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1,5-戊二胺的制造方法、1,5-戊二胺、1,5-戊二異氰酸酯、1,5-戊二異氰酸酯的制造方法...的制作方法

文檔序號:406658閱讀:1110來源:國知局
專利名稱:1,5-戊二胺的制造方法、1,5-戊二胺、1,5-戊二異氰酸酯、1,5-戊二異氰酸酯的制造方法 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及I,5-戊二胺的制造方法、I,5-戊二胺、I,5-戊二異氰酸酯、I,5-戊二
異氰酸酯的制造方法、聚異氰酸酯組合物、及聚氨酯樹脂。
背景技術(shù)
1,5-戊二異氰酸酯(roi)或?qū)?,5-戊二異氰酸酯改性而得到的改性物(例如,異氰脲酸酯等聚異氰酸酯組合物)被用作聚氨酯樹脂的原料等。 I,5-戊二異氰酸酯在工業(yè)上可通過例如將I,5-戊二胺(PDA)光氣化來制造。另外,作為1,5-戊二異氰酸酯的原料的1,5-戊二胺,作為來自生物體的聚合物原料、例如聚氨酯原料、聚酰胺原料等受到關(guān)注,可通過例如發(fā)酵法、酶法等生物化學(xué)方法制造。作為1,5-戊二胺的制造方法,例如,已知有通過將賴氨酸(別名2,6-二氨基己酸)作為底物、使賴氨酸脫羧酶對其作用,而將其轉(zhuǎn)化為1,5_戊二胺(別名1,5-二氨基戊烷、尸胺)的方法(例如,參見下述專利文獻I。)。已知在賴氨酸的酶的脫羧反應(yīng)中,可以使用表達賴氨酸脫羧酶的細胞,但即使不更多地使用表達賴氨酸脫羧酶的細胞,也可通過對該細胞實施處理,而使每單位細胞的反應(yīng)性與處理前相比有所提高。所謂每單位細胞的反應(yīng)性,表示每表達賴氨酸脫羧酶的細胞的反應(yīng)收率及生產(chǎn)速度。作為這樣的細胞的處理方法,已提出了例如使用超聲處理、戴諾磨(Dyno Mill)、弗氏壓碎器(French press)等將細胞破碎的方法(參見下述專利文獻I。)、或用有機溶劑或表面活性劑等添加劑對細胞進行處理的方法(參見下述專利文獻2。)。另外,也已知例如在_80°C下將離心分離、回收的菌體冷凍,在使用時在冰上將其融解的處理方法(參見下述專利文獻2。)。進而,作為其他方法,也提出了通過使用使賴氨酸脫羧酶在細胞表面局部存在的大腸桿菌,來提高反應(yīng)性的方法(參見下述專利文獻I。)。例如,在下述專利文獻I中公開了以下內(nèi)容從培養(yǎng)液中回收使賴氨酸脫羧酶在細胞內(nèi)表達的重組大腸桿菌,不實施任何處理地、在無處理的條件下作用于L-賴氨酸鹽酸鹽,結(jié)果,在反應(yīng)150小時時,1,5-戊二胺收率為15 %、生產(chǎn)速度為O. 001mol/L · hr。另一方面,使用實施過超聲處理的細胞破碎液時,在反應(yīng)10小時時,收率53%、生產(chǎn)速度O. 072mol/L · hr,另外,使用使賴氨酸脫羧酶在細胞表面局部存在的大腸桿菌時,在反應(yīng)72小時時,收率90%、生產(chǎn)速度O. 017mol/L · hr,可知反應(yīng)性提高。專利文獻I :日本特開2004-114號公報專利文獻2 :日本特開2005-6650號公報
發(fā)明內(nèi)容
作為提高賴氨酸脫羧反應(yīng)的反應(yīng)性的方法,雖然提出了上述那樣的方法,但不能說它們是在工業(yè)上有利的方法。例如,在對細胞進行破碎處理的方法中,需要工業(yè)規(guī)模的特殊且昂貴的細胞破碎裝置,而且破碎處理的操作復(fù)雜且不經(jīng)濟。在用添加劑對細胞進行處理的方法中,為了分離純化1,5_戊二胺,需要添加劑的除去工序,其操作復(fù)雜,存在工序復(fù)雜化的問題。另外,使用使賴氨酸脫羧酶在細胞表面局部存在的大腸桿菌的方法,與使用在細胞內(nèi)表達酶的大腸桿菌的方法相比,每所用細胞的賴氨酸脫羧酶的表達量變少,需要制備相應(yīng)多量的細胞、將其添加至反應(yīng)中。添加至反應(yīng)中的細胞量增大時,來自細胞的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)的量也必然增加,在除去細胞和來自所述細胞的雜質(zhì)的工序中負擔加重。此外,在細胞和來自所述細胞的雜質(zhì)的除去不充分時,1,5-戊二胺或以其為原料的聚合物的品質(zhì)有降低的危險。
另外,同時,重要的一點在于,已知存在處理使酶本身失活、或使其活性下降的情況,而酶活性本身下降、每單位細胞的反應(yīng)性的提高有限。本發(fā)明的課題在于提供一種1,5_戊二胺的制造方法,所述方法將酶活性本身的下降抑制在最小限度,使用用工業(yè)上有利的方法實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的細胞的處理物,實現(xiàn)每單位細胞的反應(yīng)性的提高,以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率由賴氨酸制造1,5-戊二胺,另外,本發(fā)明的課題在于提供利用所述制造方法得到的1,5_戊二胺,進而提供由所得的1,5_戊二胺制造的1,5_戊二異氰酸酯及聚異氰酸酯組合物、1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,進一步提供使用上述1,5-戊二異氰酸酯及聚異氰酸酯組合物而得到的聚氨酯樹脂。本發(fā)明人等進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在熱處理時通過使細胞高密度化,即使在通常使酶活性降低的溫度下進行熱處理時,也可幾乎完全抑制酶活性的降低。發(fā)現(xiàn)通過在上述特殊的狀態(tài)下進行熱處理,可在保持酶的活性的同時、顯著地提高每細胞的反應(yīng)性,從而完成了本發(fā)明。另外,發(fā)現(xiàn)即使冷凍融解處理使細胞高密度化,也可在抑制賴氨酸脫羧酶的活性降低的同時、顯著地提高每細胞的反應(yīng)性,從而完成了本發(fā)明。進而,發(fā)現(xiàn)用高濃度的賴氨酸鹽處理細胞時,完全出乎意料的是,存活的細胞受到簡單影響,可顯著地提高每細胞的反應(yīng)性,從而完成了本發(fā)明。另外,發(fā)現(xiàn)將上述處理單獨使用或組合兩種以上使用對表達賴氨酸脫羧酶的細胞進行處理、使用上述細胞的處理物,由此可以提高賴氨酸脫羧反應(yīng)的每細胞的反應(yīng)性。S卩,本發(fā)明如下所述[I] 一種1,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物;[2]如[I]所述的1,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述處理為冷凍融解處理、熱處理、賴氨酸鹽處理中的任意一種以上;[3]如[2]所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述冷凍融解處理中的冷凍溫度為_80°C以上、表達賴氨酸脫羧酶的微生物或其懸浮液的凝固點以下;[4]如[2]所述的1,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述冷凍融解處理中的干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上25質(zhì)量%以下;
[5]如[2]所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述冷凍融解處理中,冷凍溫度超過-80°C,及/或干燥菌體換算濃度小于25質(zhì)量% ;[6]如[2]所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述冷凍融解處理中,冷凍溫度及干燥菌體換算濃度滿足下述(a)或(b)的條件(a)冷凍溫度為_80°C以下,干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上15質(zhì)量%以下。(b)冷凍溫度為-10°C以下-30°C以上,干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上25質(zhì)
量%以下。
[7]如[2]所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,上述熱處理溫度為50°C以上小于700C ;[8]如[2]所述的1,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述熱處理時的干燥菌體換算濃度為12. 5質(zhì)量%以上;[9]如[2]所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,上述賴氨酸鹽處理中的賴氨酸鹽為賴氨酸鹽酸鹽;[10]如[2]所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,上述賴氨酸鹽處理為與32質(zhì)量%以上的賴氨酸鹽酸鹽水溶液接觸的賴氨酸鹽酸鹽處理;[11]如[I]所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,利用碳原子數(shù)4 7的一元醇從含有1,5-戊二胺的水溶液中萃取1,5_戊二胺,所述萃取不在90°C以上的溫度下進行熱處理;[12]1,5_戊二胺,其特征在于,是利用上述的1,5-戊二胺的制造方法得到的;[13] 1,5-戊二異氰酸酯,其特征在于,是通過將上述的1,5-戊二胺光氣化得到的;[14] 1,5-戊二異氰酸酯,其特征在于,是通過將上述的1,5-戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解得到,含有抗氧化劑和酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物;[15]如[14]所述的1,5_戊二異氰酸酯,其特征在于,利用萃取溶劑萃取1,5_戊二胺,將上述萃取中的上述萃取溶劑用作上述氨基甲酸酯化中的反應(yīng)原料;[16] 一種聚異氰酸酯組合物,其特征在于,是通過將上述的1,5_戊二異氰酸酯改性得到的,所述聚異氰酸酯組合物中含有至少一種下述(a) (e)的官能團(a)異氰脲酸酯基,(b)脲基甲酸酯基,(c)縮二脲基,(d)氨基甲酸酯基,(e)脲基;[17] 一種聚氨酯樹脂,其特征在于,是通過使上述的1,5-戊二異氰酸酯與活性氫化合物反應(yīng)得到的;[18] 一種聚氨酯樹脂,其特征在于,是通過使上述的聚異氰酸酯組合物與活性氫化合物反應(yīng)得到的;[19] 一種1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,將1,5_戊二胺光氣化,所述1,5-戊二胺是利用碳原子數(shù)4 7的一元醇從含有1,5-戊二胺的水溶液中萃取得到的,所述萃取不在90°C以上的溫度下進行熱處理;
[20] 一種I,5-戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,將I,5-戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解,所述I,5-戊二胺是利用碳原子數(shù)4 7的一元醇從含有I,5-戊二胺的水溶液中萃取得到的,所述萃取不在90°C以上的溫度下進行熱處理;[22]如[21]所述的1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,進一步配合抗氧化劑和酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物;[23]如[21]所述的1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,利用萃取溶劑萃取1,5_戊二胺,將上述萃取中的上述萃取溶劑用作上述氨基甲酸酯化中的反應(yīng)原料。根據(jù)本發(fā)明,可以使用表達賴氨酸脫羧酶的細胞的處理物、以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率由賴氨酸制造1,5-戊二胺,所述表達賴氨酸脫羧酶的細胞的處理物用工業(yè)上有利的方法實施過處理。另外,根據(jù)本發(fā)明,通過使用以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率得到的1,5_戊二胺,能夠以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率得到1,5-戊二異氰酸酯。 進而,本發(fā)明的1,5_戊二異氰酸酯、聚異氰酸酯組合物及聚氨酯樹脂可以使用以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率得到的1,5_戊二胺作為原料進行制造,所以能夠以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率得到。


[圖I]為表示使用無處理菌體及60°C熱處理菌體進行的反應(yīng)中的時間和收率的關(guān)系的圖。[圖2]為表示使用10質(zhì)量%及45質(zhì)量%的賴氨酸鹽酸鹽進行的反應(yīng)中的時間和收率的關(guān)系的圖。[圖3]為表示使用無處理菌體及_20°C冷凍融解處理菌體進行的反應(yīng)中的時間和收率的關(guān)系的圖。[圖4]為表示使賴氨酸鹽酸鹽為45質(zhì)量%、使用無處理菌體及_20°C冷凍融解處理菌體進行的反應(yīng)中的時間和收率的關(guān)系的圖。
具體實施例方式以下,詳細地說明本發(fā)明。本發(fā)明的方法中,對表達賴氨酸脫羧酶的細胞(表達賴氨酸脫羧酶的微生物)實施處理,例如熱處理、冷凍融解處理或賴氨酸鹽處理中的至少一種以上,使用上述細胞的處理物,以賴氨酸為底物制造1,5-戊二胺(以下,有時簡稱為戊二胺。)。根據(jù)本發(fā)明,通過使用上述實施過處理的細胞的處理物,可以以與實施該處理之前相比更高的反應(yīng)收率及更高的生產(chǎn)速度制造1,5_戊二胺。就本發(fā)明中的熱處理、冷凍融解處理或賴氨酸鹽處理而言,只要是提高上述細胞處理物的每單位干燥菌體換算重量的賴氨酸脫羧酶活性、并使賴氨酸脫羧酶穩(wěn)定的方法,就沒有限制。以下例示這樣的方法。本發(fā)明中的熱處理是指,將細胞保溫于46°C以上小于75°C、優(yōu)選50°C以上小于70°C的溫度下。
熱處理可對添加至底物液前的細胞實施,也可對添加細胞并開始反應(yīng)后的反應(yīng)液實施。例如,可將反應(yīng)液暫時地保溫于上述溫度。熱處理的時間通常為10分鐘以上,優(yōu)選10分鐘以上60分鐘以下。對用于熱處理的細胞的形態(tài)沒有特別限制,例如,可以是從培養(yǎng)液離心分離得到的細胞本身的狀態(tài),也可以是將從培養(yǎng)液離心分離得到的細胞懸浮于溶劑(例如,水、緩沖液等)而得到的細胞懸浮液。對細胞懸浮液中的干燥菌體換算濃度沒有特別限制,但例如為O. 025質(zhì)量%以上,優(yōu)選O. 25質(zhì)量%以上、較優(yōu)選I. O質(zhì)量%以上、尤其優(yōu)選12. 5質(zhì)量%以上。本發(fā)明中的冷凍融解處理中,冷凍溫度為細胞或其懸浮液的凝固點以下,具體而言,為-180°C以上凝固點以下,優(yōu)選-90V以上凝固點以下、較優(yōu)選-80 V以上凝固點以下、更優(yōu)選-70 0C以上凝固點以下、進一步優(yōu)選-40 0C以上凝固點以下、尤其優(yōu)選-30 0C以上-10°C以下。融解溫度為細胞或其懸浮液的凝固點以上,優(yōu)選凝固點以上小于80°C、較優(yōu) 選凝固點以上75°C以下、更優(yōu)選凝固點以上70°C以下。另外,對實施冷凍融解處理的細胞懸浮液的干燥菌體換算濃度沒有特別限制,例如為I. 2質(zhì)量%以上,優(yōu)選3質(zhì)量%以上25質(zhì)量%以下、較優(yōu)選3質(zhì)量%以上小于25質(zhì)量%、更優(yōu)選3質(zhì)量%以上小于20質(zhì)量%、尤其優(yōu)選3質(zhì)量%以上15質(zhì)量%以下。另外,作為冷凍融解條件,可優(yōu)選舉出冷凍溫度超過_80°C的、及/或干燥菌體換算濃度小于25質(zhì)量%的條件。需要說明的是,在上述條件中,冷凍溫度超過-80°C或干燥菌體換算濃度小于25質(zhì)量%即可,也包括冷凍溫度超過_80°C且干燥菌體換算濃度小于25質(zhì)量%。進而,作為冷凍融解條件,尤其優(yōu)選舉出冷凍溫度及干燥菌體換算濃度滿足下述(a)或(b)的條件。(a)冷凍溫度為-80°C以下、干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上15質(zhì)量%以下。(b)冷凍溫度為-10°C以下_30°C以上、干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上25質(zhì)
量%以下。通過上述冷凍融解處理,可確保細胞的優(yōu)異活性。需要說明的是,冷凍融解處理中,也可冷凍一部分細胞。另外,也可與冷凍融解處理一起、進行細胞的冷凍保存。例如,可將從培養(yǎng)液離心分離得到的細胞冷凍,在用于反應(yīng)之前冷凍保存一定時間,在即將用于反應(yīng)時將其融解。融解也可如下進行將冷凍的細胞直接添加至含有賴氨酸及磷酸吡哆醛的底物溶液中。通過如此操作,可一邊將細胞融解,一邊進行賴氨酸脫羧反應(yīng),操作簡便且有效率。本發(fā)明中的賴氨酸鹽處理是指,使細胞懸浮于含有賴氨酸鹽的溶劑(例如水、緩沖液等)中。賴氨酸鹽的濃度例如為10質(zhì)量%以上小于75質(zhì)量%,優(yōu)選25質(zhì)量%以上75質(zhì)量%以下、較優(yōu)選30質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下、更優(yōu)選32質(zhì)量%以上65質(zhì)量%以下。作為用于賴氨酸鹽處理的賴氨酸鹽,可舉出例如賴氨酸的鹽酸鹽、乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽或硝酸鹽等,可優(yōu)選舉出賴氨酸的鹽酸鹽。賴氨酸鹽處理也可在正在進行賴氨酸的酶的脫羧反應(yīng)的反應(yīng)液中實施。例如,通過向含有上述濃度的賴氨酸鹽及磷酸吡哆醛的底物溶液中添加細胞或其處理物,可在對細胞實施賴氨酸鹽處理的同時進行賴氨酸的脫羧反應(yīng)??赏ㄟ^上述方法進行本發(fā)明的處理,上述處理可單獨進行,也可組合兩種以上來進行。作為組合的例子,通過將實施過冷凍融解處理的細胞的處理物添加至含有上述濃度的賴氨酸鹽及磷酸吡哆醛的溶液中來開始反應(yīng),可提高賴氨酸脫羧反應(yīng)的每細胞的反應(yīng)性。通過本發(fā)明制造的1,5_戊二胺可以是它的鹽。作為1,5_戊二胺的鹽,可舉出例如1,5-戊二胺的鹽酸鹽、乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽或硝酸鹽等。作為I,5-戊二胺的鹽,優(yōu)選舉出I,5-戊二胺的鹽酸鹽。本發(fā)明中作為原料使用的賴氨酸也可以是它的鹽。作為賴氨酸的鹽,可舉出例如賴氨酸的鹽酸鹽、乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽或硝酸鹽等。作為賴氨酸的鹽,優(yōu)選舉出賴氨酸的鹽酸鹽。
對反應(yīng)液中的賴氨酸的濃度沒有特別限制,例如為I質(zhì)量% 70質(zhì)量%,優(yōu)選2
質(zhì)量% 50質(zhì)量%。賴氨酸脫羧酶為將賴氨酸轉(zhuǎn)化為1,5_戊二胺的酶,沒有特別限制,可舉出例如來自公知的生物的酶。作為賴氨酸脫羧酶,更具體而言,可舉出例如來自嗜堿芽孢桿菌(Bacillus halodurans)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、反會月形單胞菌(Selenomonas ruminantium)、霍亂弧菌(Vibrio cholerae)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、天藍色鏈霉菌(Streptomyces coelicolor)、毛鏈霉菌(Streptomyces pilosus)、卩齒蝕艾肯氏菌(Eikenella corrodens)、嗜氨基酸真桿菌(Eubacterium acidaminophilum)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)、蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)、腦膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis)、嗜酸熱原體(Thermoplasma acidophilum)、深海熱球菌(Pyrococcus abyssi)或谷氨酸棒狀桿菌(Corynebacterium glutamicum)等微生物的酶。從安全性的觀點考慮,優(yōu)選舉出來自大腸桿菌的酶。表達賴氨酸脫羧酶的細胞,例如可通過基于日本特開2004-114號公報的記載等的公知方法來制造。作為制造表達賴氨酸脫羧酶的細胞的方法,更具體而言,可舉出例如用公知的培養(yǎng)基培養(yǎng)高表達2,6-二氨基己酸脫羧酶的重組細胞,然后利用離心分離將增殖的重組細胞回收的方法等。在上述方法中,作為重組細胞,沒有特別限制,可舉出來自微生物、動物、植物或昆蟲的重組細胞。更具體而言,例如,當使用動物時,可舉出小鼠、大鼠或其培養(yǎng)細胞等,另外,當使用植物時,可舉出例如擬南芥、煙草或其培養(yǎng)細胞等,另外,當使用昆蟲時,可舉出例如蠶或其培養(yǎng)細胞等,當使用微生物時,可舉出例如大腸桿菌等。上述重組細胞可單獨使用或并用兩種以上。作為提高細胞的賴氨酸脫羧酶的活性的方法,可舉出例如使賴氨酸脫羧酶的酶量增加的方法等。作為使細胞的酶量增加的方法,可舉出例如基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)領(lǐng)域的改良、基因的復(fù)制數(shù)的增加、翻譯成蛋白的效率化等。轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)領(lǐng)域的改良是施加改變使基因的轉(zhuǎn)錄量增加,例如可通過向啟動子導(dǎo)入突變來強化啟動子,增加位于下游的基因的轉(zhuǎn)錄量。除了向啟動子導(dǎo)入突變之外,也可在宿主內(nèi)導(dǎo)入強力表達的啟動子。作為啟動子,更具體而言,例如,在大腸桿菌中,可舉出lac、tac、trp等。另外,可通過新導(dǎo)入增強子來增加基因的轉(zhuǎn)錄量。需要說明的是,對于染色體DNA的啟動子等的基因?qū)雭碚f,可依據(jù)例如日本特開平1-215280號公報的記載。就基因復(fù)制數(shù)的上升而言,具體而言,可通過將基因連接于多復(fù)制型的載體來制作重組DNA,將該重組DNA保持在宿主細胞內(nèi),由此實現(xiàn)。載體包括質(zhì)粒和噬菌體等廣泛使用的物質(zhì),除此之外,還可舉出例如轉(zhuǎn)位子(Berg, D. E and Berg. C. Μ. , Bio/Technol.,vol. I,P. 417(1983))和Mu噬菌體(日本特開平2-109985號公報)等。進而,也可使用利用相同重組用質(zhì)粒等的方法將基因組入染色體,從而使復(fù)制數(shù)上升。作為提高蛋白的翻譯效率的方法,例如,可舉出如下方法在原核生物中導(dǎo)入SD序列(Shine, J. and Dalgarno, L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 71,1342-1346 (1974)) >在真核生物中導(dǎo)入Kozak的共有序列(Kozak, M. , Nuc. Acids Res. , Vol. 15,p. 8125-8148(1987))并進行改變的方法;及使用密碼子的最優(yōu)化(日本特開昭59-125895)
坐寸ο作為提高細胞的賴氨酸脫羧酶活性的方法,還可舉出向賴氨酸脫羧酶的結(jié)構(gòu)基因本身導(dǎo)入突變、提高賴氨酸脫羧酶本身的活性的方法。作為使基因發(fā)生突變的方法,可舉出例如部位特異突變法(Kramer,W. and frita,
H.J.,Methods in Enzymology, vol. 154, P. 350 (1987))、重組體 PCR 法(PCR Technology,Stockton Press (1989)、化學(xué)合成特定部分的DNA的方法、將基因進行輕胺處理的方法、對保有基因的菌株進行紫外線照射處理、或用亞硝基胍或亞硝酸等化學(xué)藥劑進行處理的方法
坐寸ο另外,作為培養(yǎng)上述重組細胞的方法,沒有特別限制,可采用公知的方法。更具體而言,例如,當培養(yǎng)微生物時,作為培養(yǎng)基,例如可使用含有碳源、氮源及無機離子的培養(yǎng)基。作為碳源,可舉出例如葡萄糖、乳糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、麥芽糖、木糖、海藻糖、核糖或淀粉的水解物等糖類;例如甘油、甘露醇或山梨糖醇等醇類;例如葡糖酸、富馬酸、檸檬酸或琥珀酸等有機酸類等。上述碳源可單獨使用或并用兩種以上。作為氮源,可舉出例如硫酸銨、氯化銨、磷酸銨等無機銨鹽;例如大豆水解物等有機氮;例如氨氣、氨水等。上述氮源可單獨使用或并用兩種以上。作為無機離子,可舉出例如鈉離子、鎂離子、鉀離子、鈣離子、氯離子、錳離子、鐵離子、磷酸離子、硫酸離子等。上述無機離子可單獨使用或并用兩種以上。另外,根據(jù)需要,也可向培養(yǎng)基中添加其他有機成分(有機微量營養(yǎng)素),作為上述有機成分,可舉出例如各種氨基酸;例如維生素B1等維生素類;例如RNA等核酸類等要求物質(zhì)(required substances);進而可舉出例如酵母提取物等。作為上述培養(yǎng)基,更具體而言,可舉出LB培養(yǎng)基。作為培養(yǎng)條件,沒有特別限制,例如,當培養(yǎng)大腸桿菌時,在需氧條件下,培養(yǎng)溫度例如為20 45°C,優(yōu)選為25 40°C ;培養(yǎng)pH例如為5. O 8. 5,優(yōu)選為6. 5 8. O ;培養(yǎng)時間例如為12 72小時,優(yōu)選為14 48小時。需要說明的是,pH的調(diào)節(jié)可使用例如無機或有機的酸性或堿性物質(zhì)、或氨氣等。而且,在上述培養(yǎng)基中增殖的重組細胞可利用例如離心分離等進行回收。而且,在賴氨酸的脫羧反應(yīng)中,配合上述得到的重組細胞及/或其處理物、和賴氨酸的水溶液,在水中使賴氨酸脫羧酶作用于賴氨酸。用于反應(yīng)的菌體(細胞)的干燥菌體換算重量相對于用于反應(yīng)的賴氨酸的總重量的比率只要是對于使賴氨酸轉(zhuǎn)化為1,5-戊二胺是充分的量,就沒有特別限制,例如為O. 01以下,優(yōu)選為O. 007以下。需要說明的是,用于反應(yīng)的2,6_ 二氨基己酸的總重量,表示在反應(yīng)開始時存在于反應(yīng)體系內(nèi)的賴氨酸的重量、和在反應(yīng)中加入到反應(yīng)體系中的賴氨酸的重量的總和。
另外,菌體的干燥菌體換算重量表示干燥且不含水分的菌體的重量。菌體的干燥菌體換算重量例如可通過如下方法求出用離心分離或過濾等方法從含有菌體的液體(菌體液)分離菌體,將其干燥至重量變?yōu)橐欢?,測定其重量。賴氨酸的脫羧酶反應(yīng)中的反應(yīng)溫度例如為28 55°C,優(yōu)選為35 45°C ;反應(yīng)時間根據(jù)采用的賴氨酸脫羧酶的種類等而不同,例如為O. I 72小時,優(yōu)選I 72小時、較優(yōu)選12 36小時。另外,反應(yīng)pH例如為5. O 8. 5,優(yōu)選為5. 5 8. O。由此,賴氨酸被脫羧并被轉(zhuǎn)化為I,5-戊二胺。需要說明的是,該反應(yīng)中,由于得到的1,5_戊二胺為堿性,所以存在隨著賴氨酸被轉(zhuǎn)化為1,5_戊二胺、反應(yīng)液的pH增加的情況。在這種情況下,根據(jù)需要,可添加酸性物質(zhì)(例如有機酸;例如鹽酸等無機酸等)等,進行pH調(diào)節(jié)。反應(yīng)可在振蕩、攪拌或靜置條件下進行。作為反應(yīng)液的介質(zhì),可使用水、水性介質(zhì)、有機溶劑、或者水或水性介質(zhì)與有機溶劑的混合液。作為水性介質(zhì),可使用例如磷酸緩沖液等緩沖液。作為有機溶劑,只要不妨礙反應(yīng)則可以為任意有機溶劑。另外,該反應(yīng)中,根據(jù)需要,也可向反應(yīng)液中添加例如維生素B6及/或其衍生物。作為維生素B6及/或其衍生物,可舉出例如吡哆醇、吡哆胺、吡哆醛、磷酸吡哆醛
坐寸ο上述維生素B6及/或其衍生物可單獨使用或并用兩種以上。作為維生素B6及/或其衍生物,可優(yōu)選舉出磷酸吡哆醛。通過添加維生素B6及/或其衍生物,可提高戊二胺的生產(chǎn)速度及反應(yīng)收率。而且,通過上述方法,可使用用工業(yè)上有利的方法實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的細胞的處理物,以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率由賴氨酸制造1,5-戊二胺。需要說明的是,從反應(yīng)液中分離純化1,5_戊二胺的方法,可利用通常的在有機合成化學(xué)中使用的方法、例如利用有機溶劑進行的萃取、結(jié)晶化、薄層色譜、高效液相色譜等進行。另外,在上述方法中,根據(jù)需要,可從得到的戊二胺水溶液中餾去一部分水。更具體而言,例如,通過利用具備連續(xù)多級蒸餾塔、分批多級蒸餾塔等的蒸餾裝置等,在O. IkPa 常壓下,對戊二胺水溶液進行加熱(熱處理)、蒸餾,可得到餾去了一部分水的戊二胺水溶液。作為加熱溫度,例如為25°C以上小于90°C,優(yōu)選25°C以上、85°C以下,較優(yōu)選25°C以上、小于80°C,更優(yōu)選30°C以上、70°C以下。在90°C以上的溫度下對戊二胺水溶液進行加熱(熱處理)時,存在戊二胺(或其鹽)的萃取率降低的情況。另外,如果在90°C以上的溫度下對戊二胺水溶液進行加熱(熱處理),則在使用由該水溶液得到的戊二胺制造戊二異氰酸酯、進而由戊二異氰酸酯制造異氰酸酯改性物(后述)時,存在反應(yīng)速度低的情況、或得到的異氰酸酯改性物(后述)的儲存穩(wěn)定性低的情況。因此,優(yōu)選不在90°C以上的溫度下對戊二胺水溶液進行加熱(熱處理),較優(yōu)選不在80°C以上的溫度下進行加熱,更優(yōu)選不對戊二胺水溶液進行加熱(熱處理),如下所述, 直接從該水溶液萃取戊二胺(或其鹽)。而且,該方法中,優(yōu)選從按照上述方法得到的戊二胺水溶液萃取戊二胺(或其鹽)。萃取采用例如液-液萃取法。液-液萃取法中,例如,可采用如下方法(I)分批地、半連續(xù)地或連續(xù)地使萃取溶劑(后述)與戊二胺水溶液接觸,進行混合及攪拌,由此,將戊二胺(或其鹽)萃取(分配)至萃取溶劑(后述),從該萃取溶劑(后述)中分離戊二胺(或其鹽)的方法;(2)向具備多孔板的塔(噴霧塔、分段萃取塔)、或具備填充物、噴嘴、孔板、擋板、注射器及/或靜態(tài)混合機的塔(反流微分型萃取塔、非攪拌式分段萃取塔修訂五版化學(xué)工學(xué)便覽,P566至569,化學(xué)工學(xué)會編,丸善(1988))中,反流地、連續(xù)地供給戊二胺水溶液和萃取溶劑(后述),將戊二胺(或其鹽)萃取(分配)至萃取溶劑(后述)后,使萃取溶劑(后述)連續(xù)地流出,從該萃取溶劑(后述)中分離戊二胺(或其鹽)的方法;(3)向具備折流板及攪拌葉片的塔(攪拌式分段萃取塔修訂五版化學(xué)工學(xué)便覽P569至574,化學(xué)工學(xué)會編,丸善(1988))中,反流地、連續(xù)地供給戊二胺水溶液和萃取溶劑(后述),將戊二胺(或其鹽)萃取(分配)至萃取溶劑(后述)后,使萃取溶劑(后述)連續(xù)地流出,從該萃取溶劑(后述)中分離戊二胺(或其鹽)的方法;(4)使用混合沉降萃取器、或離心式萃取機(修訂五版化學(xué)工學(xué)便覽P563至566、p574、化學(xué)工學(xué)會編,丸善(1988)),使萃取溶劑(后述)與戊二胺水溶液接觸,將戊二胺(或其鹽)萃取(分配)至萃取溶劑(后述),從該萃取溶劑(后述)中分離戊二胺(或其鹽)的方法等。作為上述液-液萃取法,可單獨使用或并用兩種以上。作為液-液萃取法,從生產(chǎn)效率的觀點考慮,優(yōu)選連續(xù)地將戊二胺(或其鹽)萃取(分配)至萃取溶劑(后述)的方法,更具體而言,可舉出例如上述(I) (3)的方法。就液-液萃取中的戊二胺水溶液和萃取溶劑(后述)的配合比例而言,相對于戊二胺水溶液(當萃取連續(xù)時,為每單位時間的供給量。以下相同。)100質(zhì)量份,萃取溶劑(后述)例如為30 300質(zhì)量份,從經(jīng)濟性及生產(chǎn)率的觀點考慮,優(yōu)選50 200質(zhì)量份、較優(yōu)選50 150質(zhì)量份、尤其優(yōu)選80 120質(zhì)量份。另外,液-液萃取中,對于戊二胺水溶液和萃取溶劑(后述),例如在常壓(大氣壓)下,例如在5 60°C、優(yōu)選10 60°C、較優(yōu)選15 50°C、更優(yōu)選15 40°C的溫度下,例如利用攪拌葉片等,進行例如I 120分鐘、優(yōu)選5 90分鐘、優(yōu)選5 60分鐘混合。
作為攪拌葉片,沒有特別限制,但可舉出例如螺旋槳、平葉片、帶角度平葉片、帶間距平葉片、平葉片圓盤渦輪、帶傾斜葉片圓盤渦輪、彎曲葉片、三葉后掠式(Pfaudler型)、blue margin型、溶解器、錨等。另外,作為混合中的轉(zhuǎn)數(shù),例如為5 3000rpm,優(yōu)選10 2000rpm、較優(yōu)選20 lOOOrpm。由此,將戊二胺(或其鹽)萃取至萃取溶劑(后述)中。接下來,該方法中,將戊二胺(或其鹽)和萃取溶劑(后述)的混合物靜置例如5 300分鐘、優(yōu)選10 240分鐘、較優(yōu)選20 180分鐘,然后,將萃取出戊二胺(或其鹽)的萃取溶劑(戊二胺萃取液,即萃取溶劑(后述)和戊二胺(或其鹽)的混合物)利用公知的方法進行提出。需要說明的是,當利用I次液-液萃取不能充分地萃取戊二胺(或其鹽)時,也可 重復(fù)多次(例如,2 5次)液-液萃取。由此,可將戊二胺水溶液中的戊二胺(或其鹽)萃取至萃取溶劑(后述)。在如上所述得到的萃取溶劑(萃取溶劑(后述)和戊二胺(或其鹽)的混合物)中,戊二胺(或其鹽)的濃度例如為O. 2 40質(zhì)量%,優(yōu)選O. 3 35質(zhì)量%、較優(yōu)選O. 4 30質(zhì)量%、尤其優(yōu)選O. 8 25質(zhì)量%。另外,就萃取后的戊二胺(或其鹽)的收率(萃取率)而言,以2,6-二氨基己酸(或其鹽)為基準,例如為65 100摩爾%,優(yōu)選70 100摩爾%、較優(yōu)選80 100摩爾%、尤其優(yōu)選90 100摩爾%。需要說明的是,該方法中,根據(jù)需要,也可從得到的萃取溶劑(后述)和戊二胺(或其鹽)的混合物中,例如,分離戊二胺(或其鹽)。對于戊二胺(或其鹽)的分離,沒有特別限制,例如可如下進行利用具備連續(xù)多級蒸餾塔、分批多級蒸餾塔等的蒸餾裝置等,例如在50 182°C、0. IkPa 常壓下,蒸餾萃取溶劑(后述)和戊二胺(或其鹽)的混合物,除去萃取溶劑(后述)。而且,在上述萃取中,作為萃取溶劑,可舉出例如非鹵系有機溶劑。非鹵系有機溶劑是在分子中不含鹵原子(氟、氯、溴、碘等)的有機溶劑,可舉出例如非鹵脂肪族類有機溶劑、非鹵脂環(huán)族類有機溶劑、非鹵芳香族類有機溶劑等。作為非鹵脂肪族類有機溶劑,可舉出例如直鏈狀的非鹵脂肪族類有機溶劑、支鏈狀的非鹵脂肪族類有機溶劑等。作為直鏈狀的非鹵脂肪族類有機溶劑,可舉出例如直鏈狀的非鹵脂肪族烴類、直鏈狀的非鹵脂肪族醚類、直鏈狀的非鹵脂肪族醇類等。作為直鏈狀的非鹵脂肪族烴類,可舉出例如正己烷、正庚烷、正壬烷、正癸烷、正十_■燒等。作為直鏈狀的非鹵脂肪族醚類,可舉出例如乙醚、二丁基醚、二己基醚等。作為直鏈狀的非鹵脂肪族醇類,可舉出例如直鏈狀的碳原子數(shù)I 3的一元醇(例如,甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇等);直鏈狀的碳原子數(shù)4 7的一元醇(例如,正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇等);直鏈狀的碳原子數(shù)8以上的一元醇(例如,正辛醇、正壬醇、正癸醇、正十一烷醇、正十二烷醇等)等。作為支鏈狀的非鹵脂肪族類有機溶劑,可舉出例如支鏈狀的非鹵脂肪族烴類、支鏈狀的非鹵脂肪族醚類、支鏈狀的非鹵脂肪族一元醇類、支鏈狀的非鹵脂肪族多元醇類等。作為支鏈狀的非鹵脂肪族烴類,可舉出例如2-甲基戊烷、2,2_ 二甲基丁烷、2,
3-二甲基丁燒、2-甲基己燒、3-甲基己燒、2,3-二甲基戍燒、2,4-二甲基戍燒、正羊燒、2_甲基庚燒、3_甲基庚燒、4_甲基庚燒、3_乙基己燒、2, 2- 二甲基己燒、2, 3- 二甲基己燒、
2,4-二甲基己燒、2, 5- 二甲基己燒、3, 3- 二甲基己燒、3,4_ 二甲基己燒、2-甲基-3-乙基戍燒、3_甲基-3_乙基戍燒、2, 3, 3- 二甲基戍燒、2, 3,4- 二甲基戍燒、2, 2,3,3-四甲基丁燒、2,2,5~ 二甲基己燒等。作為支鏈狀的非鹵脂肪族醚類,可舉出例如二異丙基醚、二異丁基醚等。作為支鏈狀的非鹵脂肪族一元醇類,可舉出例如支鏈狀的碳原子數(shù)4 7的一元醇(例如,2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、2-戊醇、3-戊醇、異戊醇、2-甲基-I-丁醇、2-甲 基-3-丁醇、2,2-二甲基-I-丙醇、叔戊醇、2-己醇、3-己醇、異己醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-I-戊醇、3-甲基-I-戊醇、2-乙基-I- 丁醇、3,3- 二甲基-I- 丁醇、2-庚醇、3-庚醇、
4-庚醇、5-甲基-I-己醇、4-甲基-I-己醇、3-甲基-I-己醇、2-乙基-2-甲基-I-丁醇等)、支鏈狀的碳原子數(shù)8以上的一元醇(例如,異辛醇、異壬醇、異癸醇、5-乙基-2-壬醇、二甲基壬醇、己基癸醇、3,9- 二乙基-6-十二燒醇、2-異庚基異十一燒醇、2-羊基十二燒醇等)。作為支鏈狀的非鹵脂肪族多元醇類,可舉出例如2-乙基-1,3-己二醇等。上述非鹵脂肪族類有機溶劑可單獨使用或并用兩種以上。作為非鹵脂肪族類有機溶劑,可優(yōu)選舉出直鏈狀的非鹵脂肪族類有機溶劑、較優(yōu)選直鏈狀的非鹵脂肪族醇類。使用直鏈狀的非鹵脂肪族醇類時,可高收率地萃取戊二胺。另外,作為非鹵脂肪族類有機溶劑,可優(yōu)選舉出碳原子數(shù)4 7的一元醇(直鏈狀的碳原子數(shù)4 7的一元醇、支鏈狀的碳原子數(shù)4 7的一元醇)。使用碳原子數(shù)4 7的一元醇時,可高效地萃取戊二胺或其鹽,進而,可降低戊二胺或其鹽中雜質(zhì)的含有比例。作為非鹵脂環(huán)族類有機溶劑,可舉出例如非鹵脂環(huán)族烴類(例如,環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、對薄荷烷、雙環(huán)己烷等)。上述非鹵脂環(huán)族類有機溶劑可單獨使用或并用兩種以上。作為非鹵芳香族類有機溶劑,可舉出例如非鹵芳香族烴類(例如,苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、異丙基苯、I, 3, 5-三甲基苯、I, 2, 3,4-四氫萘、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯、乙基苯等)、酚類(例如,苯酚、甲酚等)等。上述非鹵芳香族類有機溶劑可單獨使用或并用兩種以上。另外,作為非鹵系有機溶劑,還可舉出例如脂肪族烴類和芳香族烴類的混合物等,作為這樣的混合物,可舉出例如石油醚、石油揮發(fā)油等。上述非鹵系有機溶劑可單獨使用或并用兩種以上。需要說明的是,作為萃取溶劑,在不妨礙本發(fā)明的優(yōu)異效果的范圍內(nèi),也可使用例如鹵系有機溶劑(在分子中含有鹵原子的有機溶劑)。作為鹵系有機溶劑,可舉出例如鹵系脂肪族烴類(例如,氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、四氯乙烯等)、鹵系芳香族烴類(例如,氯苯、二氯苯、氯代甲苯等)等。
上述鹵系有機溶劑可單獨使用或并用兩種以上。另一方面,如果使用鹵系有機溶劑作為萃取溶劑,則在使用得到的戊二胺或其鹽制造戊二異氰酸酯(后述)、進而使該戊二異氰酸酯(后述)反應(yīng)制造異氰酸酯改性物(后述)或聚氨酯樹脂(后述)的情況下,存在異氰酸酯改性物(后述)的生產(chǎn)率或物性(例如耐黃變性等)差的情況。另外,使上述戊二異氰酸酯(后述)或異氰酸酯改性物(后述)與活性氫化合物(后述)反應(yīng)來制造聚氨酯樹脂時,也仍然存在得到的聚氨酯樹脂的物性(例如機械強度、耐藥品性等)差的情況。因此,作為萃取溶劑,可優(yōu)選舉出非鹵系有機溶劑,較優(yōu)選非鹵脂肪族類有機溶劑。當利用非鹵脂肪族類有機溶劑萃取戊二胺或其鹽時,在使用得到的戊二胺或其鹽制造戊二異氰酸酯時,可制造如下戊二異氰酸酯,所述戊二異氰酸酯可高效地制造具備優(yōu) 異性質(zhì)的異氰酸酯改性物、或具備優(yōu)異性質(zhì)的聚氨酯樹脂。另外,本發(fā)明中,萃取溶劑的沸點例如為60 250°C,優(yōu)選80 200°C、較優(yōu)選90 150°C。萃取溶劑的沸點小于上述下限時,當通過萃取從戊二胺水溶液中得到戊二胺或其鹽時,存在難以與萃取溶劑分離的情況。另一方面,萃取溶劑的沸點超過上述上限時,當從萃取溶劑與戊二胺或其鹽的混合物得到戊二胺或其鹽時,存在分離工序中消耗的能量增大的情況。另外,作為從戊二胺水溶液中得到戊二胺或其鹽的方法,不限于上述萃取,也可采用例如蒸餾等公知的分離純化方法。另外,本發(fā)明包括由如上所述得到的1,5_戊二胺(或其鹽)制造的1,5_戊二異氰酸酯(以下,有時簡稱為戊二異氰酸酯。)。作為合成1,5_戊二異氰酸酯的方法,可舉出例如將1,5_戊二胺(或其鹽)光氣化的方法(以下,有時稱為光氣化法。)、將1,5_戊二胺((或其鹽))氨基甲酸酯化、然后進行熱分解的方法(以下,有時稱為氨基甲酸酯化法。)等。作為光氣化法,更具體而言,可舉出例如直接使戊二胺與光氣反應(yīng)的方法(以下,有時稱為冷熱兩步光氣化法。)、使戊二胺的鹽酸鹽懸浮于惰性溶劑(后述)中、使其與光氣反應(yīng)的方法(以下,有時稱為胺鹽酸鹽的光氣化法。)等。冷熱兩步光氣化法中,例如如下進行,首先,將惰性溶劑裝入可進行攪拌且具備光氣導(dǎo)入管的反應(yīng)器中,使反應(yīng)體系內(nèi)的壓力為例如常壓 l.OMPa、優(yōu)選常壓 O. 5MPa,另外使溫度為例如O 80°C、優(yōu)選O 60°C。作為惰性溶劑,可舉出例如苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴類、例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等脂肪酸酯類、例如水楊酸甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、苯甲酸甲酯等芳香族羧酸酯類、例如單氯苯、鄰二氯苯、三氯苯等氯化芳香族烴類、例如氯仿、四氯化碳等氯化烴類等。上述惰性溶劑可單獨使用或并用兩種以上。就惰性溶劑的配合量(總量)而言,相對于作為原料的戊二胺100質(zhì)量份,例如為400 3000質(zhì)量份,優(yōu)選為500 2000質(zhì)量份。
接下來,在該方法中,導(dǎo)入相對于戊二胺的氨基I摩爾為例如I 10倍摩爾、優(yōu)選I 6倍摩爾的光氣,添加溶解于上述的惰性溶劑的戊二胺。另外,其間,將反應(yīng)液維持在例如O 80°C、優(yōu)選O 60°C,并且通過回流冷凝管將產(chǎn)生的氯化氫排出反應(yīng)體系外(冷光氣化反應(yīng))。由此,使反應(yīng)器的內(nèi)容物為漿料狀。而且,在上述冷光氣化反應(yīng)中,生成戍二氨基甲酰氯(pentamethylenedicarbamoyl chloride)及胺鹽酸鹽。接下來,該方法中,使反應(yīng)體系內(nèi)的壓力為例如常壓 l.OMPa、優(yōu)選O. 05 O. 5MPa,在例如30分鐘 5小時內(nèi),升溫至例如80 180°C的溫度范圍。升溫后,繼續(xù)進行例如30分鐘 8小時反應(yīng),使?jié){料液完全溶解(熱光氣化反應(yīng))。需要說明的是,在熱光氣化反應(yīng)中,由于在升溫時及高溫反應(yīng)時溶解光氣氣化并通過回流冷凝管逸出反應(yīng)體系外,所以適當?shù)貙?dǎo)入光氣直至可確認從回流冷凝管回流的
量。 需要說明的是,熱光氣化反應(yīng)結(jié)束后,在反應(yīng)體系內(nèi),例如在80 180°C、優(yōu)選90 160°C的溫度下,導(dǎo)入氮氣等惰性氣體,將溶解的過量的光氣及氯化氫清除。在該熱光氣化反應(yīng)中,在冷光氣化反應(yīng)中生成的戊二氨基甲酰氯被熱分解,生成戊二異氰酸酯,進而,戊二胺的胺鹽酸鹽被光氣化,生成戊二異氰酸酯。另一方面,在胺鹽酸鹽的光氣化法中,在將戊二胺的鹽酸鹽充分地干燥并微粉碎后,在與上述冷熱兩步光氣化法相同的反應(yīng)器內(nèi),在上述惰性溶劑中攪拌戊二胺的鹽酸鹽使其分散,形成漿料。接下來,在該方法中,將反應(yīng)溫度維持在例如80 180°C、優(yōu)選90 160°C,將反應(yīng)壓力維持在例如常壓 I. OMPa、優(yōu)選O. 05 O. 5MPa,經(jīng)I 10小時導(dǎo)入光氣,使得光氣總量為化學(xué)計量的I 10倍。由此,可合成戊二異氰酸酯。需要說明的是,反應(yīng)的進行可通過產(chǎn)生的氯化氫氣體的量、和不溶于上述惰性溶劑的漿料消失、反應(yīng)液變澄清均勻來推測。另外,產(chǎn)生的氯化氫例如通過回流冷凝管排出反應(yīng)體系外。另外,反應(yīng)結(jié)束時,清除在上述方法中溶解的過量光氣及氯化氫。然后,進行冷卻,在減壓下餾去惰性溶劑。就戊二異氰酸酯而言,由于存在水解性氯的濃度(HC)易于上升的傾向,所以在采用光氣化法的情況下,當需要降低HC時,例如,在進行光氣化反應(yīng)并進行脫溶劑后,對于餾去溶劑而得到的戊二異氰酸酯,一邊通入例如氮等惰性氣體,一邊在例如150°C 200°C、優(yōu)選160 190°C的溫度下,進行例如I 8小時、優(yōu)選3 6小時加熱處理。然后,通過進行精餾處理,可顯著降低戊二異氰酸酯的HC。本發(fā)明中,戊二異氰酸酯的水解性氯的濃度例如為IOOppm以下,優(yōu)選SOppm以下、較優(yōu)選60ppm以下、更優(yōu)選50ppm以下。需要說明的是,水解性氯的濃度例如可依照JIS K-1556(2000)的附錄3中記載的水解性氯的試驗方法進行測定。水解性氯的濃度超過IOOppm時,三聚化(后述)的反應(yīng)速度降低,存在需要大量三聚化催化劑(后述)的情況,大量使用三聚化催化劑(后述)時,存在得到的聚異氰酸酯組合物(后述)的黃變度變高的情況、或數(shù)均分子量變高、粘度變高的情況。
另外,水解性氯的濃度超過IOOppm時,在聚異氰酸酯組合物(后述)的儲存工序、及聚氨酯樹脂(后述)的制造工序中,存在粘度、色相有較大變化的情況。作為氨基甲酸酯化法,可舉出例如脲法等。脲法中,例如,首先,將戊二胺進行氨基甲酸酯化,生成戊二氨基甲酸酯(PDC)。更具體而言,作為反應(yīng)原料,使戊二胺、脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、和醇反應(yīng)。作為N-無取代氨基甲酸酯,可舉出例如N-無取代氨基甲酸脂肪族酯類(例如,氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸丙酯、氨基甲酸異丙酯、氨基甲酸丁酯、氨基甲酸異丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸戊酯、氨基甲酸異戊酯、氨基甲酸仲戊酯、氨基甲酸己酯、氨基甲酸庚酯、氨基甲酸辛酯、氨基甲酸2-乙基己酯、氨基甲酸壬酯、氨基甲酸癸酯、氨基甲酸異癸酯、氨基甲酸十二烷基酯、氨基甲酸十四烷基酯、氨基甲酸十六烷基酯等)、N-無取代氨基甲酸芳香族酯類(例如,氨基甲酸苯酯、氨基甲酸甲苯酯、氨基甲酸二甲苯酯、氨基甲酸聯(lián)苯酯、氨基甲酸萘酯、氨基甲酸蒽酯、氨基甲酸菲酯等)等。 上述N-無取代氨基甲酸酯可單獨使用或并用兩種以上。作為N-無取代氨基甲酸酯,可優(yōu)選舉出N-無取代氨基甲酸脂肪族酯類。作為醇,可舉出例如伯、仲、叔一元醇,更具體而言,可舉出例如脂肪族醇類、芳香族醇類等。作為脂肪族醇類,可舉出例如直鏈狀的脂肪族醇類(例如,甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇(I-丁醇)、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇(I-辛醇)、正壬醇、正癸醇、正十二烷醇、正十四烷醇、正十六烷醇等)、支鏈狀的脂肪族醇類(例如,異丙醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、異戊醇、仲戊醇、2-乙基己醇、異癸醇等)等。作為芳香族醇類,可舉出例如苯酚、羥基甲苯、羥基二甲苯、聯(lián)苯酚、萘酚、蒽酚、菲酚等。上述醇可單獨使用或并用兩種以上。作為醇,可優(yōu)選舉出脂肪族醇類,較優(yōu)選直鏈狀的脂肪族醇類。另外,作為醇,可優(yōu)選舉出上述的碳原子數(shù)4 7的一元醇(直鏈狀的碳原子數(shù)4 7的一元醇、支鏈狀的碳原子數(shù)4 7的一元醇)。進而,上述萃取中使用醇(碳原子數(shù)4 7的一元醇等)作為萃取溶劑時,優(yōu)選將該醇用作反應(yīng)原料醇。而且,該方法中,配合戊二胺、脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、和醇,優(yōu)選在液相中進行反應(yīng)。對戊二胺、脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、和醇的配合比例沒有特別限制,可在比較寬的范圍內(nèi)適當選擇。通常,脲及N-無取代氨基甲酸酯的配合量、及醇的配合量只要相對于戊二胺的氨基為等摩爾以上即可,因此,也可將脲及/或上述的N-無取代氨基甲酸酯、或醇本身作為該反應(yīng)中的反應(yīng)溶劑使用。另外,上述萃取中使用醇(碳原子數(shù)4 7的一元醇等)作為萃取溶劑時,優(yōu)選直接將該醇用作反應(yīng)原料及反應(yīng)溶劑。需要說明的是,當將脲及/或上述N-無取代氨基甲酸酯、或醇兼用作反應(yīng)溶劑時,根據(jù)需要,可使用過量的脲及/或上述N-無取代氨基甲酸酯或醇,但過量較多時,反應(yīng)后的分離工序中消耗的能量增大,因而在工業(yè)生產(chǎn)上不適合。因此,就脲及/或上述的N-無取代氨基甲酸酯的配合量而言,從提高氨基甲酸酯的收率的觀點考慮,相對于戊二胺的氨基I摩爾,為O. 5 20倍摩爾,優(yōu)選I 10倍摩爾、更優(yōu)選I 5倍摩爾,就醇的配合量而言,相對于戊二胺的氨基I摩爾,為O. 5 100倍摩爾,優(yōu)選I 20倍摩爾、更優(yōu)選I 10倍摩爾。另外,在該方法中,也可使用催化劑。作為催化劑,沒有特別限制,可舉出例如元素周期表第I族(依據(jù)IUPAC PeriodicTable of the Elements (version date 22 June 2007)。以下相同。)金屬化合物(例如,甲醇鋰、乙醇鋰、丙醇鋰、丁醇鋰、甲醇鈉、叔丁醇鉀等)、第2族金屬化合物(例如,甲醇鎂、甲醇鈣等)、第3族金屬化合物(例如,氧化鈰(IV)、乙酸雙氧鈾等)、第4族金屬化合物(四異丙醇鈦、四丁醇鈦、四氯化鈦、四苯酚鈦、環(huán)烷酸鈦等)、第5族金屬化合物(例如,氯化釩 (III)、乙酰丙酮釩等)、第6族金屬化合物(例如,氯化鉻(III)、氧化鑰(VI)、乙酰丙酮鑰、氧化鎢(VI)等)、第7族金屬化合物(例如,氯化錳(II)、乙酸錳(II)、乙酸錳(III)等)、第8族金屬化合物(例如,乙酸鐵(II)、乙酸鐵(III)、磷酸鐵、草酸鐵、氯化鐵(III)、溴化鐵(III)等)、第9族金屬化合物(例如,乙酸鈷、氯化鈷、硫酸鈷、環(huán)烷酸鈷等)、第10族金屬化合物(例如,氯化鎳、乙酸鎳、環(huán)烷酸鎳等)、第11族金屬化合物(例如,乙酸銅(II)、硫酸銅(II)、硝酸銅(II)、雙_(三苯基-氧化膦)_氯化銅(II)、鑰酸銅、乙酸銀、乙酸金等)、第12族金屬化合物(例如,氧化鋅、氯化鋅、乙酸鋅、丙酮基乙酸鋅、辛酸鋅、草酸鋅、己酸鋅、苯甲酸鋅、十一烷酸鋅等)、第13族金屬化合物(例如,乙酰丙酮鋁、異丁醇鋁、三氯化鋁等)、第14族金屬化合物(例如,氯化錫(II)、氯化錫(IV)、乙酸鉛、磷酸鉛等)、第15族金屬化合物(例如,氯化銻(III)、氯化銻(V)、氯化鉍(III)等)等。進而,作為催化劑,還可舉出例如Zn (OSO2CF3) 2 (另記為Zn (OTf) 2、三氟甲磺酸鋅)、Zn (OSO2C2F5) 2、Zn (OSO2C3F7) 2、Zn (OSO2C4F9) 2、Zn (OSO2C6H4CH3) 2 (對甲苯磺酸鋅)、Zn (OSO2C6H5) 2、Zn (BF4) 2、Zn (PF6) 2、Hf (OTf) 4 (三氟甲磺酸鉿)、Sn (OTf) 2、Al (OTf) 3、Cu (OTf) 2
坐寸ο上述催化劑可單獨使用或并用兩種以上。另外,就催化劑的配合量而言,相對于戊二胺I摩爾,例如為O. 000001 O. I摩爾,優(yōu)選O. 00005 O. 05摩爾。即使催化劑的配合量多于上述范圍,不僅得不到更顯著的反應(yīng)促進效果,反而存在由于配合量的增大而導(dǎo)致成本上升的情況。另一方面,配合量少于上述范圍時,存在得不到反應(yīng)促進效果的情況。需要說明的是,就催化劑的添加方法而言,無論一并添加、連續(xù)添加及多次斷續(xù)分批添加中的任一添加方法,均不影響反應(yīng)活性,沒有特別限制。另外,該反應(yīng)中,反應(yīng)溶劑并不一定必要,但例如在反應(yīng)原料為固體時或反應(yīng)生成物析出時,通過配合溶劑可提高操作性。作為溶劑,只要是對作為反應(yīng)原料的戊二胺、脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、及醇和作為反應(yīng)生成物的氨基甲酸酯化合物等為惰性或缺乏反應(yīng)性的溶劑,就沒有特別限制,可舉出例如脂肪族烴類(例如,己烷、戊烷、石油醚、揮發(fā)油、環(huán)十二烷、十氫萘類等)、芳香族烴類(例如,苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、異丙基苯、丁基苯、環(huán)己苯、四氫化萘、氯苯、鄰二氯苯、甲基萘、氯萘、二芐基甲苯、三苯基甲烷、苯基萘、聯(lián)苯、二乙基聯(lián)苯、三乙基聯(lián)苯等)、醚類(例如,乙醚、二異丙基醚、二丁基醚、苯甲醚、二苯基醚、四氫呋喃、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚等)、碳酸酯類(例如,碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯等)、腈類(例如,乙腈、丙腈、己二腈、芐腈等)、脂肪族鹵化烴類(例如,二氯甲烷、氯仿、1,2_ 二氯乙烷、1,2_ 二氯丙烷、1,
4-二氯丁烷等)、酰胺類(例如,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、硝基化合物類(例如,硝基甲烷、硝基苯等)、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基咪唑啉酮、二甲基亞砜等。進而,作為反應(yīng)溶劑,也可舉出例如上述萃取中的萃取溶劑。上述反應(yīng)溶劑中,從經(jīng)濟性、操作性等方面考慮,優(yōu)選使用脂肪族烴類、芳香族烴類。 另外,作為反應(yīng)溶劑,可優(yōu)選舉出上述萃取中的萃取溶劑。通過將萃取溶劑作為反應(yīng)溶劑使用,可直接將萃取出的戊二異氰酸酯供于氨基甲 酸酯化反應(yīng),可實現(xiàn)操作性的提高。另外,上述反應(yīng)溶劑可單獨使用或組合兩種以上進行使用。另外,反應(yīng)溶劑的配合量,只要是使目標生成物的戊二氨基甲酸酯溶解程度的量就沒有特別限制,在工業(yè)上,由于需要從反應(yīng)液中回收反應(yīng)溶劑,所以需要盡量降低回收所消耗的能量,而且,配合量多時,反應(yīng)底物濃度降低,反應(yīng)速度變慢,因而優(yōu)選反應(yīng)溶劑的配合量盡量少。更具體而言,相對于戍二胺I質(zhì)量份,通常在O. I 500質(zhì)量份、優(yōu)選I 100質(zhì)量份的范圍內(nèi)使用。另外,該反應(yīng)中,反應(yīng)溫度可在例如100 350°C、優(yōu)選150 300°C的范圍內(nèi)適當選擇。反應(yīng)溫度低于上述范圍時,存在反應(yīng)速度降低的情況,另一方面,高于上述范圍時,存在副反應(yīng)增大、目標生成物即戊二氨基甲酸酯的收率降低的情況。另外,反應(yīng)壓力通常為大氣壓,在反應(yīng)液中成分的沸點低于反應(yīng)溫度時可進行加壓,進而,根據(jù)需要可進行減壓。另外,反應(yīng)時間例如為O. I 20小時,優(yōu)選O. 5 10小時。反應(yīng)時間短于上述范
圍時,存在目標生成物即戊二氨基甲酸酯的收率降低的情況。另一方面,長于上述范圍時,在工業(yè)生產(chǎn)上不適合。而且,該反應(yīng)可如下進行,在上述條件下,例如,向反應(yīng)容器內(nèi),裝入戊二胺、脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、醇及根據(jù)需要的催化劑、反應(yīng)溶劑,進行攪拌或混合。如此,在溫和的條件下,短時間、低成本且高收率地生成戊二氨基甲酸酯。需要說明的是,得到的戊二氨基甲酸酯通常對應(yīng)于作為原料成分使用的上述戊二胺,更具體而言,得到1,5_戊二氨基甲酸酯。另外,該反應(yīng)中,副反應(yīng)生成氨。另外,該反應(yīng)中,當配合N-無取代氨基甲酸酯時,副反應(yīng)生成對應(yīng)于該酯的醇。需要說明的是,該反應(yīng)中,作為反應(yīng)類型,還可采用分批式、連續(xù)式中任一類型。另外,該反應(yīng)優(yōu)選一邊使副反應(yīng)生成的氨流出體系外一邊進行反應(yīng)。進而,當配合N-無取代氨基甲酸酯時,一邊使副反應(yīng)生成的醇流出體系外一邊進行反應(yīng)。由此,可促進目標生成物即戊二氨基甲酸酯的生成,進一步提高其收率。另外,當分離得到的戊二氨基甲酸酯時,例如可利用公知的分離純化方法,從含有過量(未反應(yīng))的脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、過量(未反應(yīng))的醇、催化劑、戊二氨基甲酸酯、反應(yīng)溶劑、副反應(yīng)生成的氨、根據(jù)情況副反應(yīng)生成的醇等的反應(yīng)液中,分離戊二氨基甲酸酯。接下來,在該戊二異氰酸酯的制造方法中,將得到的戊二氨基甲酸酯熱分解,制造戊二異氰酸酯。S卩,在上述異氰酸酯的制造方法中,將按照上述方法得到的戊二氨基甲酸酯熱分解,生成戊二異氰酸酯、及作為副反應(yīng)生成物的醇。需要說明的是,得到的戊二異氰酸酯通常對應(yīng)于作為原料成分使用的上述的戊二胺,更具體而言,得到1,5_戊二異氰酸酯。另外,作為醇,通常副反應(yīng)生成與作為原料成分使用的醇同種的醇。對上述熱分解沒有特別限制,可使用例如液相法、氣相法等公知的分解法。
氣相法中,利用熱分解生成的戊二異氰酸酯及醇可利用分凝作用從氣體狀的生成混合物中分離。另外,液相法中,利用熱分解生成的戊二異氰酸酯及醇可使用例如蒸餾、或作為擔載物質(zhì)的溶劑及/或惰性氣體進行分離。作為熱分解,從操作性的觀點考慮,可優(yōu)選舉出液相法。由于液相法中的戊二氨基甲酸酯的熱分解反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以優(yōu)選為了抑制熱分解反應(yīng)的逆反應(yīng)(戊二異氰酸酯與醇的氨基甲酸酯化反應(yīng)),而在將戊二氨基甲酸酯熱分解的同時,從反應(yīng)混合物中將戊二異氰酸酯、及/或副反應(yīng)生成的醇排出(例如以氣體形式),將它們分尚。作為熱分解反應(yīng)的反應(yīng)條件,可優(yōu)選舉出如下條件,在所述條件下,可良好地將戊二氨基甲酸酯熱分解,并且使熱分解中生成的戊二異氰酸酯及醇蒸發(fā),從而戊二氨基甲酸酯和戊二異氰酸酯不為平衡狀態(tài),進而可抑制戊二異氰酸酯的聚合等副反應(yīng)。作為上述反應(yīng)條件,更具體而言,熱分解溫度通常為350°C以下,優(yōu)選80 350°C、較優(yōu)選100 300°C。低于80°C時,存在得不到實用的反應(yīng)速度的情況,另外,超過350°C時,存在發(fā)生戊二異氰酸酯的聚合等不理想的副反應(yīng)的情況。另外,熱分解反應(yīng)時的壓力,優(yōu)選為對應(yīng)于上述的熱分解反應(yīng)溫度、可將生成的醇氣化的壓力,從設(shè)備方面及使用方面考慮,實際應(yīng)用中優(yōu)選為O. 133 90kPa。另外,上述熱分解中使用的戊二氨基甲酸酯可以是純化過的物質(zhì),也可使用戊二氨基甲酸酯的粗原料繼續(xù)進行熱分解,所述戊二氨基甲酸酯的粗原料是在上述反應(yīng)(即,戊二胺、脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、和醇的反應(yīng))結(jié)束后、回收過量(未反應(yīng))的脲及/或N-無取代氨基甲酸酯、過量(未反應(yīng))的醇、催化劑、反應(yīng)溶劑、副反應(yīng)生成的氨、根據(jù)情況副反應(yīng)生成的醇而分離得到的。進而,根據(jù)需要,也可添加催化劑及惰性溶劑。上述催化劑及惰性溶劑,雖然根據(jù)他們的種類而不同,但可在上述反應(yīng)時、反應(yīng)后的蒸餾分離前后、戊二氨基甲酸酯的分離前后中的任何時間添加。作為用于熱分解的催化劑,可使用用于異氰酸酯和羥基的氨基甲酸酯化反應(yīng)的、選自Sn、Sb、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cr、Ti、Pb、Mo、Mn等的I種以上的金屬單體或其氧化物、齒化物、羧酸鹽、磷酸鹽、有機金屬化合物等金屬化合物。其中,在上述熱分解中,F(xiàn)e、Sn、Co、Sb、Mn表現(xiàn)出不易生成副產(chǎn)物的效果,因而優(yōu)選使用。作為Sn的金屬催化劑,可舉出例如氧化錫、氯化錫、溴化錫、碘化錫、甲酸錫、乙酸錫、草酸錫、辛酸錫、硬脂酸錫、油酸錫、磷酸錫、二氯化二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、I, 3- 二月桂酰氧基-1,1,3,3-四丁基 二錫氧(l,l,3,3-tetrabutyl-l,
3-di lauryloxydi stannoxane)等。作為Fe、Co、Sb、Mn的金屬催化劑,可舉出例如它們的乙酸鹽、苯甲酸鹽、環(huán)烷酸
鹽、乙酰丙酮鹽等。需要說明的是,就催化劑的配合量而言,以金屬單體或其化合物計,相對于反應(yīng)液為O. 0001 5質(zhì)量%的范圍,優(yōu)選O. 001 I質(zhì)量%的范圍。另外,惰性溶劑只要至少溶解戊二氨基甲酸酯、相對于戊二氨基甲酸酯及異氰酸酯為惰性、且在熱分解時的溫度下穩(wěn)定,就沒有特別限制,但為了高效地實施熱分解反應(yīng),優(yōu)選其沸點高于生成的異氰酸酯的沸點。作為上述惰性溶劑,可舉出例如鄰苯二甲酸二辛 酯、鄰苯二甲酸二癸酯、鄰苯二甲酸雙十二烷基酯等酯類;例如二芐基甲苯、三苯基甲烷、苯基萘、聯(lián)苯、二乙基聯(lián)苯、三乙基聯(lián)苯等常作為熱介質(zhì)使用的芳香族類烴或脂肪族類烴等。另外,惰性溶劑也能夠以市售品形式得到,可舉出例如Barrel Process油B-Ol (芳香族烴類、沸點176 0C )、Barrel Process油B-03 (芳香族烴類、沸點280 °C )、Barrel Process 油 B-04AB (芳香族經(jīng)類、沸點294°C )、Barrel Process 油 B-05 (芳香族經(jīng)類、沸點302°C )、Barrel Process 油 B-27 (芳香族烴類、沸點380°C )、Barrel Process 油B-28AN(芳香族烴類、沸點4300C ) >BarreI Process油B-30 (芳香族烴類、沸點380°C )、Barrel Therm 200 (芳香族烴類、沸點382°C )、Barrel Therm 300 (芳香族烴類、沸點:344°C )、Barrel Therm 400 (芳香族烴類、沸點=39CTC )、Barrel Therm 1H(芳香族烴類、沸點215°C )、Barrel Therm 2H(芳香族烴類、沸點294°C )、Barrel Therm 350 (芳香族烴類、沸點302°C ) ,Barrel Therm 4了0(芳香族烴類、沸點310°C ) ,Barrel Therm PA(芳香族烴類、沸點176°C )、Barrel Therm 330 (芳香族烴類、沸點257°C )、Barrel Therm430(芳香族烴類、沸點291°C )(以上,由松村石油公司制造);NeoSK-0IL1400(芳香族烴類、沸點391°C )、NeoSK-0IL1300(芳香族烴類、沸點291°C )、NeoSK_0IL330 (芳香族烴類、沸點331 °C )、NeoSK-0IL170(芳香族烴類、沸點176°C )、NeoSK_0IL240 (芳香族烴類、沸點2440C )、KSK-0IL260(芳香族烴類、沸點266°C )、KSK-0IL280 (芳香族烴類、沸點303°C )(以上,由Soken Technix公司制造)等。就惰性溶劑的配合量而言,相對于戊二氨基甲酸酯I質(zhì)量份,為0. 001 100質(zhì)量份的范圍,優(yōu)選0. 01 80質(zhì)量份、較優(yōu)選0. I 50質(zhì)量份。另外,該熱分解反應(yīng),通過分批反應(yīng)或連續(xù)反應(yīng)的任一種均可實施,所述分批反應(yīng)將戊二氨基甲酸酯、催化劑及惰性溶劑一并加入,所述連續(xù)反應(yīng)在減壓下向含有催化劑的惰性溶劑中漸漸添加戊二氨基甲酸酯。另外,熱分解中,在戊二異氰酸酯及醇生成的同時,有時由于副反應(yīng)而生成例如脲基甲酸酯、胺類、脲、碳酸鹽、氨基甲酸鹽、二氧化碳等,因而可根據(jù)需要利用公知的方法將得到的戊二異氰酸酯純化。另外,作為氨基甲酸酯法,雖未詳述,但除了上述脲法之外,也可采用公知的碳酸酯法等方法,所述公知的碳酸酯法為由戊二胺、碳酸二烷基酯或碳酸二芳基酯合成戊二氨基甲酸酯,將所述戊二氨基甲酸酯按照與上述相同的方法熱分解,得到戊二異氰酸酯。如上所述得到的本發(fā)明的戊二異氰酸酯的純度例如為95 100質(zhì)量%,優(yōu)選97 100質(zhì)量%、較優(yōu)選98 100質(zhì)量%、尤其優(yōu)選99 100質(zhì)量%、最優(yōu)選99. 5 100
質(zhì)量%。另外,可向戊二異氰酸酯中添加例如穩(wěn)定劑等。
作為穩(wěn)定劑,可舉出例如抗氧化劑、酸性化合物、含有磺酰胺基的化合物、有機亞
磷酸酯等。作為抗氧化劑,可舉出例如受阻酚類抗氧化劑等,具體而言,可舉出例如2,6_ 二(叔丁基)-4_甲基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,2’ -亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’ -硫-雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’ -硫-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’ -亞丁基-雙-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’ -亞甲基-雙-(2,6_ 二-叔丁基苯酚)、2,2’ -亞甲基-雙-[4-甲基-6-(1-甲基環(huán)己基)_苯酚]、四-[亞甲基_3-(3,
5-二-叔丁基-4-羥基苯基)-丙?;鵠-甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三-(3,5- 二-叔丁基-4-羥基苯基)-丙酰基-甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三-(3,5- 二-叔丁基-4-羥基芐基)-苯、N,N’ -六亞甲基-雙-(3,5- 二-叔丁基-4-羥基氫化肉桂酰胺、1,3,5-三-(3,
5-二-叔丁基-4-羥基芐基)_異氰脲酸酯、I,1,3_三-(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)_ 丁燒、I,3, 5-二-(3, 5- _·_叔丁基-4-輕基節(jié)基)-均二甲苯、乙_■醇-雙-[3,3_雙_(3’ _叔丁基-4’ _輕基苯基)-丁酸酷、2, 2’ _硫二乙基-雙-3_(3,5_ 二-叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯、二 - (3-叔丁基-4’ -羥基-5-甲基苯基)-二環(huán)戊二烯、2,2 ’ -亞甲基-雙_(4_甲基-6-環(huán)己基苯酹)>1,6-己二醇-雙-(3,5- 二 -叔丁基-4-輕基苯基)-丙酸酯、2,4-雙-(正辛基硫)-6- (4-羥基-3,5- 二-叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、二乙基-3,5- 二-叔丁基-4-羥基芐基膦酸酯、三甘醇-雙-3-(叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)_ 丙酸酯;進而可舉出例如 IRGAN0X1010、IRGAN0X1076、IRGANOX1098, IRGAN0X1135、IRGAN0X1726、IRGAN0X245、IRGAN0X3114、IRGAN0X3790 (以上,由 BASF Japan 公司制,商品名)等°上述抗氧化劑可單獨使用或并用兩種以上。作為酸性化合物,可舉出例如有機酸性化合物,具體而言,可舉出例如磷酸酯、亞磷酸酯、次磷酸酯、甲酸、乙酸、丙酸、羥基乙酸、草酸、乳酸、檸檬酸、蘋果酸、磺酸、磺酸酯、苯酚、烯醇、亞胺、肟等。上述酸性化合物可單獨使用或并用兩種以上。作為含有磺酰胺基的化合物,可舉出例如芳香族磺酰胺類、脂肪族磺酰胺類等。作為芳香族磺酰胺類,可舉出例如苯磺酰胺、二甲基苯磺酰胺、對氨基苯磺酰胺、鄰及對甲苯磺酰胺、羥基萘磺酰胺、萘-I-磺酰胺、萘-2-磺酰胺、間硝基苯磺酰胺、對氯苯磺酰胺等。作為脂肪族磺酰胺類,可舉出例如甲烷磺酰胺、N, N- 二甲基甲烷磺酰胺、N, N- 二甲基乙烷磺酰胺、N,N-二乙基甲烷磺酰胺、N-甲氧基甲烷磺酰胺、N-十二烷基甲烷磺酰胺、N-環(huán)己基-I- 丁烷磺酰胺、2-氨基乙烷磺酰胺等。上述含有磺酰胺基的化合物可單獨使用或并用兩種以上。作為有機亞磷酸酯,可舉出例如有機亞磷酸二酯、有機亞磷酸三酯等,更具體而言,可舉出例如亞磷酸三乙基酯、亞磷酸三丁基酯、亞磷酸三(2-乙基己基)酯、亞磷酸三癸基酯、亞磷酸三月桂基酯、亞磷酸三(十三烷基)酯、亞磷酸三硬脂基酯、亞磷酸三苯基酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、亞磷酸二苯基癸基酯、亞磷酸二苯基(十三烷基)酯等單亞磷酸酯類;例如二硬脂基·季戊四醇· 二亞磷酸酯、二 ·十二烷基·季戊四醇· 二亞磷酸酯、二 ·十三烷基·季戊四醇· 二亞磷酸酯、二壬基苯基 季戊四醇· 二亞磷酸酯、四苯基 四·十三烷基 季戊四醇·四亞磷酸酯、四苯基 雙丙甘醇· 二亞磷酸酯、三季戊四醇·三亞磷酸酯等由多元醇衍生出的二、三或四亞磷酸酯類;進而可舉出例如碳原子數(shù)為I 20的二 烷基 雙酚A · 二亞磷酸酯、4,4’ -亞丁基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯基-二·十三烷基)亞磷酸酯等由雙酚類化合物衍生出的二亞磷酸酯類、氫化雙酚A亞磷酸酯聚合物(分子量2400 3000)等多亞磷酸酯類、亞磷酸三(2,3_ 二氯丙基)酯等。上述有機亞磷酸酯可單獨使用或并用兩種以上。作為穩(wěn)定劑,可優(yōu)選舉出抗氧化劑、酸性化合物、含有磺酰胺基的化合物。較優(yōu)選使戊二異氰酸酯中配合、含有抗氧化劑、和酸性化合物及/或含有磺酰胺基的化合物。通過添加這些穩(wěn)定劑,可實現(xiàn)使用該戊二異氰酸酯得到的異氰酸酯改性物(后 述)的儲存穩(wěn)定性的提聞。需要說明的是,對穩(wěn)定劑的配合比例沒有特別限制,可根據(jù)需要及用途適當設(shè)定。具體而言,就抗氧化劑的配合比例而言,相對于戊二異氰酸酯100質(zhì)量份,例如為
O.0005 O. 05質(zhì)量份。另外,就酸性化合物及/或含有磺酰胺基的化合物的配合比例(并用時指它們的總量)而言,相對于戊二異氰酸酯100質(zhì)量份,例如為O. 0005 O. 02質(zhì)量份。另外,本發(fā)明還包括聚異氰酸酯組合物。就聚異氰酸酯組合物而言,更具體而言,通過將戊二異氰酸酯改性而得到,含有下述(a) (e)的官能團中的至少一種。(a)異氰脲酸酯基(b)脲基甲酸酯基(C)縮二脲基(d)氨基甲酸酯基(e)脲基含有上述(a)的官能團(異氰脲酸酯基)的聚異氰酸酯組合物為戊二異氰酸酯的三聚體(三聚物),例如,可通過在公知的異氰脲酸酯化催化劑的存在下使戊二異氰酸酯進行反應(yīng)并將其三聚化而得到。含有上述(b)的官能團(脲基甲酸酯基)的聚異氰酸酯組合物為戊二異氰酸酯的脲基甲酸酯改性物,例如,可通過在使戊二異氰酸酯與單醇進行反應(yīng)后,在公知的脲基甲酸酯化催化劑的存在下進一步使其反應(yīng)而得到。含有上述(C)的官能團(縮二脲基)的聚異氰酸酯組合物為戊二異氰酸酯的縮二脲改性物,例如,可通過在使戊二異氰酸酯、與例如水、叔醇(例如,叔丁基醇等)、仲胺(例如,二甲基胺、二乙基胺等)等進行反應(yīng)后,在公知的縮二脲化催化劑的存在下進一步使其反應(yīng)而得到。含有上述(b)的官能團(氨基甲酸酯基)的聚異氰酸酯組合物為戊二異氰酸酯的多元醇改性物,例如,可通過戊二異氰酸酯與多元醇成分(例如,三羥甲基丙烷等。詳細內(nèi)容后述)的反應(yīng)而得到。含有上述(e)的官能團(脲基)的聚異氰酸酯組合物為戊二異氰酸酯的多胺改性物,例如,可通過戊二異氰酸酯與水、多胺成分(后述)等的反應(yīng)而得到。需要說明的是,聚異氰酸酯組合物可含有至少一種上述(a) (e)的官能團,也可含有2種以上。上述聚異氰酸酯組合物通過適當并用上述反應(yīng)而生成。作為聚異氰酸酯組合物,可優(yōu)選舉出戊二異氰酸酯的三聚體(含有異氰脲酸酯基的聚異氰酸酯組合物)。需要說明的是,戊二異氰酸酯的三聚體包含除了具有異氰脲酸酯基之外還具有亞氨基噁二嗪二酮基等的聚異氰酸酯。而且,本發(fā)明的聚氨酯樹脂可通過使上述戊二異氰酸酯及/或上述聚異氰酸酯組合物、與活性氫化合物反應(yīng)而得到。 作為活性氫化合物,可舉出例如多元醇成分(主要含有具有2個以上羥基的多元醇的成分)、多胺成分(主要含有具有2個以上氨基的多胺的化合物)等。本發(fā)明中,作為多元醇成分,可舉出低分子量多元醇及高分子量多元醇。低分子量多元醇為具有2個以上羥基的數(shù)均分子量小于400的化合物,可舉出例如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、1,5-戊二醇、1,
6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,2_三甲基戊二醇、3,3_ 二羥甲基庚烷、烷烴(C7 20) 二醇、1,3-或1,4-環(huán)己烷二甲醇及其混合物、1,3-或1,4-環(huán)己二醇及其混合物、氫化雙酚A、I,4- 二羥基-2- 丁烯、2,6- 二甲基-I-辛烯-3,8- 二醇、雙酚A、二甘醇、三甘醇、雙丙甘醇等二元醇、例如甘油、三羥甲基丙烷等三元醇、例如四羥甲基甲烷(季戊四醇)、二甘油等四元醇、例如木糖醇等五元醇、例如山梨糖醇、甘露醇、蒜糖醇、艾杜糖醇、衛(wèi)矛醇、阿卓糖醇、肌醇、二季戊四醇等六元醇、例如鱷梨糖醇等七元醇、例如蔗糖等八元醇
坐寸ο上述低分子量多元醇可單獨使用或并用兩種以上。高分子量多元醇為具有2個以上羥基的數(shù)均分子量400以上的化合物,可舉出例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、環(huán)氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烴多元醇、丙烯酸多元醇、及乙烯基單體改性多元醇。作為聚醚多元醇,可舉出例如聚丙二醇、聚四亞甲基醚二醇等。作為聚丙二醇,可舉出例如以上述低分子量多元醇或芳香族/脂肪族多胺為引發(fā)劑的、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等環(huán)氧烷的加成聚合物(包含2種以上環(huán)氧烷的無規(guī)及/或嵌段共聚物。)。作為聚四亞甲基醚二醇,可舉出例如通過四氫呋喃的陽離子聚合而得到的開環(huán)聚合物、在四氫呋喃的聚合單元上共聚有上述二元醇的非晶性聚四亞甲基醚二醇等。作為聚酯多元醇,可舉出例如在公知的條件下使上述低分子量多元醇與多元酸進行反應(yīng)而得到的縮聚物。作為多元酸,可舉出例如草酸、丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、戊二酸、己二酸、1,
I-二甲基-1,3- 二羧基丙烷、3-甲基-3-乙基戊二酸、壬二酸、癸二酸、其他的飽和脂肪族二羧酸(Cll 13)、例如馬來酸、富馬酸、衣康酸、其他的不飽和脂肪族二羧酸、例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、甲苯二甲酸、萘二甲酸、其他的芳香族二甲酸、例如六氫鄰苯二甲酸、其他的脂環(huán)族二羧酸、例如二聚酸、氫化二聚酸、氯茵酸等其他羧酸、及由上述羧酸衍生出的酸酐例如草酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、2-烷基(C12 C18)琥珀酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、以及由上述羧酸等衍生出的酰鹵例如草酰二氯、己
二酰二氯、癸二酰二氯等。另外,作為聚酯多元醇,可舉出例如來自植物的聚酯多元醇,具體而言,可舉出將上述低分子量多元醇作為引發(fā)劑、在公知的條件下使含羥基的植物油脂肪酸(例如,含有蓖麻油酸的蓖麻油脂肪酸、含有12-羥基硬脂酸的氫化蓖麻油脂肪酸等)等羥基羧酸進行縮合反應(yīng)而得到的植物油類聚酯多元醇等。另外,作為聚酯多元醇,可舉出例如將上述低分子量多元醇(優(yōu)選二元醇)作為引發(fā)劑、將例如ε-己內(nèi)酯、Y-戊內(nèi)酯等內(nèi)酯類、或例如L-丙交酯、D-丙交酯等丙交酯類等開環(huán)聚合而得到的聚己內(nèi)酯多元醇、聚戊內(nèi)酯多元醇,進一步可舉出在上述聚己內(nèi)酯多元醇、聚戊內(nèi)酯多元醇上共聚有上述二元醇的內(nèi)酯類聚酯多元醇等。 作為聚碳酸酯多元醇,可舉出例如以上述低分子量多元醇(優(yōu)選二元醇)作為引發(fā)劑的碳酸亞乙酯的開環(huán)聚合物、或?qū)⒗?,4_ 丁二醇、1,5_戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇或1,6_己二醇等二元醇和開環(huán)聚合物共聚而得到的非晶性聚碳酸酯多元醇等。另外,聚氨酯多元醇可以如下獲得通過以羥基(OH)相對于異氰酸酯基(NCO)的當量比(0H/NC0)超過I的比例,使上述得到的聚酯多元醇、聚醚多元醇及/或聚碳酸酯多元醇與聚異氰酸酯進行反應(yīng),以聚酯聚氨酯多元醇、聚醚聚氨酯多元醇、聚碳酸酯聚氨酯多元醇、或聚酯聚醚聚氨酯多元醇等的形式得到。作為環(huán)氧多元醇,可舉出例如通過上述低分子量多元醇、與例如表氯醇、甲基表氯醇等多官能鹵代醇的反應(yīng)而得到的環(huán)氧多元醇。作為植物油多元醇,可舉出例如蓖麻油、椰子油等含羥基的植物油等??膳e出例如通過蓖麻油多元醇、或蓖麻油脂肪酸和聚丙烯多元醇的反應(yīng)而得到的酯改性蓖麻油多元醇
坐寸ο作為聚烯烴多元醇,可舉出例如聚丁二烯多元醇、部分皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作為丙烯酸多元醇,可舉出例如通過使含羥基的丙烯酸酯、和可與含羥基的丙烯酸酯共聚的共聚性乙烯基單體進行共聚而得到的共聚物。作為含羥基的丙烯酸酯,可舉出例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙基酯、(甲基)丙烯酸羥基丙基酯、(甲基)丙烯酸羥基丁基酯、(甲基)丙烯酸2,2-二羥基甲基丁基酯、多羥基烷基馬來酸酯、多羥基烷基富馬酸酯等。優(yōu)選舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙基酯等。作為共聚性乙烯基單體,可舉出例如(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸異丙基酯、(甲基)丙烯酸丁基酯、(甲基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸仲丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸戊基酯、(甲基)丙烯酸異戊基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸異壬基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸環(huán)己基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯(碳原子數(shù)I 12)、例如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯、例如(甲基)丙烯腈等氰化乙烯、例如(甲基)丙烯酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸等含有羧基的乙烯基單體、或其烷基酯、例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、低聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等烷烴多元醇多(甲基)丙烯酸酯、例如3-(2-異氰酸酯基-2-丙基)-α-甲基苯乙烯等含有異氰酸酯基的乙烯基單體等。而且,丙烯酸多元醇可通過在適當?shù)娜軇┘熬酆弦l(fā)劑的存在下使上述含羥基的丙烯酸酯、及共聚性乙烯基單體共聚而得到。另外,丙烯酸多元醇中包含例如有機硅多元醇或氟多元醇。作為有機硅多元醇,可舉出例如在上述丙烯酸多元醇的共聚中、配合例如Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有乙烯基的有機硅化合物作為共聚性乙烯基單體的丙烯酸多元醇。作為氟多元醇,可舉出例如在上述丙烯酸多元醇的共聚中、配合例如四氟乙烯、氯三氟乙烯等含有乙烯基的氟化合物作為共聚性乙烯基單體的丙烯酸多元醇。
乙烯基單體改性多元醇可通過上述高分子量多元醇、和乙烯基單體的反應(yīng)而得到。作為高分子量多元醇,可優(yōu)選舉出選自聚醚多元醇、聚酯多元醇及聚碳酸酯多元醇中的高分子量多元醇。另外,作為乙烯基單體,可舉出例如上述(甲基)丙烯酸烷基酯、氰化乙烯或氰化亞乙烯等。上述乙烯基單體可單獨使用或并用兩種以上。另外,其中優(yōu)選舉出(甲基)丙稀酸燒基酷。而且,乙烯基單體改性多元醇可通過在例如自由基聚合引發(fā)劑(例如,過硫酸鹽、有機過氧化物、偶氮類化合物等)的存在下等,使上述高分子量多元醇、及乙烯基單體進行反應(yīng)而得到。上述高分子量多元醇可單獨使用或并用兩種以上。作為高分子量多元醇,可優(yōu)選舉出聚酯多元醇、丙烯酸多元醇,較優(yōu)選舉出聚酯多元醇,更優(yōu)選舉出來自植物的聚酯多元醇。上述多元醇成分可單獨使用或并用兩種以上。作為多胺成分,可舉出例如芳香族多胺、芳香脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺、脂肪族多胺、氨基醇、具有伯氨基、或伯氨基及仲氨基的烷氧基甲硅烷基化合物、含有聚氧乙烯基的多胺等。作為芳香族多胺,可舉出例如4,4’ - 二苯基甲烷二胺、甲苯二胺等。作為芳香脂肪族多胺,可舉出例如1,3-或1,4_苯撐二甲基二胺或其混合物等。作為脂環(huán)族多胺,可舉出例如3-氨基甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基胺(別名異佛爾酮二胺)、4,4’ - 二環(huán)己基甲烷二胺、2,5(2,6)_雙(氨基甲基)雙環(huán)[2. 2. I]庚烷、1,
4-環(huán)己烷二胺、I-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己烷、雙-(4-氨基環(huán)己基)甲烷、二氨基環(huán)己烷、3,9-雙(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5. 5] i^一烷、1,3-及1,4-雙(氨基甲基)環(huán)己烷及其混合物等。作為脂肪族多胺,可舉出例如乙二胺、丙二胺、I,3-丙二胺、I,4- 丁二胺、I,5-戊二胺、1,6-己二胺、肼(包括水合物。)、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、1,
2-二氨基乙烷、I,2- 二氨基丙烷、I,3- 二氨基戊烷等。作為氨基醇,可舉出例如N-(2_氨基乙基)乙醇胺等。
作為具有伯氨基、或伯氨基及仲氨基的烷氧基甲硅烷基化合物,可舉出例如Y _氨基丙基二乙氧基娃燒、N-苯基-Y _氨基丙基二甲氧基娃燒等含有燒氧基甲娃燒基的單胺、N-β (氨基乙基)Y _氨基丙基二甲氧基娃燒、N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二甲氧基娃燒等。作為含有聚氧乙烯基的多胺,可舉出例如聚氧乙烯醚二胺等聚氧烯烴醚二胺。更具體而言,可舉出例如日本油脂制的PEG#1000 二胺、Huntsman公司制的JeffamineED-2003、EDR-148, XTJ-512 等。上述多胺成分可單獨使用或并用兩種以上。需要說明的是,本發(fā)明中,根據(jù)需要,可添加公知的添加劑、例如增塑劑、防結(jié)塊劑(antiblocking agent)、耐熱穩(wěn)定劑、耐光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、脫模劑、催化劑、以及顏料、染料、潤滑劑、填充劑、抗水解劑等。上述添加劑可在各成分合成時添加,或在各成分的混合、 溶解時添加,進而,也可在合成后添加。而且,本發(fā)明的聚氨酯樹脂可通過例如本體聚合或溶液聚合等聚合方法制造。本體聚合中,例如,在氮氣流下、一邊對戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物進行攪拌、一邊向其中加入活性氫化合物,使其在50 250°C、更優(yōu)選50 200°C的反應(yīng)溫度下反應(yīng)O. 5 15小時左右。溶液聚合中,向有機溶劑中加入戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物、活性氫化合物,在50 120°C、更優(yōu)選50 100°C的反應(yīng)溫度下反應(yīng)O. 5 15小時左右。作為有機溶劑,可舉出例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類、例如乙腈等腈類、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯等烷基酯類、例如正己烷、正庚烷、辛烷等脂肪族烴類、例如環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等脂環(huán)族烴類、例如甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴類、例如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、甲基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯等二醇醚酯類、例如乙醚、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類、例如甲基氯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲基溴、二碘甲烷、二氯乙烷等鹵化脂肪族烴類、例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、N,N’_ 二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、六甲基磷酰胺等極性非質(zhì)子類等。進而,作為有機溶劑,可舉出例如非極性溶劑(非極性有機溶劑),作為上述非極性溶劑,可舉出包括脂肪族、環(huán)烷烴類烴類有機溶劑的、苯胺點為例如10 70°C、優(yōu)選12 65°C的、低毒性且溶解力弱的非極性有機溶劑、或以松節(jié)油為代表的植物性油等。所述非極性有機溶劑可以市售品形式得到,作為上述市售品,可舉出例如Haws (Shell 化學(xué)制、苯胺點 15°C ) >SwasoI 310 (丸善石油制、苯胺點 16°C )、Esso NaphthaNo. 6 (Exxon 化學(xué)制、苯胺點 43 °C )、Laws (Shell 化學(xué)制、苯胺點 43 °C )、Esso NaphthaNo. 5 (Exxon制、苯胺點55°C )、pegasol 3040 (Mobil石油制、苯胺點55°C )等石油烴類有機溶劑、和甲基環(huán)己烷(苯胺點40°C )、乙基環(huán)己烷(苯胺點44°C )、Gum Turpentine N(安原油脂制、苯胺點27°C )等松節(jié)油類等。進而,上述聚合反應(yīng)中,根據(jù)需要,可添加例如氨基甲酸酯化催化劑。作為胺類,可舉出例如三乙胺、三乙二胺、雙-(2-二甲基氨基乙基)醚、N-甲基嗎啉等叔胺類、例如四乙基羥基銨等季銨鹽、例如咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等的咪唑類等。
作為有機金屬化合物,可舉出例如乙酸錫、辛酸錫、油酸錫、月桂酸錫、二乙酸二丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二硫醇二丁基錫、馬來酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二新癸酸二丁基錫、二硫醇二辛基錫、二月桂酸二辛基錫、二氯化二丁基錫等有機錫類化合物、例如辛酸鉛、環(huán)烷酸鉛等有機鉛化合物、例如環(huán)烷酸鎳等的有機鎳化合物、例如環(huán)烷酸鈷等有機鈷化合物、例如辛烯酸銅等有機銅化合物、例如辛酸鉍、新癸酸鉍等有機鉍化合物等。進而,作為氨基甲酸酯化催化劑,可舉出例如碳酸鉀、乙酸鉀、辛酸鉀等鉀鹽。上述氨基甲酸酯化催化劑可單獨使用或并用兩種以上。另外,上述聚合反應(yīng)中,可利用例如蒸餾或萃取等公知的除去方法除去(未反應(yīng)的)戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物。本體聚合及溶液聚合中,例如,配合戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物、和活性氫化合物使得戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物中的異氰酸酯基相對于活性氫化 合物中的活性氫基(羥基、氨基)的當量比(NC0/活性氫基)為例如O. 75 I. 3、優(yōu)選O. 9 I. I。另外,在更加工業(yè)性地實施上述聚合反應(yīng)時,聚氨酯樹脂,根據(jù)其用途,可通過例如一次完成法(one-shot method)及預(yù)聚物法等公知的方法而得到。另外,也可通過其他方法,以例如水系分散體(PUD)等形式得到聚氨酯樹脂。一次完成法中,例如,在對戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物和活性氫化合物進行配合(混合)使得戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物中的異氰酸酯基相對于活性氫化合物中的活性氫基(羥基、氨基)的當量比(NC0/活性氫基)為例如O. 75 I. 3、優(yōu)選O. 9 I. I后,在例如室溫 250°C、優(yōu)選室溫 200°C下,使其進行例如5分鐘 72小時、優(yōu)選4 24小時固化反應(yīng)。需要說明的是,固化溫度可以是一定溫度,或者也可以分階段地進行升溫或冷卻。另外,預(yù)聚物法中,例如,首先使戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物與活性氫化合物的一部分(優(yōu)選高分子量多元醇)反應(yīng),合成在分子末端具有異氰酸酯基的異氰酸酯基封端預(yù)聚物。接下來,使得到的異氰酸酯基封端預(yù)聚物、與活性氫化合物的剩余部分(優(yōu)選低分子量多元醇及/或多胺成分)反應(yīng)使其固化反應(yīng)。需要說明的是,預(yù)聚物法中,活性氫化合物的剩余部分作為擴鏈劑使用。在合成異氰酸酯基封端預(yù)聚物時,對戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物與活性氫化合物的一部分進行配合(混合)使得戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物中的異氰酸酯基相對于活性氫化合物的一部分中的活性氫基的當量比(NC0/活性氫基)為例如
I.I 20、優(yōu)選I. 3 10、更優(yōu)選I. 3 6,在反應(yīng)容器中,在例如室溫 150°C、優(yōu)選50 120°C下,進行例如O. 5 18小時、優(yōu)選2 10小時反應(yīng)。需要說明的是,該反應(yīng)中,根據(jù)需要,也可添加上述氨基甲酸酯化催化劑,另外,反應(yīng)結(jié)束后,根據(jù)需要,也可利用例如蒸餾或萃取等的公知的除去方法將未反應(yīng)的戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物除去。接下來,使得到的異氰酸酯基封端預(yù)聚物、與活性氫化合物的剩余部分反應(yīng)時,對異氰酸酯基封端預(yù)聚物、和活性氫化合物的剩余部分進行配合(混合)使得異氰酸酯基封端預(yù)聚物中的異氰酸酯基相對于活性氫化合物的剩余部分中的活性氫基的當量比(NC0/活性氫基)為例如O. 75 I. 3、優(yōu)選O. 9 I. 1,在例如室溫 250°C、優(yōu)選室溫 200°C下,進行例如5分鐘 72小時、優(yōu)選I 24小時固化反應(yīng)。另外,在以水系分散體形式得到聚氨酯樹脂時,例如,首先使戊二異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組合物、與包括后述的包含有親水基的活性氫化合物(以下,簡稱為含有親水基的活性氫化合物。)的活性氫化合物進行反應(yīng),由此得到異氰酸酯基封端預(yù)聚物。接下來,使得到的異氰酸酯基封端預(yù)聚物與擴鏈劑在水中進行反應(yīng)使其分散。由此,可以以內(nèi)部乳化型的水系分散體形式得到異氰酸酯基封端預(yù)聚物被擴鏈劑延長鏈而形成的水性聚氨酯樹脂。使異氰酸酯基封端預(yù)聚物與擴鏈劑在水中進行反應(yīng)時,例如,首先向異氰酸酯基封端預(yù)聚物中添加水,使異氰酸酯基封端預(yù)聚物分散。接下來,向其中添加擴鏈劑,對異氰酸酯基封端預(yù)聚物進行擴鏈。含有親水基的活性氫化合物為同時具有親水基和活性氫基的化合物,作為親水基,可舉出例如陰離子性基團(例如,羧基等)、陽離子性基團、非離子性基團(例如,聚氧乙烯基等)。作為含有親水基的活性氫化合物,更具體而言,可舉出含有羧基的活性氫化合物、含有聚氧乙烯基的活性氫化合物等。作為含有羧基的活性氫化合物,可舉出例如2,2-二羥甲基乙酸、2,2-二羥甲基乳酸、2,2- 二羥甲基丙酸、2,2- 二羥甲基丁烷酸、2,2- 二羥甲基丁酸、2,2- 二羥甲基戊酸等二羥基羧酸、例如賴氨酸、精氨酸等二氨基羧酸、或其金屬鹽類或銨鹽類等。含有聚氧乙烯基的活性氫化合物是在主鏈或側(cè)鏈上含有聚氧乙烯基、具有2個以上的活性氫基的化合物,可舉出例如聚乙二醇、含有聚氧乙烯側(cè)鏈的多元醇(在側(cè)鏈上含有聚氧乙烯基、具有2個以上的活性氫基的化合物)等。上述含有親水基的活性氫化合物可單獨使用或并用兩種以上。作為擴鏈劑,可使用例如上述二元醇、上述三元醇等低分子量多元醇、例如脂環(huán)族二胺、脂肪族二胺等二胺等。上述擴鏈劑可單獨使用或并用兩種以上。如上所述,當使用包括含有親水基的活性氫化合物的活性氫化合物時,根據(jù)需要,用公知的中和劑中和親水基。
另外,作為活性氫化合物,當不使用含有親水基的活性氫化合物時,例如,通過使用公知的表面活性劑進行乳化,能夠以外部乳化型的水系分散體形式得到。而且,上述5-戊二異氰酸酯、聚異氰酸酯組合物及聚氨酯樹脂將以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率獲得的1,5_戊二胺作為原料進行制造,所以能夠以高生產(chǎn)速度及高反應(yīng)收率獲得。實施例以下給出本發(fā)明的實施例,但本發(fā)明不受這些實施例的限制。需要說明的是,L-賴氨酸及I,5-戊二胺通過高效液相色譜(HPLC)定量。上述分析條件及賴氨酸脫羧酶活性的測定方法如下所述。<L-賴氨酸及1,5-戊二胺的分析條件>柱Asahipak0DP-504E (昭和電工公司制)柱溫40°C洗脫液0. 2M磷酸鈉(pH7. 7) +2. 3mM I-辛烷磺酸鈉
洗脫液的流量0. 5mL/min檢測使用利用了鄰苯二甲醒的柱后衍生化法〔J. Chromatogr. ,83,353-355(1973)〕?!碔,5-戊二胺的反應(yīng)收率(單位mol% )>使用L-賴氨酸一鹽酸鹽(和光純藥工業(yè)公司制)及1,5-戊二胺二鹽酸鹽(東京化成工業(yè)公司制),利用由在上述HPLC分析條件下得到的色譜圖的面積值制成的標準曲線,算出L-賴氨酸及I,5-戊二胺的濃度,將I,5-戊二胺的濃度相對于L-賴氨酸及I,5-戊二胺總濃度的比例作為1,5_戊二胺的反應(yīng)收率?!促嚢彼崦擊让富钚缘臏y定方法〉向含有200mM L-賴氨酸一鹽酸鹽及O. 15mM磷酸吡哆醛(廣島和光工業(yè)公司制) 的200mM磷酸鈉緩沖液(pH7. O)中添加菌體懸浮液或其處理物使得總量為O. 2mL,在37°C下進行6分鐘反應(yīng)。向反應(yīng)液中添加O. 2M鹽酸ImL,終止反應(yīng)。用水適當?shù)叵♂屧摲磻?yīng)終止液,利用HPLC定量生成的1,5_戊二胺。就活性的單位而言,將I分鐘生成I μ mo I的1,5_戊二胺的活性設(shè)為lunit。<戊二胺的純度(單位質(zhì)量% ) >使用在后述的(戊二胺的蒸餾)中得到的純化戊二胺,利用由在以下的氣相色譜分析條件下得到的氣相色譜圖的面積值制成的標準曲線,算出戊二胺的純度。裝置GC-6890(Agilent Technologies 公司制)柱WCOTFUSED SILICA CP-SIL 8CB FOR AMINES (VARIAN 公司制)柱溫在40°C下保持3分鐘,以10°C /min的速率從40°C升溫至300°C,在300°C下保持11分鐘注入口溫度250O檢測器溫度280°C載氣氦氣檢測法FID<萃取率(單位質(zhì)量% ) >為了求出基于萃取溶劑的戊二胺的萃取率,進行與上述(戊二胺的純度)相同的測定,測定萃取操作前的戊二胺水溶液中的戊二胺濃度、和萃取操作后的萃取溶劑中的戊
二胺濃度。而后,通過下面的式子算出萃取率。(a)萃取溶劑中的戊二胺的質(zhì)量=萃取溶劑中的戊二胺濃度X萃取溶劑的質(zhì)量/100(b)裝入的戊二胺水溶液中的戊二胺的質(zhì)量=萃取操作前的戊二胺水溶液的二氨基戊烷濃度X裝入的戊二胺水溶液的質(zhì)量/100萃取率(質(zhì)量% ) = (a) / (b) X 100<戊二異氰酸酯的純度(單位質(zhì)量% )>戊二異氰酸酯的純度由使用電勢滴定裝置、依據(jù)JIS K-1556、利用N- 二丁基胺法測定出的異氰酸酯基濃度算出。<戊二異氰酸酯濃度(單位質(zhì)量% ) >
使用后述的實施例17中得到的戊二異氰酸酯(a),利用由在以下的HPLC分析條件下得到的色譜圖的面積值制成的標準曲線,算出聚異氰酸酯組合物中的戊二異氰酸酯的濃度。裝置Prominence(島津制作所公司制)I)泵 LC-20AT
2)脫氣裝置D⑶-20A33)自動采樣器SIL-20A4)柱恒溫槽 C0T-20A5)檢測器 SPD-20A柱SHISEIDOSILICA SG-120柱溫40°C洗脫液正己烷/甲醇/I,2-二氯乙烷=90/5/5(體積比)流量0.2mL/min檢測方法UV225nm<雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的純度(單位質(zhì)量% )>利用由在以下的HPLC分析條件下得到的色譜圖的面積值制成的標準曲線,算出雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的純度。裝置alliance2695 separation module (Waters 公司制)檢測器2414RI檢測器柱Imtakt公司制 Unison UK C-18柱溫40°C洗脫液乙腈/蒸餾水=45/55 (體積比)流量1.OmT ,/mi η檢測方法RI<雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的收率(單位質(zhì)量% >雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的收率使用以下的式子算出。(W2 X C2/100) / (W1X C1/100 XM2ZM1) XlOOM1 :戊二胺的分子量M2 :雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的分子量C1 :戊二胺的正丁醇溶液的濃度C2 :雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的純度W1 :戊二胺的正丁醇溶液的裝入質(zhì)量份W2 :得到的雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的質(zhì)量份<戊二異氰酸酯的純度(單位質(zhì)量% ) >戊二異氰酸酯的純度利用使用電勢滴定裝置、依據(jù)JIS K-1603-1進行的N- 二丁基胺法測定。<熱分解反應(yīng)的收率(單位質(zhì)量% ) >熱分解反應(yīng)的收率使用以下的式子算出。(W4X C3/100) / (W3 X C2/100 XM3/M2) XlOO
M3 :戊二異氰酸酯的分子量C3 :戊二異氰酸酯的純度W3 :雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的裝入質(zhì)量份W4 :得到的戊二異氰酸酯的質(zhì)量份<戊二異氰酸酯的收率(單位質(zhì)量% ) >戊二異氰酸酯的收率使用以下的式子算出。AXB/100A :雙(丁氧基羰基氨基)戊烷的收率
B :熱分解反應(yīng)的收率<異氰酸酯基的轉(zhuǎn)化率(單位% ) >就異氰酸酯基的轉(zhuǎn)化率而言,基于在以下的GPC測定條件下得到的色譜圖,將與戊二異氰酸酯的峰相比在更高分子量側(cè)的峰的面積相對于總峰面積的比例作為異氰酸酯基的轉(zhuǎn)化率。裝置HLC-8020(Tosoh 公司制)柱串聯(lián)連接G1000HXL、G2000HXL及G3000HXL(以上為Tosoh制商品名)柱溫40°C洗脫液四氫呋喃流量0.8mL/min檢測方法差示折射率標準物質(zhì)聚環(huán)氧乙烷(Tosoh公司制、商品名TSK標準聚環(huán)氧乙烷)<異氰酸酯3聚體濃度(單位質(zhì)量% ) >進行與上述(異氰酸酯基的轉(zhuǎn)化率)相同的測定,將相當于戊二異氰酸酯的3倍的分子量的峰面積比率作為異氰酸酯3聚體濃度。<異氰酸酯基濃度(單位質(zhì)量% ) >聚異氰酸酯組合物的異氰酸酯基濃度利用使用電勢滴定裝置、依據(jù)JIS K-1556進行的N-二丁基胺法測定。< 粘度(單位mPa · s) >使用東機產(chǎn)業(yè)公司制的E型粘度計TV-30,測定聚異氰酸酯組合物的25°C下的粘度。< 色相(單位APHA) >利用依據(jù)JIS K-0071的方法,測定聚異氰酸酯組合物的色相。(戊二胺的蒸餾)向具備溫度計、蒸餾塔、冷凝管及氮導(dǎo)入管的四頸瓶中,裝入戊二胺(東京化成公司制),在塔頂溫度為111 115°c、為IOKPa的條件下,進一步地,一邊回流一邊進行精餾,得到純化戊二胺。蒸餾純化過的戊二胺的氣相色譜的面積比為100%。(實施例I)[賴氨酸脫羧酶基因(cadA)的克隆]使用按照常規(guī)方法由大腸桿菌W3110株(ATCC27325)制備出的基因組DNA作為PCR的模板。
使用具有基于賴氛酸脫竣酶基因(cadA) (GenBank Accession No. AP009048)的喊基序列設(shè)計出的序列號I及2所示的堿基序列的寡聚核苷酸(委托Invitrogen公司合成)作為PCR用引物。上述引物在5’末端附近分別具有KpnI及XbaI的限制酶識別序列。使用含有上述基因組DNAlng/ μ L及各引物O. 5pmol/ μ L的25 μ L的PCR反應(yīng)液,進行PCR,所述PCR的條件如下由94°C、30秒的變性;55°C、30秒的退火;和68°C、2分鐘的延伸反應(yīng)構(gòu)成反應(yīng)循環(huán),進行30循環(huán)。用KpnI及XbaI消化PCR反應(yīng)產(chǎn)物及質(zhì)粒pUC 18 (寶酒造公司制),使用Ligation high(東洋紡公司制)進行連結(jié)后得到重組質(zhì)粒,使用得到的重組質(zhì)粒對大腸桿菌DH5a (東洋紡公司制)進行轉(zhuǎn)化。用含有氨芐西林(Am) 100 μ g/mL及X-Gal (5-溴-4-氯-3- Π引哚基-β -D-半乳糖苷)的LB瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)轉(zhuǎn)化體,得到Am耐性且形成白色菌落的轉(zhuǎn)化體。從如上所述得到的轉(zhuǎn)化體中提取質(zhì)粒。按照通常的堿基序列的確定方法,確認了導(dǎo)入至質(zhì)粒中的DNA片段的堿基序列為 序列號3所不的喊基序列。將得到的帶有編碼賴氨酸脫羧酶的DNA的質(zhì)粒命名為pCADA。通過培養(yǎng)使用pCADA轉(zhuǎn)化過的大腸桿菌,可生產(chǎn)具有序列號4所述的氨基酸序列的2,6- 二氨基己酸脫羧酶。[轉(zhuǎn)化體的制備]使用pCADA利用常規(guī)方法轉(zhuǎn)化大腸桿菌W3110株,將得到的轉(zhuǎn)化體命名為W/pCADAο將該轉(zhuǎn)化體接種于2L的帶擋板三角瓶中的含AmlOO μ g/mL的LB培養(yǎng)基500ml中,在30°C下進行振蕩培養(yǎng)至OD (660nm)變?yōu)镺. 5,然后添加IPTG (異丙基-β -硫代吡喃半乳糖苷)使其為O. ImM,進而進行14小時振蕩培養(yǎng)。以8000rpm(最大離心加速度10800Xg)對培養(yǎng)液進行20分鐘離心分離,回收菌體?;厥盏木w的干燥菌體換算濃度為25質(zhì)量%。干燥菌體換算濃度可通過如下方式求出使用回收菌體的一部分,將其干燥至重量變一定,測定干燥前后的重量。(實施例2、3比較例I、2)[熱處理中的干燥菌體換算濃度的影響]將實施例I中得到的轉(zhuǎn)化體W/pCADA的回收菌體懸浮于水中,制備表I所示的各干燥菌體換算濃度的菌體懸浮液。在溫度60°C的熱水浴中對上述菌體懸浮液進行30分鐘保溫,實施熱處理。適當?shù)赜孟♂屢?含有O. 15mM磷酸吡哆醛及5g/L牛白蛋白(SIGMA公司制)的IOmM磷酸鈉緩沖液(pH7. O))稀釋熱處理后的菌體懸浮液,得到菌體稀釋液,使用得到的菌體稀釋液測定賴氨酸脫羧酶活性。比較例I中,直接用稀釋液適宜地懸浮實施例I中得到的轉(zhuǎn)化體W/pCADA的回收菌體,不進行熱處理,使用菌體稀釋液測定酶活性。其結(jié)果如表I所示。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物。
2.如權(quán)利要求I所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,所述處理為冷凍融解處理、熱處理、賴氨酸鹽處理中的任意一種以上。
3.如權(quán)利要求2所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,所述冷凍融解處理中的冷凍溫度為_80°C以上、表達賴氨酸脫羧酶的微生物或其懸浮液的凝固點以下。
4.如權(quán)利要求2所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,所述冷凍融解處理中的干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上25質(zhì)量%以下。
5.如權(quán)利要求2所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于, 所述冷凍融解處理中, 冷凍溫度超過-80°C,及/或干燥菌體換算濃度小于25質(zhì)量%。
6.如權(quán)利要求2所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,所述冷凍融解處理中,冷凍溫度及干燥菌體換算濃度滿足下述(a)或(b)的條件 (a)冷凍溫度為-80°C以下,干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上15質(zhì)量%以下; (b)冷凍溫度為-10°C以下_30°C以上,干燥菌體換算濃度為3質(zhì)量%以上25質(zhì)量%以下。
7.如權(quán)利要求2所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,所述熱處理溫度為50°C以上小于70°C。
8.如權(quán)利要求2所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,所述熱處理時的干燥菌體換算濃度為12. 5質(zhì)量%以上。
9.如權(quán)利要求2所述的1,5_戊二胺的制造方法,其特征在于,所述賴氨酸鹽處理中的賴氨酸鹽為賴氨酸鹽酸鹽。
10.如權(quán)利要求2所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,所述賴氨酸鹽處理為與32質(zhì)量%以上的賴氨酸鹽酸鹽水溶液接觸的賴氨酸鹽酸鹽處理。
11.如權(quán)利要求I所述的I,5-戊二胺的制造方法,其特征在于,利用碳原子數(shù)4 7的一元醇從含有1,5-戊二胺的水溶液中萃取1,5_戊二胺,所述萃取不在90°C以上的溫度下進行熱處理。
12.1,5_戊二胺,其特征在于,是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的I,5-戊二胺的制造方法得到的。
13.1,5-戊二異氰酸酯,其特征在于,是通過將1,5-戊二胺光氣化而得到的,所述1,5-戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的。
14.1,5_戊二異氰酸酯,其特征在于, 是通過將1,5_戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解而得到的,所述1,5_戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的; 1,5-戊二異氰酸酯中含有抗氧化劑和酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物。
15.如權(quán)利要求14所述的1,5_戊二異氰酸酯,其特征在于, 利用萃取溶劑萃取1,5-戊二胺, 將所述萃取中的所述萃取溶劑用作所述氨基甲酸酯化中的反應(yīng)原料。
16.一種聚異氰酸酯組合物,其特征在于, 是通過將I,5-戊二異氰酸酯改性得到的,所述I,5-戊二異氰酸酯是通過將1,5_戊二胺光氣化而得到的,所述1,5-戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的I,5-戊二胺的制造方法得到的; 所述聚異氰酸酯組合物中含有至少一種下述(a) (e)的官能團 (a)異氰脲酸酯基, (b)脲基甲酸酯基, (C)縮二脲基, (d)氨基甲酸酯基, (e)脲基。
17.一種聚異氰酸酯組合物,其特征在于, 是通過將I,5-戊二異氰酸酯改性得到的,所述I,5-戊二異氰酸酯是通過將I,5-戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解而得到的,所述1,5_戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的; 聚異氰酸酯組合物中含有至少一種下述(a) (e)的官能團 (a)異氰脲酸酯基, (b)脲基甲酸酯基, (C)縮二脲基, (d)氨基甲酸酯基, (e)服基。
18.一種聚氨酯樹脂,其特征在于,是通過使1,5_戊二異氰酸酯、與活性氫化合物進行反應(yīng)而得到的,所述1,5-戊二異氰酸酯是通過將1,5-戊二胺光氣化而得到的,所述1,5-戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的。
19.一種聚氨酯樹脂,其特征在于,是通過使1,5-戊二異氰酸酯與活性氫化合物進行反應(yīng)而得到的,所述I,5-戊二異氰酸酯是通過將1,5_戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解而得到的,所述1,5-戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的。
20.一種聚氨酯樹脂,其特征在于,是通過使聚異氰酸酯組合物與活性氫化合物進行反應(yīng)而得到的,所述聚異氰酸酯組合物是通過將1,5_戊二異氰酸酯改性得到的,所述聚氨酯樹脂中含有至少一種下述(a) (e)的官能團,所述1,5-戊二異氰酸酯是通過將1,5-戊二胺光氣化而得到的,所述1,5-戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的; (a)異氰脲酸酯基, (b)脲基甲酸酯基, (C)縮二脲基, (d)氨基甲酸酯基, (e)服基。
21.一種聚氨酯樹脂,其特征在于,是通過使聚異氰酸酯組合物與活性氫化合物進行反應(yīng)而得到的,所述聚異氰酸酯組合物是通過將1,5_戊二異氰酸酯改性得到的,所述聚氨酯樹脂中含有至少一種下述(a) (e)的官能團,所述1,5-戊二異氰酸酯是通過將1,5_戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解而得到的,所述1,5_戊二胺是通過使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物進行的1,5-戊二胺的制造方法得到的; (a)異氰脲酸酯基, (b)脲基甲酸酯基, (C)縮二脲基, (d)氨基甲酸酯基, (e)服基。
22.—種1,5-戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,將1,5-戊二胺光氣化,所述1,5-戊二胺是利用碳原子數(shù)4 7的一元醇從含有I,5-戊二胺的水溶液中萃取得到的,所述萃取不在90°C以上的溫度下進行熱處理。
23.—種1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,將1,5-戊二胺進行氨基甲酸酯化及熱分解,所述I,5-戊二胺是利用碳原子數(shù)4 7的一元醇從含有I,5-戊二胺的水溶液中萃取得到的,所述萃取不在90°C以上的溫度下進行熱處理。
24.如權(quán)利要求23所述的1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于,進一步配合 抗氧化劑,和 酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物。
25.如權(quán)利要求23所述的1,5_戊二異氰酸酯的制造方法,其特征在于, 利用萃取溶劑萃取1,5-戊二胺, 將所述萃取中的所述萃取溶劑用作所述氨基甲酸酯化中的反應(yīng)原料。
全文摘要
本發(fā)明涉及1,5-戊二胺的制造方法,該制造方法使用實施過處理的表達賴氨酸脫羧酶的微生物。
文檔編號C12P13/00GK102782146SQ20118001067
公開日2012年11月14日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者中川俊彥, 佐藤邦章, 夏地明子, 山崎聰, 桑村五郎, 武內(nèi)寬, 秀崎友則, 長谷川大輔 申請人:三井化學(xué)株式會社
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