C. When the lactide mixture is present in the mixed solvent in a molten state, the temperature of the contact step is preferably about 90 to 150 ° C, more preferably about 90 to 120 ° C.

また、メソ−ラクチドやその他の不純物を除去し、得られるラクチドの純度を上げる目的で、接触時のラクチド混合物の状態を互いに異なる２以上の状態を組み合わせることもできる。例えば、接触時のラクチド混合物の状態を上記説明したスラリー状態、溶解状態、及び溶融状態の２以上の状態の間で経時的に変化させることができ、具体的には、接触工程において加熱し、ラクチド混合物を混合溶媒に完全に溶解させた状態（溶解状態）、若しくは溶融させた状態（溶融状態）で、一定時間保った後に、冷却してスラリー状態に戻し、さらに、任意に、スラリー状態で一定時間接触を行うこと等が挙げられる。また、２以上の状態の間で経時的に変化させる場合には、混合溶媒との接触時のラクチド混合物の状態の組み合わせに特に限定はないが、溶融状態で接触させた後に、スラリー状態で接触させることが好ましい。また、接触時のラクチド混合物の状態が混在していてもよい。例えば、上記説明したスラリー状態、溶解状態、及び溶融状態の２以上の状態を混在させることができ、具体的には、ラクチド混合物の一部が混合溶媒に溶解し、一部がスラリー状態で接触を行うこと等が挙げられる。   In addition, for the purpose of removing meso-lactide and other impurities and increasing the purity of the obtained lactide, it is possible to combine two or more different states of the lactide mixture at the time of contact. For example, the state of the lactide mixture at the time of contact can be changed over time between two or more states of the above-described slurry state, dissolved state, and molten state, specifically, heating in the contact step, In a state where the lactide mixture is completely dissolved in the mixed solvent (dissolved state) or in a melted state (melted state), the mixture is kept for a certain period of time and then cooled to return to the slurry state. For example, performing contact for a certain period of time. In addition, when changing over time between two or more states, there is no particular limitation on the combination of the states of the lactide mixture at the time of contact with the mixed solvent, but after contacting in the molten state, contact in the slurry state It is preferable to make it. Moreover, the state of the lactide mixture at the time of contact may be mixed. For example, two or more states of the above-described slurry state, dissolved state, and molten state can be mixed. Specifically, a part of the lactide mixture is dissolved in the mixed solvent and a part is in contact in the slurry state. And so on.

従って、接触工程における温度は、ラクチド混合物の各状態における好ましい接触工程における温度が存在するが、特に限定されることがなく、一般的には約−３０〜１５０℃とすればよく、約０〜１３０℃であることが好ましく、約２０〜１２０℃であることがより好ましい。
接触時間は、一般的には約１０〜２４０分とすればよく、これにより、通常メソ-ラクチドや不純物を十分に除去することができる。 Accordingly, the temperature in the contacting step is preferably a temperature in the preferable contacting step in each state of the lactide mixture, but is not particularly limited and is generally about −30 to 150 ° C. It is preferable that it is 130 degreeC, and it is more preferable that it is about 20-120 degreeC.
In general, the contact time may be about 10 to 240 minutes, and usually, meso-lactide and impurities can be sufficiently removed.

また、必要に応じて、一度接触工程に付したラクチドを、さらに純度を高めるために、再度、上記説明した芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とを含む混合溶媒と接触させてもよい。   If necessary, the lactide once subjected to the contacting step is again brought into contact with a mixed solvent containing the aromatic compound solvent described above and a water-insoluble carboxylic acid ester solvent in order to further increase the purity. May be.

固液分離工程
接触工程後、ラクチド混合物を濾過、又は遠心分離等で固液分離し、固体分を回収する。固液分離工程は、上記ラクチド混合物と混合溶媒とを接触させた後の、混合溶媒中のラクチド混合物の状態に合わせて行えばよい。ラクチド混合物が溶媒中でスラリー状態である場合は、接触工程のままの温度で固液分離を行うことができる。また、混合溶媒の温度を例えば約−５０〜２０℃に冷却後に固液分離することで、目的とするＬ―ラクチド又はＤ−ラクチドの固体分への回収率を高くすることができる。ラクチド混合物が溶媒中で溶解状態または溶融状態である場合は、スラリー状のラクチド混合物が得られるまで冷却した後、固液分離を行う。また、固液分離工程は、接触工程に引き続き、同じ槽で実施することができる。即ち、接触工程の後、反応系の温度を下げることにより固液分離工程を行える。 After the solid-liquid separation step contact step, the lactide mixture is subjected to solid-liquid separation by filtration, centrifugation, or the like, and the solid content is recovered. What is necessary is just to perform a solid-liquid separation process according to the state of the lactide mixture in a mixed solvent after making the said lactide mixture and a mixed solvent contact. When the lactide mixture is in a slurry state in a solvent, solid-liquid separation can be performed at a temperature that remains in the contact step. Moreover, the recovery rate to the solid content of the target L-lactide or D-lactide can be made high by carrying out solid-liquid separation after cooling the temperature of a mixed solvent to about -50-20 degreeC, for example. When the lactide mixture is dissolved or melted in a solvent, it is cooled until a slurry-like lactide mixture is obtained, and then solid-liquid separation is performed. In addition, the solid-liquid separation step can be performed in the same tank following the contact step. That is, after the contacting step, the solid-liquid separation step can be performed by lowering the temperature of the reaction system.

また、回収された高純度ラクチドを、再度、上記説明した芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とを含む混合溶媒と接触させることにより洗浄してもよい。洗浄は、混合、混合・攪拌、含浸、通液などにより行えばよい。固体分を乾燥することにより、高純度のラクチドを回収することができる。乾燥は、自然乾燥、又は減圧乾燥など通常の方法の何れでもよい。   Moreover, you may wash | clean the collect | recovered high purity lactide by making it contact again with the mixed solvent containing the aromatic compound solvent demonstrated above and the water-insoluble carboxylic acid ester solvent. Washing may be performed by mixing, mixing / stirring, impregnation, liquid passing, or the like. By drying the solid content, high purity lactide can be recovered. The drying may be any of ordinary methods such as natural drying or drying under reduced pressure.

高純度ラクチド
本発明で目的とする高純度ラクチドとは、下記に規定するものである。
回収された画分中のメソ−ラクチド含有量は、通常１．５％以下、特に１．０％以下である。また、Ｌ―ラクチド又はＤ−ラクチドの光学純度は、通常９９．５％ｅｅ以上である。高純度ラクチドの回収率は、通常６０％以上である。
本発明の製造方法で得られる高純度ラクチドを公知の方法で重合することによりポリ乳酸を製造することができる。例えば、光学活性ラクチドに重合開始剤としてラウリルアルコールなどのアルコールを微量加えて、スズ系触媒を用いて減圧下約１３０〜２２０℃に加熱して重合させるとポリ乳酸が得られる。 High-purity lactide The high-purity lactide intended in the present invention is defined as follows.
The meso-lactide content in the collected fraction is usually 1.5% or less, in particular 1.0% or less. The optical purity of L-lactide or D-lactide is usually 99.5% ee or higher. The recovery rate of high purity lactide is usually 60% or more.
Polylactic acid can be produced by polymerizing the high-purity lactide obtained by the production method of the present invention by a known method. For example, polylactic acid can be obtained by adding a trace amount of alcohol such as lauryl alcohol as a polymerization initiator to optically active lactide and polymerizing by heating to about 130 to 220 ° C. under reduced pressure using a tin-based catalyst.

実施例
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（ラクチドの分析方法）
後述する実施例及び比較例において、ラクチドの分析は下記ＧＣ分析方法で行った。
１．ラクチドの化学純度
ラクチド分析用の試料は、ラクチド混合物５００ｍｇ、内部標準としてジグライム１００μＬを秤取り、アセトンで１０ｍＬにメスアップすることで調整した。測定機器はガスクロマトグラフにＧＣ−１７Ａ（Ｓｈｉｍａｄｚｕ）、オートサンプラーにＡＯＣ-２０ｉ（Ｓｈｉｍａｄｚｕ）、クロマトデータ処理装置にＧＣ−Ｓｏｌｕｔｉｏｎ（Ｓｈｉｍａｄｚｕ）を用いた。また、検出器は水素イオン化検出器（ＦＩＤ）、試料注入口はＳＰＬ（１：１００）、試料気化室温度は２５０℃、検出器温度は２５０℃、カラムはＩｎｅｒｔｃａｐ １７０１（０．２５ｍｍ×３０ｍ,０．２５μｍ）（ＧＬＳｃｉｅｎｃｅｓ）、カラム温度は７０℃（５ｍｉｎ）−１０℃／ｍｉｎ−２７０℃（３ｍｉｎ）：２８ｍｉｎ、キャリアーガスは窒素、流速は０．８ｍＬ／ｍｉｎ、分析時間は２８ｍｉｎ、分析量は１μＬ、という条件でそれぞれ測定を実施した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(Lactide analysis method)
In Examples and Comparative Examples described later, lactide was analyzed by the following GC analysis method.
1. Lactide chemical purity A sample for analysis of lactide was prepared by weighing 500 mg of a lactide mixture and 100 μL of diglyme as an internal standard, and measuring up to 10 mL with acetone. GC-17A (Shimadzu) was used for the gas chromatograph, AOC-20i (Shimadzu) was used for the autosampler, and GC-Solution (Shimadzu) was used for the chromatographic data processing apparatus. The detector is a hydrogen ionization detector (FID), the sample inlet is SPL (1: 100), the sample vaporization chamber temperature is 250 ° C., the detector temperature is 250 ° C., and the column is Inertcap 1701 (0.25 mm × 30 m, 0.25 μm) (GL Sciences), column temperature is 70 ° C. (5 min) −10 ° C./min-270° C. (3 min): 28 min, carrier gas is nitrogen, flow rate is 0.8 mL / min, analysis time is 28 min, analytical amount Was measured under the condition of 1 μL.

２．ラクチドの光学純度
ラクチド混合物５００ｍｇを秤取り、アセトンで５ｍＬにメスアップした調整液で光学純度の測定を行った。測定機器はガスクロマトグラフにＧＣ−２０１４（Ｓｈｉｍａｚｕ）、オートサンプラーにＡＯＣ-２０ｉ、クロマトデータ処理装置にＣ−Ｒ８Ａを用いた。また、検出器は水素イオン化検出器（ＦＩＤ）、試料注入口はＳＰＬ（１：１０００）、試料気化室温度は２５０℃、検出器温度は２００℃、カラムはＣＰ-Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ-β-２,３,６-Ｍ-１９（０．２５ｍｍ×５０ｍ,０．２５μｍ）、カラム温度は１５０℃（一定）、キャリアーガスは窒素、流速は０．５ｍＬ／ｍｉｎ、分析時間は３０ｍｉｎ、分析量は１μＬ、という条件で測定を実施した。 2. Optical purity of lactide 500 mg of a lactide mixture was weighed, and optical purity was measured with an adjustment solution made up to 5 mL with acetone. As measuring instruments, GC-2014 (Shimazu) was used for a gas chromatograph, AOC-20i was used for an autosampler, and C-R8A was used for a chromatographic data processing apparatus. The detector is a hydrogen ionization detector (FID), the sample inlet is SPL (1: 1000), the sample vaporization chamber temperature is 250 ° C., the detector temperature is 200 ° C., and the column is CP-Cyclodextrin-β-2,3. , 6-M-19 (0.25 mm × 50 m, 0.25 μm), column temperature is 150 ° C. (constant), carrier gas is nitrogen, flow rate is 0.5 mL / min, analysis time is 30 min, analysis amount is 1 μL, Measurement was carried out under the conditions.

３．Ｌ+Ｄ−ラクチドの収率
以下の実施例及び比較例において、Ｌ+Ｄ−ラクチドの収率は、精製に供したラクチド量に対する、精製後に得られたラクチド量の割合であり、以下の式で表される。
Ｌ+Ｄ−ラクチドの収率（％）＝（精製後に得られたラクチド収量（ｇ）×精製後のＬ+Ｄ−ラクチド（％））／（精製に供したラクチド量（ｇ）×精製前のＬ+Ｄ-ラクチド（％））×１００ 3. Yield of L + D-lactide In the following examples and comparative examples, the yield of L + D-lactide is the ratio of the amount of lactide obtained after purification to the amount of lactide subjected to purification. It is represented by
Yield of L + D-lactide (%) = (yield of lactide obtained after purification (g) × L + D-lactide after purification (%)) / (amount of lactide used for purification (g) × before purification L + D-lactide (%)) x 100

実施例１
２００ｍＬのフラスコにトルエン３０ｇと酢酸ブチル４．３ｇを加え、混合溶媒を作成した。混合溶媒にラクチド混合物（粗ラクチド）２０ｇを加え攪拌を行うと、スラリー状のラクチド混合物が得られた。得られたラクチド混合物のスラリーを６０℃で加熱溶解させ１時間攪拌した。次いで、１０℃に冷却し、ラクチド混合物のスラリーをさらに１時間攪拌した。ラクチド混合物のスラリーを吸引濾過で固液分離し、トルエン３０ｇと酢酸ブチル４．３ｇの混合溶媒で結晶を洗浄した。分離した結晶を１００ｍｍＨｇ、７０℃で６時間乾燥させ、１２．５ｇの高純度ラクチドを得た。回収したラクチド中のメソ−ラクチドの割合は１．０％、光学純度は９９．９％ｅｅであった。 Example 1
To a 200 mL flask, 30 g of toluene and 4.3 g of butyl acetate were added to prepare a mixed solvent. When 20 g of a lactide mixture (crude lactide) was added to the mixed solvent and stirred, a slurry-like lactide mixture was obtained. The obtained slurry of lactide mixture was heated and dissolved at 60 ° C. and stirred for 1 hour. The mixture was then cooled to 10 ° C. and the lactide mixture slurry was stirred for an additional hour. The slurry of the lactide mixture was subjected to solid-liquid separation by suction filtration, and the crystals were washed with a mixed solvent of 30 g of toluene and 4.3 g of butyl acetate. The separated crystals were dried at 100 mmHg and 70 ° C. for 6 hours to obtain 12.5 g of high-purity lactide. The ratio of meso-lactide in the recovered lactide was 1.0%, and the optical purity was 99.9% ee.

結果を表１に示す。

The results are shown in Table 1.

実施例２
５００ｍＬのフラスコにトルエン１２３ｇと酢酸ブチル１８ｇを加え、混合溶媒を作成した。混合溶媒にラクチド混合物（粗ラクチド）８９ｇを加え攪拌を行うと、スラリー状のラクチド混合物が得られた。得られたラクチド混合物のスラリーを７０℃で加熱溶解させ１時間攪拌した。次いで、１５℃に冷却し、ラクチド混合物のスラリーをさらに１時間攪拌した。ラクチド混合物のスラリーを吸引濾過で固液分離し、トルエン１２３ｇと酢酸ブチル１９ｇの混合溶媒で結晶を洗浄した。次いで、得られた湿ラクチド６４ｇ、トルエン９６ｇ、酢酸ブチル１４ｇを５００ｍＬのフラスコに加え攪拌を行うと、スラリー状のラクチド混合物が得られた。得られたラクチド混合物のスラリーを７０℃で加熱溶解させ１時間攪拌した。次いで、１５℃に冷却し、ラクチド混合物のスラリーをさらに１時間攪拌した。ラクチド混合物のスラリーを吸引濾過で固液分離し、トルエン９６ｇと酢酸ブチル１４ｇの混合溶媒で結晶を洗浄した。分離した結晶を１００ｍｍＨｇ、７０℃で６時間乾燥させ、４６．９ｇの高純度ラクチドを得た。回収したラクチド中のメソ−ラクチドの割合は０．０％、光学純度は９９．９％ｅｅであった。 Example 2
123 g of toluene and 18 g of butyl acetate were added to a 500 mL flask to prepare a mixed solvent. When 89 g of a lactide mixture (crude lactide) was added to the mixed solvent and stirred, a slurry-like lactide mixture was obtained. The obtained slurry of lactide mixture was heated and dissolved at 70 ° C. and stirred for 1 hour. The mixture was then cooled to 15 ° C. and the lactide mixture slurry was stirred for an additional hour. The slurry of the lactide mixture was separated into solid and liquid by suction filtration, and the crystals were washed with a mixed solvent of 123 g of toluene and 19 g of butyl acetate. Next, when 64 g of the obtained wet lactide, 96 g of toluene, and 14 g of butyl acetate were added to a 500 mL flask and stirred, a slurry-like lactide mixture was obtained. The obtained slurry of lactide mixture was heated and dissolved at 70 ° C. and stirred for 1 hour. The mixture was then cooled to 15 ° C. and the lactide mixture slurry was stirred for an additional hour. The slurry of the lactide mixture was separated into solid and liquid by suction filtration, and the crystals were washed with a mixed solvent of 96 g of toluene and 14 g of butyl acetate. The separated crystals were dried at 100 mmHg and 70 ° C. for 6 hours to obtain 46.9 g of high-purity lactide. The proportion of meso-lactide in the collected lactide was 0.0%, and the optical purity was 99.9% ee.

結果を表２に示す。

The results are shown in Table 2.

実施例３
５００ｍｌのフラスコにラクチド混合物（粗ラクチド）１００ｇを添加し、約９０℃に加熱した。ラクチド混合物が溶融状態になったことを確認し、その温度を維持しながらトルエン１５２ｇと酢酸ブチル２２ｇの混合溶媒を加え攪拌を行い、ラクチド混合物と混合溶媒を溶融状態で接触させた。その後、１５℃まで放冷しスラリー状のラクチド混合物を得た。さらに、混合溶媒中でラクチド混合物のスラリーを１５℃で１時間攪拌した。次いで、ラクチド混合物のスラリーを吸引濾過で固液分離し、トルエン７６ｇと酢酸ブチル１１ｇの混合溶媒で結晶を洗浄した。分離した結晶を１００ｍｍＨｇ、７０℃で６時間乾燥させ、６１．５ｇの高純度ラクチドを得た。回収したラクチド中のメソ−ラクチドの割合は１．０％、光学純度は９９．９％ｅｅであった。 Example 3
100 g of a lactide mixture (crude lactide) was added to a 500 ml flask and heated to about 90 ° C. After confirming that the lactide mixture was in a molten state, a mixed solvent of 152 g of toluene and 22 g of butyl acetate was added and stirred while maintaining the temperature, and the lactide mixture and the mixed solvent were brought into contact in the molten state. Thereafter, the mixture was allowed to cool to 15 ° C. to obtain a slurry lactide mixture. Furthermore, the slurry of the lactide mixture was stirred at 15 ° C. for 1 hour in a mixed solvent. Subsequently, the slurry of the lactide mixture was subjected to solid-liquid separation by suction filtration, and the crystals were washed with a mixed solvent of 76 g of toluene and 11 g of butyl acetate. The separated crystals were dried at 100 mmHg and 70 ° C. for 6 hours to obtain 61.5 g of high-purity lactide. The ratio of meso-lactide in the recovered lactide was 1.0%, and the optical purity was 99.9% ee.

結果を表３に示す。

The results are shown in Table 3.

実施例４
５００ｍｌのフラスコにラクチド混合物（粗ラクチド）１００ｇを添加し、約１２０℃に加熱した。ラクチド混合物が溶融状態になったことを確認し、その温度を維持しながらトルエン１５２ｇと酢酸ブチル２２ｇの混合溶媒を加え攪拌を行い、ラクチド混合物と混合溶媒を溶融状態で接触させた。その後、１５℃まで放冷しスラリー状のラクチド混合物を得た。さらに、混合溶媒中でラクチド混合物のスラリーを１５℃で１時間攪拌した。次いで、ラクチド混合物のスラリーを吸引濾過で固液分離し、トルエン７６ｇと酢酸ブチル１１ｇの混合溶媒で結晶を洗浄した。分離した結晶を１００ｍｍＨｇ、７０℃で６時間乾燥させ、６１．０ｇの高純度ラクチドを得た。回収したラクチド中のメソ−ラクチドの割合は１．０％、光学純度は９９．９％ｅｅであった。 Example 4
100 g of a lactide mixture (crude lactide) was added to a 500 ml flask and heated to about 120 ° C. After confirming that the lactide mixture was in a molten state, a mixed solvent of 152 g of toluene and 22 g of butyl acetate was added and stirred while maintaining the temperature, and the lactide mixture and the mixed solvent were brought into contact in the molten state. Thereafter, the mixture was allowed to cool to 15 ° C. to obtain a slurry lactide mixture. Furthermore, the slurry of the lactide mixture was stirred at 15 ° C. for 1 hour in a mixed solvent. Subsequently, the slurry of the lactide mixture was subjected to solid-liquid separation by suction filtration, and the crystals were washed with a mixed solvent of 76 g of toluene and 11 g of butyl acetate. The separated crystals were dried at 100 mmHg and 70 ° C. for 6 hours to obtain 61.0 g of high purity lactide. The ratio of meso-lactide in the recovered lactide was 1.0%, and the optical purity was 99.9% ee.

結果を表４に示す。

The results are shown in Table 4.

比較例１
２００ｍｌのフラスコにラクチド混合物（粗ラクチド）３０ｇ添加し、さらに、トルエン２１ｇとテトラヒドロフラン９ｇを加え、６５℃まで攪拌しながら、加熱してラクチド混合物を完全に溶解させた。次いで、この溶液を３０℃まで冷却し、結晶を析出させ濾過を行った。さらに、トルエン４２ｇとテトラヒドロフラン１８ｇの混合溶媒で洗浄を行った。得られたラクチドの結晶を減圧下で乾燥させ、８．９ｇのラクチドを得た。回収したラクチド中のメソ−ラクチドの割合は０．３％、光学純度は９９．９％ｅｅであった。 Comparative Example 1
30 g of a lactide mixture (crude lactide) was added to a 200 ml flask, 21 g of toluene and 9 g of tetrahydrofuran were further added, and the mixture was heated to 65 ° C. with stirring to completely dissolve the lactide mixture. Next, this solution was cooled to 30 ° C., and crystals were precipitated and filtered. Further, washing was performed with a mixed solvent of 42 g of toluene and 18 g of tetrahydrofuran. The obtained lactide crystals were dried under reduced pressure to obtain 8.9 g of lactide. The proportion of meso-lactide in the collected lactide was 0.3%, and the optical purity was 99.9% ee.

結果を表５に示す。

表１〜表５より、芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒の混合溶媒を用いることにより、ラクチドを高回収率で、メソラクチドを効率的に除去でき、高純度ラクチドが得られることが分かる。 The results are shown in Table 5.

From Tables 1 to 5, by using a mixed solvent of an aromatic compound solvent and a water-insoluble carboxylic acid ester solvent, lactide can be efficiently removed with high recovery rate, and high-purity lactide is obtained. I understand that.

本発明方法によれば、ポリ乳酸の原料となるラクチドの製造に利用することができる。
According to the method of the present invention, it can be used for the production of lactide as a raw material for polylactic acid.

Claims (7)

以下の(a)、(b)
（a) Ｌ―ラクチド及び／又はＤ−ラクチドと、メソ−ラクチドとを含むラクチド混合物
（b) 芳香族化合物溶媒と、非水溶性のカルボン酸エステル溶媒とを含む混合溶媒
を接触させる工程と、固液分離して固体分を回収する工程とを含む、精製された高純度ラクチドの製造方法。 (A) and (b) below
(A) contacting a mixed solvent containing a lactide mixture containing L-lactide and / or D-lactide and meso-lactide (b) an aromatic compound solvent and a water-insoluble carboxylic acid ester solvent; A method for producing a purified high-purity lactide, comprising a step of solid-liquid separation to recover a solid content. 芳香族化合物溶媒が、炭素数６〜１５のベンゼン系芳香族化合物溶媒からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the aromatic compound solvent is at least one selected from the group consisting of benzene-based aromatic compound solvents having 6 to 15 carbon atoms. 非水溶性のカルボン酸エステル溶媒が、炭素数５〜１２のカルボン酸エステル溶媒からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the water-insoluble carboxylic acid ester solvent is at least one selected from the group consisting of carboxylic acid ester solvents having 5 to 12 carbon atoms. 芳香族化合物溶媒の使用量が、ラクチド混合物１００重量部に対して、５〜５０００重量部である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of the aromatic solvent used is 5 to 5000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lactide mixture. 非水溶性のカルボン酸エステル溶媒の使用量が、ラクチド混合物１００重量部に対して、５〜５０００重量部である請求項１〜４のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of the water-insoluble carboxylic acid ester solvent used is 5 to 5000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lactide mixture. 接触工程において、ラクチド混合物の状態がスラリー状態、溶解状態、若しくは溶融状態であるか、これらのうちの２以上の状態の間で経時的に変化するか、又はこれらのうちの２以上の状態が混在している請求項１〜５のいずれかに記載の方法。   In the contacting step, the state of the lactide mixture is a slurry state, a dissolved state, or a molten state, changes over time between two or more of these states, or two or more of these states are The method according to claim 1, wherein the method is mixed. 請求項１〜６に記載の方法により製造された高純度ラクチドを重合させることによりポリ乳酸を製造する方法。
The method to manufacture polylactic acid by polymerizing the high purity lactide manufactured by the method of Claims 1-6.