丙烯酰胺的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供制造品质提高的丙烯酰胺的方法，以及由上述丙烯酰胺制造高分子量的丙烯酰胺类聚合物时也能得到水溶性、色调优良的聚合物的丙烯酰胺类聚合物的制造方法。本发明专利技术通过将选自由双甲酮、巴比土酸、乙内酰脲及上述化合物的盐组成的组中的至少一种化合物及／或至少一种上述化合物的盐添加到使用含有腈水合酶的菌体或其菌体处理物水合丙烯腈得到的丙烯酰胺中，得到品质提高的丙烯酰胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及品质提高的及使用该品质提高 的丙烯酰胺制造丙烯酰胺类聚合物的方法，更详细而言，涉及在使用 含有腈水合酶的菌体及其菌体处理物水合丙烯腈得到的丙烯酰胺中添加具有活性亚曱基的特定物质来制造品质提高的丙烯酰胺的方法 及使用该丙烯酰胺制造丙烯酰胺类聚合物的方法。
技术介绍
丙烯酰胺主要用作丙烯酰胺类聚合物的原料，但近年来，要求该 丙烯酰胺类聚合物具有更高的品质。例如，用作凝集剂的丙烯酰胺类 聚合物近年来随着提高性能的需求，要求在维持水溶性、优良色调的 同时具有更高的分子量。因此，制成丙烯酰胺类聚合物时，要求将丙烯酰胺中被认为对水 溶性等其品质产生不良影响的微量杂质进一步高精度地无害化。作为上述产生不良影响的杂质，已知作为丙烯酰胺的原料的丙烯 腈中所含的丙烯醛等醛类。作为从丙烯酰胺中除去该丙烯醛等的不良 影响的方法，例如已知通过与具有伯氨基及/或仲氨基作为交换基团的 多孔离子交换树脂接触以除去丙烯腈中的丙烯醛的方法(例如参见专利文献l);通过与具有伯氨基及/或仲氨基官能团的凝胶型弱碱性离 子交换树脂接触减少丙烯腈中的醛类、实质上减少丙烯醛的方法(例 如参见专利文献2)等。但是，利用上述方法的除去方法不仅额外需要利用离子交换树脂 精制丙烯腈的设备，而且离子交换树脂的性能有限，有时未必能充分 除去丙烯醛，另外，在工业方面，如果希望只利用离子交换树脂充分 除去丙歸醛，则有时给精制工序带来很大负担，使生产率、生产成本恶化。另外，作为上述方法的替代方法，还已知在阴离子交换树脂上载 带丙二酸、丙二酸单酯、氰基乙酸等具有活性亚曱基及酸性基团的化合物除去丙烯腈中的丙烯醛等醛类的方法(例如参见专利文献3), 或将上述化合物添加到利用铜催化剂由丙烯腈合成丙烯酰胺的反应 器中，使其与丙烯醛等醛类反应，然后利用离子交换树脂等将其除去 的方法(例如参见专利文献4)。但是，与上述方法相同，额外需要载带上述化合物的离子交换树 脂设备或从反应液中除去上述化合物的设备，不可避免增加设备成 本。利用上述方法，虽然能在一定程度上将丙烯醛无害化，但在无害 化丙烯醛方面、在使以该丙烯酰胺为原料得到的聚合物高分子量化的 同时维持水溶性、优良的色调方面，目前还有改善余地。专利文献l:特公昭58 - 1108号公报专利文献2:特开昭58 - 134063号公报专利文献3:特开2000 - 15113号公才艮专利文献4:特开平7 - 291907号公冲艮
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在使用含有腈水合酶的菌体或其菌体处 理物水合丙烯腈得到的丙烯酰胺中添加特定物质制造品质进一步提 高的丙烯酰胺的方法，以及由该丙烯酰胺制造高分子量的丙烯酰胺类 聚合物时也能得到水溶性、色调优良的聚合物的丙烯酰胺类聚合物的制造方法。本专利技术人等对上述课题进行了研究，发现通过在使用含有腈水合 酶的菌体或其菌体处理物水合丙烯腈得到的丙烯酰胺中添加选自由 双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲及上述4匕合物的盐组成的组中的至少一 种化合物及/或盐，能得到高品质的丙烯酰胺，并且由该丙烯酰胺制造 高分子量的聚合物时也能得到水溶性、色调等品质优良的丙烯酰胺类 聚合物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的的特征在于，在使用含有腈水 合酶的菌体或其菌体处理物水合丙烯腈得到的丙烯酰胺中添加选自 由双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲及上述化合物的盐组成的组中的至少 一种化合物及/或至少一种上述化合物的盐。另外，本专利技术的丙烯酰胺烯酰胺共聚的至少 一 种不饱和单体而得到。根据本专利技术能得到高品质的丙烯酰胺，并且使用该丙烯酰胺制造 高分子量聚合物时也能得到水溶性、色调等品质优良的丙烯酰胺类聚合物。具体实施例方式以下详细il明本专利技术。 〔丙烯酰胺〕本专利技术中使用的丙烯酰胺是以含有腈水合酶的微生物菌体或其 菌体处理物为催化剂，水合丙烯腈得到的。如此得到的丙烯酰胺与例 如利用铜催化剂催化水合丙烯腈得到的丙烯酰胺相比，通常杂质少， 对丙烯酰胺的聚合无不良影响。但是，有时在品质的提高以及聚合该 丙烯酰胺得到的聚合物的品质方面存在问题。本专利技术中的腈水合酶是指具有水解腈化合物生成对应的酰胺化 合物的能力的酶。此处，作为含有腈水合酶的微生物，只要是产生具 有水解腈化合物生成对应的酰胺化合物的能力的腈水合酶、且在丙烯 酰胺水溶液中保持腈水合酶活性的微生物即可，没有特别限定。作为优选例，可以具体举出诺卡氏菌(Nocardia)属、棒杆菌(Corynebactcrium )属、芽孢杆菌(Bacillus )属、嗜热性芽孢杆菌属、 假单胞菌(Pseudomonas )属、微球菌(Micrococcus)属、以紫红红 J求菌(rh()dochrous )种为^表的红3求菌(Rhodococcus )属、不动#干 菌 (Acinetobacter )属、黄色杆菌 (Xanthobacter )属、4连霉菌(Streptomyces )属、才艮瘤菌(Rhizobium )属、克雷伯氏菌(Klebsiella ) 属、肠杆菌(Enterobacter)属、欧文氏菌(Erwinia)属、气单胞菌能与上述丙(Aeromonas ) 属、斗宁才蒙酉臾 一干菌 (Citrobacter ) 属、产石咸菌 (Achromobacter )属、土i裏^干菌(Agrobacterium )属或以口耆热菌 (thcrmophila)种为代表的假i若卡氏菌(Pseudonocardia )属的孩i生物。 另外，在任意宿主中表达由该微生物克隆的腈水合酶基因得到的 转化体也包括在本专利技术的微生物中。需要说明的是，此处所谓的任意 宿主，可以列举后述实施例中的大肠杆菌(Escherichia coli)作为代 表例，但并不特别限定于大肠杆菌，还包括枯草杆菌(Bacillus subtilis ) 等芽孢杆菌属菌、酵母或放线菌等其他微生物菌抹。作为上述微生物 的例子，可以举出MT- 10822 (该菌抹基于国际承认的用于专利程序 的微生物保藏布达佩斯条约，于1996年2月7日保藏在茨城县筑波市东 1段1番3号的通商产业省工业技术院生命工学工业技术研究所(现茨 城县筑波市东1- 1- 1筑波中心中央第6独立行政法人产业技术 综合研究所专利生物保藏中心)中，保藏编号为FERMBP- 5785 )。所述变异型腈水合酶通过使用重组DNA技术，用其他氨基酸置换、缺 失，删除或插入1个或2个以上构成该酶的氨基酸，进一步提高了丙烯 酰胺耐性或丙烯腈耐性、温度耐性。使用上述微生物制造酰胺化合物时，通常使用该微生物的菌体或 菌体处理物。菌体可以通过分子生物学、生物工程学、基因工程学领 域中公知的一般方法进行制造。例如，可以举出在LB培养基或M9培 养基等通常的液体培养基中接种该微生物后，在适当的培养温度(通 常为20。C 50。C，但在嗜热菌的情况下可以为50。C以上)下生长，然 后，通过离心分离从培养液中分离、回收得到该孩t生物的方法。本专利技术中使用的微生物的菌体处理物是指上述微生物菌体的提 取物或磨碎物、分离精制该提取物或磨碎物的腈水合酶活性馏分得至'J 的分离物、使用适当的载体将该微生物菌体或该菌体的提取物、磨碎 物、分离物固定得到的固定化物等，上述物质只要具有腈水合酶的活 性，就相当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造丙烯酰胺的方法，是在使用含有腈水合酶的菌体或其菌体处理物水合丙烯腈得到的丙烯酰胺中添加选自由双甲酮、巴比土酸、乙内酰脲及这些化合物的盐组成的组中的至少一种化合物及／或至少一种上述化合物的盐，制造品质提高的丙烯酰胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部刚也，福田伟志，村本正则，羽间宗一，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]