[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE10358922A1 - Enzymatic acrylation of aryl ketones - Google Patents

Enzymatic acrylation of aryl ketones Download PDF

Info

Publication number
DE10358922A1
DE10358922A1 DE2003158922 DE10358922A DE10358922A1 DE 10358922 A1 DE10358922 A1 DE 10358922A1 DE 2003158922 DE2003158922 DE 2003158922 DE 10358922 A DE10358922 A DE 10358922A DE 10358922 A1 DE10358922 A1 DE 10358922A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alk
alkyl
transesterification
esterification
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003158922
Other languages
German (de)
Inventor
Dietmar Dr. Häring
Holger Dr. Schöpke
Bernhard Dr. Hauer
Sylke Dr. Haremza
Dominik Dr. Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2003158922 priority Critical patent/DE10358922A1/en
Priority to PCT/EP2004/014344 priority patent/WO2005059151A2/en
Publication of DE10358922A1 publication Critical patent/DE10358922A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Verfahren zur enzymkatalysierten Herstellung von (Alk)acrylaten der allgemeinen Formel (I) DOLLAR F1 durch Veresterung oder Umesterung von Arylketonen der allgemeinen Formel (II) DOLLAR F2 mit (Alk)acrylsäure, einem (Alk)acrylsäureester der allgemeinen Formel (III) oder einem (Alk)acrylsäureanhydrid der allgemeinen Formel (IIIa) DOLLAR F3 in Gegenwart eines die Veresterung bzw. Umesterung katalysierenden Enzyms.Process for the enzyme-catalyzed preparation of (alk) acrylates of the general formula (I) DOLLAR F1 by esterification or transesterification of aryl ketones of the general formula (II) DOLLAR F2 with (alk) acrylic acid, an (alk) acrylic acid ester of the general formula (III) or a (Alk) acrylic acid anhydride of the general formula (IIIa) DOLLAR F3 in the presence of an enzyme catalyzing the esterification or transesterification.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur enzymkatalysierten Herstellung von (Alk)acrylaten, insbesondere von (Meth)acrylaten.The The invention relates to a method for enzyme-catalyzed preparation of (alk) acrylates, in particular of (meth) acrylates.

Ester der (Meth)acrylsäure werden üblicherweise durch säurekatalysierte Veresterung von (Meth)acrylsäure mit dem entsprechenden Alkohol bei Temperaturen > 100°C hergestellt, wobei das entstehende Reaktionswasser mit einem Schleppmittel durch azeotrope Destillation entfernt wird.ester of (meth) acrylic acid become common by acid catalyzed Esterification of (meth) acrylic acid with the corresponding alcohol at temperatures> 100 ° C prepared, wherein the resulting reaction water with an entraining agent is removed by azeotropic distillation.

US 3,365,421 beschreibt die Herstellung der nachstehenden Verbindung (Ia)

Figure 00010001
durch Umsetzung von 2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethoxy)benzophenon mit Acrylsäure in Benzol in Gegenwart katalytischer Mengen para-Toluolsulfonsäure. Dabei wird in Gegenwart von Hydrochinon als Stabilisator gearbeitet und das gebildete Reaktionswasser azeotrop abdestilliert. Nach Beendigung der Reaktion wird Benzol abdestilliert und das Produkt mit Cyclohexan ausgefällt. Durch Umsetzung mit Methacrylsäure wird das entsprechende Methacrylat erhalten. US 3,365,421 describes the preparation of the following compound (Ia)
Figure 00010001
by reacting 2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) benzophenone with acrylic acid in benzene in the presence of catalytic amounts of para-toluenesulfonic acid. In this case, working in the presence of hydroquinone as a stabilizer and distilling off the water of reaction formed azeotropically. After completion of the reaction, benzene is distilled off and the product is precipitated with cyclohexane. By reaction with methacrylic acid, the corresponding methacrylate is obtained.

Verbindungen vom Typ der Verbindung (Ia) sind insbesondere als UV-Stabilisatoren von Bedeutung.links of the type of compound (Ia) are in particular as UV stabilizers significant.

Nachteilig an der säurekatalysierten, chemischen Veresterung von (Meth)acrylsäure sind die hohen Temperaturen von im Allgemeinen > 100°C, welche zur Bildung von Nebenprodukten führen, welche für die Verfärbung der erhaltenen (Meth)acrylate ursächlich sind. Ebenfalls ist im Allgemeinen die Gegenwart von Stabilisatoren erforderlich. Ferner führen die sauren Bedingungen der Veresterung zur Bildung von Nebenprodukten durch Umlagerungen und Umesterungen. Ein weiterer Nachteil der säurekatalysierten chemischen Veresterung ist die geringe Selektivität der Reaktion bei Vorliegen von mehreren, chemisch verschiedenen OH-Gruppen.adversely on the acid catalyzed, Chemical esterification of (meth) acrylic acid are the high temperatures of generally> 100 ° C, which lead to the formation of by-products, which for the discoloration the obtained (meth) acrylates are causal. Also is generally required the presence of stabilizers. Further to lead the acidic conditions of esterification to form by-products by rearrangements and transesterifications. Another disadvantage of the acid-catalyzed Chemical esterification is the low selectivity of the reaction in the presence of several, chemically different OH groups.

Es ist bekannt, (Meth)acrylsäureester durch enzymkatalysierte Veresterung oder Um esterung von Alkoholen mit Acrylsäure oder Alkylacrylaten herzustellen.It is known, (meth) acrylic acid ester by enzyme-catalyzed esterification or Um esterification of alcohols with acrylic acid or alkyl acrylates.

Warwel et al., Biotechnol. Lett. 196, 10, S. 283–286 beschreiben die enzymatische Umesterung von gesättigten und ungesättigten Fettalkoholen mit Methyl- oder Ethylacrylat.Warwel et al., Biotechnol. Lett. 196, 10, pp. 283-286 describe the enzymatic Transesterification of saturated and unsaturated Fatty alcohols with methyl or ethyl acrylate.

Nurok et al., J. Mol. Cat. B Enzym. 1999, 7, S. 273–282 beschreiben die Lipasekatalysierte Umesterung von 1-Ethylhexanol mit Methylacrylat.Just OK et al., J. Mol. Cat. B enzyme. 1999, 7, pp. 273-282 describe the lipase-catalyzed Transesterification of 1-ethylhexanol with methyl acrylate.

Hajjar et al., Biotechnol., Lett. 1990, 12, S. 825–830 beschreiben die enzymatische Umesterung von cyclischen und offenkettigen Alkandiolen mit Ethylacrylat.Hajjar et al., Biotechnol., Lett. 1990, 12, p. 825-830 describe the enzymatic Transesterification of cyclic and open-chain alkanediols with ethyl acrylate.

Tor et al., Enzym. Microb. Technol. 1990, 12, S. 299–304 beschreiben die Umesterung von Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol und Glycerin mit Methyl- oder Ethyl(meth)acrylat. Die Umesterung wird von der Esterase aus Schweineleber (PLE) katalysiert, die mit Glutardialdehyd und Polyacrylamid-Hydrazid behandelt wurde. Die spezielle Vorbehandlung des Enzyms ist notwendig, um es gegenüber der wässrigen Substratlösung zu stabilisieren.gate et al., Enzyme. Microb. Technol. 1990, 12, p 299-304 describe the transesterification of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol and glycerol with methyl or ethyl (meth) acrylate. The transesterification is catalyzed by the pig liver ester (PLE), which has been treated with glutaraldehyde and polyacrylamide hydrazide. The special one Pretreatment of the enzyme is necessary to it over the aqueous substrate solution to stabilize.

EP-A 0 999 229 offenbart die Lipase-katalysierte Veresterung bzw. Umesterung von (Meth)acrylsäure oder Alkyl(meth)acrylaten mit Polyoxyalkylenen wie Polyethylenglykol.EP-A 0 999 229 discloses the lipase-catalyzed esterification or transesterification of (meth) acrylic acid or Alkyl (meth) acrylates with polyoxyalkylenes such as polyethylene glycol.

Goede et al., Biocatalysis 1994, 9, S. 145–155 beschreiben die enzymatische Umesterung von Alkylglucosiden zu (6-O-Acryloyl)alkylglucosiden.Goede et al., Biocatalysis 1994, 9, pp. 145-155 describe the enzymatic Transesterification of alkyl glucosides to (6-O-acryloyl) alkyl glucosides.

Athawale et al., Tetrahedron Lett. 2002, 43, S. 4797–4800 beschreiben die Lipasekatalysierte Umesterung der Terpenalkohole Geraniol und Nerol mit Methylmethacrylat.Athawale et al., Tetrahedron Lett. 2002, 43, p. 4797-4800 describe the lipase-catalyzed Transesterification of the terpene alcohols geraniol and nerol with methyl methacrylate.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von (Alk)acrylaten der allgemeinen Formel (I)

Figure 00020001
worin bedeuten:
Figure 00030001
wobei R in Rn gleich oder verschieden sein können,
R1 einen unsubstituierten oder mit linearem oder verzweigtem C1-C12-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, C1-C12-Alkylthio, OH, Di(C1-C4-alkyl)amino, Phenyl, Benzyl und/oder Morpholin-4-yl ein oder mehrfach substituierten Phenylrest, -CR5R6R7
worin R5, R6 und R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, C5-C8-Cycloalkyl, OH, Di(C1-C4-alkyl)amino, Phenyl oder Benzyl bedeuten, wobei auch zwei der Reste R5, R6 und R7 zu C5-C8-Cycloalkyl verbunden sein können,
R2 H, OH, lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkyl, Phenyl, Benzyl,
Figure 00030002
R3 H oder lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkyl,
Z -CO-, -O-CO- oder -NH-CO-,
n 0 bis 30,
x 0 oder 1
bereitzustellen, welches selektiv ist und die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.The object of the invention is a process for the preparation of (alk) acrylates of the general formula (I)
Figure 00020001
in which mean:
Figure 00030001
where R in R n may be the same or different,
R 1 is an unsubstituted or linear or branched C 1 -C 12 alkyl, C 1 -C 12 alkoxy, C 1 -C 12 alkylthio, OH, di (C 1 -C 4 alkyl) amino, phenyl, benzyl and / or morpholin-4-yl mono- or polysubstituted phenyl, -CR 5 R 6 R 7
in which R 5 , R 6 and R 7 are identical or different and are hydrogen, linear or branched C 1 -C 12 -alkyl, C 1 -C 12 -alkoxy, C 5 -C 8 -cycloalkyl, OH, di (C 1 -) C 4 alkyl) amino, phenyl or benzyl, it also being possible for two of the radicals R 5 , R 6 and R 7 to be linked to C 5 -C 8 -cycloalkyl,
R 2 is H, OH, linear or branched C 1 -C 12 -alkyl, phenyl, benzyl,
Figure 00030002
R 3 H or linear or branched C 1 -C 12 -alkyl,
Z is -CO-, -O-CO- or -NH-CO-,
n 0 to 30,
x 0 or 1
which is selective and does not have the disadvantages of the prior art.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur emzymkatalysierten Herstellung von (Alk)acrylaten der allgemeinen Formel (I) durch Veresterung oder Umesterung von Arylketonen der allgemeinen Formel (II)

Figure 00040001
worin Rn, R1, R2, Z, X und n die oben angegebene Bedeutung haben, mit (Alk)acrylsäure oder einem (Alk)acrylsäureester der allgemeinen Formel (III) oder (Alk)acrylsäureanhydrid der allgemeinen Formel (IIIa)
Figure 00040002
worin
R4 H oder einen C1-C30-Alkylrest bedeutet und
R3 die oben angegebene Bedeutung hat,
in Gegenwart eines die Veresterung bzw. Umesterung katalysierenden Enzyms.The object is achieved by a process for the enzyme-catalyzed preparation of (alk) acrylates of the general formula (I) by esterification or transesterification of aryl ketones of the general formula (II)
Figure 00040001
in which R n , R 1 , R 2 , Z, X and n have the abovementioned meaning, with (alk) acrylic acid or an (alk) acrylic ester of the general formula (III) or (alk) acrylic anhydride of the general formula (IIIa)
Figure 00040002
wherein
R 4 is H or a C 1 -C 30 -alkyl radical and
R 3 has the meaning given above,
in the presence of an esterification or transesterification catalyzing enzyme.

Enthält R1 als Substituenten C1-C12-Alkyl, C1-C12-Alkoxy oder C1-C12-Alkylthio, so ist als Alkylrest lineares oder verzweigtes C1-C4-Alkyl (Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl und tert.-Butyl) bevorzugt, besonders bevorzugt ist Methyl. Das Gleiche gilt für den Fall, dass R2 oder R3 C1-C12-Alkyl ist. Bevorzugtes Di(C1-C4-alkyl)amino ist Dimethylamino. Bevorzugtes R2 ist H oder OH, bevorzugtes R3 ist H oder Methyl. Ist R1 substituiertes Phenyl, so ist es bevorzugt 1–3-fach substituiert. n in Rn ist bevorzugt 1 bis 10, besonders bevorzugt 1 bis 3.If R 1 as substituent is C 1 -C 12 -alkyl, C 1 -C 12 -alkoxy or C 1 -C 12 -alkylthio, the alkyl radical used is linear or branched C 1 -C 4 -alkyl (methyl, ethyl, n-butyl). Propyl, iso-propyl, n-butyl, sec-butyl, iso-butyl and tert-butyl), particularly preferred is methyl. The same applies to the case where R 2 or R 3 is C 1 -C 12 -alkyl. Preferred di (C 1 -C 4 alkyl) amino is dimethylamino. Preferred R 2 is H or OH, preferred R 3 is H or methyl. If R 1 is substituted phenyl, it is preferably substituted 1-3 times. n in R n is preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 3.

Vorzugsweise ist R1 ausgewählt aus den nachstehenden Resten

Figure 00050001
Preferably, R 1 is selected from the following radicals
Figure 00050001

Beispiele für Arylketone (II) sind die nachstehenden Verbindungen (IIa) bis (IIg).

Figure 00050002
Figure 00060001
mit n = 1, 2 oder 3.Examples of aryl ketones (II) are the following compounds (IIa) to (IIg).
Figure 00050002
Figure 00060001
with n = 1, 2 or 3.

Geeignete (Alk)acrylsäurederivate, welche zur Veresterung bzw. Umesterung der Verbindungen (II) eingesetzt werden können, sind die (Alk)acrylsäuren selbst, deren Anhydride sowie (Alk)acrylsäureester von C1-C30-Alkanolen. Bevorzugt sind C1-C6-(Meth)acrylate, besonders bevorzugt sind Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, sowie Anhydride der (Meth)acrylsäure.Suitable (alk) acrylic acid derivatives which can be used for the esterification or transesterification of the compounds (II) are the (alk) acrylic acids themselves, their anhydrides and (alk) acrylic esters of C 1 -C 30 -alkanols. Preference is given to C 1 -C 6 (meth) acrylates, with particular preference being given to methyl, ethyl, propyl, butyl and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and to anhydrides of (meth) acrylic acid.

Im Allgemeinen werden die (Alk)acrylsäure bzw. das (Alk)acrylat im molaren Überschuss eingesetzt. Vorzugsweise beträgt das Molverhältnis (Alk)acrylsäureverbindung (III) zu Verbindung (II) von 50 : 1 bis 1 : 1, insbesondere von 20 : 1 bis 3 : 1.in the In general, the (alk) acrylic acid or the (alk) acrylate in the molar excess used. Preferably the molar ratio (Alk) acrylic acid compound (III) to compound (II) of 50: 1 to 1: 1, in particular of 20: 1 to 3: 1.

Das erfindungsgemäß eingesetzte Enzym ist eine Hydrolase (E.C.3.-.-.-), vorzugsweise eine Esterase (E.C. 3.1.-.-), Glykosylase (E.C. 3.2.-.-) oder Protease (E.C. 3.4.-.-), insbesondere eine Lipase (E.C.3.1.1.3) in freier oder immobilisierter Form. Besonders bevorzugt sind Novozyme 435 (Lipase aus Candida antarctica B) oder Lipase aus Achromobacter sp., Alcaligenes spl., Aspergillus sp., Burkholderia sp., Candida sp., Mucor sp., Penicillium sp., Pseudomonas sp., Rhizopus sp., Thermomyces sp., Weizenkeimen oder Schweinepankreas. Das Enzym wird im Allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Verbindung (II), eingesetzt.The used according to the invention Enzyme is a hydrolase (E.C.3.-.-.-), preferably an esterase (E.C. 3.1.-.-), glycosylase (E.C. 3.2.-.-) or protease (E.C. 3.4. in particular a lipase (E.C.3.1.1.3) in free or immobilized Shape. Particularly preferred are Novozyme 435 (lipase from Candida antarctica B) or lipase from Achromobacter sp., Alcaligenes spl., Aspergillus sp., Burkholderia sp., Candida sp., Mucor sp., Penicillium sp., Pseudomonas sp., Rhizopus sp., Thermomyces sp., wheat germ or porcine pancreas. The enzyme is generally used in amounts of 0.1 to 10 wt .-%, based on the compound (II) used.

Die Umsetzung kann in einem zusätzlichen organischen Lösungsmittel oder in Abwesenheit eines zusätzlichen organischen Lösungsmittels durchgeführt werden. Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Methyl-tert.-butylether, THF, Toluol, 1,3-Dioxolan, Aceton, 1,4-Dioxan, Dimethoxyethan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Toluol, Hexan sowie deren Mischungen. Die Umsetzung kann auch in dem (Alk)acrylsäurederivat (III) als einzigem Lösungsmittel durchgeführt werden, vorzugsweise wird sie in dem (Alk)acrylsäurederivat (III) als Lösungsmittel durchgeführt. Dabei beträgt der Wassergehalt des Reaktionsansatzes vorzugsweise ≤ 5 Vol.-%.The reaction may be carried out in an additional organic solvent or in the absence of an additional organic solvent. Suitable organic solvents are at For example, methyl tert-butyl ether, THF, toluene, 1,3-dioxolane, acetone, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, cyclohexane, methylcyclohexane, toluene, hexane and mixtures thereof. The reaction can also be carried out in the (alk) acrylic acid derivative (III) as the sole solvent, preferably it is carried out in the (alk) acrylic acid derivative (III) as a solvent. In this case, the water content of the reaction mixture is preferably ≦ 5 vol .-%.

Die Umsetzung wird im Allgemeinen bei einer Temperatur von 0 bis 100°C, vorzugsweise von 20 bis 80°C durchgeführt.The Reaction is generally carried out at a temperature of 0 to 100 ° C, preferably from 20 to 80 ° C carried out.

Vorzugsweise wird das bei der Umsetzung freiwerdende Reaktionswasser bzw. der freiwerdende Alkohol R4OH in geeigneter Weise aus dem Reaktionsgleichgewicht, vorzugsweise kontinuierlich, entfernt. Die Abtrennung kann mittels Molekularsieben, Destillation im Vakuum oder mittels geeigneter semipermeabler Membranen erfolgen.Preferably, the reaction water liberated during the reaction or the liberated alcohol R 4 OH is suitably removed from the reaction equilibrium, preferably continuously. The separation can be carried out by means of molecular sieves, distillation in vacuo or by means of suitable semipermeable membranes.

Die Umsetzungsdauer liegt üblicherweise im Bereich von etwa 3 bis 72 h.The Implementation period is usually in the range of about 3 to 72 h.

Die Umsetzung zeichnet sich durch eine sehr hohe Selektivität aus. So werden die an die (Poly)etherol-Kette gebundenen OH-Gruppen verestert, während phenolische oder tertiäre OH-Gruppen nicht verestert werden.The Implementation is characterized by a very high selectivity. So the esterified to the (poly) etherol chain OH groups are esterified, while phenolic or tertiary OH groups can not be esterified.

Die so hergestellten (Alk)acrylate (I) können als Photoinitiatoren verwendet werden. Da sie keine Verfärbungen aufweisen, sind sie insbesondere für die Verwendung in Lackformulierungen geeignet.The Thus prepared (alk) acrylates (I) can be used as photoinitiators become. Because they are no discoloration they are particularly suitable for use in paint formulations suitable.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.The The invention is further illustrated by the following examples.

Beispiel 1a

Figure 00080001
Example 1a
Figure 00080001

In einem Rundkolben wurden 0,4 mol 2-Hydroxy-4-(2'-hydroxyethoxy)benzophenon 1 (103,3 g), 8.0 mol Methylacrylat (688,7 g) und 4,0 g Novozym 435 (immobilisierte Lipase aus Candida antarctica Typ B, Fa. Novozymes, Dänemark) vermischt und während 24 h bei 40°C gerührt. Das immobilisierte Enzym wurde abfiltriert und der Überschuss Methylacrylat am Rotationsverdampfer im Vakuum entfernt.In To a round-bottom flask, 0.4 mol of 2-hydroxy-4- (2'-hydroxyethoxy) benzophenone 1 (103.3 g), 8.0 mol of methyl acrylate (688.7 g) and 4.0 g of Novozym 435 (immobilized Lipase from Candida antarctica type B, Novozymes, Denmark) mixed and while 24 h at 40 ° C touched. The immobilized enzyme was filtered off and the excess Methyl acrylate removed on a rotary evaporator in vacuo.

Man erhielt 115,9 g (93 % Ausbeute) eines orange-farbenen Öls, das langsam auskristallisierte. Die NMR-Analytik bestätigte die Struktur 2. Die GC-Analytik ergab einen Gehalt von 99 % des acrylierten Benzophenons 2 und eine Restgehalt des Edukts 1 von 1 %. Dieses Produkt wurde ohne weitere Aufarbeitung weiterverwendet.you received 115.9 g (93% yield) of an orange oil, the slowly crystallized. The NMR analysis confirmed the Structure 2. GC analysis showed a content of 99% of the acrylated Benzophenone 2 and a residual content of the starting material 1 of 1%. This Product was used without further workup.

Beispiel 1bExample 1b

Der Ansatz 1a wurde verdoppelt und 24 h bei 40°C gerührt. Das Enzym wurde abfiltriert und das Filtrat (1 gelöst in Methylacrylat) ohne weitere Aufarbeitung eingesetzt. Die GC-Analytik ergab einen Umsatz von nahezu 100 % des acrylierten Benzophenons 2 und einen Restgehalt des Edukts 1 von < 0,1 %.The batch 1a was doubled and stirred at 40 ° C for 24 h. The enzyme was filtered off and the filtrate (1 dissolved in methyl acrylate) used without further workup. The GC analysis showed a turnover of na 100% of the acrylated benzophenone 2 and a residual content of the starting material 1 of <0.1%.

Beispiel 1cExample 1c

Eine Mischung von 2 mmol 2-Hydroxy-4-(2'-hydroxyethoxy)benzophenon 1 (517 mg), verschiedenen Mengen Methacrylat und 20 mg Novozym 435 wurden 24, 36 oder 72 h bei 20, 40 oder 60°C geschüttelt. Der Umsatz wurde nach Abfiltrieren des Enzym gaschromatographisch bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 wiedergegeben.A Mixture of 2 mmol 2-hydroxy-4- (2'-hydroxyethoxy) benzophenone 1 (517 mg), different amounts of methacrylate and 20 mg Novozym 435 were 24, 36 or 72 h at 20, 40 or 60 ° C shaken. The conversion was filtered by gas chromatography after filtering off the enzyme certainly. The results are shown in Tables 1 to 3.

Tabelle 1 Umsätze bei 20°C

Figure 00090001
Table 1 Sales at 20 ° C
Figure 00090001

Tabelle 2 Umsätze bei 40°C

Figure 00090002
Table 2 Sales at 40 ° C
Figure 00090002

Tabelle 3 Umsätze bei 60°C

Figure 00090003
Table 3 Sales at 60 ° C
Figure 00090003

Beispiel 2

Figure 00100001
Example 2
Figure 00100001

In einem Rundkolben wurden 30 mmol 2-Hydroxy-4'-hydroxyethoxymethylpropiophenon 3 (6,73 g), 300 mmol Methylacrylat (25,83 g), 6,0 g Molsieb-Pulver 5 Å und 300 mg Novozym 435 (immobilisierte Lipase aus Candida antarctica Typ B) vermischt und während 24 h bei 20°C gerührt. Nach Filtration wurde der Überschuss Methylacrylat am Rotationsverdampfer im Vakuum entfernt.In To a round-bottom flask, 30 mmol of 2-hydroxy-4'-hydroxyethoxymethylpropiophenone 3 (6,73 g), 300 mmol of methyl acrylate (25.83 g), 6.0 g of molecular sieve powder 5 Å and 300 mg Novozym 435 (immobilized lipase from Candida antarctica type B) mixed and during 24 h at 20 ° C touched. After filtration, the excess became Methyl acrylate removed on a rotary evaporator in vacuo.

Man erhielt 7,24 g (87 % Ausbeute) eines farblosen, kristallinen Pulvers. Die NMR-Analytik bestätigte die Struktur 4. Die GC-Analytik ergab einen Gehalt von 99,3 % des acrylierten Benzophenons 4 und einen Restgehalt des Edukts 3 von 0,7 %. Dieses Produkt wurde ohne weitere Aufarbeitung weiterverwendet.you received 7.24 g (87% yield) of a colorless, crystalline powder. NMR analysis confirmed the Structure 4. GC analysis showed a content of 99.3% of the acrylated Benzophenone 4 and a residual content of the reactant 3 of 0.7%. This Product was used without further workup.

Claims (10)

Verfahren zur enzymkatalysierten Herstellung von (Alk)acrylaten der allgemeinen Formel (I)
Figure 00110001
worin bedeuten:
Figure 00110002
wobei R in Rn gleich oder verschieden sein können, R1 einen unsubstituierten oder mit linearem oder verzweigtem C1-C12-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, C1-C12-Alkylthio, OH, Di(C1-C4-alkyl)amino, Phenyl, Benzyl und/oder Morpholin-4-yl ein oder mehrfach substituierten Phenylrest, -CR5R6R7 worin R5, R6 und R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, C5-C8-Cycloalkyl, OH, Di(C1-C4-alkyl)amino, Phenyl oder Benzyl bedeuten, wobei auch zwei der Reste R5, R6 und R7 zu C5-C8-Cycloalkyl verbunden sein können, R2 H, OH, lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkyl, Phenyl, Benzyl,
Figure 00120001
R3H oder lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkyl, Z -CO-, -O-CO- oder -NH-CO-, n 1 bis 30, x 0 oder 1 durch Veresterung oder Umesterung von Arylketonen der allgemeinen Formel (II)
Figure 00120002
worin Rn, R1, R2, Z, X und n die oben angegebene Bedeutung haben, mit (Alk)acrylsäure, einem (Alk)acrylsäureester der allgemeinen Formel (III) oder einem (Alk)acrylsäureanhydrid der allgemeinen Formel (IIIa)
Figure 00120003
worin R4 H oder einen C1-C30-Alkylrest bedeutet und R3 die oben angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart eines die Veresterung bzw. Umesterung katalysierenden Enzyms.
Process for the enzyme-catalyzed preparation of (alk) acrylates of the general formula (I)
Figure 00110001
in which mean:
Figure 00110002
wherein R in R n may be identical or different, R 1 is an unsubstituted or linear or branched C 1 -C 12 alkyl, C 1 -C 12 alkoxy, C 1 -C 12 alkylthio, OH, di (C 1 C 4 alkyl) amino, phenyl, benzyl and / or morpholin-4-yl mono- or polysubstituted phenyl radical, -CR 5 R 6 R 7 in which R 5 , R 6 and R 7 are identical or different and are hydrogen, linear or branched C 1 -C 12 -alkyl, C 1 -C 12 -alkoxy, C 5 -C 8 -cycloalkyl, OH, di (C 1 -) C 4 alkyl) amino, phenyl or benzyl, wherein also two of the radicals R 5 , R 6 and R 7 may be connected to C 5 -C 8 cycloalkyl, R 2 is H, OH, linear or branched C 1 -C 12- alkyl, phenyl, benzyl,
Figure 00120001
R 3 is H or linear or branched C 1 -C 12 -alkyl, Z is -CO-, -O-CO- or -NH-CO-, n is 1 to 30, x is 0 or 1 by esterification or transesterification of aryl ketones of the general formula (II)
Figure 00120002
wherein R n , R 1 , R 2 , Z, X and n have the abovementioned meaning, with (alk) acrylic acid, an (alk) acrylic ester of the general formula (III) or an (alk) acrylic anhydride of the general formula (IIIa)
Figure 00120003
wherein R 4 is H or a C 1 -C 30 -alkyl radical and R 3 has the meaning indicated above, in the presence of an esterification or transesterification catalyzing enzyme.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 ausgewählt ist aus den nachstehenden Resten
Figure 00130001
A method according to claim 1, characterized in that R 1 is selected from the following radicals
Figure 00130001
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das (Alk)acrylat (III) ausgewählt ist aus Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat und (Meth)acrylsäureanhydrid.Method according to claim 1 or 2, characterized the (alk) acrylate (III) is selected from methyl, ethyl, Propyl, butyl, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and (meth) acrylic anhydride. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Veresterung bzw. Umesterung in einem separaten Lösungsmittel durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the esterification or transesterification in a separate solvent carried out becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Veresterung bzw. Umesterung in dem (Alk)acrylsäurederivat (III) als Lösungsmittel durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the esterification or transesterification in the (alk) acrylic acid derivative (III) as a solvent carried out becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Veresterung bzw. Umesterung katalysierende Enzym ausgewählt ist aus Lipasen, Esterasen oder Proteasen.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the esterification or transesterification catalyzing enzyme is selected from lipases, esterases or proteases. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arylketone (II) ausgewählt sind aus den nachstehenden Verbindungen (IIa) – (IIg)
Figure 00140001
Figure 00150001
mit n = 1, 2 oder 3.
Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the aryl ketones (II) are selected from the following compounds (IIa) - (IIg)
Figure 00140001
Figure 00150001
with n = 1, 2 or 3.
(Alk)acrylate der allgemeinen Formel (I), herstellbar nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.(Alk) acrylates of the general formula (I), can be produced according to the method according to one of claims 1 to 7. Verwendung von (Alk)acrylaten gemäß Anspruch 8 als Photoinitiatoren.Use of (alk) acrylates according to claim 8 as photoinitiators. Verwendung von (Alk)acrylaten gemäß Anspruch 8 in Lackformulierungen.Use of (alk) acrylates according to claim 8 in paint formulations.
DE2003158922 2003-12-16 2003-12-16 Enzymatic acrylation of aryl ketones Withdrawn DE10358922A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003158922 DE10358922A1 (en) 2003-12-16 2003-12-16 Enzymatic acrylation of aryl ketones
PCT/EP2004/014344 WO2005059151A2 (en) 2003-12-16 2004-12-16 Enzymatic acrylation of aryl ketones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003158922 DE10358922A1 (en) 2003-12-16 2003-12-16 Enzymatic acrylation of aryl ketones

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10358922A1 true DE10358922A1 (en) 2005-07-28

Family

ID=34683387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003158922 Withdrawn DE10358922A1 (en) 2003-12-16 2003-12-16 Enzymatic acrylation of aryl ketones

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10358922A1 (en)
WO (1) WO2005059151A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037430A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Basf Ag Enzymatic production of (meth) acrylic esters
KR102038114B1 (en) * 2016-02-26 2019-10-30 주식회사 엘지화학 The preparing method of (meth)acrylate group-containing benzophenone for optical adhesive use

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3365421A (en) * 1965-10-11 1968-01-23 American Cyanamid Co 2-hydroxy-4-acryloxyethoxybenzophenones and homopolymers thereof
JP3450339B2 (en) * 1991-04-08 2003-09-22 一方社油脂工業株式会社 Method for imparting light resistance and ultraviolet light transmission preventing properties to textiles and solution used therefor
DE10150486A1 (en) * 2001-10-16 2003-04-24 Basf Ag Radically-copolymerizable photoinitiators for UV-curable materials, e.g. hot melt adhesives, are prepared by reacting polyisocyanate with isocyanate-reactive acrylic compound and aceto- or benzo-phenone derivative
DE10156352A1 (en) * 2001-11-16 2003-05-28 Basf Ag Enzymatic synthesis of sugar acrylates

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005059151A2 (en) 2005-06-30
WO2005059151A3 (en) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60129865T2 (en) Process for the preparation of dihydroxy esters and their derivatives
EP2430173B1 (en) Method for producing (meth)acrylic acid esters containing urethane groups
EP0475255A2 (en) Process for the preparation of optically pure (S)-alpha-[(tert-butylsulfonyl)methyl]hydro cinnamic acid
EP0802261B1 (en) Enzymatic acylation of a retinol derivative
EP1582594B1 (en) Enzymatic process for the accelerated synthesis of triglycerides containing polyunsaturated fatty acid
DE102009003036A1 (en) Process for the continuous production of urethane group-containing (meth) acrylic acid esters
EP3668848B1 (en) Process for the preparation (meth)acrylates of glycerol carbonates
DE69928002T2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF MYCOPHENOLATE ESTERS
EP0402771B1 (en) Process for the enzymatic clearance of 2-arylpropionic acid vinyl esters
DE69032341T2 (en) Process for the production of optically active compounds with multiple chiral centers
DE10358922A1 (en) Enzymatic acrylation of aryl ketones
BE1007297A3 (en) OPTICAL METHOD FOR THE PREPARATION OF ACTIVE alcohols and esters, alcohols and esters APPLIED AND WILLING TO SUCH METHODS.
EP2084289B1 (en) Process for producing of epoxy-containing (meth)acrylic esters, using lipases
JP5443357B2 (en) Esters of long-chain alcohols and methods for their production
DE69834582T2 (en) BIO-CATALYTIC PROCESS FOR THE PREPARATION OF 3-O-ACYL FLAVONOIDS
EP0529483B1 (en) Process for the preparation of optically active 4-amino-3-hydroxycarboxylic acids
DE69513827T2 (en) METHOD FOR PRODUCING OPTICALLY ACTIVE ALPHA-SUBSTITUTED CARBONIC ACID DERIVATIVES
EP0716712B1 (en) Lipase-catalysed acylation of alcohols with diketenes
AT398579B (en) ENZYMATIC METHOD FOR SEPARATING RACEMIC MIXTURES FROM DELTA VALEROLACTONES
EP1874943B1 (en) Enzymatic synthesis of poly(oxyalkylene)acrylamides
EP1582595A1 (en) Enzymatic process for the preparation of triglycerides on the basis of polyunsaturated fatty acid esters
DE69924510T2 (en) PROCEDURE FOR THE ENZYMATIC KINETIC SEPARATION OF 3-PHENYL GLYCIC ACID BY TREATMENT BY AMINO ALCOHOLS
WO2003104472A1 (en) Method for producing conjugated linoleic acid
DE69103998T2 (en) ALCOHOL ESTER SEPARATION BY REACTION WITH ACETATE.
DE69123402T2 (en) Process for the production of optically active alpha-hydroxyalkene derivatives

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal