(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
錫あるいは錫化合物もしくはアンチモン化合物の存在下、反応容器に連続的に光学純度９０％ e.e.以上のＬ−乳酸プレポリマー或いはＤ−乳酸プレポリマーを供給し、所定温度でラクチドを連続的に留去するラクチドの製造方法であって、触媒を反応容器中に７〜２５．０重量％存在させることを特徴とするラクチドの製造方法。
【請求項２】
反応容器内の圧力が３０Ｔｏｒｒ以下で、温度が１５０℃以上２６０℃以下である請求項１記載のラクチドの製造方法。
【請求項３】
乳酸プレポリマーの重量平均分子量が４０００〜５００００である請求項１又は２記載のラクチドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸の原料であるラクチドの経済的な製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
生分解性または自然環境下で分解するポリマー等が環境保護の見地から注目されており、特にポリ乳酸は、分解性や物性の点で優れており、その早期実用化が望まれている。このポリ乳酸の原料であるラクチド等のαヒドロキシカルボン酸類の環状２量体は、先ずαヒドロキシカルボン酸を加熱、減圧下等により脱水縮合させ中分子量のプレポリマーを得、次にこのプレポリマーを触媒存在下において加熱、減圧することにより解重合させて得る方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開昭６３−１０１３７８には、乳酸プレポリマーの触媒（以下解重合触媒と記す）として、有機酸の錫塩０．０５〜１．０重量％を用い、加熱、減圧下でラクチドを得る方法が開示されている。また、特開平５−１０５７４５には０．００１〜５重量％のトリフルオロメタンスルホン酸の存在下において乳酸の脱水縮合と乳酸プレポリマーの解重合を行いラクチドを得る方法が、特開平６−３１１７５には乳酸プレポリマー又は乳酸エステルからラクチドを得る触媒として０．０１〜５．０重量％のジブチル錫化合物且つ／又は酸化アンチモンを用いる方法が各々開示されている。
【０００４】
そして、これら方法により得られたラクチドは、再結晶等の精製手段により化学純度或いは光学純度を向上させられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で乳酸プレポリマーの解重合を行いラクチドを得る時、反応容器中で十分な滞留時間が確保されない場合、解重合反応が十分に進まない為、得られるラクチドの収率が低くなった。一方、反応容器中で十分な滞留時間が確保される場合は、かなり高い収率でラクチドが得られるが、反対にラセミ化反応の進行が大きくなり、得られるラクチドの光学純度が低下した。
【０００６】
また、再結晶等の精製手段により更に光学純度の高いラクチドを製造する場合には精製工程での収率が低下するという問題がある。また反応に長時間を必要とする為、経済的でないという問題もある。従って、効率的にラクチドを合成する為には、より短い滞留時間で解重合反応を十分に行わせる必要がある。
特に、上記方法により大きな規模に於いて乳酸プレポリマーの解重合を行いラクチドを得る場合、より長い滞留時間が必要とされる為、この様な問題はより深刻になる。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決し、短い滞留時間で解重合反応を十分に行わせる経済性に優れたラクチドの製造法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本件発明者は、鋭意検討の結果、連続的に乳酸プレポリマーの解重合を行いラクチドを得る方法において、解重合触媒を５．１〜２５．０重量％用いることにより、短い滞留時間で十分な解重合反応を行わせることが可能であることを見出だし、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、触媒の存在下、反応容器に連続的に乳酸プレポリマーを供給し、所定温度でラクチドを連続的に留去するラクチドの製造方法であって、触媒を反応容器中に５．１〜２５．０重量％存在させることを特徴とするラクチドの製造方法である。
【０００９】
なお、このような大量の解重合触媒を用いる事による経済的短所も、本発明では解重合触媒を連続して使用し、使用する解重合触媒の１００重量倍以上の乳酸プレポリマーを解重合することが可能であることより、十分補完される。
【００１０】
本発明で用いる解重合触媒としては、一般にエステル交換触媒として知られている錫、アンチモン、亜鉛、チタン、ジルコニウム、アルミニウム等の金属、これらの金属の酸化物、ハロゲン化物、有機酸塩、有機金属化合物等が単独で或いは併用して用いられる。特に好ましい解重合触媒としては、酸化錫、塩化錫等のハロゲン化錫、ジオクチル酸錫、乳酸錫、シュウ酸錫、ジカプリル酸錫、ジラリウル酸錫、ジパルチミン酸錫、ジオレイン酸錫等の錫の有機酸塩、３酸化２アンチモン、５酸化２アンチモン、トリフェニルスチビン等のアンチモン化合物が用いられる。
【００１１】
解重合触媒は解重合反応を十分速くする為反応容器中に５．１％以上２５％以下の量を存在させて用いられる。５．１％より少ない場合、解重合反応の速度が遅く長い滞留時間が必要となる為経済的でなく、また長い滞留時間のためラセミ化反応の進行が大きくなり、得られるラクチドの光学純度が低下し、再結晶等の精製手段により光学純度のより高いラクチドを得る場合収率が低下する。２５％より多い場合、それ以上解重合反応を速める或いは触媒の寿命を延ばす効果の向上が無い為経済的でない。
【００１２】
反応容器中の解重合触媒は活性が不十分になるまで継続して使用することができる。本発明におけるラクチドの製造法では、解重合触媒の活性が不十分になるまでに反応容器中に存在する触媒の１００〜１０００重量倍の乳酸プレポリマーを連続操作で解重合することが可能である。従って、通常の回分方式での乳酸プレポリマーの解重合に用いられる触媒使用量が０．５〜２重量％であることと較べても、触媒に関わるコストは差がない。また解重合反応を連続操作で行うことによる自動制御の簡易化、品質の安定化、作業性の向上等の工業的規模の製造における大きな効果がある。
【００１３】
この解重合触媒の活性は、反応系中の解重合触媒自体の活性の低下の他、気化、飛沫、同伴等による解重合触媒自体の量の減少により低下すると考えられる。解重合触媒の活性の低下は、留去するラクチドの量の低下或いは反応容器中の乳酸プレポリマー量の増加等により検出できる。反応容器中の解重合触媒の活性が低下した場合、新しい解重合触媒を加えることができる。
【００１４】
本発明で用いられる乳酸プレポリマーは、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸或いはこれらの乳酸の水溶液を加熱、減圧等により脱水・縮合させることにより得ることができる。こうして得られる乳酸プレポリマーの分子量は１０００以上
１００，０００以下のものが用いられるが、留出工程で得られるラクチドの化学純度を高くする為には４，０００以上のものを用いることが好ましい。また、分子量５０，０００より大きい乳酸プレポリマーは、乳酸或いは乳酸水溶液の脱水縮合により得る時、長い反応時間或いは高い真空度等非経済的な製造条件を必要とする為好ましくない。
【００１５】
光学純度の高いＬＬ−ラクチド或いはＤＤ−ラクチドを得る場合それぞれ光学純度９０％ e.e. 以上、更に好ましくは９５％ e.e. 以上のＬ−乳酸プレポリマー、Ｄ−乳酸プレポリマーが用いられる。光学純度が９０％ e.e. より低いＬ−乳酸プレポリマー或いはＤ−乳酸プレポリマーを用いた場合、得られるラクチドの光学純度が低くなり、光学純度を向上させる為再結晶等の精製操作を行ったとしても収率が著しく低下する。また、乳酸プレポリマーの光学純度はその原料である乳酸の光学純度以下となるので、光学純度の高いＬＬ−ラクチド或いはＤＤ−ラクチドを得る為に光学純度の高い乳酸プレポリマーを用いる場合、それぞれ少なくとも光学純度９０％ e.e. 以上のＬ−乳酸或いはＤ−乳酸から得られた乳酸プレポリマーを使用することが好ましい。
【００１６】
反応容器の温度は１５０℃以上２６０℃以下、更に好ましくは１８０℃以上２４０℃以下に保たれる。１５０℃より低いと十分な解重合反応の速度が得られず経済的でない。２６０℃より高いとラセミ化反応の進行が大きくなり、得られるラクチドの光学純度が低下する。また、再結晶等の精製手段により光学純度の高いラクチドを得る場合、精製工程での収率が低下する。
【００１７】
反応容器の圧力は３０Ｔｏｒｒ以下に保たれる。３０Ｔｏｒｒを越えると生成したラクチド留出速度が遅く、長い滞留時間が必要となり経済的でない。また、ラセミ化反応の進行が大きくなり得られるラクチドの光学純度が低下する。また再結晶等の精製手段により、光学純度の高いラクチドを得る場合精製工程での収率が低下する。
【００１８】
なお、本発明は、例えば、図２に示すような乳酸プレポリマーを収容する乳酸プレポリマータンク２２と、該タンク２２と接続される反応容器１１と、該反応容器２１に乳酸プレポリマータンク２２から連続的に乳酸プレポリマーを供給する移送ポンプ２３と、該反応容器２１で生成したラクチドを凝縮する凝縮器２４と、前記反応容器２１を減圧する排気系２６と、凝縮したラクチドを受けるラクチド受器２５とからなるラクチドの製造装置をも提供する。
【００１９】
ここで、移送ポンプとしては、例えばギアポンプを、排気系としては真空ポンプを用いることができる。また、反応容器としては、大きな蒸発面積を持つ面状攪拌装置を内蔵したものを用いることができる。攪拌装置の形は任意であるが、例えば円板、花弁状、多葉形、スクリュウ形、それらに適宜孔、溝、フィンや凹凸を設けたものを用いることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の方法を実施する装置の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１が本発明のラクチド製造装置の概略図で、１が中空円筒の反応容器を示す。反応容器１には錨型の攪拌翼１２、ロードセル型の重量計１３、触媒投入用のホッパー９、圧力計１０、加熱機構（図示せず）が装備されている。また、反応容器１には乳酸プレポリマー供給ライン１６およびラクチド留出ライン１７が接続され、乳酸プレポリマー供給ライン１６の他端は乳酸プレポリマータンク２に接続される。乳酸プレポリマータンク２内の乳酸プレポリマーは、移送ポンプ３（例えばギアポンプ）により反応容器１内に供給される。供給量は移送ポンプ３と反応容器１の間の電磁流量計８で制御される。
【００２１】
４はコンデンサーであり、反応容器１中で生成したラクチドは気化して送られてくるので、ここで凝縮させる。コンデンサー４としては、例えばシェルアンドチューブ型のものを用いる。コンデンサー４の下部には中空円筒のラクチド受器５が設置されており、凝縮されたラクチドがここで蓄えられる。ラクチド受器５にはロードセル型の重量計１４等が装備されており、コンデンサー４とラクチド受器５の間には留出したラクチドのサンプルを採取するためのサンプリングポート１２が装備されている。
【００２２】
反応容器１およびコンデンサー４の反応系は真空ポンプ７により減圧される。また、コンデンサー４と真空ポンプ７の間にはコールドトラップ６が設けられ、水分を除去するとともに、コールドトラップ６と真空ポンプ７の間には反応系の圧力を任意の値に調節するための自動リーク弁１１が設けられている。
【００２３】
なお、図中１８、１９は排出ライン、Ｖ1 〜Ｖ8 は電磁弁を各々示しており、電磁弁の開閉は図示しない制御装置により自動的に制御される。
【００２４】
以上の構成でラクチドの製造を次の様に行う。
先ず、電磁弁Ｖ1 を開にして、Ｌ−乳酸を脱水縮合して得た乳酸プレポリマ−を乳酸プレポリマータンク２内に導入する。移送ポンプ３を作動させて、乳酸プレポリマ−を反応容器１に供給するとともに、電磁弁Ｖ2 を開にして所定量の触媒を触媒投入用のホッパー９から導入する。真空ポンプ７、図示しない加熱機構を作動して反応容器１を所定圧、所定温度に保ってラクチドを合成する。合成したラクチドは気化し、コンデンサー４で凝縮されてラクチド受器５に蓄えられる。
【００２５】
【実施例】
図１の装置を用い、以下の実験を行った。
［実施例１］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００２６】
反応容器に触媒としてジオクチル酸錫３５０ｇ（７重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００２７】
反応開始３時間後から５０時間後まで留出量が５９ｇ／分（３．５４ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が６１ｇ／分（３．６６ｋｇ／時）で安定した。反応開始５０時間後から９７時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，９７時間後に反応を中止した。
【００２８】
反応開始３時間後から５０時間後の間に留出したラクチドの化学純度は８６．３％，光学純度は９１．６％ e.e. であった。
反応開始３時間後から５０時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは１７２ｋｇ、留出したラクチドは１６６．４ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４９１．４倍であった。
【００２９】
なお、化学純度はオクタデシル基で修飾したシリカゲルを充填剤としたカラムを用いた液体クロマトグラフィーを使い、光学純度は加水分解後，Ｌ−アミノ酸誘導体で修飾したシリカゲルを充填剤とした光学分割カラムを用いた液体クロマトグラフィーを使って、各々ＵＶ検出器で測定した。
【００３０】
［実施例２］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００３１】
反応容器に触媒としてジオクチル酸錫５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００３２】
反応開始２時間後から５０時間後まで留出量が７３ｇ／分（４．３８ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が７６ｇ／分（４．５６ｋｇ／時）で安定した。反応開始５０時間後から９５時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，９５時間後に反応を中止した。
【００３３】
反応開始２時間後から５０時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９０．５％，光学純度は９５．２％ e.e. であった。
反応開始２時間後から５０時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは２１８．９ｋｇ、留出したラクチドは２１０．２ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４３７．８倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００３４】
［実施例３］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００３５】
反応容器に触媒としてジオクチル酸錫１０００ｇ（２０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００３６】
反応開始２時間後から７３時間後まで留出量が１０２ｇ／分（６．１２ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が１０９ｇ／分（６．５４ｋｇ／時）で安定した。反応開始７３時間後から１１２時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，１１２時間後に反応を中止した。
【００３７】
反応開始２時間後から７３時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９０．７％，光学純度は９６．３％ e.e. であった。
反応開始２時間後から７３時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは４６４．３ｋｇ、留出したラクチドは４３４．５ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４６４．３倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００３８】
［実施例４］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．１％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００３９】
反応容器に触媒としてジオクチル酸錫５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００４０】
反応開始２時間後から６７時間後まで留出量が８３ｇ／分（４．９８ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が８５ｇ／分（５．１０ｋｇ／時）で安定した。反応開始６７時間後から１０７時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，１０７時間後に反応を中止した。
【００４１】
反応開始２時間後から６７時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９２．５％，光学純度は９５．８％ e.e. であった。
反応開始２時間後から６７時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは３１３．５ｋｇ、留出したラクチドは３２３．７ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の６２７倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００４２】
［実施例５］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量３００００，光学純度９８．８％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００４３】
反応容器に触媒としてジオクチル酸錫５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００４４】
反応開始２時間後から６９時間後まで留出量が１０８ｇ／分（６．４８ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が１１２ｇ／分（６．７２ｋｇ／時）で安定した。反応開始６９時間後から１０３時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，１０３時間後に反応を中止した。
【００４５】
反応開始２時間後から６９時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９３．１％，光学純度は９６．６％ e.e. であった。
反応開始２時間後から６９時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは４５０．２ｋｇ、留出したラクチドは４３４．２ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の９００．４倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００４６】
［実施例６］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度０．０％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００４７】
反応容器に触媒としてジオクチル酸錫５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００４８】
反応開始２時間後から５１時間後まで留出量が６９ｇ／分（４．１４ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が７２ｇ／分（４．３２ｋｇ／時）で安定した。反応開始５１時間後から８３時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，８３時間後に反応を中止した。
【００４９】
反応開始２時間後から５１時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９１．０％，光学純度は０．０％ e.e. であった。
反応開始２時間後から５１時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは２１１．７ｋｇ、留出したラクチドは２０２．９ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４２３．４倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００５０】
［実施例７］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００５１】
反応容器に触媒として３酸化アンチモン５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００５２】
反応開始２時間後から４７時間後まで留出量が６９ｇ／分（４．１４ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が７３ｇ／分（４．３８２ｋｇ／時）で安定した。反応開始４７時間後から８６時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，８６時間後に反応を中止した。
【００５３】
反応開始２時間後から４７時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９０．２％，光学純度は９５．１％ e.e. であった。
反応開始２時間後から４７時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは１９７．１ｋｇ、留出したラクチドは１８６．３ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の３９４．２倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００５４】
［実施例８］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００５５】
反応容器に触媒として３酸化アンチモン３５０ｇ（７重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００５６】
反応開始３時間後から５７時間後まで留出量が５７ｇ／分（３．４２ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が５９ｇ／分（３．５４ｋｇ／時）で安定した。反応開始５７時間後から８９時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，８９時間後に反応を中止した。
【００５７】
反応開始３時間後から５７時間後の間に留出したラクチドの化学純度は８９．３％，光学純度は９４．９％ e.e. であった。
反応開始３時間後から５７時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは１９１．２ｋｇ、留出したラクチドは１８４．７ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の５４６．３倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００５８】
［実施例９］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００５９】
反応容器に触媒として３酸化アンチモン５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００６０】
反応開始２時間後から６８時間後まで留出量が７０ｇ／分（４．２０ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が７３ｇ／分（４．３８ｋｇ／時）で安定した。反応開始６８時間後から１０５時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，１０５時間後に反応を中止した。
【００６１】
反応開始２時間後から６８時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９２．５％，光学純度は９５．６％ e.e. であった。
反応開始２時間後から６８時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは２８９．１ｋｇ、留出したラクチドは２７７．２ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の５７８．２倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００６２】
［実施例１０］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００６３】
反応容器に触媒として３酸化アンチモン１０００ｇ（２０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００６４】
反応開始２時間後から７２時間後まで留出量が１０３ｇ／分（６．１８ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が１０６ｇ／分（６．３６ｋｇ／時）で安定した。反応開始７２時間後から１０９時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，１０９時間後に反応を中止した。
【００６５】
反応開始２時間後から７２時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９３．１％，光学純度は９６．３％ e.e. であった。
反応開始２時間後から７２時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは４３８．８ｋｇ、留出したラクチドは４２６．４ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４３８．８倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００６６】
［実施例１１］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００６７】
反応容器に触媒として酸化亜鉛５００ｇ（１０重量％）を投入し、内温２２０゜Ｃに保ち、コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００６８】
反応開始２時間後から４８時間後まで留出量が７０ｇ／分（４．２０ｋｇ／時）で、乳酸プレポリマーの供給量が７２ｇ／分（４．３２ｋｇ／時）で安定した。反応開始４８時間後から８７時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し，８７時間後に反応を中止した。
【００６９】
反応開始２時間後から４８時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９０．５％，光学純度は９４．７％ e.e. であった。
反応開始２時間後から４８時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは１９８．７ｋｇ、留出したラクチドは１９３．２ｋｇであった。この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の３９７．４倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の方法で測定した。
【００７０】
本発明の有効性をみるため図１の装置を用い、以下の比較実験を行った。
［比較例１］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００７１】
反応容器に触媒としてオクチル酸錫１５０ｇを投入し内温２２０゜Ｃに保ち，コンデンサーの温度を１００゜Ｃ，コールドトラップの温度を０゜Ｃに保つ。乳酸酸プレポリマータンク中で１３０゜Ｃに加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００７２】
反応開始１０時間後から４８時間後まで留出量が１８ｇ／分（１．０８ｋｇ／時）で乳酸プレポリマーの供給量が２０ｇ／分（１．２０ｋｇ／時）で安定した。反応開始４８時間後から８７時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し、８７時間後に反応を中止した。
【００７３】
反応開始１０時間後から４８時間後の間に留出したラクチドの化学純度は７０．４％，光学純度は７５．５％ e.e. であった。
反応開始１０時間後から４８時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは４５．６ｋｇ，留出したラクチドは４１．０ｋｇであった．この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４５６．０倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の手法で測定した。
【００７４】
［比較例２］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００７５】
反応容器に触媒としてオクチル酸錫２５０ｇ（５重量％）を投入し内温２２０℃に保ち，コンデンサーの温度を１００℃，コールドトラップの温度を０℃に保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０℃に加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００７６】
反応開始４時間後から４９時間後まで留出量が３９ｇ／分（２．３４ｋｇ／時）で乳酸プレポリマーの供給量が４２ｇ／分（２．５２ｋｇ／時）で安定した。反応開始４９時間後から８５時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し、８５時間後に反応を中止した。
【００７７】
反応開始４時間後から４９時間後の間に留出したラクチドの化学純度は７５．９％，光学純度は８７．３％ e.e. であった。
反応開始４時間後から４９時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは１１３．４ｋｇ，留出したラクチドは１０５．３ｋｇであった．この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の４５３．６倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の手法で測定した。
【００７８】
［比較例３］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量２０００，光学純度９９．２％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００７９】
反応容器に触媒としてオクチル酸錫１５００ｇ（３０重量％）を投入し内温２２０℃に保ち，コンデンサーの温度を１００℃，コールドトラップの温度を０℃に保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０℃に加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００８０】
反応開始２時間後から７４時間後まで留出量が１０２ｇ／分（６．１２ｋｇ／時）で乳酸プレポリマーの供給量が１０６ｇ／分（６．３６ｋｇ／時）で安定した。
反応開始７４時間後から１１４時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し、１１４時間後に反応を中止した。
【００８１】
反応開始２時間後から７４時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９０．７％，光学純度は９６．１％ e.e. であった。
反応開始２時間後から７４時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは４５７．９ｋｇ，留出したラクチドは４４０．６ｋｇであった．この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の３８１．６倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の手法で測定した。
【００８２】
［比較例４］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００８３】
反応容器に触媒として３酸化アンチモン２５０ｇ（５重量％）を投入し内温２２０℃に保ち，コンデンサーの温度を１００℃，コールドトラップの温度を０℃に保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０℃に加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００８４】
反応開始５時間後から４３時間後まで留出量が３５ｇ／分（２．１０ｋｇ／時）で乳酸プレポリマーの供給量が３９ｇ／分（２．３４ｋｇ／時）で安定した。反応開始４３時間後から６０時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し、６０時間後に反応を中止した。
【００８５】
反応開始５時間後から４３時間後の間に留出したラクチドの化学純度は８１．７％，光学純度は８８．９％ e.e. であった。
反応開始５時間後から４３時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは８８．９ｋｇ，留出したラクチドは７９．８ｋｇであった．この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の３５５．６倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の手法で測定した。
【００８６】
［比較例５］
乳酸プレポリマーとして光学純度９９．２％ e.e. ，濃度９０．２％（乳酸換算濃度）のＬ−乳酸を加熱，減圧により脱水縮合して得た重量平均分子量５０００，光学純度９９．１％ e.e. の乳酸プレポリマーを用いた。
【００８７】
反応容器に触媒として３酸化アンチモン１５００ｇ（３０重量％）を投入し内温２２０℃に保ち，コンデンサーの温度を１００℃，コールドトラップの温度を０℃に保つ。乳酸プレポリマータンク中で１３０℃に加熱した乳酸プレポリマーをギアポンプにより反応容器内の液重量が５ｋｇに保たれる流量で反応容器に供給し，反応装置内の圧力を自動リーク弁により３Ｔｏｒｒに保つ。
【００８８】
反応開始２時間後から１１１時間後まで留出量が１０７ｇ／分（４．２０ｋｇ／時）で乳酸プレポリマーの供給量が１０９ｇ／分（６．５４ｋｇ／時）で安定した。
反応開始７０時間後から１１１時間後まで徐々に留出速度，乳酸プレポリマーの供給量が低下し、１１１時間後に反応を中止した。
【００８９】
反応開始２時間後から７０時間後の間に留出したラクチドの化学純度は９２．８％，光学純度は９６．１％ e.e. であった。
反応開始２時間後から７０時間後の間に解重合した乳酸プレポリマーは４４４．７ｋｇ，留出したラクチドは４３６．６ｋｇであった．この間に解重合した乳酸プレポリマーは使用触媒の２９６．５倍であった。
なお、化学純度、光学純度は実施例１と同様の手法で測定した。
【００９０】
以上の実施例および比較例をまとめたものを表１に示す。
【００９１】
【表１】
0003876450.tif 000002
表１よりわかるように、触媒量が５重量％以下ならば（比較例１、２、４）、光学純度が低下し、触媒量が２５重量％より多い場合（比較例３、５）は特に効果の向上がないことがわかる。なお、表中PRE.MWは乳酸プレポリマーの重量平均分子量、PRE.OPは乳酸プレポリマーの光学純度、CAT は触媒を示す。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によれば、短い滞留時間で解重合反応を十分に行わせ、かつ経済性に優れたラクチドの製造ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造装置の概略図
【図２】本発明の製造装置の模式図
【符号の説明】
１：反応容器                    ２：乳酸プレポリマータンク
３：移送ポンプ                  ４：コンデンサ−
５：ラクチド受器                ７：真空ポンプ
【図１】
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【図２】
0003876450.tif 000004