[發(fā)明專利]聚(氧化烯)丙烯酰胺的酶催合成無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200680013566.1 | 申請日： | 2006-04-20 |
| 公開（公告）號： | CN101163797A | 公開（公告）日： | 2008-04-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | D·黑林;B·豪爾;S·貝克爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 巴斯福股份公司 |
| 主分類號： | C12P13/00 | 分類號： | C12P13/00;C08G65/322;C08F20/54 |
| 代理公司： | 北京市中咨律師事務(wù)所 | 代理人： | 劉金輝;林柏楠 |
| 地址： | 德國路*** | 國省代碼： | 德國;DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氧化 丙烯酰胺 合成 | ||
本發(fā)明涉及一種酶催合成聚(氧化烯)丙烯酰胺的方法，制備聚合的聚(氧化烯)丙烯酰胺的方法，可通過該方法獲得的聚合物及其用途。
背景技術(shù)
聚(氧化烯)丙烯酰胺可以通過各種途徑獲得。聚(氧化烯)丙烯酰胺的化學(xué)合成通過丙烯酸或者丙烯酸酯與聚(氧化烯)胺的直接酯化或者酯交換進(jìn)行，其在高于100℃的溫度下在酸催化下進(jìn)行(DE?3130508?Rhm?GmbH1981)。
由于溫度高，必須加入大量的阻聚劑。由于反應(yīng)溫度高，形成胺與丙烯酸化合物的雙鍵的邁克爾加成物。形成復(fù)雜且常為黑色的有難聞氣味的產(chǎn)物混合物。丙烯酰氯與胺的反應(yīng)同樣得到N-烷基丙烯酰胺。然而，由于丙烯酰氯成本高，此方法經(jīng)濟(jì)上不可行。
丙烯酰胺的生物催化合成描述在下面的文獻(xiàn)中。Puertas等人(Tetrahedron?1993，49，4007-4014)描述了(甲基)丙烯酸甲酯與丁胺、芐胺、2-氨基丁烷和2-氨基庚烷的反應(yīng)。此脂肪酶催化的合成在3-10天內(nèi)獲得40-95％的收率。
Sanchez等人(Synlett?1994，529-530)描述了用氨氨解(甲基)丙烯酸甲酯得到(甲基)丙烯酰胺。此脂肪酶催化的反應(yīng)在93小時(shí)后獲得91％的收率。
Margolin等人(J.Am.Chem.Soc.1991，113，4693-4694)描述了甲基丙烯酸三氟乙酯與1-(1-萘基)-乙胺或苯丙氨酸酰胺的反應(yīng)。此反應(yīng)由蛋白酶枯草溶菌素催化。
Egraz等人(US?5,973,203)要求包含叔氨基團(tuán)的(甲基)丙烯酰胺的酶催合成。在這種合成中，(甲基)丙烯酸烷基酯與具有一個(gè)伯氨基和一個(gè)叔氨基的二胺反應(yīng)。
發(fā)明簡述
因此，本發(fā)明的目的是開發(fā)一種制備聚(氧化烯)丙烯酰胺的方法。該合成應(yīng)該能以高純度和良好收率制備聚(氧化烯)丙烯酰胺，并且能夠抑制不希望的副反應(yīng)發(fā)生。
發(fā)明詳述
本發(fā)明首先涉及一種酶催合成聚(氧化烯)丙烯酰胺的方法，其中使脂肪族聚(氧化烯)胺在水解酶存在下在本體或在包含有機(jī)溶劑的液態(tài)反應(yīng)介質(zhì)中與丙烯酸化合物或者其烷基酯反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，合適的話從反應(yīng)混合物中分離出形成的聚(氧化烯)丙烯酰胺。
在本發(fā)明的上下文中，“脂肪族聚(氧化烯)丙烯酰胺”是單或多丙烯酸化的。
根據(jù)本發(fā)明，按照本發(fā)明獲得的轉(zhuǎn)化率(帶有至少一個(gè)酰氨基的聚(氧化烯)丙烯酰胺的摩爾分?jǐn)?shù))為至少20mol％，例如20-100mol％，40-99mol％，50-95mol％或者75-95mol％，在每種情況下基于所用聚(氧化烯)胺的摩爾數(shù)。
液態(tài)有機(jī)反應(yīng)介質(zhì)可具有至多約10體積％的初始水含量，但優(yōu)選基本無水。此反應(yīng)可在本體中進(jìn)行，或如果有利的話，也可在加入合適的有機(jī)溶劑后進(jìn)行。
優(yōu)選使用的有機(jī)溶劑為選自以下的那些：叔丁醇和叔戊醇，吡啶，聚C1-C4亞烷基二醇二C1-C4烷基醚，特別是聚乙二醇二C1-C4烷基醚，例如二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、聚乙二醇二甲醚500，乙酸叔丁酯，MTBE，丙酮，1，4-二烷，1，3-二氧雜環(huán)戊烷，THF，二甲氧基甲烷，二甲氧基乙烷，環(huán)己烷，甲基環(huán)己烷，甲苯，己烷以及他們的單相或多相混合物。
在本發(fā)明的方法中，丙烯酸化合物和聚(氧化烯)胺通常以約100∶1至1∶1，例如30∶1-3∶1或者10∶1-5∶1的摩爾比使用。
聚(氧化烯)胺的初始濃度例如在約0.1-20mol/L，特別是0.15-10mol/L的范圍內(nèi)。
聚(氧化烯)胺優(yōu)選選自具有1-250，優(yōu)選2-100，更優(yōu)選3-50個(gè)氧化烯單元，并且具有至少一個(gè)，優(yōu)選僅一個(gè)叔氨基官能團(tuán)的聚氧化烯胺類，優(yōu)選聚氧化乙烯胺類和聚氧化丙烯胺類或混合的聚氧化乙烯-丙烯胺類。
聚(氧化烯)胺類(“聚醚胺”)通過將醇烷氧基化，然后用氨胺化而制備，例如如WO?01/98388中所述。它們還可市購，例如來自BASF或Huntsman(“Jeffamine”)。
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