通过固相研磨法掺杂Si的γ-Al2O3，可实现L,L-乳酸的高效一步法生产

《Green Chemistry》：Si-doped γ-Al2O3 from solid-phase grinding for highly efficient one-step production of L,L-lactide

Si掺杂γ-Al2O3催化剂通过固相研磨制备，利用纳米限域效应促进L-乳酸二聚体定向环化生成L,L-乳酸，170℃下3小时反应产率达77.9%，纯度79.4%，光学选择性100%。催化剂负载量增至0.30g时产率达82%，延长反应时间至5小时产率92%。经温和再生后5次循环仍保持约80%产率。该催化剂制备简便成本低，为绿色合成L,L-乳酸提供新方法。

　　

L,L-乳酸是可生物降解聚乳酸的重要前体，因此受到了广泛关注。基于纳米限域效应的一步合成方法主要利用多孔催化剂来诱导L-乳酸二聚体定向环化生成L,L-乳酸；然而，已报道的多孔催化剂存在制备工艺复杂和成本较高的问题。我们通过固相研磨（SPG-Si-Al₂O₃）方法开发了一种新的掺硅γ-Al₂O₃催化剂，其中微量硅的添加精确调控了孔径大小，从而为L-乳酸向L,L-乳酸的转化提供了理想的空间限域环境。在10 mL的o-二甲苯中，0.5克90 wt%的L-乳酸与0.25克催化剂在170 °C下反应3小时后，获得了产率为77.9%（通过HPLC外标法测定）、纯度为79.4%（通过¹H NMR测定）以及100%的光学选择性的L,L-乳酸（通过手性GC分析）。当催化剂用量增加到0.30克时，产率和纯度分别达到82%和83.3%；将反应时间延长至5小时后，产率和纯度进一步提高至92%和83.3%。此外，经过温和的浸出再生处理后，该催化剂在5次循环使用后仍能保持约80%的L,L-乳酸产率。这种催化剂合成简单且成本低廉，为L,L-乳酸的生产提供了一种简单、低能耗且低成本的方法。