[發(fā)明專(zhuān)利]丙烯酰胺的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210362917.7
• 申請(qǐng)日: 2006-10-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102911973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴本寬子;相川敏和;有井輝夫;村本正則;福田偉志;伊藤潔;阿部剛也;羽間宗一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三井化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C12P13/02
• 分類(lèi)號(hào): C12P13/02;C08F20/56
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 楊宏軍

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年10月6日、申請(qǐng)?zhí)枮?00680037180.4(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2006/320087)、發(fā)明名稱(chēng)為“酰胺化合物的制備方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及酰胺化合物的制備方法。

本發(fā)明(第一發(fā)明)較詳細(xì)地涉及制備酰胺化合物及酰胺類(lèi)聚合物的方法，更具體而言，涉及使用具有腈水合酶(nitrile?hydratase)活性的催化劑，有效地在水性介質(zhì)中由腈化合物制備對(duì)應(yīng)的酰胺化合物的方法，以及由該酰胺化合物制備高品質(zhì)的酰胺類(lèi)聚合物的方法。另外，本發(fā)明(第二發(fā)明)較詳細(xì)地涉及制備丙烯酰胺、及丙烯酰胺類(lèi)聚合物的方法，更具體而言，通過(guò)含有腈水合酶的微生物的菌體等水合丙烯腈制備高品質(zhì)的丙烯酰胺的方法、及由該丙烯酰胺制備高品質(zhì)的丙烯酰胺類(lèi)聚合物的方法。

背景技術(shù)

關(guān)于工業(yè)上有用的酰胺化合物，如下所述地公開(kāi)了各種制備方法。

近年，發(fā)現(xiàn)了具有水合氰基轉(zhuǎn)化為酰胺基的腈水合活性的腈水合酶，并已經(jīng)公開(kāi)了使用該酶或具有該酶的微生物菌體等由腈化合物制備對(duì)應(yīng)的酰胺化合物的方法。已知該制備方法與現(xiàn)有的科學(xué)方法相比，具有由腈化合物轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酰胺化合物的轉(zhuǎn)化率及選擇率高等優(yōu)點(diǎn)。

利用上述腈水合酶在工業(yè)上制備酰胺化合物時(shí)，將作為催化劑的腈水合酶的酰胺化合物的生產(chǎn)率(1分子腈水合酶產(chǎn)生的酰胺化合物的分子數(shù))最大化是重要的。因此，為了維持或提高酶活性、抑制活性降低、提高降低了的酶活性等，提出了各種方案。例如，在不伴隨細(xì)胞增殖的條件下，使含有腈水合酶的微生物菌體或該菌體處理物與氧化劑接觸，由此維持或提高酶活性已是公知的(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。另外，通過(guò)使用降低了所含氫氰酸的濃度的腈化合物，抑制腈水合酶的活性降低也是公知的(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。除此之外，還已知下述方法：使用經(jīng)戊二醛交聯(lián)處理后的菌體進(jìn)行反應(yīng)的方法(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)3)；在高級(jí)不飽和脂肪酸或其鹽類(lèi)的存在下進(jìn)行反應(yīng)的方法(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)4)；使用經(jīng)有機(jī)溶劑處理后的菌體、或處理物進(jìn)行反應(yīng)的方法(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)5)等。以上是第一發(fā)明的背景技術(shù)。

另外，如上所述，作為丙烯酰胺的主要制備方法之一，可以舉出將丙烯腈進(jìn)行水合反應(yīng)的方法，例如已知有用阮內(nèi)銅等金屬銅催化劑進(jìn)行水合反應(yīng)的方法、或以含有腈水合酶的微生物菌體及該菌體處理物等作為催化劑進(jìn)行水合反應(yīng)的方法。

上述方法中，以含有腈水合酶的微生物菌體等作為催化劑的丙烯酰胺的制備方法與現(xiàn)有的通過(guò)金屬銅催化劑等進(jìn)行水合反應(yīng)的方法相比，由于丙烯腈的轉(zhuǎn)化率及選擇率高，故作為工業(yè)上的制備方法備受關(guān)注。

為了以含有該腈水合酶的微生物菌體等為催化劑，有效地制備更高品質(zhì)的丙烯酰胺，必須盡可能地除去抑制微生物菌體等的催化作用的雜質(zhì)。

另外，由該反應(yīng)得到的丙烯酰胺主要用作丙烯酰胺類(lèi)聚合物的原料，但近年，要求該丙烯酰胺類(lèi)聚合物更高品質(zhì)化。例如，可以將丙烯酰胺類(lèi)聚合物用于凝集劑用途，但近年隨著提高性能的要求，要求用作凝集劑的丙烯酰胺類(lèi)聚合物在維持水溶性的同時(shí)進(jìn)一步高分子量化。另外，可以將丙烯酰胺類(lèi)聚合物用于制紙用添加劑等用途，作為該制紙用添加劑，為了進(jìn)一步提高所得的紙的品質(zhì)而要求色調(diào)更優(yōu)異的聚合物。

如上所述，作為改善由含有腈水合酶的菌體催化劑等得到的丙烯酰胺的品質(zhì)或聚丙烯酰胺的品質(zhì)的方法，已知有下述方法：通過(guò)化學(xué)方法降低腈化合物中的氫氰酸濃度后，使腈水合酶作用于腈化合物的酰胺化合物的制備方法(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2)；降低丙烯腈中作為雜質(zhì)所含的噁唑及氫氰酸，將丙烯腈轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺，由該丙烯酰胺制備丙烯酰胺類(lèi)聚合物的方法(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。以上是第二發(fā)明的背景技術(shù)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：特開(kāi)2004-350573號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：特開(kāi)11-123098號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：特開(kāi)平7-265091號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：特開(kāi)平7-265090號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)5：特開(kāi)平5-308980號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)6：國(guó)際公開(kāi)2004/090148號(hào)說(shuō)明書(shū)

發(fā)明內(nèi)容

但是，利用腈水合酶有效地制備酰胺化合物時(shí)，第一發(fā)明的背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有技術(shù)中存在無(wú)法解決的由其他原因?qū)е碌碾嫠厦傅孽０坊衔锷a(chǎn)率降低的現(xiàn)象，有待解決其主要原因。

因此，第一發(fā)明的目的在于提供在利用腈水合酶的反應(yīng)中由腈化合物有效地制備對(duì)應(yīng)的酰胺化合物的方法。還提供使用由上述方法制備的酰胺化合物制備高品質(zhì)的酰胺類(lèi)聚合物的方法。