JP2000041692A - Production of polyester - Google Patents

Production of polyester

Info

Publication number
JP2000041692A
JP2000041692A JP10218763A JP21876398A JP2000041692A JP 2000041692 A JP2000041692 A JP 2000041692A JP 10218763 A JP10218763 A JP 10218763A JP 21876398 A JP21876398 A JP 21876398A JP 2000041692 A JP2000041692 A JP 2000041692A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
polyester
dicarboxylic acid
molecular weight
hydrolase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10218763A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Kobayashi
四郎 小林
Hiroshi Uyama
浩 宇山
Ryohei Ikeda
良平 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink Mfg Co Ltd filed Critical Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority to JP10218763A priority Critical patent/JP2000041692A/en
Publication of JP2000041692A publication Critical patent/JP2000041692A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a soluble branched-chained polyester under simple and mild conditions. SOLUTION: A dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative having <=1,000 molecular weight is reacted with a trifunctional or polyfunctional aliphatic alcohol having <=1,000 molecular weight in the presence of a hydrolase such as lipase.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】可溶性の反応性分岐状ポリエ
ステルの製造方法に関する。更に詳しくは、簡便且つ穏
和な条件で可溶性の反応性分岐状ポリエステルを製造す
る方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a soluble reactive branched polyester. More specifically, the present invention relates to a method for producing a soluble reactive branched polyester under simple and mild conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】分岐状ポリマーは、その物性が線状ポリ
マーと異なるため、様々な応用が期待される。通常、脂
肪族線状ポリエステルの製造はジカルボン酸アルキルエ
ステルとジオールを化学触媒を用いて150℃以上の高温
下で製造される。このとき、原料に3価以上の多官能性
モノマーを含む組み合わせで反応を行うと、3次元縮合
反応が生じて溶媒に不溶なゲル化物が得られる。従っ
て、ゲル化を生じない分岐状ポリエステルの製造方法が
望まれていた。
2. Description of the Related Art Branched polymers are expected to be used in various applications because their physical properties are different from those of linear polymers. Usually, the production of an aliphatic linear polyester is carried out at a high temperature of 150 ° C. or more using a dicarboxylic acid alkyl ester and a diol using a chemical catalyst. At this time, if the reaction is carried out in a combination containing a trifunctional or higher polyfunctional monomer in the raw material, a three-dimensional condensation reaction occurs, and a gel insoluble in a solvent is obtained. Therefore, a method for producing a branched polyester that does not cause gelation has been desired.

【0003】一方、酵素触媒を用いることでポリエステ
ルの合成が可能であることが示されている。例えばJ.
Chem.Soc.Perkin. Trans.,
1、899(1993)では、リパーゼを用いてアジピ
ン酸と1,4−ブタンジオールからポリエステルを合成
している。しかしながら、該合成は2価のモノマー間の
反応であることから、得られるポリエステルは線状ポリ
マーであり、分岐状ポリマーではなかった。また、ジカ
ルボン酸あるいはジカルボン酸誘導体と3価以上の脂肪
族アルコールを加水分解酵素の存在下に反応させて可溶
性の分岐状ポリエステルを製造した報告例はなかった。
On the other hand, it has been shown that polyester can be synthesized by using an enzyme catalyst. For example,
Chem. Soc. Perkin. Trans. ,
In 1,899 (1993), a polyester is synthesized from adipic acid and 1,4-butanediol using lipase. However, since the synthesis was a reaction between divalent monomers, the resulting polyester was a linear polymer and not a branched polymer. In addition, there has been no report of producing a soluble branched polyester by reacting a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative with a trihydric or higher aliphatic alcohol in the presence of a hydrolase.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、原料に3価
以上の多官能性モノマーを含む組み合わせて反応を行っ
ても溶媒に不溶なゲル化物を生じない分岐状ポリエステ
ルを、簡便且つ穏和な条件で製造する方法を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a simple and mild branched polyester which does not produce a gel insoluble in a solvent even when the reaction is carried out in combination with a raw material containing a trifunctional or higher polyfunctional monomer. Provided is a method for manufacturing under conditions.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、分子量1
000以下のジカルボン酸あるいはジカルボン酸誘導体
と分子量1000以下で3価以上の脂肪族アルコールと
を加水分解酵素の存在下に反応させることを特徴とする
ポリエステルの製造方法に関する。
That is, the present invention provides a compound having a molecular weight of 1
The present invention relates to a method for producing a polyester, comprising reacting a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative having a molecular weight of 1,000 or less with an aliphatic alcohol having a molecular weight of 1,000 or more and having a valence of 3 or more in the presence of a hydrolase.

【0006】更に本発明は、加水分解酵素がリパーゼで
ある上記ポリエステルの製造方法に関する。
[0006] The present invention further relates to a method for producing the above polyester, wherein the hydrolase is lipase.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0008】本発明において用いられる分子量1000
以下のジカルボン酸は、加水分解酵素の存在下で脂肪族
アルコールと反応するものであれば特に制限はない。例
えば、シトラコン酸、リンゴ酸、クエン酸、シュウ酸、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデ
カンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、テトラデカ
ンジカルボン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸ジ
グリコール酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラクロルフ
タル酸、クロルフタル酸、ニトロフタル酸、p−カルボ
キシフェニル酢酸、p−フェニレン二酢酸、m−フェニ
レンジグリコール酸、p−フェニレンジグリコール酸、
o−フェニレンジグリコール酸、ジフェニル酢酸、ジフ
ェニル−p,p’−ジカルボン酸、ナフタレン−1,4
−ジカルボン酸、ナフタレン−1,5−ジカルボン酸、
ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、アントラセンジカ
ルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレ
ントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸等の芳
香族ジカルボン酸、シクロヘキサン−3,5−ジエン−
1,2−カルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの
脂環式ジカルボン酸等を挙げることができる。
The molecular weight used in the present invention is 1000
The following dicarboxylic acids are not particularly limited as long as they react with an aliphatic alcohol in the presence of a hydrolase. For example, citraconic acid, malic acid, citric acid, oxalic acid,
Malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, tetradecanedicarboxylic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid diglycolic acid, dimer acid Aliphatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrachlorophthalic acid, chlorophthalic acid, nitrophthalic acid, p-carboxyphenylacetic acid, p-phenylene diacetic acid, m-phenylenediglycolic acid, and p-phenylenediic acid Glycolic acid,
o-phenylenediglycolic acid, diphenylacetic acid, diphenyl-p, p'-dicarboxylic acid, naphthalene-1,4
-Dicarboxylic acid, naphthalene-1,5-dicarboxylic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, anthracenedicarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenetricarboxylic acid, naphthalenetetracarboxylic acid, and cyclohexane-3,5-diene-
Examples thereof include alicyclic dicarboxylic acids such as 1,2-carboxylic acid and hexahydroterephthalic acid.

【0009】本発明において用いられる分子量1000
以下のジカルボン酸誘導体としては、ジカルボン酸ジエ
ステル、ジカルボン酸モノエステル、ジカルボン酸無水
物などが挙げられる。これらのジカルボン酸誘導体は、
加水分解酵素の存在下で脂肪族アルコールと反応するも
のであれば特に制限はない。また、ジカルボン酸は、ト
リカルボン酸、テトラカルボン酸等のポリカルボン酸で
あってもよい。
The molecular weight used in the present invention is 1000
Examples of the following dicarboxylic acid derivatives include dicarboxylic acid diesters, dicarboxylic acid monoesters, and dicarboxylic anhydrides. These dicarboxylic acid derivatives are
There is no particular limitation as long as it reacts with the aliphatic alcohol in the presence of the hydrolase. Further, the dicarboxylic acid may be a polycarboxylic acid such as a tricarboxylic acid and a tetracarboxylic acid.

【0010】ジカルボン酸ジエステルの具体例として
は、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジフェニル、シュウ酸
ジビニル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジフェニル、コ
ハク酸ジビニル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニ
ル、マロン酸ジビニル、アジピン酸ジエチル、アジピン
酸ジフェニル、アジピン酸ジイソプロペニル、アジピン
酸ジビニル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸メチルビ
ニル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジフェニル、セ
バシン酸ジビニル、セバシン酸ジイソプロペニル、クエ
ン酸ジメチル、クエン酸トリメチル等の脂肪族ジカルボ
ン酸ジエステルフタル酸ジメチル、フタル酸ジフェニ
ル、フタル酸ジビニル、イソフタル酸ジメチル、イソフ
タル酸ジフェニル、イソフタル酸ジビニル、テレフタル
酸ジメチル、テレフタル酸ジフェニル、テレフタル酸ジ
ビニル等の芳香族ジカルボン酸ジエステルが挙げられ
る。
Specific examples of dicarboxylic acid diesters include diethyl oxalate, diphenyl oxalate, divinyl oxalate, diethyl succinate, diphenyl succinate, divinyl succinate, diethyl malonate, diphenyl malonate, divinyl malonate, and adipic acid. Diethyl, diphenyl adipate, diisopropenyl adipate, divinyl adipate, dimethyl sebacate, methyl vinyl sebacate, diethyl sebacate, diphenyl sebacate, divinyl sebacate, diisopropenyl sebacate, dimethyl citrate, trimethyl citrate Diesters of aliphatic dicarboxylic acids such as dimethyl phthalate, diphenyl phthalate, divinyl phthalate, dimethyl isophthalate, diphenyl isophthalate, divinyl isophthalate, dimethyl terephthalate, terephthalate Diphenyl, and aromatic dicarboxylic acid diester such as terephthalic acid divinyl.

【0011】ジカルボン酸モノエステルの具体例として
は、上記ジカルボン酸ジエステルに対応するジカルボン
酸モノエステルが挙げられる。
Specific examples of dicarboxylic acid monoesters include dicarboxylic acid monoesters corresponding to the above dicarboxylic acid diesters.

【0012】ジカルボン酸無水物の具体例としては、無
水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等の脂肪族
ジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、無水ヘット
酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水物などの
脂環式ジカルボン酸無水物、テトラブロム無水フタル
酸、テトラクロル無水フタル酸、無水トリメリット酸、
無水ピロメリット酸等のポリカルボン酸無水物を挙げる
ことができる。これらのジカルボン酸あるいはジカルボ
ン酸誘導体は2種以上用いても良い。
Specific examples of dicarboxylic anhydrides include aliphatic dicarboxylic anhydrides such as phthalic anhydride, succinic anhydride, and maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, and hetic anhydride. , Alicyclic dicarboxylic anhydrides such as methylcyclohexentricarboxylic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, trimellitic anhydride,
Examples thereof include polycarboxylic anhydrides such as pyromellitic anhydride. Two or more of these dicarboxylic acids or dicarboxylic acid derivatives may be used.

【0013】本発明において用いられる分子量1000
以下で3価以上の脂肪族アルコールは、加水分解酵素の
存在下でジカルボン酸あるいはジカルボン酸誘導体と反
応するものであれば特に制限はない。例えば、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
トリスヒドロキシメチルアミノメタン、1,2,6-ヘキサン
トリオール等の3価の脂肪族アルコール、ペンタエリス
リトール、ジペンタエリスリトール、ヘキサメチロール
メラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラ
エチロールベンゾグアナミン、ジペンタエリトリット等
の4価以上の脂肪族アルコール、グルコース、マンノー
ス、ガラクトース、フルクトース、キシロース、グルコ
サミン、マルトース、セロビオース、スクロース等の糖
類、ポリビニルアルコール等の側鎖に水酸基を有する分
子量1000以下のオリゴマー等が挙げられる。
The molecular weight used in the present invention is 1000.
The trihydric or higher aliphatic alcohol is not particularly limited as long as it reacts with a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative in the presence of a hydrolase. For example, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane,
Trihydric aliphatic alcohols such as trishydroxymethylaminomethane and 1,2,6-hexanetriol, pentaerythritol, dipentaerythritol, hexamethylolmelamine, tetramethylolbenzoguanamine, tetraethylolbenzoguanamine, and dipentaerythritol Examples include aliphatic alcohols having a valency of at least 3, glucose, mannose, galactose, fructose, xylose, glucosamine, maltose, sugars such as cellobiose and sucrose, and oligomers having a hydroxyl group in the side chain such as polyvinyl alcohol having a molecular weight of 1,000 or less.

【0014】3価以上のアルコールは、2種以上用いて
も良い。
The trihydric or higher alcohol may be used in combination of two or more.

【0015】また、粘度、ガラス転移温度の調整等のた
め、2価のアルコールを併用しても構わない。ただし、
2価のアルコールを使用すると分子量が低下し、分子量
分布が広くなる。
A dihydric alcohol may be used in combination for adjusting the viscosity and the glass transition temperature. However,
The use of dihydric alcohols lowers the molecular weight and broadens the molecular weight distribution.

【0016】本発明は、加水分解酵素が触媒するエステ
ル合成反応を利用している。従って、本発明に使用され
る加水分解酵素は、エステル合成反応を触媒するもので
あればとくに制限はないが、例えばカルボキシエステラ
ーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、アセチルエステラー
ゼ、ペクチンエステラーゼ、コレステロールエステラー
ゼ、タンナーゼ、モノアシルグリセロールリパーゼ、ラ
クトナーゼ、リポプロテインリパーゼ等のEC(酵素番
号)3.1群(丸尾・田宮監修「酵素ハンドブック」朝
倉書店(1982)等参照)に分類されるエステラー
ゼ、グルコシダーゼ、ガラクトシダーゼ、グルクロニダ
ーゼ、キシロシダーゼ等のグリコシル化合物に作用する
EC3.2群に分類される加水分解酵素、エポキシドヒ
ドラーゼ等のEC3.3群に分類される加水分解酵素、
アミノペプチダーゼ、キモトリプシン、トリプシン、プ
ラスミン、ズブチリシン等のペプチド結合に作用するE
C3.4群に分類される加水分解酵素、フロレチンヒド
ラーゼ等のEC3.7群に分類される加水分解酵素等を
挙げることができる。
The present invention utilizes an ester synthesis reaction catalyzed by a hydrolase. Therefore, the hydrolase used in the present invention is not particularly limited as long as it catalyzes an ester synthesis reaction, and examples thereof include carboxyesterase, lipase, phospholipase, acetylesterase, pectin esterase, cholesterol esterase, tannase, and monoacyl. Esterase, glucosidase, galactosidase, glucuronidase, xylosidase, etc. classified into 3.1 groups of EC (enzyme number) such as glycerol lipase, lactonase, lipoprotein lipase, etc. Hydrolases classified into EC 3.2 group acting on glycosyl compounds of the following, hydrolases classified into EC 3.3 group such as epoxide hydrolase,
E acting on peptide bonds such as aminopeptidase, chymotrypsin, trypsin, plasmin and subtilisin
Examples thereof include hydrolases classified into the group C3.4 and hydrolases classified into the group EC3.7 such as phloretin hydrolase.

【0017】上記エステラーゼのうち、グリセロールエ
ステルを加水分解し脂肪酸を遊離する酵素をとくにリパ
ーゼと呼ぶが、リパーゼは収率良くエステル合成反応を
触媒し、さらに安価に入手できるなどの利点がある。従
って、本発明のポリエステルの製造方法においてリパー
ゼを用いることが好ましい。
Among the above esterases, the enzyme that hydrolyzes glycerol esters to release fatty acids is particularly called a lipase. Lipases have the advantages of catalyzing the ester synthesis reaction with high yield and being available at a low cost. Therefore, it is preferable to use a lipase in the method for producing a polyester of the present invention.

【0018】リパーゼには種々の起源のものを使用でき
るが、好ましいものとして、シュードモナス(Pseudomo
nas)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、アクロモ
バクター(Achromobacter)属、キャンディダ(Candid
a)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、リゾプス
(Rhizopus)属、ムコール(Mucor)属等の微生物から
得られるリパーゼ、植物種子から得られるリパーゼ、動
物組織から得られるリパーゼ、さらに、パンクレアチ
ン、ステアプシン等を挙げることができる。このうち、
シュードモナス属、キャンディダ属、アスペルギルス
属、リゾプス属の微生物由来のリパーゼを用いることが
望ましい。具体例として、シュードモナス フルオレッ
センス(Pseudomonas fluorescens)、シュードモナス
セパシア(Peudomonas cepasia)、キャンディダ ア
ンタークティカ(Candida antarctica)、キャンディダ
ルゴーサ(Candida rugosa)、アスペルギルス ニガ
ー(Aspergillus niger)、リゾプス デレマー(Rhizo
pus delemer)、リゾープス ジャポニクス(Rhizopus
japonicus)等の由来のものを挙げることが出来る。本
発明においては、2種類以上の加水分解酵素を混合して
用いても良く、また、酵素の安定化や反応後の回収を容
易にするために、公知の方法で固定化した酵素を用いる
ことも可能である。
Although lipases of various origins can be used, Pseudomonas is preferred.
nas), Alcaligenes, Achromobacter, Candid
a) Lipases obtained from microorganisms such as genera, Aspergillus, Rhizopus, Mucor, etc., lipases obtained from plant seeds, lipases obtained from animal tissues, pancreatin, stearpsin, etc. Can be mentioned. this house,
It is desirable to use a lipase derived from a microorganism of the genus Pseudomonas, Candida, Aspergillus, or Rhizopus. Specific examples include Pseudomonas fluorescens, Peudomonas cepasia, Candida antarctica, Candida rugosa, Aspergillus niger, and Razops higer.
pus delemer), Rhizopus japonicus (Rhizopus)
japonicus). In the present invention, two or more types of hydrolases may be used as a mixture, and an enzyme immobilized by a known method may be used in order to stabilize the enzyme and facilitate recovery after the reaction. Is also possible.

【0019】本発明において、必要に応じて溶媒を用い
ることができる。溶媒としては加水分解酵素の活性を妨
げないものが好ましいが、例えば、脂肪族炭化水素溶媒
であるヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、イソオクタン、芳香族炭化水素溶媒であるベンゼ
ン、トルエン、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、ア
ニソール、ハロゲン化炭化水素溶媒であるクロロホル
ム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、エ
ーテル系溶媒であるジエチルエーテル、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジ−n−
ブチルエーテル、極性溶媒であるイソプロパノール、t
−アミルアルコール、アセトニトリル、酢酸エチル等が
挙げられる。
In the present invention, a solvent can be used if necessary. As the solvent, those which do not hinder the activity of the hydrolase are preferable, for example, hexane, cyclohexane, heptane, octane, isooctane which is an aliphatic hydrocarbon solvent, benzene, toluene, dichlorobenzene, and chlorobenzene which are aromatic hydrocarbon solvents , Anisole, halogenated hydrocarbon solvents chloroform, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, ether solvents diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, di-n-
Butyl ether, polar solvent isopropanol, t
-Amyl alcohol, acetonitrile, ethyl acetate and the like.

【0020】本発明の製造においては、縮合反応の副生
物として低分子化合物が生成するが、反応を促進するた
めには、この副生物を反応系から迅速に除去する方法を
用いても何ら問題はない。副生物を反応系から除去する
には、副生物が蒸気状で存在する条件を用い、その蒸気
状の副生物を不活性ガスとともに反応系から流出させる
か又は蒸留塔により反応系外へ流出させることができ
る。また、副生物を反応系から除去する為に、反応を減
圧下に行って副生物を取り除くこともできる。
In the production of the present invention, a low-molecular compound is produced as a by-product of the condensation reaction. However, in order to promote the reaction, there is no problem even if a method of rapidly removing this by-product from the reaction system is used. There is no. In order to remove by-products from the reaction system, the conditions in which the by-products are present in a vapor state are used, and the vapor-like by-products are discharged from the reaction system together with the inert gas, or are discharged outside the reaction system by a distillation column. be able to. In order to remove by-products from the reaction system, the reaction can be performed under reduced pressure to remove by-products.

【0021】本発明の製造方法において、ジカルボン酸
あるいはジカルボン酸誘導体と脂肪族アルコールが固体
または液体の状態を維持し、且つ、固体である加水分解
酵素と分散状態を維持していても何ら問題はない。
In the production method of the present invention, there is no problem if the dicarboxylic acid or the dicarboxylic acid derivative and the aliphatic alcohol maintain a solid or liquid state and also maintain a dispersed state with the solid hydrolase. Absent.

【0022】本発明において、ジカルボン酸あるいはジ
カルボン酸誘導体と脂肪族アルコールのモル比は、ジカ
ルボン酸あるいはジカルボン酸誘導体:脂肪族アルコー
ルが10:1〜1:10の範囲が好ましく、さらに好ま
しくは3:1〜1:3が望ましい。反応温度は酵素の失
活しない範囲である−10〜120 ℃が好ましく、特
に好ましくは20〜80℃が望ましい。
In the present invention, the molar ratio of the dicarboxylic acid or the dicarboxylic acid derivative to the aliphatic alcohol is preferably in the range of 10: 1 to 1:10, more preferably 3: 1. 1-1: 3 is desirable. The reaction temperature is preferably -10 to 120 ° C, which is a range in which the enzyme is not inactivated, and particularly preferably 20 to 80 ° C.

【0023】本発明において、加水分解酵素の添加量
は、用いる加水分解酵素のエステル合成能により適宜加
減すれば良いが、好ましくはジカルボン酸あるいはジカ
ルボン酸誘導体と脂肪族アルコールの合計した量に対し
0.01〜1000重量%、さらに好ましくは0.1〜
100重量%とすれば良い。このとき、酵素を大量に使
用しても副反応は生じず、得られるポリエステルの精製
操作に支障を来たすことはない。
In the present invention, the amount of the hydrolase to be added may be appropriately adjusted depending on the ester synthesizing ability of the hydrolase used, but is preferably 0 to the total amount of the dicarboxylic acid or the dicarboxylic acid derivative and the aliphatic alcohol. 0.01 to 1000% by weight, more preferably 0.1 to 1000% by weight.
It may be 100% by weight. At this time, even if the enzyme is used in a large amount, no side reaction occurs, and the purification operation of the obtained polyester is not hindered.

【0024】本製造方法においては、用いたアルコール
の全ての水酸基がエステル化反応に預かることはない。
そのため、3価以上のアルコールを用いてもゲル化する
ことなくポリエステルが得られるものと考えられる。残
存する水酸基量は使用するアルコールの種類等の製造方
法よって異なるが、ポリマー1モル中に1モル当量〜500
モル当量の範囲であり、ポリマー中に残存する水酸基の
反応性を利用して、例えばイソシアネートやエポキシと
反応させることによるポリマーの修飾や硬化反応が可能
である。
In this production method, all hydroxyl groups of the alcohol used are not deposited in the esterification reaction.
Therefore, it is considered that a polyester can be obtained without gelling even when a trivalent or higher alcohol is used. The amount of the remaining hydroxyl group varies depending on the production method such as the type of alcohol used, but it is 1 mol equivalent to 500 mol per mol of the polymer.
The molar equivalent is within the range, and the reactivity of the hydroxyl group remaining in the polymer can be used to modify or cure the polymer by, for example, reacting with isocyanate or epoxy.

【0025】また、本発明の分岐状ポリエステルは、各
種の溶媒、例えばクロロホルム、テトラヒドロフラン
(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)、クロロベンゼン、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチ
ル、トルエン、キシレンに可溶であり、ハンドリングが
優れている。
The branched polyester of the present invention can be prepared by using various solvents such as chloroform, tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO), chlorobenzene, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, toluene, It is soluble in xylene and has excellent handling.

【0026】本発明において得られるポリエステルの重
量平均分子量は、GPCより求めたポリスチレン換算の
分子量で300〜300,000、通常は500〜10
0,000の範囲である。
The weight average molecular weight of the polyester obtained in the present invention is 300 to 300,000 in terms of polystyrene as determined by GPC, usually 500 to 10
It is in the range of 0000.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 (実施例1)セバシン酸ジビニル0.51グラム、グリセリ
ン0.18グラムにリパーゼ(キャンディダ アンタークテ
ィカ由来)0.1グラムを加えた。これをアルゴン雰囲気
下60℃、8時間加熱した。その後クロロホルムを5mL
加え、濾過により酵素を除去し、濾液は減圧下、濃縮し
た。これを多量の50%メタノール水溶液に投入し、ポ
リマーを沈殿させた。濾過によりポリマーを回収し、真
空下乾燥した。収量0.39グラム。ポリスチレン換算で求
めた重量平均分子量はGPCより20,000であった。得られ
たポリエステルは、クロロホルム、THF、DMSO、DMFに可
溶であった。1H NMR、13C NMR、2次元NMRよりグリセリ
ンのOHが残存していること及び分岐状ポリエステルであ
ることを確認した。 (実施例2)セバシン酸ジビニルの仕込量を0.76グラム
にした以外は、実施例1と同様の操作を行った。収量0.
59グラム。ポリスチレン換算で求めた重量平均分子量は
GPCより2,300であった。1H NMR、13C NMR、2次元NMRよ
りグリセリンのOHが残存していること及び分岐状ポリエ
ステルであることを確認した。 (実施例3)リパーゼにムコール ミエヘイ由来のもの
を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。収量
0.26グラム。ポリスチレン換算で求めた重量平均分子量
はGPCより3,000であった。1H NMR、13C NMR、2次元NMR
よりグリセリンのOHが残存していること及び分岐状ポリ
エステルであることを確認した。 (実施例4)リパーゼにシュードモナス セパシア由来
のものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行っ
た。収量0.19グラム。ポリスチレン換算で求めた重量平
均分子量はGPCより4,700であった。1H NMR、13C NMR、
2次元NMRよりグリセリンのOHが残存していること及び
分岐状ポリエステルであることを確認した。 (実施例5)グリセリンのかわりに1,2,6-ヘキサントリ
オール0.27グラムを用いた以外は、実施例1と同様の操
作を行った。収量0.43グラム。ポリスチレン換算で求め
た重量平均分子量はGPCより14,000であった。1H NMR、1
3C NMR、2次元NMRより1,2,6-ヘキサントリオールのOH
が残存していること及び分岐状ポリエステルであること
を確認した。 (実施例6)セバシン酸ジビニルのかわりにセバシン酸
0.40グラムを用い、減圧下で反応を行った以外は、実施
例1と同様の操作を行った。収量0.35グラム。ポリスチ
レン換算で求めた重量平均分子量はGPCより9500であっ
た。1H NMR、13C NMR、2次元NMRよりグリセリンのOHが
残存していること及び分岐状ポリエステルであることを
確認した。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (Example 1) 0.1 g of lipase (from Candida antarctica) was added to 0.51 g of divinyl sebacate and 0.18 g of glycerin. This was heated at 60 ° C. for 8 hours under an argon atmosphere. Then 5 mL of chloroform
In addition, the enzyme was removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. This was poured into a large amount of a 50% aqueous methanol solution to precipitate a polymer. The polymer was recovered by filtration and dried under vacuum. Yield 0.39 grams. The weight average molecular weight determined in terms of polystyrene was 20,000 from GPC. The obtained polyester was soluble in chloroform, THF, DMSO, and DMF. 1H NMR, 13C NMR and two-dimensional NMR confirmed that OH of glycerin remained and that the polyester was a branched polyester. (Example 2) The same operation as in Example 1 was performed except that the charged amount of divinyl sebacate was 0.76 g. Yield 0.
59 grams. The weight average molecular weight calculated in terms of polystyrene is
It was 2,300 from GPC. 1H NMR, 13C NMR and two-dimensional NMR confirmed that OH of glycerin remained and that the polyester was a branched polyester. (Example 3) The same operation as in Example 1 was performed, except that a lipase derived from Mucor miehei was used. yield
0.26 g. The weight average molecular weight determined in terms of polystyrene was 3,000 from GPC. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR
It was further confirmed that OH of glycerin remained and that the polyester was a branched polyester. (Example 4) The same operation as in Example 1 was performed except that a lipase derived from Pseudomonas cepacia was used. Yield 0.19 grams. The weight average molecular weight determined in terms of polystyrene was 4,700 from GPC. 1H NMR, 13C NMR,
From the two-dimensional NMR, it was confirmed that OH of glycerin remained and that it was a branched polyester. Example 5 The same operation as in Example 1 was performed except that 0.27 g of 1,2,6-hexanetriol was used instead of glycerin. Yield 0.43 grams. The weight average molecular weight determined in terms of polystyrene was 14,000 from GPC. 1H NMR, 1
OH of 1,2,6-hexanetriol from 3C NMR and 2D NMR
Was remained and it was confirmed that it was a branched polyester. (Example 6) Sebacic acid instead of divinyl sebacate
The same operation as in Example 1 was performed except that the reaction was performed under reduced pressure using 0.40 g. Yield 0.35 grams. The weight average molecular weight determined in terms of polystyrene was 9,500 from GPC. 1H NMR, 13C NMR and two-dimensional NMR confirmed that OH of glycerin remained and that the polyester was a branched polyester.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明により、簡便且つ穏和な条件で可
溶性の反応性分岐状ポリエステルを製造することができ
る。
According to the present invention, a soluble reactive branched polyester can be produced easily and under mild conditions.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】分子量1000以下のジカルボン酸あるい
はジカルボン酸誘導体と分子量1000以下で3価以上
の脂肪族アルコールとを加水分解酵素の存在下に反応さ
せることを特徴とするポリエステルの製造方法。
1. A method for producing a polyester, comprising reacting a dicarboxylic acid or dicarboxylic acid derivative having a molecular weight of 1,000 or less with a trihydric or higher valent aliphatic alcohol having a molecular weight of 1,000 or less in the presence of a hydrolase.
【請求項2】加水分解酵素がリパーゼである請求項1記
載のポリエステルの製造方法。
2. The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the hydrolase is lipase.
JP10218763A 1998-08-03 1998-08-03 Production of polyester Pending JP2000041692A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10218763A JP2000041692A (en) 1998-08-03 1998-08-03 Production of polyester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10218763A JP2000041692A (en) 1998-08-03 1998-08-03 Production of polyester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000041692A true JP2000041692A (en) 2000-02-15

Family

ID=16725025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10218763A Pending JP2000041692A (en) 1998-08-03 1998-08-03 Production of polyester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000041692A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003054204A1 (en) * 2001-12-20 2003-07-03 Basf Aktiengesellschaft Method for producing highly functional, hyper branched polyester by means of enzymatic esterification
JP2008545439A (en) * 2005-06-07 2008-12-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Method for producing macrocyclic polyester oligomer by enzyme catalyst

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003054204A1 (en) * 2001-12-20 2003-07-03 Basf Aktiengesellschaft Method for producing highly functional, hyper branched polyester by means of enzymatic esterification
US7081509B2 (en) 2001-12-20 2006-07-25 Basf Aktiengesellschaft Method for producing highly functional, hyper branched polyester by means of enzymatic esterification
JP2008545439A (en) * 2005-06-07 2008-12-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Method for producing macrocyclic polyester oligomer by enzyme catalyst

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Patil et al. Enzymatic synthesis of a sucrose‐containing linear polyester in nearly anhydrous organic media
Gross et al. Polyester and polycarbonate synthesis by in vitro enzyme catalysis
JP2005512571A5 (en)
US5449743A (en) Method for ring opening polymerization using a hydrolase catalyst
CA2416434A1 (en) 3-hydroxycarboxylic acid production and use in branched polymers
Uyama et al. Enzymatic synthesis of aromatic polyesters by lipase-catalyzed polymerization of dicarboxylic acid divinyl esters and glycols
Santos et al. Polyester hydrolytic and synthetic activity catalyzed by the medium-chain-length poly (3-hydroxyalkanoate) depolymerase from Streptomyces venezuelae SO1
Kakasi-Zsurka et al. Biocatalytic synthesis of new copolymers from 3-hydroxybutyric acid and a carbohydrate lactone
JPH08256783A (en) Preparation of polyester using enzyme and supercritical fluid
Kobayashi et al. In vitro polyester synthesis via enzymatic polymerization
Athawale et al. Enzymatic synthesis of polyesters by lipase catalysed polytrans-esterification
US5147791A (en) Enzyme catalyzed synthesis of polyesters
US7026433B2 (en) Continuous bioreactor process for the preparation of polyester cyclic oligomers
Santos et al. Poly (3-hydroxyoctanoate) depolymerase from Pseudomonas fluorescens GK13: Catalysis of ester-forming reactions in non-aqueous media
US7507560B2 (en) Enzymatic production of macrocyclic amide oligomers
Gutman et al. Enzyme catalyzed enantioconvergent polymerization of. beta.-hydroxyglutarate in organic solvents
JP2000041692A (en) Production of polyester
JPH11313692A (en) Production of polyester
JP3690028B2 (en) Polyester manufacturing method
KR20080012844A (en) Two-step method for producing polyesterols
JPH11313691A (en) Production of modified polyester
JP2001316464A (en) Polyester
JP2001316466A (en) Production method of polyester
JP2000224996A (en) Production optically active polyester
JP2000004893A (en) Production of terminal reactive polyester