JPH08245785A - ポリスクシンイミドの製造方法 - Google Patents

ポリスクシンイミドの製造方法

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JPH08245785A
JPH08245785A JP5155895A JP5155895A JPH08245785A JP H08245785 A JPH08245785 A JP H08245785A JP 5155895 A JP5155895 A JP 5155895A JP 5155895 A JP5155895 A JP 5155895A JP H08245785 A JPH08245785 A JP H08245785A
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JP
Japan
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acid
solvent
polysuccinimide
solvents
based solvent
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JP5155895A
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Takeshi Nakato
毅 中藤
Mayumi Kuramochi
まゆみ 蔵持
Masayuki Tomita
雅之 冨田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 【構成】 アスパラギン酸を芳香族炭化水素系溶媒、ハ
ロゲン化炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系
溶媒および非プロトン性極性溶媒から成る群より選ばれ
る100℃以上の沸点を有する溶媒中酸触媒の存在下で
反応させるポリスクシンイミドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリスクシンイミドの
製造方法に関する。本発明の方法で得られるポリスクシ
ンイミドは、ポリアスパラギン酸の前駆体として有用で
あり、これらポリスクシンイミド及びポリアスパラギン
酸は、キレート剤、スケール防止剤、洗剤用ビルダー、
分散剤、保湿剤および肥料用添加剤として有用なもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリスクシンイミドの製造方法と
しては、アスパラギン酸またはマレアミド酸を180℃
以上の高温下に固相で反応させる方法(米国特許第50
57597号明細書、同第5219986号明細書、同
第5315010号明細書または特開平6−20693
7号公報等参照)、アンモニアと無水マレイン酸を12
0℃以上の温度下に固相で反応させる方法(米国特許第
4839461号明細書、および同第5296578号
明細書等参照)、ならびにアスパラギン酸またはマレア
ミド酸を、ポリエチレングリコール、N−メチルピロリ
ドンまたはスルホラン等の溶媒の存在下、120℃以上
の温度下に反応させる方法(特開平6−145350号
公報または特開平6−211982号公報等参照)等の
方法が知られている。しかし、これらの方法はいずれ
も、ポリマーの原料からの転化率すなわち収率を上げる
ためには原料を高い温度条件下に長時間反応させる必要
がある。また、短時間で反応させる方法としては、アス
パラギン酸をリン酸あるいは、ポリリン酸触媒存在下、
100〜250℃で固相反応を行う方法(特公昭48−
20638号公報または米国特許第5142062号明
細書等参照)が知られている。しかし、これらの方法で
はポリスクシンイミドを得るために使用する触媒を多量
に用いる必要があるために、後処理工程で多量に使用し
た触媒を除くための煩雑な工程が必要であるという問
題、および反応に使用する装置に耐腐食性が要求される
等の問題が生じている。さらには、この製造方法におい
ては固相で反応を行うことから、製造中に重合によりポ
リマーが固化し、工業的な製造が困難であるという問題
も生じている。
【0003】本発明は、簡便にかつ高収率でポリスクシ
ンイミドを製造する方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意研究を行ったところ、アスパラギン酸を、芳
香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、エー
テル系溶媒、エステル系溶媒および非プロトン性極性溶
媒からなる群より選ばれる100℃以上の沸点を有する
溶媒中、酸触媒の存在下で反応させることにより、ポリ
スクシンイミドを簡便にかつ高収率で製造し得ることを
見いだし、本発明を完成するに至った。
【0005】かくして、本発明によれば、アスパラギン
酸を、芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶
媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒および非プロトン
性極性溶媒からなる群より選ばれる溶媒中、酸触媒の存
在下で反応させる高収率のポリスクシンイミドの製造方
法が提供される。以下に本発明の方法を詳述する。
【0006】(反応溶媒)本発明の方法に使用し得る溶
媒は、芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶
媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒および非プロトン
性極性溶媒からなる群より選ばれる、100℃以上の沸
点を有する溶媒であり、130℃以上の沸点を有するこ
とが好ましい。これらの溶媒は単一でまた混合してもも
ちいることができる。
【0007】具体的には、キシレン、ジエチルベンゼ
ン、(上記2種はそれぞれ、そのオルト、メタまたはパ
ラ異性体単独からなるものであっても、2種類以上の異
性体の混合物からなるものであってもよい)、トルエ
ン、アミルベンゼン、キュメン、メシチレン、テトラリ
ン等の芳香族炭化水素系溶媒;クロロトルエン、ジクロ
ロベンゼン(上記2種はそれぞれ、そのオルト、メタま
たはパラ異性体単独からなるものであっても、2種類以
上の異性体の混合物からなるものであってもよい)、
1,4−ジクロロブタン、クロロベンゼン等のハロゲン
化炭化水素系溶媒;ジクロロエチルエーテル、ブチルエ
ーテル、ジイソアミルエーテル、アニソール、酢酸−n
−アミル、酢酸イソアミル、酢酸メチルイソアミル、酢
酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸−n−
ブチル、プロピオン酸イソアミル、酪酸イソアミル、酪
酸−n−ブチル等のエーテル系溶媒;N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メ
チル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノン、テトラメチル尿素酸、ジメチルスルホキシ
ド、スルホランおよびヘキサメチルホスホロアミド等の
非プロトン性極性溶媒を挙げることができる。
【0008】これらの中でもジエチルベンゼン、メシチ
レン、キュメン、クロロトルエン、1,4−ジクロロブ
タン、ジイソアミルエーテル、酪酸−n−ブチル、1,
3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホランが、
適度な沸点を有する点で好ましく、さらには、メシチレ
ン、キュメン、クロロトルエン、1,3−ジメチル−2
−イミダゾリジノン、スルホランが特に好ましい。溶媒
は、アスパラギン酸100重量部に対し、100〜50
00重量部、好ましくは200〜2000重量部の割合
で使用することができる。
【0009】(酸触媒)重縮合反応に使用される酸触媒
としては、硫酸、無水硫酸、リン酸、ポリリン酸、メタ
リン酸、縮合リン酸、無水リン酸等の無機酸触媒、及
び、p−トルエンスルホン酸、トリクロル酢酸、トリフ
ルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の有機酸
触媒が挙げられる。これらの中でも、高収率でポリマー
が得られやすいという点でリン酸類触媒が好ましく用い
られる。これらの酸触媒の使用量は、アスパラギン酸1
当量に対して0.0002〜2.0モル、好ましくは
0.002〜1.0モルの範囲である。
【0010】(反応条件)本発明の方法における重縮合
反応の反応温度は、通常は100〜280℃、好ましく
は、130〜250℃の範囲である。重縮合温度が10
0℃未満では、反応が容易に進行せず、また、280℃
を超えると分解生成物が生成するので好ましくない。
【0011】反応時の圧力には特に制限はなく、常圧、
減圧または加圧のいずれでもよいが、通常は、10Pa
〜1MPaの範囲である。反応時間は1分〜100時
間、好ましくは10分〜50時間、最も好ましくは15
分〜20時間である。また、反応の実質上の終点は、反
応中に副生してくる水の生成がなくなった点である。
【0012】後処理工程は、重合物の用途に合わせて適
宜選択することができる。例えば、遠心分離により溶媒
を除く方法、または遠心分離後さらに水あるいは低沸点
溶媒により洗浄する方法等の常法により行うことができ
る。
【0013】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例により些かも制限されるも
のではない。尚、アスパラギン酸からポリスクシンイミ
ドへの転化率は、10gの反応混合物または生成物を2
00gのN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に4
時間攪拌溶解させ、この溶媒に溶解しないアスパラギン
酸をろ別することにより除去し下記式より算出した。
【0014】
【数1】
【0015】また、合成したポリスクシンイミドの分子
量は東ソー(株)社製TSKgelGMHHR−M、T
SKgelG2000HHRカラムおよび溶離液に10
mMLiBrのジメチルホルムアミドを用いたGPCク
ロマトグラフ(示差屈折計)により得られたポリスチレ
ン換算値である。
【0016】実施例1 冷却器、温度計、攪拌器および水分離器を備えた200
mLの四口フラスコ内に、アスパラギン酸25g、85
%リン酸2.5gおよびメシチレン80gを仕込んだ。
続いて常圧下、メシチレンの還流下(162℃)に4.
5時間保ち重縮合反応を行わせた。反応中に生じた水は
メシチレンとともに系外へ留去せしめた。
【0017】反応終了後、ろ別し、生成物を純水100
gで4回洗浄し、さらにメタノール100gで洗浄し
た。ついで生成物を減圧下80℃で24時間で乾燥し黄
白色のポリスクシンイミドの粉末17.8gを得た。こ
のポリスクシンイミドの転化率は74.8%であり、G
PC測定によるポリスチレン換算の分子量は、重量平均
分子量16000、数平均分子量9000であった。
【0018】実施例2 冷却器、温度計、攪拌器および水分離器を備えた200
mLの四口フラスコ内に、アスパラギン酸25g、85
%リン酸2.5gおよびp−クロロトルエン80gを仕
込んだ。続いて常圧下、p−クロロトルエンの還流下
(164℃)に4.5時間保ち重縮合反応を行わせた。
反応中に生じた水はp−クロロトルエンとともに系外へ
留去せしめた。
【0019】反応終了後、ろ別し、生成物を純水100
gで4回洗浄し、さらにメタノール100gで洗浄し
た。ついで生成物を減圧下80℃で24時間で乾燥し黄
白色のポリスクシンイミドの粉末17.4gを得た。こ
のポリスクシンイミドの転化率は99%以上であり、G
PC測定によるポリスチレン換算の分子量は、重量平均
分子量19000、数平均分子量11000であった。
【0020】実施例3 冷却器、温度計、攪拌器、窒素導入管および水分離器を
備えた200mLの四口フラスコ内に、アスパラギン酸
25g、85%リン酸2.5gおよびスルホラン80g
を仕込んだ。続いて常圧下、反応温度180℃に4.5
時間保ち重縮合反応を行わせた。反応中に生じた水は窒
素気流とともに系外へ留去せしめた。
【0021】反応終了後、生成物を純水300gで晶析
し、ろ別した後純水100gで4回洗浄し、さらにメタ
ノール100gで洗浄した。ついで生成物を減圧下80
℃で24時間で乾燥し黄白色のポリスクシンイミドの粉
末17.1gを得た。このポリスクシンイミドの転化率
は99%以上であり、GPC測定によるポリスチレン換
算の分子量は、重量平均分子量14000、数平均分子
量9000であった。
【0022】実施例4 実施例1において、メシチレンをキュメン80gに変更
した以外は同様の操作を行い黄白色のポリスクシンイミ
ドの粉末17.7gを得た。このポリスクシンイミドの
転化率は73.2%であり、GPC測定によるポリスチ
レン換算の分子量は、重量平均分子量15000、数平
均分子量9000であった。
【0023】実施例5 実施例1において、メシチレンを酪酸−n−ブチル80
gに変更した以外は同様の操作を行い黄白色のポリスク
シンイミドの粉末17.2gを得た。このポリスクシン
イミドの転化率は84.4%であり、GPC測定による
ポリスチレン換算の分子量は、重量平均分子量900
0、数平均分子量7000であった。
【0024】実施例6 実施例1において、リン酸をp−トルエンスルホン酸に
変えた以外は同様の操作を行い黄白色のポリスクシンイ
ミドの粉末17.3gを得た。このポリスクシンイミド
の転化率は71.8%であり、GPC測定によるポリス
チレン換算の分子量は、重量平均分子量9000、数平
均分子量7000であった。
【0025】比較例1 冷却器、温度計、攪拌器および水分離器を備えた200
mLの四口フラスコ内に、アスパラギン酸25gおよび
メシチレン80gを仕込んだ。続いて常圧下、メシチレ
ンの還流下(162℃)に4.5時間保ち重縮合反応を
行わせたが、反応中に水は生成せず、転化率はほぼ0%
であった。
【0026】比較例2 冷却器、温度計、攪拌器および水分離器を備えた200
mLの四口フラスコ内に、アスパラギン酸25gおよび
p−クロロトルエン80gを仕込んだ。続いて常圧下、
p−クロロトルエンの還流下(164℃)に4.5時間
保ち重縮合反応を行わせたが、反応中に水は生成せず、
転化率はほぼ0%であった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスパラギン酸を芳香族炭化水素系溶
    媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、エス
    テル系溶媒および非プロトン性極性溶媒からなる群より
    選ばれる100℃以上の沸点を有する溶媒中、酸触媒の
    存在下で反応させることを特徴とするポリスクシンイミ
    ドの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記の溶媒の沸点が130℃以上である
    請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化
    水素系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒および非
    プロトン性極性溶媒からなる群より選ばれる100℃以
    上の沸点を有する溶媒が、ジエチルベンゼン、メシチレ
    ン、キュメン、クロロトルエン、1,4−ジクロロブタ
    ン、ジイソアミルエーテル、酪酸−n−ブチル、1,3
    −ジメチル−2−イミダゾリジノンまたはスルホランで
    ある請求項1に記載の方法。
JP5155895A 1994-12-21 1995-03-10 ポリスクシンイミドの製造方法 Pending JPH08245785A (ja)

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KR1019950052827A KR960022448A (ko) 1994-12-21 1995-12-20 폴리아스파라긴산 및 그의 염의 제조방법
CN 95192645 CN1146210A (zh) 1994-12-21 1995-12-21 聚天冬氨酸或其盐,及其制造方法
EP95941836A EP0747417A4 (en) 1994-12-21 1995-12-21 POLYASPARTIC ACID OR SALT OF POLYASPARTIC ACID AND MANUFACTURING METHOD
PCT/JP1995/002623 WO1996019524A1 (fr) 1994-12-21 1995-12-21 Acide polyaspartique ou sel d'acide polyaspartique et procede de fabrication

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001510506A (ja) * 1997-03-03 2001-07-31 ドンラー・コーポレイシヨン ポリスクシンイミドの製造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001510506A (ja) * 1997-03-03 2001-07-31 ドンラー・コーポレイシヨン ポリスクシンイミドの製造

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