WO2007043466A1 - アミド化合物の製造方法 - Google Patents

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WO2007043466A1
WO2007043466A1 PCT/JP2006/320087 JP2006320087W WO2007043466A1 WO 2007043466 A1 WO2007043466 A1 WO 2007043466A1 JP 2006320087 W JP2006320087 W JP 2006320087W WO 2007043466 A1 WO2007043466 A1 WO 2007043466A1
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acrylamide
acrylonitrile
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compound
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Hiroko Shibamoto
Toshikazu Aikawa
Teruo Arii
Masanori Muramoto
Takeshi Fukuda
Kiyoshi Ito
Takeya Abe
Souichi Hazama
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Mitsui Chemicals, Inc.
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    • C12P13/02—Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes

Definitions

  • 002 (1) relates to a method for producing a substance and a compound, and more specifically, to produce a substance which is effectively aqueous and has a hydratase property.
  • the present invention also relates to a method and a method for producing a high-quality system using this product. Further, (Nino) more relates to a method for producing ku and a ku-based complex, and more specifically, hydrates the ku by a microorganism containing a hydratase to give a high-quality ku.
  • the present invention relates to a method for producing, and a method for producing a high-quality black composite by using this method.
  • a method of hydrating an act can be mentioned as an important method of aqua.
  • the method for producing an aqua which is a microorganism containing tohydratase, is notable as an industrial method because it has a higher actin content and a higher hydration reaction than the conventional method. Taking a bath.
  • the aqua obtained by such a reaction is mainly used as a material for the aqua-based composite, but in recent years, further improvement in quality has been required for the aqua-based composite.
  • the aqua-type compound which is said to be, is required to have a further molecule while maintaining its water solubility in accordance with the demand for performance.
  • a papermaking process in the aqua type combination but in this production, a polymer having a higher hue is required in order to further improve the quality of the obtained paper.
  • the first object is to provide a method for efficiently producing a corresponding adduct from a toad in the first reaction using tohydratase.
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing a high-quality ad-system compound by using the ad-substance produced by the above method.
  • the method described in the second technique does not necessarily have a sufficient effect in that it eliminates the child that inhibits the use of the product containing tohydratase and responds to the efficiency action. No. In addition, there were still good grounds from the point of aqua and aqua merging. [0141] Therefore, the second organism, which contains tohydratase,
  • An adduct having a hydratase property which is characterized in that the aqueous solution has a water-solubility of 4 ⁇ oP or less in a method for producing an adduct from a nitrite.
  • the item is an act or a tact or the item described in 2.
  • a method for producing an ad-type compound by combining the ad-form as described in 002-4, or by copolymerizing the ad-form with a saturated monomer that is not copolymerizable with the ad-form.
  • 002 It is preferable to be under P of hydrocyanic acid contained in the act. 002 It is also preferable that the degree of distortion contained in the above-mentioned acryl is under O P.
  • the degree of hydrocyanic acid contained in the above-mentioned act is P or less
  • the degree of distortion is below PP.
  • the term "having a hydratase property" as used in the first paragraph means a hydratase-producing microorganism or a microorganism thereof.
  • Hydratase is a protein that has the ability to hydrate proteins.
  • Microorganisms that produce tohydratase include cadia (Noca da), corn (Co nebac em), tis (Bac s), fertile spores, eggplant (Pse domonas), ku, (Mc ococc s).
  • Achomobace belonging to the genus Cadea (Pse donoc da), the bacterium (Bac ed), and the bacterium (B evbace), which are represented by the species (Ag obac em) or syra (he moph a).
  • Examples include microorganisms. More preferred are microorganisms belonging to the genus Cadaia and Cass, and particularly Cadeia syra (Pse donoc dahe moph a) C 395 or Rhodococc s hodochos s J are preferred.
  • a transformant that expresses a tohydratase gene cleaved from the organism in any lord is also included in the microorganisms that produce tohydratase in the second aspect.
  • the large intestine is mainly represented by the large intestine (Esche chaC o), as will be described later, but the intestine is not limited to the large intestine (B. b).
  • Other microorganisms such as As an example of this, 822 (, 996/27, entrusted to the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Ministry of International Trade and Industry, Ministry of International Trade and Industry, East No. 3 in Ba City, Castle Prefecture.
  • the living thing or the living thing is used. It should be prepared using general methods in the fields of molecular biology, material engineering, and gene engineering. For example, after planting organisms on land or g, grow it at a suitable level (generally 2 C to 5 C, but may be 5 C), and then centrifuge the organism. Examples include a method of separating and collecting from the culture solution by separation.
  • microorganism is not particularly limited in its form, and the product of the above-mentioned organism, or the product of the organism obtained by separating and producing the product or tohydratase, was used appropriately. Point, these are equivalent to those in the first description, as long as they have the characteristics of tohydratase.
  • microorganisms producing these hydratase, or the microorganisms used for the reaction after the production can be stored in the production and used as necessary.
  • reaction can be used for batch or continuous reaction.
  • a reaction, suspension, fixation, fluidized bed, or other suitable format may be selected according to the microorganism or condition. In that case, there is no particular limitation as long as it does not interfere with the body of water and the water.
  • the aqueous body means water or an acid salt of
  • a compound refers to the acid, acid, adduct, oxide, and aqueous solution () of a salt that has hydratase properties and is dissolved at an appropriate degree.
  • a compound is defined as an aqueous system, whether the compound is a system that is within the range of an aqueous solution, or is a system with a saturation level or higher.
  • the aqueous body in the first description is
  • the compound in the reaction ⁇ the range in which the reactivity in the aqueous solution () causes a decrease in the reactivity or the range in which the compound does not cause the hydratase If there is, it is not particularly limited. It is below 5 of the compound.
  • the compound to be used in the first paragraph is not particularly limited as long as it is a compound which is converted into an aqueous compound by its dihydratase property. More preferably, compounds having 2 to 4 carbon atoms such as aceto, propito, act, metact, chito, isocyto, quat, and chito can be used. More preferably, the act and the meta are used.
  • the degree at which the lower reaction rate is suppressed it is usually 4 ⁇ O or lower, preferably 2.2 or lower.
  • the range in which the lowering of the reactivity is suppressed is the range in which the relative degree is 8 or more, with the reactivity obtained by the reaction of 2.2 or less in the aqueous solution.
  • the degree of swelling contained in the aqueous solution is under 4 ⁇ O, which means that the amount of sardine contained in the aqueous solution is under 4.
  • the method for removing benzene from organic compounds, or the method for removing benzene from aqueous solution may be any method, for example, by using activated carbon, by using super-pouric acid or the like, or by calcography. , Sulfuran emission, biological solution by organisms capable of producing benzene, and utilization of benzene.
  • the reaction in 1) is generally carried out in Pressurization can also be used to increase the resolution of the object.
  • the reactivity is not particularly limited, it is preferably in the range where tohydratase is not present, and more preferably -5 C.
  • the ad-system compound of 004 is within the range of 5 or more.
  • the compound can be produced by homogenizing the compound or by copolymerizing the compound with one saturated monomer which is not copolymerizable with the compound.
  • the ad is an aqua or a quad obtained by the law of the first adjunct.
  • Unsaturated monomers copolymerizable with adducts include saturated carbons such as ac, methac, itan, and insulic acid, and their
  • Acrylamides of (meth) acetic acids such as methanolic methacrylates, methanolic methacrylates, and methylanthocyanates, or their 4-ammonium conductors.
  • N N achi noaki (meta) quads such as methano-op quad and meth-ano-op quad, or their 4A conductors.
  • Water-based quats such as ton quad, meth quad, meth meta quad meth meta quad quat, chi quat pop quat, etc.
  • Aqui (meta) quad conductors such as quad and quad
  • Metal acts such as meth (meta) act, chi (meta) act, chi (meta) act, lau (meta) act, 2ki (meta) act, guji (meta) act Conductor
  • Examples include actin, methacryl, vinyl, vinyl, tin, pine, tin, and other such tins, tin, methystin, tan, and isoprene.
  • Examples of a method for combining these monomers include an aqueous solution method and an emulsion method. Of these, in the case of a solution, the degree of addition is usually 5 to 9 with the unsaturated monomer added as necessary.
  • a radio-controlled start can be used as the start.
  • potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, perbenzoic acid such as perbenzoic acid, etc., 2.2 bis (4 nopn) diacid salt, 4/4 bis (4 ANO ANNATOUM) etc. and a reducing agent such as sodium bisulfite, TONOAN, and AUM are used in combination.
  • Polymerization initiation described in 00500 It can be used alone or for 2 or more. You can.
  • the amount of combined initiator is usually in the range of .about.5 with respect to the weight of the monomer. In the case of a single polymerization initiation, it is usually in the range of ⁇ 2 C, more preferably in the range of 5-9 C.
  • the degree of polymerization does not always have to be maintained at a constant level, and although it may occur with the course of polymerization, it usually tends to occur with the course of polymerization and the degree of polymerization tends to increase. It may be cooled if necessary.
  • the atmosphere at the time of 005 is not particularly limited, but it is preferable to polymerize in a gas atmosphere such as gas from the viewpoint of rapid polymerization.
  • the time for 005 is not particularly limited, but is usually within the range of 2 to 2.
  • the solution for polymerization is also not particularly limited, but the solution may be adjusted as necessary for polymerization. Its functions include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium, and other acids, hydrochloric acid, and other organic acids.
  • the amount of the polymer obtained according to the first method is not particularly limited, but is usually in the range of to 50,000, preferably in the range of 50,000 to 30,000.
  • the thus-obtained first Mitsui Ad-type polymer is a polymer that is both water-soluble and highly polymerized, and has excellent phase, papermaking, and petroleum oil. It can be suitably used for recovery and the like.
  • an act with a PP level below PP is used.
  • an act with a degree of Aquine lower than PP means that the amount of Aquine contained in the act as the second material is lower.
  • the degree of hydrocyanic acid contained in the act is lower means that the amount of hydrocyanic acid contained in the act as the second material is lower.
  • the method of lowering the degree of hydrocyanic acid contained in the ACT for example, as described in 2398, a method of using hydrocyanic acid as a metal body, a method of using an ionic resin, and There is a method of adding hydrocyanic acid to the act under a certain condition.
  • the hydrocyanic acid contained in the act can be obtained by a method after the acid is extracted.
  • the degree of zo included in the act is below.
  • the fact that the amount of zo contained in the act is under O means that the amount of zo contained in the act as the second light is under O.
  • the degree of actin contained in the act used in the second item is within the above range, and the degree of hydrocyanic acid is lower, preferably 3 lower, and more preferably lower. , the degree of extremity is lower, preferably lower than 5, more preferably lower.
  • the above-mentioned act is used as a raw material, and by reacting it with a microorganism containing tohydratase and its reaction, the second aqua can be obtained.
  • the second and second hydratase have the ability to hydrolyze compounds to form the corresponding compounds.
  • a microorganism containing a tohydratase a tohydratase having the ability to hydrolyze a toad to generate a corresponding adduct is produced, and a hydratase of the ditohydratase is produced in an aqua solution.
  • the microorganism is not particularly limited as long as it retains sex.
  • a transformant in which a hydratase gene hung from the organism is expressed by any lord is included in the organism in the second aspect.
  • the large intestine (Esche chaCo) is representative as described below, it is not particularly limited to the large intestine.
  • Other microorganisms such as released are included.
  • 822 (, 996 27, on 7th June, 1994, City of City, Cheng County, was entrusted to the Institute of Life Science and Technology, Institute of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry.
  • Transformants expressing tohydratase are also included in the organism in the second aspect.
  • living things when living things are used, usually when living things are used. It can be prepared using general methods in the fields of molecular biology, biotechnology and genetic engineering. For example, after planting organisms on the land or g, grow them at an appropriate level (generally 2 C to 5 C, but also on 5 C), and then centrifuge the organisms. Therefore, a method of separating and recovering from the culture solution can be mentioned.
  • 00800 refers to a product of the above-mentioned organism, a product of the organism obtained by separating and producing the product or tohydratase, and a standardized product of the latter using an appropriate product. These have the properties of tohydratase and correspond to those of the second clarification. These are of a single kind However, the two different forms above can be used simultaneously or alternately.
  • 008
  • the aqueous medium in the second description is water or an aqueous solution of benzene, an acid chloride, an acid of the genus Aka, or an aqueous solution of which is dissolved at an appropriate degree.
  • the aqueous body of the second invention is also referred to as ().
  • the frequency is not particularly limited, but too large an excess amount of the product, a large volume and a large volume for completing the reaction, and a large exchanger for are necessary.
  • the financial burden on the equipment will increase. Therefore, in terms of the degree of action, when all of them are made into the corresponding quad, the theoretical generation rate becomes 4 to 8 of the quad, and more specifically, It is preferable to supply it in the range of 4 to 5.
  • the formula 0084 is not particularly limited and may be batch, semi-batch, or continuous. It may also be suspended, fixed, moving bed, or other offsets, but it is usually preferred to have a plug with, and a combination of formulas may be used.
  • the dose of 0085 depends on the reaction conditions, the type of catalyst, and the state, but it is usually 5 to 5 and preferably 5 to 3 relative to the amount of the reaction in terms of biological weight.
  • hydration is usually carried out or in the vicinity, it can be carried out by pressurization to increase the resolution of the compound in the aqueous solution ().
  • the reactivity is not particularly limited as long as it is aqueous () or higher, but it is usually Is preferably in the range of ⁇ 5 C, more preferably in the range of ⁇ 4 C.
  • the reaction can be carried out even in the slurry state in which the production is in progress.
  • the reaction in the above is not particularly limited as long as the hydratase property is maintained, but a range of 6 to 9 is preferable, and a range of 7 to 9 is more preferable.
  • a fragment having a base sequence in which the base sequence in the region corresponding to the mutation is anano was synthesized with a synthesizer or the like, and the segment obtained was separately replaced with the region corresponding to the Lagment of P. By doing so, the desired plus can be obtained.
  • the quaternary quadrature compound is obtained by homogenizing the quadrature obtained as described above, or by copolymerizing the quadrature with a kind of a saturated monomer that is not capable of quadrature quadrature. Therefore, it can be manufactured.
  • Aqueous copolymerizable unsaturated monomers include saturated carbons such as ac, methac, itan and in-acid, and their
  • Acrylamides of (meth) acetic acids such as methanolic methacrylates, methanolic methacrylates, and methylanthocyanates, or their 4-ammonium conductors.
  • Aqui (meta) quad conductors such as quad and quad
  • Metal acts such as meth (meta) act, chi (meta) act, chi (meta) act, lau (meta) act, 2ki (meta) act, guji (meta) act Conductor
  • Examples include actin, methacryl, vinyl, vinyl, tin, pine, tin, and other such tins, tin, methystin, tan, and isoprene.
  • Examples of the method for combining these monomers include an aqueous solution method and an emulsion method. Of these, the degree of solution mixture is usually 5 to 9 with the unsaturated monomer added according to the need for aqua.
  • a radio-controlled start can be used as the start-up.
  • potassium persulfate As the start of the degassing, potassium persulfate, ammonium persulfate, peracid, Peroxides such as benzoyl, systems such as 2.2 bis (4nophen) diacid salt, and 4/4 bis (4anoannatodium), and sodium bisulfite, titanium, ammonium, etc.
  • a polymerization system in which a reducing agent is used in combination such as a polymerization system described in 0096, may be used alone, or two or more may be used.
  • the amount of combined initiator is usually in the range of .about.5 with respect to the weight of the monomer.
  • the degree of polymerization does not always have to be maintained at a constant level, and although it may accompany the polymerization process, it usually tends to occur as the polymerization process progresses and the polymerization degree tends to increase. It may be cooled if necessary.
  • the atmosphere at the time of synthesis is not particularly limited, but from the viewpoint of rapid polymerization, it is preferable to polymerize in a gas atmosphere such as gas.
  • the time for 0099 is not particularly limited, but is usually within the range of 2 to 2.
  • the solution for polymerization is not particularly limited, the solution may be adjusted and polymerized if necessary. Its functions include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium, etc., and hydrochloric acid, organic acids, etc.
  • the amount of the polymer obtained by the method described above is not particularly limited, but is usually in the range of to 50,000, and preferably in the range of 50,000 to 30,000.
  • the second clear aqua type compound obtained in this way is a polymer that is compatible with both water solubility and high molecular weight, and is also excellent in phase, papermaking, oil recovery. , And the like can be preferably used.
  • the vessel was equipped with activated carbon having activated carbon (area 2).
  • Actor a with a benzene content of 26 was pumped from below to above at a temperature of C and 2 OO and passed through. As a result of measuring the degree of sensation during the action, it was Benz 4 O. After that, the activated carbon act is called act b.
  • a 011 15 glass was prepared with the composition shown in 2 and sterilized with an oven between 2 C 2. It is based on the characteristic of the microorganisms related to the above-mentioned microorganisms as Kas Docus J (P 478), which is listed in this area. ) Was fed to 3 C 3 for 72 hours. Only (5 G 5) was separated from the nutrient solution, followed by re-dissolving in 5 of brine and then re-separation.
  • Methane was added to the tactile described in 3 to make the methylene degree of 25 in the metatact. It was made in the same way as in Implementation 6 by using the tags to be used. At this time, it was 5 ⁇ O, which is in the middle. The results are shown in Table 3.
  • Example 9 was prepared in the same manner as in Example 6, except that it was obtained in Preparation 2. The results are shown in Table 4. Based on the obtained reactivity, Example 9 and Comparison 5 were compared.
  • a glass lath equipped with was prepared, and a ten () switch 2 with an inner diameter of 5 was prepared as the second.
  • Both 0136 and 2 were immersed at a temperature of ⁇ 2 C, and the temperature was controlled so that the internal temperature was 5C.
  • Acts that are used are performed and the same operation is performed. As a result, it was 3 to 3 aO solution that was necessary to achieve the purpose. More harmful than benzene was confirmed.
  • Acidic (removed by P5 after being treated with activated carbon, and neutralized with aO to obtain 5 quadrature solution) Water was added to the obtained aqua solution to prepare a 2 aqua solution. Place this 2 aqua solution 5 in the pot and 8. While keeping it at C, nitrogen was removed from the contents and immediately put into a foamed stick.
  • the temperature of the pot part was observed to rise for a few minutes, so the gas supply was stopped. While holding the pot as it was while keeping it warm, the temperature of the pot part reached approximately 7C. Therefore, the pot was taken out from the heat-retaining tank, and the water in C was used to proceed with the polymerization reaction. The polymerization reaction was stopped by immersing in the cold water and cooling.
  • Solubility Solubility was added to beca by adding 6 and adding Posamp 66 ( ⁇ 6) at 25C using roots of a specified shape, and 2 in 4, and the resulting solution in 5 mesh. Therefore, water solubility was judged based on the low insolubility and transientness. , Those with insolubility, those with insolubility, those with the ability to do so, and those with virtually no insolubility, those with insolubility.
  • pp is a weight standard unless otherwise specified.
  • a glass lath equipped with was prepared, and a ten () switch 2 with an inner diameter of 5 was prepared as the second.
  • Both 0157 and 2 were immersed at a temperature of ⁇ 2 C, and the temperature was controlled so that the internal temperature was 5 C.
  • This 2 aqua solution 5 was put in a pot, and while keeping it at 8C, nitrogen was removed to remove the contents, and immediately placed in a foamed stick.
  • the purified activator used in step 2 was further washed with water in an amount of 61.
  • An S S 3 4 color having an inner diameter of 4 and a length of 4 filled with 31 diaion WA 2 of 31 was added. Aquin in the column's act
  • the solubility values, standard values, and key values of the pomps obtained in 2 2, Example 23, and Comparative 22 were determined by the following method.
  • Solubility Solubility was added to beca by adding 6 and adding Posamp 66 ( ⁇ 6) at 25C at the root of the specified shape, and adding 4 at 2 and the obtained solution with 5 mesh. However, the water solubility was judged based on the low insolubility and transient. , Those that are insoluble, but those that can do that are X, those that are virtually insoluble and that are insoluble.

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Abstract

［課題］ニトリルヒドラターゼを利用した反応により、ニトリル化合物から対応するアミド化合物を効率的に製造する方法、および該アミド化合物により品質に優れたアミド系重合体を製造する方法を提供する。また、ニトリルヒドラターゼを含む微生物触媒等により、より効率よく、しかもより高品位なアクリルアミドを製造する方法、およびこのアクリルアミドを用いて、色相に優れ、水溶性と高分子量化が両立した、品質に優れたアクリルアミド系重合体の製造方法を提供する。 ［解決手段］本発明のアミド化合物の製造方法は、ニトリルヒドラターゼ活性を有する触媒の存在下、水性媒体中でニトリル化合物からアミド化合物を製造する方法において、水性媒体中のベンゼン濃度が４．０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。また、本発明のアミド系重合体を製造する方法は、前記アミド化合物を単独重合、または前記アミド化合物を、アミド系化合物と共重合可能な少なくとも一種の不飽和単量体と共重合することを特徴とする。また、本発明のアクリルアミドを製造する方法は、アクロレインの濃度が１ｐｐｍ以下であるアクリルニトリルを、水性媒体中で、ニトリルヒドラターゼを含有する微生物の菌体、またはその菌体処理物により水和反応させることを特徴とする。また、本発明のアクリルアミド系重合体を製造する方法は、前記アクリルアミドを単独重合、または前記アクリルアミドを、アクリルアミドと共重合可能な少なくとも一種の不飽和単量体と共重合することを特徴とする。

Description

明 細 書
アミド化合物の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、アミド化合物の製造方法に関する。
[0002] 本発明（第一の発明）は、より詳しくは、アミドィ匕合物、およびアミド系重合体を製造 する方法に関し、さらに詳しくは、二トリルヒドラターゼ活性を有する触媒を用いて、効 率的に水性媒体中で二トリル化合物より対応するアミド化合物を製造する方法、およ びこのアミドィ匕合物により高品位なアミド系重合体を製造する方法に関する。また、本 発明（第二の発明）は、より詳しくは、アクリルアミド、およびアクリルアミド系重合体を 製造する方法に関し、さらに詳しくは、二トリルヒドラターゼを含有する微生物の菌体 等によりアクリロニトリルを水和して、高品位なアクリルアミドを製造する方法、およびこ のアクリルアミドにより高品位なアクリルアミド系重合体を製造する方法に関する。 背景技術
[0003] 工業的に有用なアミド化合物については、以下に述べるように、種々の製造方法が 開示されている。
[0004] 近年-トリル基を水和してアミド基に変換する-トリル水和活性を有する-トリルヒド ラターゼが発見され、該酵素または該酵素を有する微生物菌体等を用いて二トリル 化合物より対応するアミド化合物を製造する方法が既に開示されている。この製造方 法は従来の科学的な方法と比べて、二トリル化合物からの対応するアミド化合物への 転化率及び選択率が高 、などのメリットが知られて 、る。
[0005] これらの-トリルヒドラターゼを利用してアミドィ匕合物を工業的に製造する際には、 触媒となる-トリルヒドラターゼのアミド化合物生産性（1分子の-トリルヒドラターゼが 生産するアミドィ匕合物の分子数)を最大化することが重要である。そのため、酵素活 性の維持や向上、活性低下の抑制、低下した酵素の活性向上などを目的とした提案 が多数報告されている。例えば、細胞の増殖を伴わない条件下で、二トリルヒドラター ゼを含有する微生物菌体またはその菌体処理物を酸化剤と接触させることにより酵 素活性を維持または向上させることが公知である (特許文献 1参照)。また、含有され る青酸濃度を低減させた-トリルイ匕合物を使用することにより、二トリルヒドラターゼの 活性低下が抑制されることも公知である（特許文献 2参照)。その他にも、ダルタルァ ルデヒドで架橋処理した菌体を用いて反応を行う方法 (特許文献 3参照）、高級不飽 和脂肪酸もしくはその塩類の存在下で反応を行う方法 (特許文献 4参照)、有機溶媒 で処理した菌体、または処理物を用いて反応を行う方法 (特許文献 5参照)等が知ら れている。以上が第一の発明の背景技術である。
[0006] また、上述したように、アクリルアミドの主要な製造方法の一つとして、アタリ口-トリ ルを水和反応する方法が挙げられ、例えば、ラネー銅等の金属銅触媒により水和反 応する方法、あるいは-トリルヒドラターゼを含有する微生物菌体およびその菌体処 理物等を触媒として水和反応する方法が知られて!/ヽる。
[0007] これらの中でも、二トリルヒドラターゼを含有する微生物菌体等を触媒とするアクリル アミドの製造方法では、従来の金属銅触媒等により水和反応する方法に比べて、ァ クリロ-トリルの転ィ匕率、および選択率が高いことから工業的製造方法としても注目を 浴びている。
[0008] この-トリルヒドラターゼを含有する微生物菌体等を触媒として、より高品質なアタリ ルアミドを効率よく製造するためには、微生物菌体等の触媒作用を阻害する不純物 をできる限り除去する必要がある。
[0009] またこのような反応により得られるアクリルアミドは、主としてアクリルアミド系重合体 の原料として用いられる力 近年、このアクリルアミド系重合体にはより一層の高品質 化が求められている。例えば、アクリルアミド系重合体の用途には凝集剤があるが、 凝集剤として用いられるアクリルアミド系重合体は、近年、性能向上の要求に伴い、 水溶性を維持しながらより一層の高分子量ィ匕が求められている。またアクリルアミド系 重合体には、製紙用添加剤等の用途がある力 この製紙用添加剤としては、得られ る紙の品質をさらに向上させるために、より色相の優れた重合体が求められている。
[0010] 二トリルヒドラターゼを含む菌体触媒等により得られるアクリルアミドの品質、あるい はポリアクリルアミドの品質を改善する方法として、上述したように、二トリル化合物中 の青酸濃度をィ匕学的方法により低減させた後、二トリルイ匕合物に-トリルヒドラターゼ を作用させるアミドィ匕合物の製造方法 (例えば、特許文献 2参照。）、アクリロニトリル 中に不純物として含まれるォキサゾールおよび青酸を低減して、アクリロニトリルをァ クリルアミドに変換し、このアクリルアミドからアクリルアミド系ポリマーを製造する方法 ( 例えば、特許文献 6)が知られている。以上が第二の発明の背景技術である。
特許文献 1：特開 2004— 350573号公報
特許文献 2：特開 11― 123098号公報
特許文献 3 :特開平 7— 265091号公報
特許文献 4：特開平 7— 265090号公報
特許文献 5：特開平 5 - 308980号公報
特許文献 6 :国際公開第二 004Z090148号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] し力しながら、二トリルヒドラターゼを利用してアミドィ匕合物を効率的に製造するにあ たって、第一の発明の背景技術で述べた従来技術では解決できない別の要因によ つても-トリルヒドラターゼのアミド化合物生産性低下の現象が存在しており、その要 因の解決も望まれていた。
[0012] したがって、第一の発明の目的は、二トリルヒドラターゼを利用した反応において、 二トリル化合物から対応するアミド化合物を効率的に製造する方法を提供すること〖こ ある。また、上述の方法により製造されたアミドィ匕合物を用いて、高品質なアミド系重 合体を製造する方法を提供することにある。
[0013] また、第二の発明の背景技術で述べた方法では、二トリルヒドラターゼを含む微生 物菌体等の触媒作用を阻害する因子を排除して効率よくアクリロニトリルの水和反応 をするという観点からは、必ずしも十分な効果が得られない。またアクリルアミド、およ びアクリルアミド系重合体の品質向上という観点からもいまだ改善の余地があった。
[0014] したがって、第二の発明の目的は、二トリルヒドラターゼを含む微生物触媒等により 、より効率よぐしかもより高品位なアクリルアミドを製造する方法、およびこのアクリル アミドを用いて、色相に優れ、水溶性と高分子量ィ匕が両立した、品質に優れたアタリ ルアミド系重合体の製造方法を提供することにある。 課題を解決するための手段 [0015] 上記第一の発明の課題を解決するために、本発明者らはアミド化合物の製造方法 につ 、て鋭意検討を行ったところ、二トリルヒドラターゼ活性を有する触媒を用いて水 性媒体中で二トリル化合物から対応するアミド化合物を製造する方法において、水性 媒体中のベンゼン濃度を特定濃度以下に低減することにより、二トリルヒドラターゼの 反応速度を低下させることなくアミドィ匕合物を効率的に製造できることを見出した。な お、水性媒体中のベンゼンは、一般的には原料である-トリルイ匕合物に由来している 力 他の要因により混入した場合にも、同様の濃度条件に低減することにより、アミド 化合物は効率的に製造される。また、上述の方法によりベンゼン濃度を抑制した反 応条件下で製造されたアミドィ匕合物を用いて、アミド系重合体を製造することにより、 色相に優れたアミド系重合体を得ることができる。
[0016] すなわち、第一の発明は、以下の通りである。
[0017] [1]-トリルヒドラターゼ活性を有する触媒の存在下、水性媒体中で-トリルイ匕合物 力もアミドィ匕合物を製造する方法において、水性媒体中のベンゼン濃度が 4. Oppm 以下であることを特徴とするアミド化合物の製造方法。
[0018] [2]-トリルヒドラターゼがシユードノカルディア属由来-トリルヒドラターゼまたはロド コッカス属由来-トリルヒドラターゼを産生する微生物である [1]記載のアミド化合物の 製造方法。
[0019] [3]-トリルイ匕合物がアクリロニトリルまたはメタタリ口-トリルである [1]または [2]に記 載のアミド化合物の製造方法。
[0020] [4][1]に記載のアミドィ匕合物を単独重合、または上記アミド化合物を、アミドィ匕合物 と共重合可能な少なくとも一種の不飽和単量体と共重合して、アミド系重合体を製造 する方法。
[0021] [5]上記アミドィ匕合物がアクリルアミドまたはメタクリルアミドである [4]に記載のアミド 系重合体を製造する方法。
[0022] また、本発明者らは上記第二の発明の課題を検討し、アクリロニトリル中に含まれる ァクロレイン濃度を低減することで、二トリルヒドラターゼの触媒活性を維持することが でき、し力も高品位なアクリルアミドを得ることができ、さらにはこのアクリルアミドにより 、色相に優れ、水溶性と高分子量ィ匕の両立が可能なアクリルアミド系重合体を得るこ とができることを見出し、第二の発明を完成するに至った。
[0023] すなわち、第二の発明のアクリルアミドの製造方法は、
ァクロレインの濃度が lppm以下であるアクリル-トリルを、水性媒体中で、二トリルヒ ドラターゼを含有する微生物の菌体、またはその菌体処理物により水和反応させるこ とに特徴がある。
[0024] 上記アクリロニトリル中に含まれる青酸の濃度は 5ppm以下であることが好ま 、。
[0025] また、上記アクリロニトリル中に含まれるォキサゾールの濃度が lOppm以下であるこ とも好ましい。
[0026] さらに、上記アクリロニトリル中に含まれる青酸の濃度が 5ppm以下であり、かつォキ サゾールの濃度が lOppm以下であることも好ま 、。
[0027] 第二の発明のアクリルアミド系重合体の製造方法は上記アクリルアミドを単独重合、 または上記アクリルアミドを、アクリルアミドと共重合可能な少なくとも一種の不飽和単 量体と共重合することに特徴がある。
発明の効果
[0028] 第一の発明によれば、二トリルヒドラターゼを利用した反応において、二トリル化合 物含有水性媒体中のベンゼン濃度を特定濃度以下に低減することにより、二トリルイ匕 合物から対応するアミドィ匕合物を効率的に製造することができる。また、上述の方法 によりベンゼン濃度を抑制した反応条件下で製造されたアミド化合物を用いてアミド 系重合体を製造することにより、色相に優れたアミド系重合体を得ることができる。
[0029] また、第二の発明によれば、二トリルヒドラターゼを含む微生物触媒等により、より効 率よぐし力もより高品位なアクリルアミドを製造できる。また第二の発明によれば、色 相に優れ、水溶性と高分子量ィ匕が両立した、品質の優れたアクリルアミド系重合体を 得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0030] 1.第一の発明
以下、第一の発明について詳細に説明する。
[0031] 第一の発明において使用される-トリルヒドラターゼ活性を有する触媒とは、二トリ ルヒドラターゼを産生する微生物の菌体またはその菌体処理物である。ここで 、う-ト リルヒドラターゼとは-トリルイ匕合物を水和する能力を有するたんぱく質である。二トリ ルヒドラターゼを産生する微生物としてはノカルディア (Nocardia)属、コリネバクテリウ ム (Corynebacterium)属、バチルス (Bacillus)属、好熱性のバチルス属、シユードモナス (Pseudomonas)属、ミクロコッカス (Micrococcus属、口ドク口ウス (rhodochrous)種に代表 されるロドコッッカス (Rhodococcus)属、ァシネトパクター (Acinetobacter)属、キサントノ クタ一 (Xanthobacter)属、ストレプトマイセス (Streptomyces)属、リゾビゥム (Rhizobium) 属、クレブシエラ (Klebsiella)属、ェンテロパクター (Enterobacter)属、エルウイ-ァ (Erw inia)属、エアロモナス (Aeromonas)属、シトロノくクタ一 (Citrobacter)属、ァクロモバクタ 一 (Achromobacter)属、ァグロノくクテリゥム (Agrobacterium)属またはサーモフイラ (ther mophila)種に代表されるシユードノカルディア (Pseudonocardia)属、バイテリジューム（ Bacteridium)属、ブレビバタテリゥム（Brevibacterium)に属する微生物などが挙げら れる。好ましくは、シユードノカルディア属ゃロドコッカス属に属する微生物が挙げら れ、特にシユードノカルディア'サーモフイラ（Pseudonocardiathermophila)JCM3095 、または、ロドコッカス'ロドクロウス（Rhodococcus rhodochrous) J— 1が好ましい。
[0032] また、該微生物よりクローユングした-トリルヒドラターゼ遺伝子を任意の宿主で発 現させた形質転換体も第一の発明でいう-トリルヒドラターゼを産生する微生物に含 まれる。尚、ここでいう任意の宿主には、後述の実施例のように大腸菌 (Escherichia c oli)が代表例として挙げられるが、とくに大腸菌に限定されるのものではなく枯草菌 (B adllussubtilis)等のバチルス属菌、酵母や放線菌等の他の微生物菌株も含まれる。そ の様なものの例として、 MT— 10822 (本菌株は、 1996年 2月 7日に茨城県つくば巿 東 1丁目 1番 3号の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に受託番号 F ERM BP— 5785として、特許手続き上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダ ペスト条約に基づいて寄託されている。）が挙げられる。また、組換え DNA技術を用 いて該酵素の構成アミノ酸の 1個または 2個以上を他のアミノ酸で置換、欠失、削除も しくは挿入することにより、アミド化合物耐性や-トリル化合物耐性、温度耐性を更に 向上させた変異型の-トリルヒドラターゼを発現させた形質転換体も第一の発明でい う-トリルヒドラターゼを産生する微生物に含まれる。
[0033] 上述の-トリルヒドラターゼを産生する微生物を第一の発明の製造方法に使用する に際しては、該微生物の菌体あるいは菌体処理物を用いる。菌体は、分子生物学- 生物工学 ·遺伝子工学の分野において公知の一般的な方法を利用して調製すれば よい。たとえば、 LB培地や M9培地等の通常液体培地に該微生物を植菌した後、適 当な培養温度（一般的には、 20°C〜50°Cである力 好熱菌の場合は 50°C以上でも よい。）で生育させ、続いて、該微生物を遠心分離によって培養液より分離'回収して 得る方法が挙げられる。
[0034] また、微生物の菌体処理物とは、その形状に特に制限はなぐ上記微生物菌体の 抽出物や磨砕物、該抽出物や磨砕物の-トリルヒドラターゼ活性画分を分離精製し て得られる後分離物、該微生物菌体ゃ該菌体の抽出物 ·磨砕物 ·後分離物を適当な 担体を用いて固定ィ匕した固定ィ匕物等を指し、これらは-トリルヒドラターゼの活性を有 している限りは第一の発明でいう菌体処理物に相当する。
[0035] これら-トリルヒドラターゼを産生する微生物の菌体またはその菌体処理物は、製造 直後に反応に用いることは勿論、製造後に保管し、必要に応じて使用することもでき る。
[0036] 第一の発明における-トリルヒドラターゼを産生する微生物の菌体またはその菌体 処理物は、回分反応に供することもできるし、連続反応に供することもできる。また、 反応形式は、懸濁床、固定床、流動床など、微生物の菌体または菌体処理物の形 態に応じた、適切な形式を選択すればよい。その際の反応液中での該触媒濃度は、 水性媒体と-トリルイ匕合物の混合に支障をきたさない限り特に制限はされるものでは ない。
[0037] 第一の発明における水性媒体とは、水、または、リン酸塩等の緩衝剤、硫酸塩や炭 酸塩等の無機塩、アルカリ金属の水酸ィ匕物、アミドィ匕合物、二トリル化合物、二トリルヒ ドラターゼ活性を有する触媒等を適当な濃度で溶解させた水溶液 (反応液全体)を 指す。第一の発明では、二トリルイ匕合物が水溶液に対し飽和濃度内である均一系で あっても、飽和濃度以上で二トリル相と水相の二相系であっても、その溶液全体を水 性媒体と定義する。なお、本明細書において、第一の発明における水性媒体を「水 性媒体 0)」ともいう。二相系の場合は、回転翼やラインミキサーなどの適当な混合装 置を使用して、静置下において二相に分離する水相と-トリル相を十分に混和させる ことも重要である。
[0038] 第一の発明において、反応時の水性媒体 (I)中の二トリルイ匕合物濃度は、水性媒体 ( I)中のベンゼン濃度によって反応速度の低下を招かない範囲または-トリルイ匕合物 によって-トリルヒドラターゼが失活しない範囲であれば、特に限定されない。好ましく は二トリル化合物の重量％が50重量％以下である。
[0039] 第一の発明で使用される-トリルイ匕合物とは、水性媒体 (I)中で-トリルヒドラターゼ 活性を有する触媒によりアミド化合物へ変換される化合物であれば特に限定されな い。好ましくは、ァセトニトリル、プロピオ-トリル、アクリロニトリル、メタタリ口-トリル、 n —ブチロニトリル、イソブチロニトリル、クロトノニトリル、 a—ヒドロキシイソブチロニトリ ル等の炭素数 2〜4の-トリルイ匕合物がその代表例として挙げられる。より好ましくは、 アクリロニトリル、メタタリ口-トリルが用いられる。
[0040] これら-トリルイ匕合物は精製工程を経て市販製品となるが、微量の不純物が含まれ ている。不純物の一つとしてベンゼンが挙げられ、例えばアクリロニトリルでは、プロピ レンのアンモォキシデーシヨン法によって工業的に製造されている力 プロピレンに 含有される微量のベンゼンがアクリロニトリル製品中に持ち込まれるなどの理由により 、市販のアクリロニトリル製品中にベンゼンが含まれて！/、る。
[0041] 水性媒体 (I)中に含まれるベンゼン濃度は反応速度の低下が抑制される濃度であ ればよぐ通常 4. Oppm以下、好ましくは 2. 2ppm以下である。ここで、反応速度の 低下が抑制される範囲とは、水性媒体 (I)中に含まれるベンゼン濃度が 2. 2ppm以下 の反応で得られる反応速度を 100%として、相対反応速度が 80%以上となる範囲で ある。また、水性媒体 (I)中に含まれるベンゼン濃度が 4. Oppm以下とは水性媒体 (I) の lkg中に含まれるベンゼンの量が 4mg以下であることを意味している。二トリルイ匕 合物からベンゼンを除去する方法、又は、水性媒体 (I)中からベンゼンを除去する方 法は、如何なる方法でもよぐ例えば、蒸留、活性炭による吸着処理、超強酸である ヘテロポリ酸など固体酸による吸着処理、カラムクロマトグラフィーによる処理、スルホ ランでの抽出、ベンゼンの資化が可能な微生物による生物的分解、ベンゼンの揮発 性を利用したばつ気処理などが挙げられる。
[0042] 第一の発明における反応は、一般的には常圧下で行われるが、水性媒体 (I)中への アクリルィ匕合物の溶解度を高めるために加圧下で行うこともできる。また、反応温度に 関しては特に限定されな 、が、好ましくは該-トリルヒドラターゼが失活しな 、温度範 囲であり、さらに好ましくは、 0〜50°Cである。一方、 pHは-トリルヒドラターゼ活性が 維持されている限りは特に制限はないが、好ましくは pH5から pHIOの範囲内である
[0043] 第一の発明のアミド系重合体は、上述のようにして得られたアミド化合物を単独重 合、またはアミドィ匕合物を、アミドィ匕合物と共重合可能な少なくとも一種の不飽和単量 体と共重合することにより、製造できる。ここで、アミド化合物は、第一の発明のアミド 化合物の製造方法によって得られたアクリルアミドまたはメタクリルアミドであることが 好ましい。
[0044] アミド化合物と共重合可能な不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタ コン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸およびそれらの塩； ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸およ びそれらの塩；
N, N—ジメチルアミノエチルメタタリレート、 N, N—ジェチルアミノエチルメタクリレー ト、 N, N—ジメチルアミノエチルアタリレートなどの（メタ）アクリル酸のアルキルアミノ アルキルエステル、またはそれらの第 4級アンモ-ゥム誘導体；
N— N—ジメチルァミノプロピルメタクリルアミド、 N, N—ジメチルァミノプロピルアタリ ルアミドなどの N— N—ジアルキルアミノアルキル (メタ）アクリルアミド、またはそれらの 4級アンモニゥム誘導体；
アセトンアクリルアミド、 N, N—ジメチルアクリルアミド、 N, N—ジメチルメタクリルアミ ド、 N—ェチルメタクリルアミド、 N—ェチルアクリルアミド、 N, N—ジェチルアクリルァ ミド、 N—プロピルアクリルアミドなどの親水性アクリルアミド；
N—アタリロイルピロリジン、 N—アタリロイルビペリジン、 N—アタリロイルモルホリン； ヒドロキシェチルメタタリレート、ヒドロキシェチルアタリレート、ヒドロキシプロピルメタク リレート、ヒドロキシプロピルアタリレート；
メトキシポリエチレングリコール (メタ）アタリレート、 N—ビュル一 2—ピロリドン;メタタリ ルアミド； N, N—ジ—n—プロピルアクリルアミド、 N—n—ブチルアクリルアミド、 N—n—へキ シルアクリルアミド、 N—n—へキシルメタクリルアミド、 N—n—ォクチルアクリルアミド 、 N—n—ォクチルメタクリルアミド、 N—tert—ォクチルアクリルアミド、 N—ドデシル アクリルアミド、 N— n—ドデシルメタクリルアミドなどの N—アルキル (メタ）アクリルアミ ド誘導体；
N, N—ジグリシジルアクリルアミド、 N, N—ジグリシジルメタクリルアミド、 N— (4—グ
5—グリシドキシペンチル）アクリルアミド、 N- (6—グリシドキシへキシル）アクリルアミ ドなどの N— ( ω—グリシドキシアルキル）（メタ)アクリルアミド誘導体；
メチル (メタ）アタリレート、ェチル (メタ）アタリレート、ブチル (メタ）アタリレート、ラウリル (メタ）アタリレート、 2—ェチルへキシル (メタ）アタリレート、グリシジル (メタ）アタリレー トなどの (メタ）アタリレート誘導体；
アクリロニトリル、メタタリ口-トリル、酢酸ビュル、塩化ビュル、塩化ビ-リデン、ェチレ ン、プロピレン、ブテン等の才レフィン類、スチレン、 a—メチノレスチレン、ブタジエン、 イソプレンなどが挙げられる。
[0045] これら単量体は、 1種単独で用いてもよいが、 2種以上併用してもよい。
[0046] これら単量体の重合方法としては、例えば、水溶液重合、乳化重合などがある。
[0047] これらの中でも水溶液重合の場合は、通常、アミドィ匕合物と必要に応じて添加する 不飽和単量体との合計濃度が 5〜90重量％である。
[0048] 重合開始剤としては例えば、ラジカル重合開始剤を用いることができる。
[0049] ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム、過酸化水素、 過酸化ベンゾィル等の過酸化物；ァゾビスイソブチ口-トリル、 2 · 2，—ァゾビス（4 - アミジノプロパン） 2塩酸塩、 4 ·4，一ァゾビス（4—シァノバレリアン酸ナトリウム）などの ァゾ系遊離基開始剤；上記過酸ィ匕物と重亜硫酸ナトリウム、トリエタノールァミン、硫 酸第一鉄アンモ-ゥム等の還元剤を併用するいわゆるレドックス系触媒が挙げられる
[0050] 上記した重合開始剤は 1種単独で用いてもよいが、 2種以上併用してもよい。重合 開始剤の量は、通常、単量体の総重量に対し、 0. 001〜5重量％の範囲である。 [0051] 重合温度は単一重合開始剤の場合には、通常 0〜120°Cの範囲であり、より好まし くは 5〜90°Cの範囲である。また、重合温度は常に一定の温度に保つ必要はなぐ 重合の進行に伴い適宜変更してもよいが、通常は重合の進行に伴い、重合熱が発 生して重合温度が上昇する傾向にあるため、必要に応じ、冷却する場合もある。
[0052] 重合時の雰囲気は特に限定はないが、重合を速やかに進行する観点からは、例え ば窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で重合することが好ましい。
[0053] 重合時間は特に限定はないが、通常 1〜20時間の範囲である。
[0054] また重合時の水溶液の pHも特に限定はないが、必要に応じ pHを調整して重合し てもよい。その場合使用可能な pH調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム 、アンモニアなどのアルカリ；リン酸、硫酸、塩酸などの鉱酸;蟻酸、酢酸等の有機酸 などが挙げられる。
[0055] 第一の発明により得られる重合体の分子量は特に制限はないが、通常 10万〜 500
0万の範囲であり、好ましくは 50万〜 3000万の範囲である。
[0056] この様にして得られた第一の発明のアミド系重合体は、水溶性と高分子量ィ匕が両 立された重合体であり、しカゝも色相に優れたものであり、凝集剤、製紙用添加剤、石 油回収剤、などとして好適に使用することができる。
[0057] 2.第二の発明
以下、第二の発明について詳細に説明する。
[0058] まず第二の発明のアクリルアミドの製造方法に用いる原料について説明する。
[0059] 〔アクリロニトリル〕
第二の発明では、ァクロレインの濃度が lppm以下のアクリロニトリルを用いる。ここ で、ァクロレインの濃度が lppm以下のアクリロニトリルとは、第二の発明の原料として 用いるアクリロニトリルの lkg中に含まれるァクロレインの量が lmg以下であることを意 味している。
[0060] アクリロニトリル中に含まれている、ァクロレインの濃度を lppm以下とする方法につ いては、ァセチルアセトン等とアクリロニトリル中のァクロレインとを反応させ、蒸留等 により、その反応生成物とアクリロニトリルを分離する方法、 1級および Zまたは 2級ァ ミノ基を交換基として有するポーラス形イオン交換樹脂と接触させることによりアタリ口 二トリル中のァクロレインを除去する方法、 1級および Zまたは 2級ァミノ官能基を有 するゲル型の弱塩基性イオン交換樹脂と接触させることによりアクリロニトリル中のァ ルデヒド類、実質的にァクロレインを低減させる方法が挙げられる。
[0061] アクリロニトリル中に含まれるァクロレインの濃度は、ガスクロマトグラフ法、高速液体 クロマトグラフ法などで定量することができる。
[0062] 第二の発明において、原料アクリロニトリル中のァクロレインの濃度は lppm以下で あるが、 0. 5ppm以下がより好ましい。
[0063] ァクロレインの濃度が上記範囲内にあると、二トリルヒドラターゼによる触媒作用に対 して、ァクロレインの反応阻害が起こらず、かつ、得られたアクリルアミドを用いて、色 相に優れ、水溶性と高分子量ィ匕が両立した、品質に優れたアクリルアミド系重合体の 製造が可能となる。
[0064] 第二の発明で用いるアクリロニトリルに含まれるァクロレインの濃度は lppm以下で あるが、さらにこのアクリロニトリル-トリル中に含まれる青酸の濃度が 5ppm以下であ ることが好ましい。
[0065] ここで、アクリロニトリル中に含まれる青酸の濃度が 5ppm以下とは、第二の発明の 原料として用いるアクリロニトリルの lkg中に含まれる青酸の量が 5mg以下であること を意味している。
[0066] アクリロニトリル中に含まれて 、る、青酸の濃度を lppm以下とする方法にっ 、ては
、例えば特開平 11— 123098号公報に記載されているように、青酸を金属錯体とし て除く方法、イオン交換榭脂を用いる方法、アルカリ条件下でアクリロニトリルに青酸 を付加する方法などが挙げられる。
[0067] また、アクリロニトリル中に含まれる青酸の濃度は、アルカリ溶液で抽出したあと硝酸 銀を用いた滴定法により求めることができる。
[0068] 第二の発明にお 、て、アクリロニトリル中の青酸の濃度は 5ppm以下が好まし 、が、
3ppm以下がより好ましぐ lppm以下がさらに好ましい。
[0069] さらに第二の発明においては、アクリロニトリルに含まれるァクロレインの濃度は lpp m以下であることにカ卩えて、アクリロニトリル-トリル中に含まれるォキサゾールの濃度 力 S lOppm以下であることも好まし!/、。 [0070] ここで、アクリロニトリル中に含まれるォキサゾールの濃度が lOppm以下とは、第二 の発明の原料として用いるアクリロニトリルの lkg中に含まれるォキサゾールの量が 1 Omg以下であることを意味して 、る。
[0071] アクリロニトリル中に含まれて 、る、ォキサゾールの濃度を lOppm以下とする方法 については、例えば、特開昭 63— 118305号公報記載の、アクリロニトリル中のォキ サゾールを、 H型のカチオン交換樹脂と接触させる方法を挙げることができる。
[0072] またアクリロニトリル中に含まれるォキサゾールの濃度は、ガスクロマトグラフ法、高 速液体クロマトグラフ法などで定量することができる。
[0073] 第二の発明において、アクリロニトリル中のォキサゾールの濃度は lOppm以下が好 ましいが、 5ppm以下がより好ましぐ lppm以下がさらに好ましい。
[0074] また第二の発明においては、第二の発明で用いるアクリロニトリルに含まれるァクロ レインの濃度が上記範囲内であり、青酸の濃度が 5ppm以下、好ましくは 3ppm以下 、より好ましくは lppm以下、かつ、ォキサゾールの濃度が lOppm以下、好ましくは 5 ppm以下、より好ましくは lppm以下であることが好ましい。
[0075] 〔二トリルヒドラターゼを含有する微生物菌体等〕
第二の発明では上記アクリロニトリルを原料とし、二トリルヒドラターゼを含有する微 生物菌体およびその菌体処理物等を触媒として水和反応することで、第二の発明の アクリルアミドを得ることができる。
[0076] 第二の発明で-トリルヒドラターゼとは、二トリルイ匕合物を加水分解して対応するアミ ド化合物を生成する能力をもつ酵素をいう。ここで、二トリルヒドラターゼを含有する微 生物としては、 二トリルイ匕合物を加水分解して対応するアミドィ匕合物を生成する能力 を有する-トリルヒドラターゼを産生し、かつアクリルアミド水溶液中で-トリルヒドラタ ーゼの活性を保持して!/、る微生物であれば、特に制限されるものではな 、。
[0077] 具体的には、ノカルディア (Nocardia)属、コリネバタテリゥム (Corynebacterium)属、バ チルス (Bacillus)属、好熱性のバチルス属、シユードモナス (Pseudomonas)属、ミクロコ ッカス (Micrococcus)属、ロドクロウス (rhodochrous)種に代表されるロドコッカス (Rhodoc occus)属、ァシネトノ クタ一 (Acinetobacter)属、キサントノ クタ一 (Xanthobacter)属、ス トレプトマイセス (Streptomyces)属、リゾビゥム (Rhizobium)属、クレブシエラ (Klebsiella) 属、ェンテロノくクタ一 (Enterobacter)属、ェノレウイ-ァ (Erwinia)属、エアロモナス (Aero monas)属、シトロノくクタ一 (Citrobacter)属、ァクロモノくクタ一 (Achromobacter)属、ァグ ロバクテリウム（ Agrobacterium)属またはサーモフイラ (thermophila)種に代表されるシ ユードノカルディア (Pseudonocardia)属に属する微生物を好適な例として挙げることが できる。
[0078] また、該微生物よりクローユングした-トリルヒドラターゼ遺伝子を任意の宿主で発 現させた形質転換体も第二の発明でいう微生物に含まれる。なお、ここでいう任意の 宿主には、後述の実施例のように大腸菌 (Escherichia coli)が代表例として挙げられる 力 特に大腸菌に限定されるのものではなぐ枯草菌 (Bacillus subtilis)等のバチルス 属菌、酵母や放線菌等の他の微生物菌株も含まれる。その様なものの例として、 MT - 10822 (本菌株は、 1996年 2月 7日に茨城県つくば巿東 1丁目 1番 3号の通商産 業省工業技術院生命工学工業技術研究所に受託番号 FERM BP— 5785として、 特許手続き上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約に基づいて寄 託されている。）が挙げられる。また、組換え DNA技術を用いて該酵素の構成アミノ 酸の 1個または 2個以上を他のアミノ酸で置換、欠失、削除もしくは挿入することにより 、アクリルアミド耐性やアクリロニトリル耐性、温度耐性をさらに向上させた変異型の- トリルヒドラターゼを発現させた形質転換体も、第二の発明でいう微生物に含まれる。
[0079] 上記したような微生物を用い、アミドィ匕合物を製造するに際しては通常、該微生物 の菌体あるいは菌体処理物を用いる。菌体は、分子生物学、生物工学、遺伝子工学 の分野において公知の一般的な方法を利用して調製すればよい。例えば、 LB培地 や M9培地等の通常液体培地に該微生物を植菌した後、適当な培養温度 (一般的 には、 20°C〜50°Cである力 好熱菌の場合は 50°C以上でもよい）で生育させ、続い て、該微生物を遠心分離によって培養液より分離、回収して得る方法が挙げられる。
[0080] また、第二の発明における微生物の菌体処理物は、上記微生物菌体の抽出物や 磨砕物、該抽出物や磨砕物の-トリルヒドラターゼ活性画分を分離精製して得られる 後分離物、該微生物菌体ゃ該菌体の抽出物、磨砕物、後分離物を適当な担体を用 V、て固定ィ匕した固定ィ匕物等を指し、これらは-トリルヒドラターゼの活性を有して!/、る 限りは第二の発明の菌体処理物に相当するものである。これらは、単一の種類を用 、てもよ 、し、 2種類以上の異なる形態のものを同時ある 、は交互に用いてもよ!、。
[0081] 〔水性媒体〕
また、第二の発明における水性媒体とは、水、またはリン酸塩等の緩衝剤、硫酸塩 や炭酸塩等の無機塩、アルカリ金属の水酸ィ匕物、もしくはアミド化合物等を適当な濃 度で溶解させた水溶液をいう。なお、本明細書において、第二の発明における水性 媒体を「水性媒体 (11)」ともいう。
[0082] 〔反応条件〕
第二の発明において、水性媒体 (II)中のアクリロニトリルの濃度は、反応開始時にお いて該ニトリルイ匕合物の飽和濃度以上の濃度である。その濃度の上限は特に制限さ れるものではないが、あまりに大過剰の-トリルイ匕合物の供給は、反応を完結させる ために多くの触媒量および過大な容積をもつ反応器、および除熱のための過大な熱 交 ^^等が必要となり、設備面での経済的負担が大きくなる。このため、アタリロニトリ ルの供給濃度としては、それが全て対応するアクリルアミドに転ィ匕したときにその理論 的な生成液濃度が、アクリルアミドの場合は 40〜80重量％の範囲となるように、より 具体的には水 1重量部に対しアクリロニトリル 0. 4〜1. 5重量部の範囲で供給するこ とが好ましい。
[0083] また、上記反応での反応時間は触媒使用量や温度等の条件にも左右され得るが、 通常は 1〜80時間の範囲であり、好ましくは 2〜40時間の範囲である。
[0084] 反応形式については、特に限定するものではなぐ回分式、半回分式でもよいし、 連続式の反応を行ってもよい。また、懸濁床、固定床、移動床などいずれでもよいが 、通常は撹拌機を備えた槽型反応器、プラグフロー反応器での反応がより好ましく、 また、複数の形式の反応器を組み合わせてもよい。
[0085] 触媒の使用量については、反応条件や触媒の種類、およびその形態にも依存する 力 通常は該微生物乾燥菌体重量換算で、反応液の重量に対し、 10〜50000ppm 、好ましくは 50〜30000ppmである。
[0086] また、水和反応は通常は常圧あるいは常圧近辺で行われるが、水性媒体 (II)中へ の-トリルイ匕合物の溶解度を高めるために加圧下で行うこともできる。また、反応温度 に関しては、水性媒体 (II)の氷点以上であれば特に制限されるものではないが、通常 は 0〜50°Cの範囲で行うのが好ましぐより好ましくは 10〜40°Cの範囲である。また、 生成物が反応液中に晶出したスラリー状態でも反応を行うことができる。また、上記水 和反応時における反応液の pHは、二トリルヒドラターゼ活性が維持されて 、る限りは 特に制限されるものではないが、好ましくは pH6〜10の範囲であり、より好ましくは p H7〜9の範囲である。
[0087] また、二トリルヒドラターゼ活性を保持したアミノ酸置換体の取得を部位特異的な変 異によつて行うことも可能であるが、特定の変異点と置換される塩基の種類に基づい て、部位特異的な変異以外の方法で組替えプラスミドを構築し、それを宿主細胞に 導入することでも、同様の結果を得ることが可能である。
[0088] 例えば、変異点に相当する領域の DNAの塩基配列がアミノ酸置換後の配列となる ような塩基配列を有する DNAフラグメントを DNAシンセサイザ一等で合成し、得られ たフラグメントと別途分離しておいた pPT—DBlの該フラグメントに相当する領域とを 置換することにより、 目的とする組替えプラスミドを取得することができる。
[0089] 〔アクリルアミド系重合体の製造〕
第二の発明のアクリルアミド系重合体は、上述のようにして得られたアクリルアミドを 単独重合、またはアクリルアミドを、アクリルアミドと共重合可能な少なくとも一種の不 飽和単量体と共重合することにより、製造できる。
[0090] アクリルアミドと共重合可能な不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタ コン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸およびそれらの塩； ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸およ びそれらの塩；
N, N—ジメチルアミノエチルメタタリレート、 N, N—ジェチルアミノエチルメタクリレー ト、 N, N—ジメチルアミノエチルアタリレートなどの（メタ）アクリル酸のアルキルアミノ アルキルエステル、またはそれらの第 4級アンモ-ゥム誘導体；
N— N—ジメチルァミノプロピルメタクリルアミド、 N, N—ジメチルァミノプロピルアタリ ルアミドなどの N— N—ジアルキルアミノアルキル (メタ）アクリルアミド、またはそれらの 4級アンモニゥム誘導体；
アセトンアクリルアミド、 N, N—ジメチルアクリルアミド、 N, N—ジメチルメタクリルアミ ド、 N—ェチルメタクリルアミド、 N—ェチルアクリルアミド、 N, N—ジェチルアクリルァ ミド、 N—プロピルアクリルアミドなどの親水性アクリルアミド；
N—アタリロイルピロリジン、 N—アタリロイルビペリジン、 N—アタリロイルモルホリン； ヒドロキシェチルメタタリレート、ヒドロキシェチルアタリレート、ヒドロキシプロピルメタク リレート、ヒドロキシプロピルアタリレート；
メトキシポリエチレングリコール (メタ）アタリレート、 N—ビュル一 2—ピロリドン;メタタリ ルアミド；
N, N—ジ—n—プロピルアクリルアミド、 N—n—ブチルアクリルアミド、 N—n キ シルアクリルアミド、 N—n キシルメタクリルアミド、 N—n—ォクチルアクリルアミド N—n—ォクチルメタクリルアミド、 N—tert—ォクチルアクリルアミド、 N—ドデシル アクリルアミド、 N— n—ドデシルメタクリルアミドなどの N—アルキル (メタ）アクリルアミ ド誘導体；
N, N—ジグリシジルアクリルアミド、 N, N—ジグリシジルメタクリルアミド、 N— (4—グ
5—グリシドキシペンチル）アクリルアミド、 N- (6—グリシドキシへキシル）アクリルアミ ドなどの N— ( ω—グリシドキシアルキル）（メタ)アクリルアミド誘導体；
メチル (メタ）アタリレート、ェチル (メタ）アタリレート、ブチル (メタ）アタリレート、ラウリル (メタ）アタリレート、 2—ェチルへキシル (メタ）アタリレート、グリシジル (メタ）アタリレー トなどの (メタ）アタリレート誘導体；
アクリロニトリル、メタタリ口-トリル、酢酸ビュル、塩化ビュル、塩化ビ-リデン、ェチレ ン、プロピレン、ブテン等の才レフィン類、スチレン、 a—メチノレスチレン、ブタジエン、 イソプレンなどが挙げられる。
[0091] これら単量体は、 1種単独で用いてもよいが、 2種以上併用してもよい。
[0092] これら単量体の重合方法としては、例えば、水溶液重合、乳化重合などがある。
[0093] これらの中でも水溶液重合の場合は、通常、アクリルアミドと必要に応じて添加する 不飽和単量体との合計濃度が 5 90重量％である。
[0094] 重合開始剤としては例えば、ラジカル重合開始剤を用いることができる。
[0095] ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム、過酸化水素、 過酸化ベンゾィル等の過酸化物；ァゾビスイソブチ口-トリル、 2 · 2，—ァゾビス（4 - アミジノプロパン） 2塩酸塩、 4·4，一ァゾビス（4—シァノバレリアン酸ナトリウム）などの ァゾ系遊離基開始剤；上記過酸ィ匕物と重亜硫酸ナトリウム、トリエタノールァミン、硫 酸第一鉄アンモ-ゥム等の還元剤を併用するいわゆるレドックス系触媒が挙げられる
[0096] 上記した重合開始剤は 1種単独で用いてもよ!、が、 2種以上併用してもよ 、。重合 開始剤の量は、通常、単量体の総重量に対し、 0. 001〜5重量％の範囲である。
[0097] 重合温度は単一重合開始剤の場合には、通常 0〜120°Cの範囲であり、より好まし くは 5〜90°Cの範囲である。また、重合温度は常に一定の温度に保つ必要はなぐ 重合の進行に伴い適宜変更してもよいが、通常は重合の進行に伴い、重合熱が発 生して重合温度が上昇する傾向にあるため、必要に応じ、冷却する場合もある。
[0098] 重合時の雰囲気は特に限定はないが、重合を速やかに進行する観点からは、例え ば窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で重合することが好ましい。
[0099] 重合時間は特に限定はないが、通常 1〜20時間の範囲である。
[0100] また重合時の水溶液の pHも特に限定はないが、必要に応じ pHを調整して重合し てもよい。その場合使用可能な pH調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム 、アンモニアなどのアルカリ；リン酸、硫酸、塩酸などの鉱酸;蟻酸、酢酸等の有機酸 などが挙げられる。
[0101] 第二の発明により得られる重合体の分子量は特に制限はないが、通常 10万〜 500
0万の範囲であり、好ましくは 50万〜 3000万の範囲である。
[0102] この様にして得られた第二の発明のアクリルアミド系重合体は、水溶性と高分子量 化が両立された重合体であり、しかも色相に優れたものであり、凝集剤、製紙用添加 剤、石油回収剤、などとして好適に使用することができる。
[0103] [実施例]
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する力 本発明はこれらの 実施例に限定されるものではな 、。
[0104] 1.第一の発明の実施例
なお、ベンゼン濃度の測定は、ガスクロ分析に拠った。ガスクロ分析の測定カラムは 化学物質評価研究機構 G— 950 1. 2mm X 40m (25 m)を用い、キヤリャガ スとして Heを使用、 FID検出器により検出した。
[0105] また、各実施例及び比較例における HPLC分析は、カラムとして日本分光製の Fin epak SIL C18— 5 (250 X 4. 6 φ mm)を用い、 4体積0 /0のァセトニトリルを含む 10 mMリン酸水溶液を展開液として使用した。また、アクリルアミド、メタクリルアミドは 22 Onmの吸光度により検出した。
[0106] [製造例 1 1]
反応容器に活性炭（内部表面積 1000m2Zkg) 1kgを有する活性炭固定床吸着 剤を装入した。ベンゼン濃度が 26ppmのアクリロニトリル aを温度 10°C、および流速 2 OOmZhrで下方力 上方へポンプで送って吸着剤を通過させた。通過後の該アタリ 口-トリル中のベンゼン濃度を測定した結果、ベンゼン濃度は 4. Oppmであった。以 後、活性炭吸着処理後のアクリロニトリルをアクリロニトリル bと呼ぶ。
[0107] [製造例 1 2]
含有するベンゼン濃度が l lppmであるアクリロニトリル cをそのまま用いた。
[0108] [製造例 1 3]
含有するベンゼン濃度が 8ppmであるメタタリ口-トリルをそのまま用いた。
[0109] 菌体の調製
[調製例 1 1]
シユードノカルディア ·サーモフイラ JCM3095由来-トリルヒドラターゼを含有する 微生物の培養
500mlのバッフル付三角フラスコに培地組成 1 1に示す組成の培地 100mlを調 製し、 121°C ' 20分間のオートクレープにより滅菌後、終濃度が 50 g/mlとなるよう にアンピシリンを添カ卩したものを 30本用意した。各々のバッフル付三角フラスコに M T— 10822株（FERM BP— 5785)を一白菌耳ずっ植菌し、 37°C ' 130rpmにて 2 0時間培養した。各バッフル付三角フラスコ中の培養液を一まとめにしたのち、遠心 分離（15000G X 15分間）により菌体のみを培養液より分離し、続いて、 50mlの生 理食塩水に該菌体を再懸濁した後に、再度遠心分離を行って湿菌体を得た。
[0110] [培地組成 1 1] 5. Og/L 酵母エキストラタト
10. Og/L ポリペプトン
Figure imgf000021_0001
10. Omg/L塩化コバルト ·六水和物
40. Omg/L硫酸第二鉄 ·七水和物
pH7. 5
[調製例 1 2]
ロドコッカス ·ロドクロウス J 1株由来-トリルヒドラターゼを含有する微生物の培養 特公平 06— 55148号記載のロドコッカス ·ロドクロウス J 1株（FERM BP— 1478 として、前記の寄託機関に特許手続き上の微生物寄託の国際的承認に関するブダ ペスト条約に基づいて寄託されており、万人に対し請求により分譲される）を用いて、 湿菌体を得た。
[0111] 500mlのバッフル付三角フラスコに培地組成 1 2に示す組成の培地 100mlを調 製し、 121°C ' 20分間のオートクレーブにより滅菌した。この培地に特公平 06— 551 48号記載のロドコッカス'ロドクロウス J 1株（FERM BP— 1478として、前記の寄託 機関に特許手続き上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約に基づ いて寄託されており、万人に対し請求により分譲される）を一白菌耳植菌し、 30°C - 1 30rpmにて 72時間培養した。遠心分離（15000G X 15分）により菌体のみを培養液 より分離し、続いて、 50mlの生理食塩水に該菌体を再懸濁した後に、再度遠心分離 を行って湿菌体を得た。
[0112] [培地組成 1 2]
10. Og/L , グルコース
0. 5g/L リン酸二水素一カリウム
0. 5g/L リン酸一水素二カリウム
0. 5g/L 硫酸マグネシウム ·七水和物
1. Og/L 酵母エキストラタト
7. 5g/L ペプトン
7. 5g/L 尿素 10. Omg/L 塩化コバルト ·六水和物
pH7. 2
[実施例 1 1]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換（1)
調製例 1— 1で得られた湿菌体を 20mM— Tris'HCl緩衝液 (pH7. 5)により適当 に希釈し、これに製造例 1—1に記載したアクリロニトリル bを、反応液全体のアタリ口 二トリル濃度が 20重量％となるよう添加し、 20°Cで 10分間反応させた。このとき、水 性媒体 (I) (反応液全体）中のベンゼン濃度は、 0. 8ppmである。反応後、反応液にこ れと等量の 1Mリン酸水溶液を添加して反応を停止させ、生成したアクリルアミド濃度 を HPLC分析により測定した。続いて、単位湿菌体及び単位反応時間あたりのアタリ ルアミドの生成速度（=反応速度)を算出した。結果を表 1 1に示す。得られた反応 速度を 100%として、実施例 1 2及び実施例 1 3、比較例 1 1、比較例 1 2と比 較した。
[0113] [実施例 1 2]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (2)
調製例 1—1で得られた湿菌体を 20mM— Tris'HCl緩衝液 (pH7. 5)により適当 に希釈し、これに製造例 1—2に記載したアクリロニトリル cを 20重量％となるよう添カロ して 20°Cで 10分間反応させた。このとき、水性媒体 (I)中のベンゼン濃度は、 2. 2pp mであった。以下実施例 1—1と同様に操作した。結果を表 1—1に示す。
[0114] [実施例 1 3]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (3)
製造例 1—1記載のアクリロニトリル bにベンゼンを添カ卩し、アクリロニトリル中のベン ゼン濃度が 20ppmとなるよう調製した。使用するアクリロニトリルを該アクリロニトリル へ代えて、実施例 1—1と同様に操作した。このとき、水性媒体 (I)中のベンゼン濃度 は、 4. Oppmである。結果を表 1—1に示す。
[0115] [比較例 1 1]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換（1)
使用するアクリロニトリルを製造例 1—1記載のアクリロニトリル aへ代えて、実施例 1 —1と同様に操作した。このとき、水性媒体 (I)中のベンゼン濃度は、 5. 2ppmであつ た。結果を表 1 1に示す。
[0116] [比較例 1 2]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (2)
製造例 1—1記載のアクリロニトリル bにベンゼンを添カ卩し、アクリロニトリル中のベン ゼン濃度が 26ppmとなるよう調製した。使用するアクリロニトリルを該アクリロニトリル へ代えて、実施例 1—1と同様に操作した。このとき、水性媒体 (I)中のベンゼン濃度 は、 5. 2ppmである。結果を表 1—1に示す。
[0117] 表 1 1より、水性媒体 (I)中のベンゼン濃度を 4. Oppm以下にすることによって反 応速度の低下を抑制でき、かつ、反応速度の低下を招く原因物質がベンゼンである ことがわ力ゝる。
[0118] [実施例 1 4]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (4)
使用する湿菌体を調製例 1— 2で得られた湿菌体へ代えて、実施例 1— 1と同様に 操作した。結果を表 1—2に示す。得られた反応速度を 100%として、実施例 1— 5、 比較例 1—3と比較した。
[0119] [実施例 1 5]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (5)
使用する湿菌体を調製例 1― 2で得られた湿菌体へ代えて、実施例 1— 3と同様に 操作した。結果を表 1 2に示す。
[0120] [比較例 1 3]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (3)
使用する湿菌体を調製例 1— 2で得られた湿菌体へ代えて、比較例 1— 1と同様に 操作した。結果を表 1 2に示す。
[0121] [実施例 1 6]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (6)
調製例 1— 1で得られた湿菌体を 20mM— Tris'HCl緩衝液 (pH7. 5)により適当 に希釈し、これに製造例 1—3に記載したメタタリ口-トリルを 20重量％となるよう添加 して 20°Cで 10分間反応させた。この際、水性媒体 (I)中のベンゼン濃度は、 1. 6ppm である。反応液にこれと等量の 1Mリン酸水溶液を添加して反応を停止させ、生成し たメタクリルアミド濃度を HPLC分析により測定した。続いて、単位湿菌体及び単位 反応時間あたりのメタクリルアミドの生成速度（=反応速度）を算出した。結果を表 1 —3に示す。得られた反応速度を 100%として、実施例 1— 7、比較例 1—4と比較し た。
[0122] [実施例 1 7]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (7)
製造例 1—3で記載したメタタリ口-トリルにベンゼンを添加し、メタタリ口-トリル中の ベンゼン濃度が 20ppmとなるよう調製した。使用するメタクリロ-トリルを該メタクリロ- トリルへ代えて、実施例 1—6と同様に操作した。このときの水性媒体 (I)中のベンゼン 濃度は、 4. Oppmである。結果を表 1—3に示す。
[0123] [比較例 1 4]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (4)
製造例 1—3で記載したメタタリ口-トリルにベンゼンを添加し、メタタリ口-トリル中の ベンゼン濃度が 25ppmとなるよう調製した。使用するメタクリロ-トリルを該メタクリロ- トリルへ代えて、実施例 1—6と同様に操作した。このときの水性媒体 (I)中のベンゼン 濃度は、 5. Oppmである。結果を表 1—3に示す。
[0124] [実施例 1 8]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (8)
使用する湿菌体を調製例 1 2で得られた湿菌体へ代えて、実施例 1 6と同様に 操作した。結果を表 1—4に示す。得られた反応速度を 100%として、実施例 1— 9、 比較例 1—5と比較した。
[0125] [実施例 1 9]
二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (9)
使用する湿菌体を調製例 1 2で得られた湿菌体へ代えて、実施例 1 7と同様に 操作した。結果を表 1 4に示す。
[0126] [比較例 1 5] 二トリルイ匕合物のアミドィ匕合物への変換 (5)
使用する湿菌体を調製例 1 2で得られた湿菌体へ代えて、比較例 1 4と同様に操 作した。結果を表 1 4に示す。
[0127] [表 1-1]
表 1—1
Figure imgf000025_0001
[0128] 使用-トリルイ匕合物：アクリロニトリル
使用菌体：シユードノカルディア ·サーモフイラ由来-トリルヒドラターゼ含有微生物菌 体
[0129] [表 1-2]
表 1 -2
Figure imgf000025_0002
[0130] 使用-トリルイ匕合物：アクリロニトリル
使用菌体:ロドコッカス .ロドク口ウス由来-トリルヒドラターゼ含有微生物菌体 [0131] [表 1-3]
表 1—
Figure imgf000026_0001
[0132] 使用-トリルイ匕合物:メタタリ口-トリル
使用菌体：シユードノカルディア ·サーモフイラ由来-トリルヒドラターゼ含有微生物菌 体
[0133] [表 1-4]
表 1—4
Figure imgf000026_0002
[0134] 使用-トリルイ匕合物:メタタリ口-トリル
使用菌体:ロドコッカス .ロドク口ウス由来-トリルヒドラターゼ含有微生物菌体
[実施例 1 10]
アクリルアミドの製造
第 1反応器として攪拌器を備えた 1Lガラス製フラスコ、第二反応器として内径 5mm のテフロン (登録商標)製チューブ 20mを準備した。第一反応器には、予め 400gの 水を仕込んだ。
[0135] 特開 2001— 340091号に記載の方法に従い、ニトロリルヒドラターゼを含む菌体の 培養を行い、得られた湿菌体を 0. 3mM— NaOH水溶液に懸濁した。この懸濁液と アクリロニトリル bとを、おのおの 49g/h、 31g/hの速度で、攪拌を行いながら、第 1 反応器に連続的にフィードした。さらに、第 1反応器の液面レベルを一定に保つよう に、反応液を第 1反応器力も 80gZhの速度で連続的に抜き出した。この抜き出した 液を 80gZhの速度で第 2反応器に連続的にフィードして、第 2反応器内でさらに反 応を進行させた。
[0136] 第 1反応器および第 2反応器とも 10〜20°Cの温度の水浴中に浸漬し、各反応器内 部の液温が 15°Cとなるように温度制御を行った。
[0137] 湿菌体の 0. 3mM— NaOH水溶液に対する添カ卩量を、第 1反応器出口でのアタリ ルアミドへの転ィ匕率が 90%以上となり、かつ第二反応器出口でのアクリル-トリル濃 度が検出限界以下（lOOppm以下）となるように調整した。アクリルアミドへの転ィ匕率は HPLCの分析結果から求めた。
[0138] その結果、 0. 3mM NaOH水溶液に対し、湿菌体 2. 5重量％で、目的の転化率 を達成できた。
[0139] 〔比較例 1 6〕
使用するアクリロニトリルをアクリロニトリル aへ代えて、実施例 1— 10と同様の操作を 行った。その結果、目的の転ィ匕率を達成するために必要な湿菌体の添加量は、 0. 3 mM— NaOH水溶液に対し、湿菌体 3. 0重量％であった。湿菌体の添加量は実施 例 1 10よりも多ぐベンゼンの反応阻害が確認された。
[0140] 〔比較例 1 7〕
アクリロニトリル bにベンゼンを添カ卩し、アクリロニトリル中のベンゼン濃度が 26ppmと なるよう調整した。使用するアクリロニトリルを該アクリロニトリルへ代えて、実施例 1— 10と同様の操作を行った。その結果、目的の転化率を達成するために必要な湿菌 体の添カ卩量は、 0. 3mM— NaOH水溶液に対し、湿菌体 3. 0重量％であった。湿 菌体の添加量は実施例 1 10よりも多ぐベンゼンの反応阻害が確認された。
[0141] 〔実施例 1— 11〕
実施例 1 10の反応液を、酸性下 (PH = 5)で活性炭により処理してから湿菌体を 除去し、さらに、 IN— NaOHにより中和して 50重量％のアクリルアミド水溶液を得た [0142] 得られたアクリルアミド水溶液に水を加えて濃度 20重量％のアクリルアミド水溶液と した。この 20重量％アクリルアミド水溶液 500gを 11ポリエチレン容器に入れ、 18°Cに 保ちながら、窒素を通じて液中の溶存酸素を除き、直ちに、発泡スチロール製の保 温用ブロックの中に入れた。
[0143] ついで、 200 X 10— 6mpm (アクリルアミドに対するモル比）の 4, 4，—ァゾビス（4— シァノバレリアン酸ナトリウム）、 200 X 10— 6mpmのジメチルァミノプロピオ-トリル、お よび 80 X 10— 6mpmの過硫酸アンモ-ゥムを各々小量の水に溶解して、この順序に 1 1ポリエチレン容器中に素早く注入した。これらの試薬には、予め窒素ガスを通じてお き、また、注入およびその前後には、上記ポリエチレン容器にも少量の窒素ガスを通 じ、酸素ガスの混入を防止した。
[0144] 試薬を注入すると、数分間の誘導期の後、ポリエチレン容器の内部の温度が上昇 するのが認められたので窒素ガスの供給をとめた。約 100分間、保温用ブロック中で 、そのままの状態でポリエチレン容器を保持したところ、ポリエチレン容器の内部の温 度が約 70°Cに達した。そこで、ポリエチレン容器を保温用ブロック力も取りだし、 97°C の水に 2時間浸漬しさらに重合反応を進めた。その後冷水に浸漬して冷却し、重合 反応を停止した。
[0145] このようにして得られたアクリルアミドポリマーの含水ゲルをポリエチレン容器から取 り出し、小塊にわけ、肉挽器ですりつぶした。このすりつぶしたアクリルアミドボリマー の含水ゲルを、 100°Cの熱風で 2時間乾燥し、さらに、高速回転刃粉砕器で粉砕して 乾燥粉末状のアクリルアミドポリマーを得た。得られた乾燥粉末状のアクリルアミドポリ マーを篩にかけ、 32〜42メッシュのものを分取し、以後の試験に供するポリマーサン プルとした。
[0146] 〔比較例 1 8〕
実施例 1— 11と同様にして、比較例 1—6で得られた反応液から 20重量％アクリル アミド水溶液を得て、さらに、このアクリルアミド水溶液を重合してポリマーサンプルを 得た。
[0147] 〔比較例 1 9〕 実施例 1— 11と同様にして、比較例 1— 7で得られた反応液から 20重量％アクリル アミド水溶液を得て、さらに、このアクリルアミド水溶液を重合してポリマーサンプルを 得た。
[0148] <アクリルアミドポリマーの試験法 >
上記実施例 1 11、比較例 1 8、比較例 1 9で得られたポリマーサンプルの色 調の評価を以下の方法で行った。
[0149] 水溶性:水溶性は、 1 1ビーカーに水 600mlを入れ、定められた形状の攪拌羽根を 用いて 25°Cで攪拌しながらポリマーサンプル 0. 66g (純分 0. 6g)を添カ卩し、 400rp mで 2時間攪拌を行い、得られた溶液を 150メッシュの金網で濾過し、不溶解分の多 少と濾過性から、水溶性を判断した。即ち、完溶のものを◎、完溶に近いものを〇、 不溶解分があるが、それを濾別する事ができるものを△、濾液の通過が遅ぐ不溶解 分の濾過が事実上出来ないものを Xとした。
色調：ポリマーの色調につ!、てはポリマ 粉体を目視で評価した。
[0150] 評価結果を表 1 5に示した。
[0151] [表 1-5]
表 1 5
Figure imgf000029_0001
[0152] 2.第二の発明の実施例
以下、特に断りのない限り、％、 ppmは重量基準である。
[0153] 〔実施例 2— 1〕
[ニトロリルヒドラターゼを含む菌体の培養]
特開 2001— 340091号に記載の方法に従い、ニトロリルヒドラターゼを含む菌体の 培養を行い、湿菌体を得た。
[0154] [アクリロニトリルの精製]
1級および Zまたは 2級アミノ基を有する榭脂ダイヤイオン WA— 20 (商品名 三菱 化成社製） 0. 31を水洗したのち、内径 40mm、長さ 400mmの SUS— 304製カラム に充填した。このカラムにァクロレイン 2ppmを含むアクリロニトリルを 6 1/hrの流量で 通液した。カラム通液後の精製アクリロニトリルのァクロレイン濃度を、下記の高速液 体クロマトグラフ法 (検出下限 0. Ippm)にて測定したところ、 0. 9ppmであった。
[0155] 分析条件：
高速液体クロマトグラフ装置： LC 6Aシステム (株式会社島津製作所製）
(UV検出器波長 210 カラム温度 40°C)
分離カラム ： L— Column ODS Type— Waters
( (財)化学品検査協会製）
(カラムサイズ： 4.6mm X 250mm)
溶離液 ： 20% (容積基準） ァセトニトリル水溶液
(リン酸にて PH2.5に調整）
[アクリルアミドの製造]
第 1反応器として攪拌器を備えた 1Lガラス製フラスコ、第二反応器として内径 5mm のテフロン (登録商標)製チューブ 20mを準備した。第一反応器には、予め 400gの 水を仕込んだ。
[0156] 上記の培養方法で得られた湿菌体を 0. 3mM— NaOH水溶液に懸濁した。この懸 濁液とアクリロニトリルとを、おのおの 49gZh 31gZhの速度で、攪拌を行いながら 、第 1反応器に連続的にフィードした。さらに、第 1反応器の液面レベルを一定に保 つように、反応液を第 1反応器力も 80gZhの速度で連続的に抜き出した。この抜き 出した液を 80gZhの速度で第 2反応器に連続的にフィードして、第 2反応器内でさ らに反応を進行させた。
[0157] 第 1反応器および第 2反応器とも 10 20°Cの温度の水浴中に浸漬し、各反応器内 部の液温が 15°Cとなるように温度制御を行った。
[0158] 湿菌体の 0. 3mM— NaOH水溶液に対する添カ卩量を、第 1反応器出口でのアタリ ルアミドへの転ィ匕率が 90%以上となり、かつ第二反応器出口でのアクリル-トリル濃 度が検出限界以下（lOOppm以下）となるように調整した。アクリルアミドへの転ィ匕率は
HPLCの分析結果から求めた。
[0159] その結果、 0. 3mM— NaOH水溶液に対し、湿菌体 2. 5重量％で、 目的の転化率 を達成できた。
[0160] 〔比較例 2— 1〕
原料アクリロニトリルをイオン交換処理しないで用いた以外は、実施例 2— 1と同様 の操作を行った。その結果、 目的の転ィ匕率を達成するために必要な湿菌体の添カロ 量は、 0. 3mM— NaOH水溶液に対し、湿菌体 2. 8重量％であった。湿菌体の添 加量は実施例 2— 1よりも多ぐァクロレインの反応阻害が確認された。
[0161] 〔比較例 2— 2〕
実施例 2— 1で得られた精製アクリロニトリルにァクロレインを添加し、アクリロニトリル 中のァクロレイン濃度が 2PPmとなるよう調整した。このアクリロニトリルを使用して、実 施例 2—1と同様にアクリルアミドの製造を実施した。その結果、 目的の転化率を達成 するために必要な湿菌体の添カ卩量は、 0. 3mM— NaOH水溶液に対し、湿菌体 2. 8重量％であった。湿菌体の添加量は実施例 2— 1よりも多ぐァクロレインの反応阻 害が確認された。
[0162] 〔実施例 2— 2〕
実施例 2— 1の反応液を、酸性下 (PH = 5)で活性炭により処理してから湿菌体を 除去し、さらに、 IN— NaOHにより中和して 50重量％のアクリルアミド水溶液を得た
[0163] 得られたアクリルアミド水溶液に水を加えて濃度 20重量％のアクリルアミド水溶液と した。この 20重量％アクリルアミド水溶液 500gを 1Lポリエチレン容器に入れ、 18°C に保ちながら、窒素を通じて液中の溶存酸素を除き、直ちに、発泡スチロール製の保 温用ブロックの中に入れた。
[0164] ついで、 200 X 10— 6mpm (アクリルアミドに対するモル比）の 4, 4，—ァゾビス（4— シァノバレリアン酸ナトリウム）、 200 X 10— 6mpmのジメチルァミノプロピオ-トリル、お よび 80 X 10— 6mpmの過硫酸アンモ-ゥムを各々小量の水に溶解して、この順序に 1 1ポリエチレン容器中に素早く注入した。これらの試薬には、予め窒素ガスを通じてお き、また、注入およびその前後には、上記ポリエチレン容器にも少量の窒素ガスを通 じ、酸素ガスの混入を防止した。
[0165] 試薬を注入すると、数分間の誘導期の後、ポリエチレン容器の内部の温度が上昇 するのが認められたので窒素ガスの供給をとめた。約 100分間、保温用ブロック中で 、そのままの状態でポリエチレン容器を保持したところ、ポリエチレン容器の内部の温 度が約 70°Cに達した。そこで、ポリエチレン容器を保温用ブロック力も取りだし、 97°C の水に 2時間浸漬しさらに重合反応を進めた。その後冷水に浸漬して冷却し、重合 反応を停止した。
[0166] このようにして得られたアクリルアミドポリマーの含水ゲルをポリエチレン容器から取 り出し、小塊にわけ、肉挽器ですりつぶした。このすりつぶしたアクリルアミドボリマー の含水ゲルを、 100°Cの熱風で 2時間乾燥し、さらに、高速回転刃粉砕器で粉砕して 乾燥粉末状のアクリルアミドポリマーを得た。得られた乾燥粉末状のアクリルアミドポリ マーを篩にかけ、 32〜42メッシュのものを分取し、以後の試験に供するポリマーサン プルとした。
[0167] 〔実施例 2— 3〕
実施例 2—1の反応で用いた精製アクリロニトリルを、さらに、 6lZhrの流量で、水洗 した 0. 31のダイヤイオン WA— 20を充填した内径 40mm、長さ 400mmの SUS— 30 4製カラムに通液した。カラム通液後の精製アクリロニトリル中のァクロレイン濃度は 0 . 4ppmであつ 7こ。
[0168] このアクリロニトリルを使用し、実施例 2—1および実施例 2— 2と同様にして、 20重 量％アクリルアミド水溶液を得て、さらにこのアクリルアミド水溶液を重合してポリマー サンプルを得た。
[0169] 〔比較例 2— 3〕
実施例 2— 2と同様にして、比較例 2— 1で得られた反応液から 20重量％アクリルァ ミド水溶液を得て、さら〖こ、このアクリルアミド水溶液を重合してポリマーサンプルを得 た。
[0170] 〔比較例 2— 4〕 実施例 2— 2と同様にして、比較例 2— 2で得られた反応液から 20重量％アクリルァ ミド水溶液を得て、さら〖こ、このアクリルアミド水溶液を重合してポリマーサンプルを得 た。
[0171] くアクリルアミドポリマーの試験法 >
上記実施例 2— 2、実施例 2— 3、比較例 2— 2で得られたポリマーサンプルの水溶 性の評価、標準粘度の測定、および色調の評価を以下の方法で行った。
[0172] 水溶性:水溶性は、 1 Lビーカーに水 600mlを入れ、定められた形状の攪拌羽根 で 25。Cで攪拌しな力 ポリマーサンプル 0. 66g (純分 0. 6g)を添加し、 400rpmで 2 時間攪拌を行い、得られた溶液を 150メッシュの金網で濾過し、不溶解分の多少と濾 過性から、水溶性を判断した。即ち、完溶のものを◎、完溶に近いものを〇、不溶解 分があるが、それを濾別する事ができるものを△、濾液の通過が遅ぐ不溶解分の濾 過が事実上出来な 、ものを Xとした。
[0173] 標準粘度：上記の水溶性試験により得られる濾液は、濃度 0. 1重量％のポリマー 水溶液である力 これに 1M濃度相当の塩ィ匕ナトリウムを加え、 BL型粘度計で BLァ ダブターを用いて 25°C、ローター回転数 60rpmで粘度を測定した (標準粘度)。この ような方法で得られる標準粘度は分子量に相関のある値として慣用される。
[0174] 色調：ポリマーの色調につ 、てはポリマー粉体を目視で評価した。
[0175] 評価結果を表 2— 1に示した。
[0176] [表 2-1]
表 2— 1
願斗アクリロニトリル中の ポリマーの ポリマ一水赚の ポリマ— 調 ァクロレイン髓 贿性 粘度 (mP a · s ) m 実施例 2— 2 0 . 9 pm 〇 δ . 8 白色 麵例 2— 3 0 . 4 pm ◎ 5 . 8 白色 比糊 2— 3 2 ppm X 測定不 |g* 淡黄色 比車細 2 - 4 2 ppm X 測定不 淡黄色 [0177] *)濾液の通過が遅ぐ事実上濾過が不可能な為、濾液の粘度は測定不能 産業上の利用可能性
[0178] 第一の発明によれば、二トリルヒドラターゼを利用した反応により、二トリル化合物か ら対応するアミド化合物を効率的に製造することができるので、工業的に実施するの に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 二トリルヒドラターゼ活性を有する触媒の存在下、水性媒体中で二トリル化合物から アミド化合物を製造する方法において、水性媒体中のベンゼン濃度が 4. Oppm以下 であることを特徴とするアミドィ匕合物の製造方法。
[2] 二トリルヒドラターゼがシユードノカルディア属由来、またはロドコッカス属由来-トリ ルヒドラターゼである請求項 1記載のアミドィ匕合物の製造方法。
[3] 二トリルイ匕合物がアクリロニトリルまたはメタタリ口-トリルである請求項 1または 2に記 載のアミド化合物の製造方法。
[4] 請求項 1に記載のアミドィ匕合物を単独重合、または前記アミドィ匕合物を、アミド化合 物と共重合可能な少なくとも一種の不飽和単量体と共重合して、アミド系重合体を製 造する方法。
[5] 前記アミドィ匕合物がアクリルアミドまたはメタクリルアミドである請求項 4に記載のアミ ド系重合体を製造する方法。
[6] ァクロレインの濃度が lppm以下であるアクリロニトリルを、水性媒体中で、二トリルヒ ドラターゼを含有する微生物の菌体、またはその菌体処理物により水和反応させ、ァ クリルアミドを製造する方法。
[7] 請求項 6に記載のアクリルアミドを単独重合、または前記アクリルアミドを、アクリルァ ミドと共重合可能な少なくとも一種の不飽和単量体と共重合して、アクリルアミド系重 合体を製造する方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129144A1 (ja) * 2013-02-19 2014-08-28 三菱レイヨン株式会社 アミド化合物の製造方法
JP6020741B1 (ja) * 2014-12-17 2016-11-02 三菱レイヨン株式会社 アクリルアミド水溶液及びアクリルアミド系重合体の製造方法
WO2024004661A1 (ja) * 2022-06-30 2024-01-04 三井化学株式会社 変異型ニトリルヒドラターゼ、該変異型ニトリルヒドラターゼをコードする核酸、該核酸を含むベクター及び形質転換体、該変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法、並びにアミド化合物の製造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2930243B1 (en) * 2012-12-10 2020-12-23 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing acrylamide
CN106148312A (zh) * 2015-04-15 2016-11-23 四川光亚聚合物化工有限公司 稳定贮存微生物法生产丙烯酰胺发酵液酶活性的方法
RU2751919C2 (ru) * 2016-03-29 2021-07-20 Басф Се Способ получения раствора полиакриламида с увеличенной вязкостью
WO2017186685A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Basf Se Method for preparing an aqueous polyacrylamide solution
CA3019652A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Basf Se Method for preparing an aqueous polyacrylamide solution
AU2017257206A1 (en) * 2016-04-26 2018-11-15 Basf Se Method for preparing an aqueous polyacrylamide solution
US20210010041A1 (en) * 2018-03-28 2021-01-14 Mitsui Chemicals, Inc. Method of producing amide compound
JP2019176835A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 三井化学株式会社 アミド化合物の製造方法
WO2021138205A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Kemira Oyj Ftnir spectroscopy for reaction monitoring of acrylamide synthesis

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63118305A (ja) 1978-07-05 1988-05-23 ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー アクリルアミドポリマーの製造方法
JPH05308980A (ja) 1992-05-07 1993-11-22 Mitsubishi Kasei Corp アミド類の製造法
JPH0655148A (ja) 1992-08-06 1994-03-01 Hitachi Ltd ガラス基板洗浄装置
JPH07265090A (ja) 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Chem Corp アミド化合物の製造法
JPH07265091A (ja) 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Chem Corp アミド化合物の製造法
JPH09227478A (ja) * 1996-02-20 1997-09-02 Mitsui Toatsu Chem Inc アクリルアミドの製造方法
JPH11123098A (ja) 1997-10-23 1999-05-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd アミド化合物の製造方法
JP2001340091A (ja) 2000-03-29 2001-12-11 Mitsui Chemicals Inc アミド化合物の製造方法
JP2002080443A (ja) * 2000-06-20 2002-03-19 Mitsubishi Chemicals Corp アクリロニトリル組成物およびその製造方法
WO2004090148A1 (ja) 2003-04-10 2004-10-21 Dia-Nitrix Co. Ltd. 酵素を用いた高品質アクリルアミド系ポリマーの製造方法
JP2004350573A (ja) 2003-05-28 2004-12-16 Mitsui Chemicals Inc ニトリルヒドラターゼ活性を維持または向上させる方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2622097A (en) * 1950-11-13 1952-12-16 American Cyanamid Co Purification of acrylonitrile
JPS5268118A (en) * 1975-11-21 1977-06-06 Mitsui Toatsu Chem Inc Preparation of acrylamide
JPS581108B2 (ja) * 1978-05-22 1983-01-10 三井東圧化学株式会社 アクリロニトリルの精製法
GB2114118A (en) * 1982-01-29 1983-08-17 American Cyanamid Co Method for removing aldehyde impurities in acrylonitrile and acrylamide
JPS61115495A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 Nitto Chem Ind Co Ltd アクリルアミド系重合体の製造方法
US5426208A (en) 1992-05-21 1995-06-20 Cryodyne Technologies, Inc. Method of purification of acetonitrile
DE69307701T2 (de) * 1992-05-21 1997-05-15 Cryodyne Tech Inc Verfahren zur reinigung von acetonitril
JP3683916B2 (ja) * 1993-07-23 2005-08-17 三井化学株式会社 アクリルアミドの製造方法
US5476883A (en) * 1993-07-23 1995-12-19 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Preparation process of acrylamide from purified acrylonitrile
JP3642590B2 (ja) * 1994-12-06 2005-04-27 三井化学株式会社 アクリロニトリルの精製方法
US5552305A (en) * 1995-03-30 1996-09-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Biocatalytic conversion of azobisnitriles to cyanoamides or diamides using Pseudomonas, Rhodococcus or Brevibacterium
JPH10316714A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd アクリルアミド系重合体の製造方法
US6153415A (en) * 1998-04-29 2000-11-28 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method for producing amide compounds using a nitrile hydratase from a thermophilic bacillus
US6074532A (en) * 1998-11-05 2000-06-13 Nalco/Exxon Energy Chemicals, L.P. Adjunct for removal of aldehydes from chemical manufacturing production streams during distillative purification
DE60133691T2 (de) * 2000-01-17 2009-05-28 Mitsui Chemicals, Inc. Verfahren zur reinigung von amiden
JP4959059B2 (ja) * 2000-01-17 2012-06-20 三井化学株式会社 アミド化合物の精製方法
CN1206208C (zh) * 2000-07-18 2005-06-15 标准石油公司 改进的乙腈精制和回收方法
JP4708677B2 (ja) * 2000-12-20 2011-06-22 ダイヤニトリックス株式会社 微生物触媒を用いたアミド化合物の製造方法
US7575912B2 (en) * 2003-12-02 2009-08-18 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd. Strain-of Rhodococcus rhodochrous NCIMB 41164 and its use as producer of nitrile hydratase

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63118305A (ja) 1978-07-05 1988-05-23 ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー アクリルアミドポリマーの製造方法
JPH05308980A (ja) 1992-05-07 1993-11-22 Mitsubishi Kasei Corp アミド類の製造法
JPH0655148A (ja) 1992-08-06 1994-03-01 Hitachi Ltd ガラス基板洗浄装置
JPH07265090A (ja) 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Chem Corp アミド化合物の製造法
JPH07265091A (ja) 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Chem Corp アミド化合物の製造法
JPH09227478A (ja) * 1996-02-20 1997-09-02 Mitsui Toatsu Chem Inc アクリルアミドの製造方法
JPH11123098A (ja) 1997-10-23 1999-05-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd アミド化合物の製造方法
JP2001340091A (ja) 2000-03-29 2001-12-11 Mitsui Chemicals Inc アミド化合物の製造方法
JP2002080443A (ja) * 2000-06-20 2002-03-19 Mitsubishi Chemicals Corp アクリロニトリル組成物およびその製造方法
WO2004090148A1 (ja) 2003-04-10 2004-10-21 Dia-Nitrix Co. Ltd. 酵素を用いた高品質アクリルアミド系ポリマーの製造方法
JP2004350573A (ja) 2003-05-28 2004-12-16 Mitsui Chemicals Inc ニトリルヒドラターゼ活性を維持または向上させる方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1944376A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129144A1 (ja) * 2013-02-19 2014-08-28 三菱レイヨン株式会社 アミド化合物の製造方法
US9382560B2 (en) 2013-02-19 2016-07-05 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Method for producing amide compound
JP6070696B2 (ja) * 2013-02-19 2017-02-01 三菱レイヨン株式会社 アミド化合物の製造方法
JP6020741B1 (ja) * 2014-12-17 2016-11-02 三菱レイヨン株式会社 アクリルアミド水溶液及びアクリルアミド系重合体の製造方法
WO2024004661A1 (ja) * 2022-06-30 2024-01-04 三井化学株式会社 変異型ニトリルヒドラターゼ、該変異型ニトリルヒドラターゼをコードする核酸、該核酸を含むベクター及び形質転換体、該変異型ニトリルヒドラターゼの製造方法、並びにアミド化合物の製造方法

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