JP4999686B2 - モノマー及びそのポリマーを調製する方法 - Google Patents
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Description
エチレン性不飽和アミド、例えば、アクリルアミドを対応するニトリルの水和により製造することが知られている。US4820872は、黒色銅触媒を用いるそのような方法を記載する。例えば、EP-A-0330474に記載されているように、濃硫酸とニトリルとの反応により、エチレン性不飽和ニトリルを対応するエチレン性不飽和カルボン酸に転換することが知られている。
従って、本発明によって、エチレン性不飽和アミド若しくはエチレン性不飽和カルボン酸又はこれらの塩を、対応するエチレン性不飽和ニトリル、ここで、ニトリルは、生体触媒の存在下、水性媒体中で水和及び/又は加水分解反応を受け、ニトリルは2ppmより多いアクロレインを含有し、アミド若しくはカルボン酸は2ppm未満のアクロレインを含有する、から調製する方法を供給する。
生体触媒は、エチレン性不飽和ニトリルを対応するアミド若しくはカルボン酸、又はこれらの塩に転換可能な酵素を含む、微生物細胞全体若しくは断片化した微生物細胞という形態で微生物であってよい。その酵素は、例えば、ニトリルヒドラターゼ、ニトリルヒドラターゼ及びアミダーゼ、又はニトリラーゼであってもよい。生物触媒を細胞物質を含有する発酵ブロス;細胞、若しくは遠心分離によって回収した断片化した細胞物質;任意の適した懸濁媒体、例えば、水、若しくは生理学的に適合性の緩衝液を用いて調製した水性懸濁液として用いてもよい。あるいは、生物触媒は、精製した酵素、又は微生物から抽出した酵素の混合物であり得る。
(i)エチレン性不飽和ニトリルを生物触媒と接触させエチレン性不飽和モノマーを形成する工程、
(ii)場合により、エチレン性不飽和モノマーを他のモノマーと混合し、混合物を形成する工程、及び
(iii)エチレン性不飽和モノマー若しくは混合物を重合状態に処理して、それによりポリマーを形成する工程、
を含む。
ここで、エチレン性不飽和ニトリルは2ppmより多いアクロレインを含有し、エチレン性不飽和アミド若しくはカルボン酸モノマーは2ppm未満のアクロレインを含有する。
アクリルアミドの調製
ロドコッカス ロドクロウス株2368(0.11gの乾燥細胞)と、含まれているニトリルヒドラターゼとに、水(625g)を加える。この反応混合物を撹拌しながら25℃まで加熱する。
アクロレインの減少は、500ppmレベルのアクロレインを含有するアクリロニトリル溶液を用いて試験した。
ロドコッカス ロドクロウス2368(0.01gの乾燥細胞)を、25ml瓶中の、アクリロニトリル(1グラム)と水(19.0グラム)とアクロレインの混合物に加える。この瓶を連続撹拌しながら15℃で培養した。試料を定期的に吸引し、遠心分離し、アクロレイン濃度をGC−FIDで分析した。10分後、混合物中のアクロレインのレベルは500ppmから検出限界以下に減少した。
アクロレインの減少は、500ppmレベルのアクロレインを含有するアクリロニトリル溶液を用いて試験した。ロドコッカス ロドクロウスJ1(0.01gの乾燥細胞)を、25ml瓶中の、アクリロニトリル(1グラム)と水(19.0グラム)とアクロレインの混合物に加える。この瓶を連続撹拌しながら15℃で培養した。試料を定期的に吸引し、遠心分離し、アクロレイン濃度をGC−FIDで分析した。10分後、混合物中のアクロレインのレベルは500ppmから検出限界以下に減少した。
2ppm未満のレベルのアクロレインを含有するアクリロニトリルを用い、実施例1を繰り返す。アクリルアミドの分析は、アクロレインが存在しないことを示す。
Claims (13)
- エチレン性不飽和アミドを、対応するエチレン性不飽和ニトリルから調製する方法であって、
ここで、ニトリルは、水性媒体中、生物触媒の存在下で、水和反応で処理され、生物触媒は、ロドコッカス ロドクロウス2368株(NCIMB41164)及びロドコッカス ロドクロウス2368株から得られるニトリルヒドラターゼである微生物からなる群から選択され、
ニトリルは、2ppmより多いアクロレインを含み、かつアミドは、2ppm未満のアクロレインを含む
方法。 - 生物触媒が細胞全体を含む、請求項1記載の方法。
- 生物触媒が断片化した細胞を含む、請求項1又は2記載の方法。
- アミドが(メタ)アクリルアミドである、請求項1〜3のいずれか記載の方法。
- ニトリルが少なくとも10ppmのアクロレインを含む、請求項1〜4のいずれか記載の方法。
- ニトリルが少なくとも20ppmのアクロレインを含む、請求項1〜5のいずれか記載の方法。
- ニトリルが500ppmまでのアクロレインを含む、請求項1〜6のいずれか記載の方法。
- エチレン性不飽和アミドモノマー又はエチレン性不飽和アミドモノマーを含む混合物のポリマーを調製する方法であって、
モノマーが、対応するエチレン性不飽和ニトリルから形成され、
(i)エチレン性不飽和アミドモノマーを形成するためにエチレン性不飽和ニトリルを、請求項1記載の生物触媒と接触させる工程、
(ii)場合により、エチレン性不飽和アミドモノマーと他のモノマーを混合して、混合物を形成する工程、及び
(iii)エチレン性不飽和アミドモノマー又は混合物を重合条件に付して、それよりポリマーを形成する工程、を含み、
エチレン性不飽和アミドニトリルが2ppmより多いアクロレインを含み、及びエチレン性不飽和アミドモノマーが2ppmより少ないアクロレインを含む、
方法。 - エチレン性不飽和アミドモノマーが、(メタ)アクリルアミドである、請求項8記載の方法。
- 生物触媒が、請求項2又は3で定義される特徴のいずれかを有する、請求項8又は9に記載の方法。
- ニトリルが少なくとも10ppmのアクロレインを含む、請求項8〜10のいずれか記載の方法。
- ニトリルが、少なくとも20ppmのアクロレインを含む、請求項8〜11のいずれか記載の方法。
- ニトリルが、500ppmまでのアクロレインを含む、請求項8〜12のいずれか記載の方法。
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