Синтез лактида и контроль хиральности при производстве полимолочной кислоты

Полимолочная кислота (PLA) — перспективный биоразлагаемый, возобновляемый и биосовместимый полимер. Расширяется не только её производство, но и область применения: PLA используют не только для изготовления товаров массового спроса, но и в изделиях длительного пользования и биомедицине. В современной схеме производства PLA наиболее затратным этапом является не сама полимеризация, а получение исходных компонентов — молочной кислоты (LA) и лактида, непосредственно используемого в качестве циклического мономера для полимеризации. Хотя синтез молочной кислоты и полимеризация систематически изучались, публикаций о синтезе лактида немного. Большинство методов синтеза лактида описано в патентной литературе, а применяемые в промышленности энергоёмкие неселективные процессы основаны на устаревших научных данных. В настоящем обзоре представлены новые методы, проведено их техническое сравнение и описаны различные подходы. Сопоставлены методы удаления воды, поскольку это один из ключевых факторов производства PLA. Помимо синтеза лактида, особое внимание уделено использованию химически полученной рацемической молочной кислоты (её эфиров) в качестве исходного вещества при производстве PLA. Такой подход позволяет получать PLA с заданными стереохимическими характеристиками и тем самым управлять различными свойствами полимера.