DE69432778T2 - Verfahren zur Herstellung von Polysuccinimid - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Polysuccinimid, das ein wertvolles Zwischenprodukt für ein Arzneimittel darstellt, und betrifft spezieller ein Verfahren zur Herstellung von Polysuccinimid mit hohem Molekulargewicht durch Erhitzen von Asparaginsäure in einem organischen Lösungsmittel und Durchführen einer dehydratisierenden Kondensation.
  • Im allgemeinen werden Polyaminosäuren häufig als Modellverbindungen für Proteine auf dem Gebiet der Medizin und Biochemie eingesetzt. Polysuccinimid ist ein Vorläufer in der Synthese von Polyasparaginsäure, die als umweltschonendes und wasserlösliches Polymer nützlich ist und ist außerdem ein nützliches Zwischenprodukt in der Synthese von pharmakologisch wertvollen Poly(asparaginsäure)-hydroxyalkylamiden, wie in der japanischen Patentveröffentlichung SHO 48-20638 beschrieben ist.
  • Für die Herstellung von Polysuccinimid wird in J. Amer. Chem. Soc. 80, 3361 (1958) ein Verfahren zum Durchführen einer thermischen Kondensation von Asparaginsäure während 2 bis 3 Stunden bei 200°C beschrieben; das Molekulargewicht des mit Hilfe des Verfahrens erhaltenen Polysuccinimids beträgt jedoch etwa 10 000. J. Org. Chem., 24, 1662 (1959) beschreibt ein Verfahren zur thermischen Kondensation eines Derivats von Maleinsäure, Äpfelsäure oder Asparaginsäure, um Polysuccinimid mit einem Molekulargewicht von 15 000 bis 28 000 herzustellen. Das Verfahren erfordert jedoch eine Stufe zur Synthese eines als Ausgangsmaterial verwendeten Derivats. J. Org. Chem. 26, 1084(1961) offenbart ein Verfahren zum Erhitzen von Asparaginsäure in Tetralin während langer Dauer; das mit Hilfe dieses Verfahrens erhaltene Polysuccinimid hat jedoch ein niederes Molekulargewicht und ist merklich verfärbt.
  • Die US-Patentschrift 3 052 655 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren von Asparaginsäure oder einer Glutaminsäure in Gegenwart einer Phosphorsäure und die japanische Patentveröffentlichung SHO 48-20638 beschreibt ein Verfahren zum Durchführen der Reaktion in Form einer dünnen Schicht in einem Rotationsverdampfer unter Verwendung von 85 %iger Phosphorsäure, um Polysuccinimid mit hohem Molekulargewicht zu erhalten. Obwohl dieses Verfahren zur Bildung von Polysuccinimid mit hohem Molekulargewicht führt, ist die industrielle Anwendung dieses Verfahrens nachteilig, weil das Verfahren die Verfestigung des Reaktionsprodukts verursacht und damit Schwierigkeiten beim Rühren und der Isolation verursacht und darüber hinaus sehr schwierig in einen größeren Maßstab zu übertragen ist. Infolgedessen ist dieses Verfahren industriell ungünstig.
  • Außerdem wird in dem US-Patent 4 363 797 ein Verfahren zur Durchführung der Polymerisation in einem hochsiedenden Lösungsmittel, wie Diphenylether, in Gegenwart einen Ionenaustauscherharzes beschrieben. Das mit Hilfe dieses Verfahrens erhaltene Polysuccinimid hat jedoch ein Molekulargewicht von etwa 10 000.
  • Als Herstellungsverfahren für Polysuccinimid in der Industrie war ein Verfahren bekannt, bei dem die thermische Kondensation in einem Fluidbett-Trockner durchgeführt wurde (US-Patent Nr. 5 057 597), ferner waren ein Verfahren zur Umsetzung von Maleinsäureanhydrid mit Ammoniak und weiteres Erhitzen mit Polysuccinimid (US-Patent Nr. 5 219 952) und ein Verfahren zur Dehydratisation von Asparaginsäure unter vermindertem Druck bekannt (US-Patent 5 219 986). Jedoch hat ein mit Hilfe dieser Verfahren erhaltenes Polysuccinimid ein Molekulargewicht von etwa 10 000. Ein Produkt mit hohem Molekulargewicht kann nicht erhalten werden. In der US-Patentschrift 5 142 062 wird angegeben, daß Polysuccinimid mit hohem Molekulargewicht erhalten werden kann, indem die thermische Kondensation von Asparaginsäure unter vermindertem Druck in Gegenwart einer Phosphorsäure durchgeführt wird, das Reaktionsprodukt dann mechanisch zerkleinert wird und weiterhin eine Polymerisation durchgeführt wird. Das Verfahren verursacht jedoch eine Verfestigung des Reaktionsprodukts und verursacht das Problem von schwierigen Verfahrensschritten.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Polysuccinimid mit hohem Molekulargewicht aus Asparaginsäure bereitzustellen.
  • Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen zur Bildung von hochmolekularem Polysuccinimid durch thermische Dehydratation von Asparaginsäure in einem organischen Lösungsmittel wurde erfindungsgemäß gefunden, daß die Kondensationsreaktion unter Entfernen von Wasser durch Abdestillieren des gebildeten Wassers mit einem organischen Lösungsmittel aus dem Reaktionssystem gefördert werden kann, während dem Reaktionssystem zusätzliches organisches Lösungsmittel zugeführt wird, welches einen geringeren Anteil an Wasser enthält, als das abdestillierte Lösungsmittel, und daß infolgedessen Polysuccinimid mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 10 000 oder mehr industriell in einfacher Weise hergestellt werden kann. Die Erfindung wurde somit fertiggestellt.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Polysuccinimid durch dehydratisierende Kondensation von Asparaginsäure in einem organischen Lösungsmittel, welches das Entfernen eines Teils des organischen Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch umfaßt, während dem Reaktionsgemisch ein neues Lösungsmittel oder zusätzliches organisches Lösungsmittel zugeführt wird, welches mit Hilfe eines Trocknungsmittels behandelt, destilliert oder unter Verwendung von anderen Lösungsmitteln getrocknet wurde, um den Wassergehalt zu vermindern, wobei das neue oder das zusätzliche Lösungsmittel einen Wassergehalt von 50 ppm oder weniger hat, der kleiner ist als der des entfernten organischen Lösungsmittels.
  • Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann Polysuccinimid mit einem zufriedenstellenden Polymerisationsgrad in einem organischen Lösungsmittel mit Hilfe einfacher Verfahrensschritte herstellen.
  • Zum Mechanismus zur Herstellung von Polysuccinimid wird allgemein angenommen, daß Asparaginsäure in das Anhyrid umgewandelt wird, das Anhydrid mit einer Aminogruppe unter Bildung einer Amidsäure (amic acid) reagiert und die Amidsäure weiterhin unter Bildung von Polysuccinimid dehydratisiert wird.
  • Die organischen Lösungsmittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, haben einen geeignet hohen Siedepunkt. Beispielhafte Lösungsmittel umfassen Mesitylen, Naphthalin, Tetralin, Diethylbenzol, Pentylbenzol, Dodecylbenzol und andere aromatische Kohlenwasserstoffe, Dichlorbenzol, Trichlorbenzol und andere halogenierte aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenethol, Butylphenylether, Diphenylether, Dimethoxybenzol und andere aromatische Ether, und Nitrobenzol und andere aromatische Nitroverbindungen. Unter diesen organischen Lösungsmitteln sind besonders bevorzugte Verbindungen Verbindungen auf Basis von Diphenylether, d. h. Diphenylether und substituierter Diphenylether, und diese umfassen beispielsweise 4,4'-Dimethyl-diphenylether, 3,3'-Dimethyldiphenyl-ether, 3-Methyldiphenyl-ether und andere alkylsubstituierte Diphenylether, 4,4'-Dibromdiphenyl-ether, 4,4'-Dichlordiphenyl-ether und andere halogensubstituierte Diphenylether, 4-Methoxydiphenyl-ether, 4-Methyl-4'-methoxydiphenyl-ether und andere alkoxysubstituierte Diphenylether, und Dibenzofuran, Xanthen und andere cyclische Diphenylether.
  • Wenn diese organischen Lösungsmittel einzeln verwendet werden, ist das Reaktionsgemisch heterogen und die Reaktion läuft in Suspension oder als Massepolymerisation ab. Die vorstehenden organischen Lösungsmittel können als Gemisch mit anderen Lösungsmitteln eingesetzt werden, wie mit Dimethylformamid (DMF, Dimethylacetamid (DMAc), N-Methylpyrrolidon (NMP), N,N'-Dimethylimidazolidinon (DMI), Dimethylsulfoxid (DMSO), Sulfolan und anderen polaren aprotischen organischen Lösungsmitteln. Das Reaktionsgemisch kann in Abhängigkeit von dem Mischungsverhältnis der polaren Lösungsmittel homogen sein.
  • Die Gesamtmenge der organischen Lösungsmittel wird vorzugsweise so gewählt, daß eine Polymerkonzentration von 10 bis 80 Gew.-% erhalten wird.
  • Das in dem erfindungsgemäßen Reaktions-Prozeß erhaltene Wasser wird zusammen mit dem verwendeten organischen Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. Wasser und das organische Lösungsmittel bilden vorzugsweise ein azeotropes Gemisch. Jedoch ist die Bildung eines azeotropen Gemisches nicht unbedingt erforderlich. Das organische Lösungsmittel kann oder kann sich nicht von Wasser trennen. Alternativ kann die Herstellung auch mit Hilfe von Verfahrensschritten durchgeführt werden, bei denen Wasser unter vermindertem Druck in dem frühen Stadium der Reaktion ohne Lösungsmittel entfernt wird, danach das organische Lösungsmittel zu dem Reaktionssystem gegeben wird und Wasser aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert wird, während ein Teil des organischen Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird.
  • Das mit dem Wasser abdestillierte organische Lösungsmittel wird mit einem Trocknungsmittel behandelt oder destilliert, um den Wassergehalt zu vermindern, und in das Reaktionsgemisch zurückgeführt, oder kann mit Hilfe von anderen Lösungsmitteln getrocknet und in das Reaktionsgemisch zurückgeführt werden. Ein frisches organisches Lösungsmittel, das einen geringeren Anteil an Wasser enthält, kann anstelle des abdestillierten organischen Lösungsmittels zugeführt werden.
  • Zu beispielhaften Trocknungsmitteln, die für die Erfindung verwendet werden können, gehören Molekularsiebe, wie Molekularsiebe 3A, Molekularsiebe 4A, Molekularsiebe 5A und Molekularsiebe 13X, Diphosphorpentoxid, Aluminiumoxid, Silicagel, Calciumchlorid, Calciumsulfat, konzentrierte Schwefelsäure, Magnesiumperchlorat, Bariumoxid, Calciumoxid, Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid, Metallhydride, wie Calciumhydrid, Natriumhydrid und Lithiumaluminiumhydrid, oder Akalimetalle, wie Natrium. Unter diesen Trocknungsmitteln werden Molekularsiebe, Diphosphorpentoxid und Metallhydride bevorzugt. Molekularsiebe sind im Hinblick auf die leichte Handhabung und Zurückführung speziell bevorzugt.
  • Ein zusätzliches organisches Lösungsmittel bedeutet ein organisches Lösungsmittel, das einen geringeren Anteil an Wasser enthält, als das abdestillierte Lösungsmittel, und das im Verlauf der Reaktion dem Reaktionsgemisch zugeführt wird. Das zusätzliche Lösungsmittel wird zugesetzt, indem eine mit einem Trocknungsmittel, wie einem Molekularsieb, gepackte Säule auf dem Reaktionsgefäß angebracht wird, um das destillierte Lösungsmittel über die Säule in das Reaktionsgefäß zurückzuführen, indem das destillierte Lösungsmittel in einem anderen Reaktionsgefäß mit einem Trocknungsmittel behandelt und danach das Lösungsmittel in das Reaktionsgefäß zurückgeführt wird, oder indem das Reaktionsgefäß mit einem neuen Lösungsmittel, das einen geringeren Anteil an Wasser enthält, beschickt wird.
  • Ein hoher Wassergehalt des zusätzlichen organischen Lösungsmittels inhibiert den Anstieg des Polymerisationsgrads des gebildeten Polymeren und daher muß der Wassergehalt des Lösungsmittels auf niedere Werte beschränkt werden, um Polysuccinimid mit hohem Molekulargewicht zu erhalten. Ein Wassergehalt von mehr als 500 ppm behindert den Anstieg des Polymerisationsgrads des Polymeren im Fall von bestimmten Lösungsmitteln. Infolgedessen hat das gebildete Polysuccinimid ein Molekulargewicht von 10 000 oder weniger. Der Feuchtigkeitsgehalt des Lösungsmittels beträgt 50 ppm oder weniger und vorzugsweise 10 ppm oder weniger.
  • Für die Zwecke der Erfindung kann beliebig das L-, D- oder DL-Isomere von Asparaginsäure verwendet werden. Die Reaktionstemperatur unterliegt keiner speziellen Beschränkung. Die Reaktion kann bei niederer Temperatur nicht fortschreiten und wird daher gewöhnlich bei 160°C oder darüber durchgeführt. Eine zu hohe Reaktionstemperatur verursacht jedoch leicht die thermische Zersetzung. Die bevorzugte Temperatur ist im Bereich von 180 bis 220°C.
  • Die Reaktion kann in Abwesenheit eines Katalysators fortschreiten. Jedoch kann ein Katalystor verwendet werden und bei Verwendung eines Katalysators wird eine Erniedrigung der Reaktionstemperatur und eine Verkürzung der Reaktionsdauer erwartet.
  • Katalysatoren für die Reaktion sind Protonsäuren, wie Phosphorsäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure und Trifluormethansulfonsäure, Metalle der Gruppen II, III, IV und V des Periodensystems und Salze dieser Metalle. Beispielhafte Katalysatoren umfassen z. B. Zinkpulver, Zinnpulver, Aluminium, Magnesium und andere Metalle, Zinkoxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid und andere Metalloxide, Zinnchlorid, Magnesiumchlorid, Aluminiumchlorid und andere Metallhalogenide, Zinkcarbont, Magnesiumcarbonat und andere Metallcarbonate, Zinn-II-octoat, Zinn-II-acetat, Zinkacetat und andere Metallsalze organischer Carbonsäuren, Zinksulfat, Aluminiumsulfat und andere Metallsulfate, Trifluormethansulfonsäure-Zinn-Salz, Trifluormethansulfonsäure-Zink-Salz, Zinn-methansulfonat, Zink-p-toluolsulfonat und andere Metallsulfonate, Dibutylzinnoxid und andere Organometalloxide der vorstehenden Metalle, Titanisopropoxid und andere Metallalkoxide der vorstehenden Metalle und DOWEX®, AMBERLITE® und andere Ionenaustauscherharze.
  • Die Menge des Katalysators beträgt gewöhnlich 0,001 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Asparaginsäure.
  • Die Reaktion wird vorzugsweise in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt. Das Inertgas kann durchgeperlt oder durchgeleitet werden. Die Reaktion kann, in Abhängigkeit von dem Siedepunkt des Lösungsmittels, auch unter vermindertem Druck durchgeführt werden. Außerdem kann die Reaktion anteilweise, halbkontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wird nachstehend ausführlich durch Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Durch diese Beispiele soll jedoch der erfindungsgemäße Bereich nicht beschränkt werden.
  • Der Anteil an Wasser in dem Lösungsmittel wurde mit Hilfe eines Feuchtigkeitsmeßgeräts nach Karl Fischer, MKC-210 (Handelsmarke der Kyoto Denshi Kogyo Co.) gemessen.
  • Die inhärente Viskosität (η) des Polysuccinimids wurde mit Hilfe eines Ubbelohde-Viskometers bei 25°C an einer Lösung gemessen, die 0,1 g des Polymeren in 100 ml DMF enthielt, und durch die folgende Gleichung errechnet:
    Figure 00080001
    worin t = Fließzeit der Lösung (sec)
    t0 = Fließzeit des Lösungsmittels (sec)
    C = Konzentration der Lösung (g/dl)
  • Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von Polysuccinimid wurde durch GPC unter Verwendung von Polystyrol als Standard gemessen.
  • Beispiel 1
  • In ein mit einer Dean-Stark-Falle ausgestattetes Reaktionsgefäß wurden 30 g L-Asparaginsäure und 150 g Diphenylether gegeben und die resultierende Suspension wurde 2 Stunden unter vermindertem Druck bei 205°C gerührt, um eine azeotrope Dehydratisierung durchzuführen. Dann wurde die Dean-Stark-Falle von dem Reaktionsgefäß abgenommen und eine mit 20 g Molekularsieb 3A gepackte Säule wurde auf dem Gefäß angebracht, so daß das destillierte Lösungsmittel nach dem Durchgang durch die Säule in das Gefäß zurückgebracht wurde. Die Reaktion wurde weitere 10 Stunden bei 210°C unter vermindertem Druck fortgesetzt.
  • Der Wassergehalt des Lösungsmittels betrug nach dem Passieren des Molekularsiebs 5 ppm. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Suspension filtriert, mit Aceton gewaschen und 6 Stunden unter vermindertem Druck von 5 mm Hg bei 110°C getrocknet. Dabei wurden 20,1 g Polysuccinimid erhalten (Ausbeute 92,2%). Das erhaltene Polymere hatte eine inhärente Viskosität (η) von 0,14 dl/g und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 25 000.
  • Beispiel 2
  • In ein mit einer Dean-Stark-Falle versehenes Reaktionsgefäß wurden 30 g Asparaginsäure, 150 g Diphenylether und 0,6 g Magnesiumoxid als Katalysator gegeben. Die resultierende Suspension wurde 6 Stunden bei 190°C unter einem verminderten Druck von 135 mm Hg gerührt, um die azeotrope Dehydratation durchzuführen. Danach wurde die Dean-Stark-Falle von dem Reaktionsgefäß entfernt und eine mit Molekularsieb 3A gepackte Säule wurde auf dem Gefäß angebracht, um das abdestillierte Lösungsmittel nach dem Passieren der Säule in das Gefäß zurückzuleiten. Die Reaktion wurde weitere 15 Stunden bei 190°C unter vermindertem Druck von 135 mm Hg fortgesetzt. Der Wassergehalt des Lösungsmittels betrug nach dem Passieren des Molekularsiebs 5 ppm.
  • Nach Beendigung der Reaktion wurde die Suspension filtriert, mit Aceton gewaschen und 6 Stunden unter einem verminderten Druck von 5 mm Hg bei 110°C getrocknet. Dabei wurden 19,7 g (Ausbeute 90,0%) Polysuccinimid erhalten. Das Polymere hatte einen Wert η von 0,15 dl/g und ein Mw von 30 000.
  • Beispiel 3
  • In ein mit einer Dean-Stark-Falle versehenes Reaktionsgefäß wurden 30 g L-Asparaginsäure, 150 g Nitrobenzol und 1,5 g p-Toluolsulfonsäure gegeben. Die resultierende Suspension wurde 2 Stunden bei 210°C unter Atmosphärendruck gerührt, um eine azeotrope Dehydratation durchzuführen. Danach wurde die Dean-Stark-Falle von dem Reaktionsgefäß entfernt und eine mit Molekularsieb 3A gepackte Säule wurde auf dem Reaktionsgefäß angebracht, um das abdestillierte Lösungsmittel nach dem Passieren der Säule in das Reaktionsgefäß zurückzuleiten. Die Reaktion wurde weitere 10 Stunden bei 210°C unter Atmosphärendruck fortgesetzt. Der Wassergehalt des Lösungsmittels betrug nach dem Passieren des Molekularsiebs 5 ppm.
  • Nach Beendigung der Reaktion wurde die Suspension filtriert, mit Aceton gewaschen und 6 Stunden bei 110°C unter vermindertem Druck von 5 mm Hg getrocknet. Dabei wurden 18,7 g (Ausbeute 85,5%) Polysuccinimid erhalten. Das Polymere hatte einen Wert η von 0,20 dl/g und ein Mw von 45 000.
  • Beispiel 4
  • In ein mit einer Dean-Stark-Falle versehenes Reaktionsgefäß wurden 30 g Asparaginsäure, 150 g Diphenylether und 15 g 85%ige Phosphorsäure gegeben. Das Gemisch wurde 0,5 Stunde unter Atmosphärendruck bei 145°C gerührt, um die azeotrope Dehydratation durchzuführen. Das Reaktionsgemisch wurde heterogen, das gesamte Material wurde gerührt und die Reaktion wurde weitergeführt. Dann wurde die Dean-Stark-Falle von dem Reaktionsgefäß entfernt und eine mit 20 g Molekularsieb 3A gepackte Säule wurde auf dem Gefäß angebracht, um das abdestillierte Lösungsmittel nach dem Passieren der Säule in das Gefäß zurückzuführen. Dem Reaktionsgemisch wurden außerdem 100 g NMP zugesetzt und die Reaktion wurde 16 Stunden bei 180°C unter Atmosphärendruck fortgesetzt, während gasförmiger Stickstoff durchgeleitet wurde. Der Wassergehalt des Lösungsmittels betrug nach dem Passieren des Molekularsiebs 3 ppm.
  • Nach Beendigung der Reaktion wurde Aceton zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Der gebildete Niederschlag wurde filtriert, mit Aceton gewaschen, danach mit Wasser gewaschen und 4 Stunden unter vermindertem Druck von 5 mm Hg bei 60°C und 4 Stunden unter vermindertem Druck von 5 mm Hg bei 110°C getrocknet.
  • Dabei wurde Polysuccinimid in einer Menge von 19,9 g (Ausbeute 90,9%) erhalten. Das Polymere hatte einen Wert η von 0,24 dl/g und ein Mw von 60 000.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Reaktion wurde 20 Stunden unter Atmosphärendruck bei 210°C unter Verwendung von 30 g Asparaginsäure und 150 g Diphenylether durchgeführt. Die Suspension wurde filtriert, mit Aceton gewaschen und 6 Stunden unter vermindertem Druck von 5 mm Hg bei 110°C getrocknet. Dabei wurde Polysuccinimid in einer Menge von 19,7 g (Ausbeute 90,0%) erhalten. Das Polymere hatte einen Wert η von 0,074 dl/g und ein Mw von 10 000.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Reaktion wurde 3 Stunden bei 230°C unter Verwendung von 30 g Asparaginsäure, 30 g des Ionenaustauscherharzes AMBERLITE IR-120H (Handelsmarke der Rohm und Haas Co.) und 150 g Diphenylether durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Suspension zusammen mit dem Ionenaustauscherharz abfiltriert, mit Aceton gewaschen und durch Zugabe von 120 g DMF gelöst. Nach dem Abfiltrieren des Ionenaustauscherharzes wurde das Filtrat durch Zugabe von Wasser erneut gefällt. Der Niederschlag wurde filtriert, mit Aceton gewaschen und 6 Stunden unter einem vermindertem Druck von 5 mm Hg bei 110°C getrocknet.
  • Dabei wurden 18,1 g (Ausbeute 82,7%) Polysuccinimid erhalten. Das Polymere hatte einen Wert η von 0,082 dl/g und ein Mw von 10 000.
  • Die vorstehenden Beispiele sollen den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. Diese kann auch in anderer Weise durchgeführt werden, ohne daß von dem wesentlichen Konzept abgewichen wird.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung von Polysuccinimid durch dehydratisierende Kondensation von Asparaginsäure in einem organischen Lösungsmittel, welches das Entfernen eines Teils des organischen Lösungsmittels und des in dem Reaktionsprozeß gebildeten Wassers zusammen mit dem verwendeten organischen Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch umfaßt, wobei dem Reaktionsgemisch (i) das organische Lösungsmittel, welches mit dem Wasser abdestilliert wurde, nach der Behandlung mit einem Trocknungsmittel oder der Destillation zum Vermindern des Wassergehalts oder (ii) ein frisches organisches Lösungsmittel, welches eine geringere Wassermenge als das abdestillierte organische Lösungsmittel enthält, zugeführt wird, wobei das zugeführte organische Lösungsmittel einen Wassergehalt von 50 ppm oder weniger hat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Trocknungsmittel unter Molekularsieben, Diphosphorpentoxid oder einem Metallhydrid ausgewählt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das dem Reaktionsgemisch zugeführte zusätzliche organische Lösungsmittel einen Wassergehalt von 10 ppm oder weniger hat.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das organische Lösungsmittel eine oder mehrere Verbindungen darstellt, die unter halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Ethern und aromatischen Nitroverbindungen ausgewählt ist bzw. sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Polysuccinimid ein Molekulargewicht von 10 000 oder mehr hat.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die dehydratisierende Kondensation in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Katalysator Phosphorsäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure, Zinkpulver, Zinnpulver, Aluminium, Magnesium, Zinkoxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Zinnchlorid, Magnesiumchlorid, Aluminiumchlorid, Zinkcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinn-II-octoat, Zinn-II-acetat, Zinkacetat, Zinksulfat, Aluminiumsulfat, Zinntrifluormethansulfonat, Zinktrifluormethansulfonat, Zinnmethansulfonat oder Zink-p-toluolsulfonat ist.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2161747T3 (es) * 1993-11-24 2001-12-16 Rhodia Chimie Sa Procedimiento de preparacion de poliimidas o de sus hidrolizados polipeptidicos biodegradables.
US5508434A (en) * 1994-09-28 1996-04-16 Donlar Corporation Production of a polysuccinimide and derivatives thereof in the presence of a sulfur-containing dehydrating agent
US5552517A (en) * 1995-03-03 1996-09-03 Monsanto Company Production of polysuccinimide in an organic medium
US5856427A (en) * 1996-01-16 1999-01-05 Solutia Inc. Process for the production of polysuccinimide
JP3092531B2 (ja) * 1996-11-05 2000-09-25 日本油脂株式会社 コハク酸イミジル基置換ポリオキシアルキレン誘導体の製造方法
US6005069A (en) * 1996-12-18 1999-12-21 Donlar Corporation Production of polysuccinimide and derivatives thereof in a sulfur-containing solvent
US5889072A (en) * 1997-02-24 1999-03-30 Solutia Inc. Process for preparing superabsorbing crosslinked polyaspartate salt
US5939517A (en) * 1997-03-03 1999-08-17 Donlar Corporation Production of succinimide copolymers in cyclic carbonate solvent
US5756595A (en) * 1997-03-03 1998-05-26 Donlar Corporation Production of polysuccinimide in cyclic carbonate solvent
US5859179A (en) * 1997-03-17 1999-01-12 Solutia Inc. Forming superabsorbent polymer
US5834568A (en) * 1997-03-17 1998-11-10 Solutia, Inc. Forming crosslinked polysuccinimide
US5981761A (en) * 1997-03-27 1999-11-09 Solutia Inc. Crosslinked polyaspartate salts a process for their production
US5981691A (en) * 1997-04-23 1999-11-09 University Of South Alabama Imide-free and mixed amide/imide thermal synthesis of polyaspartate
US5939522A (en) * 1997-09-05 1999-08-17 Donlar Corporation Production of polysuccinimide and polyaspartate in thioether solvents
US5997791A (en) 1997-11-14 1999-12-07 Solutia Inc. Superabsorbing fibers and films and processes for preparing same
EP0926184A1 (de) * 1997-12-25 1999-06-30 Mitsui Chemicals, Inc. Verfahren zur Herstellung von Polyaminosäuren- Derivativen
DE60027833T2 (de) 1999-09-10 2007-04-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Polyasparaginsäure
FI112796B (fi) * 2000-04-14 2004-01-15 Valtion Teknillinen Menetelmä oligo-/polymeripihkahappoaimididendrimeerien valmistamiseksi ja niiden käyttö
CN111217998A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种采用催化体系合成聚天冬氨酸的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3052655A (en) * 1958-08-01 1962-09-04 Sidney W Fox Thermal polymerization of amino acid mixtures containing aspartic acid or a thermal precursor of aspartic acid
FR2403353A1 (fr) * 1977-09-14 1979-04-13 Oreal Nouveaux derives de l'acide polyaspartique, leur preparation et leur utilisation dans des compositions cosmetiques
US4363797A (en) * 1977-09-14 1982-12-14 Societe Anonyme Dite: L'oreal Polyaspartic acid derivatives, their preparation and their use in cosmetic composition
US5219986A (en) * 1989-10-13 1993-06-15 Cygnus Corporation Polyanhydroaspartic acid and method of dry manufacture of polymers
US5057597A (en) * 1990-07-03 1991-10-15 Koskan Larry P Process for the manufacture of anhydro polyamino acids and polyamino acids
DE4023463C2 (de) * 1990-07-24 1999-05-27 Roehm Gmbh Verfahren zur Molekulargewichtserhöhung bei der Herstellung von Polysuccinimid
US5221733A (en) * 1991-02-22 1993-06-22 Donlar Corporation Manufacture of polyaspartic acids
US5152902A (en) * 1991-03-19 1992-10-06 Donlar Corporation Polyaspartic acid as a calcium carbonate and a calcium phosphate inhibitor
DE69230032T2 (de) * 1991-12-19 2000-02-03 Mitsui Chemicals, Inc. Polyhydroxycarbonsäure und verfahren zu ihrer herstellung
US5380817A (en) * 1992-07-10 1995-01-10 Rohm And Haas Company Process for preparing polysuccinimides from aspartic acid
US5219952A (en) * 1992-09-18 1993-06-15 Donlar Corporation Production of high molecular weight polysuccinimide and high molecular weight polyaspartic acid from maleic anhydride and ammonia
US5296578A (en) * 1992-09-18 1994-03-22 Donlar Corporation Production of polysuccinimide and polyaspartic acid from maleic anhydride and ammonia
US5393868A (en) * 1992-10-13 1995-02-28 Rohm And Haas Company Production of polysuccinimide by thermal polymerization of maleamic acid

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Publication number Publication date
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