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JPH0479889A - アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステルの製造方法 - Google Patents

アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステルの製造方法

Info

Publication number
JPH0479889A
JPH0479889A JP19072790A JP19072790A JPH0479889A JP H0479889 A JPH0479889 A JP H0479889A JP 19072790 A JP19072790 A JP 19072790A JP 19072790 A JP19072790 A JP 19072790A JP H0479889 A JPH0479889 A JP H0479889A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ester
acrylic acid
enzyme
methacrylic acid
alkylaminoalkyl
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.)
Pending
Application number
JP19072790A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichirou Tawaki
新一郎 田脇
Mamoru Takeichi
竹市　守
Kenji Mizogami
溝上　健二
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.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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 Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP19072790A priority Critical patent/JPH0479889A/ja
Publication of JPH0479889A publication Critical patent/JPH0479889A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルア
ミノアルキルエステルの製造方法に関する。
アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキ
ルエステルは、分子内にアミノ基を有しているため、繊
維の染色性改質剤、プラスチックの静電防止剤等として
、またこれらのモノマーを重合・共重合させたポリマー
は、紙力増強剤、トナーバインダー、紫外線硬化印刷用
材料、染料用樹脂、高分子凝集側及びイオン交換樹脂等
として有用である。
〔従来の技術〕
既に、アクリル酸またはメタクリル酸の低級工ステル（
ここでいう「低級エステル」とは、炭］数が１〜４のア
ルキル基を有するエステルであｔ以下で使用する「低級
エステル」もこの定義に。
る）とアルキルアミノアルキルアルコールの工；チル交
換反応によりアクリル酸またはメタクリル酸のアルキル
アミノアルキルエステルをｌＪ造ｔ；。
方法は公知であり、触媒として、アルカリ金属フルコラ
ート、アルミニウムアルコラード、チタシアルコラート
、ジプチル錫オキサイド等の有機側化合物または亜鉛塩
類や亜鉛キレート錯体無水老等の亜鉛化合物を用いるこ
とが知られている。
〔発明が解決しようとするＩｆｆ） しかしながら、触媒としてアルカリ金属アルニラート蜂
を用いた場合には、反応中または反応彷目的物を蒸留す
る過程で原料アクリル酸またはメタクリル酸の低級エス
テル及び、生成するアクリル酸またはメタクリル酸のア
ルキルアミノアルキルエステルの二重結合部への原料の
アルキルアミノアルキルアルコールまたは反応で副生ず
る低級アルコールの付加する反応がおこりやすく、目的
物の収率および純度を低下させるという欠点がある。こ
の欠点は、特に顕著にアクリル酸エステルのエステル交
換に現れ、メタクリル酸エステルの場合には使用できる
触媒でもアクリル酸エステルの場合には使用できないこ
とが多い。
〔課脛を解決するための手段〕
本発明者らは、前述の欠点を解決するため、鋭意検討し
た結果、エステルを不斉水解する能力を有する酵素又は
微生物を用いることにより前述の欠点を克服できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式（１） ％式％（） （式中、Ｒ１は水素またはメチル基、６は炭素数１〜４
のアルキル基を示す）で表されるアクリル酸またはメタ
クリル酸の低級エステルと一般式（ｆｆ）ＲＪａＮ（Ｃ
Ｈｚ）ｎｏｔ（（ＩＩ　）（式中、ＲＩ　Ｒ４はそれぞ
れ独立に水素または炭素数１〜６のアルキル基、ｎは２
〜６の整数を示すす）で表されるアルキルアミノアルキ
ルアルコールとのエステル交換反応によりアクリル酸ま
たはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステルを
製造するに際して、エステルを不斉水解する能力を有す
る酵素又は微生物を用いることを特徴とするアクリル酸
またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステル
の製造方法である。
以下、本発明の方法を詳細に説明する。
本発明の方法は、アクリル酸またはメタクリル酸の低級
エステルとアルキルアミノアルキルアルコールと酵素又
は微生物の混合液を攪拌して反応を進め、目的のアクリ
ル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエス
テルを製造する方法である０例えば、アクリル酸メチル
とジメチルアミノエタノールを原料として使用し、ジメ
チルアミノエチルアクリレートを製造する場合、本エス
テル交換反応は、次式で示される。
ＣＴｏ　＝ＣＨＣ００Ｃｔ１．＋（ＣＨｉ）　＊ＮＣＨ
ｔＣＨｘＯＨ→Ｃｕｔ　−ＣＨＣＯＯＣｌｉｚＣＨＪ　
（ＣＨｓ）　ｔ　＋ＣＨ３０Ｈ本発明の方法として用い
られるアルキルアミノアルキルアルコールとしては、例
えば、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタ
ノール、ジブチルアミノエタノールなどを挙げることが
できる。また、アクリル酸またはメタクリル酸の低級エ
ステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチルなど
を挙げることができる。アクリル酸またはメタクリル酸
の低級エステルの使用量は、アルキルアミノアルキルア
ルコールに対して通常０．５〜１０倍モル、好ましくは
１．０〜５倍モルである。
本発明に用いることのできる酵素は、エステルを不斉水
解する能力を有する酵素であり、例えば表１に示した酵
素を挙げることができる。
また、本方法に用いることのできる微生物は、例えば、
表１の「起源」の項に示した微生物を挙げることができ
る。
表 本発明の方法の実施に当って、反応溶媒として原料のア
クリル酸、メタクリル酸の低級エステル及びアルキルア
ミノアルキルアルコールそのものを用いることができる
が、必要に応して有機溶媒を用いることができる。次に
、有ｆｍｆ４媒の具体例を示す。脂肪族炭化水素類とし
てはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオ
クタン、ノナン、デカン、ｌ−または２−ヘキセン、１
−オクテン、１−ドデセン、ｌ、３−ペンタジェン、１
．５−へキサジエン、１．７−オクタジエン等が、脂環
式炭化水素類としてはシクロペンタン、シクロヘキサン
、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等が、
芳香族炭化水素類としてはトルエン、キシレン、スチレ
ン、エチルベンゼン、クロルベンゼン等が、エーテル類
としてはｍ−ヘキシルエーテル、ｎ−ブチルフェニルエ
ーテル、ジフェニルエーテル、ジフェニルエーテル、メ
トキシトルエン等が、ケトン類としては２−ペンタノン
、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン
等がそれぞれ挙げられる。
また有機溶媒単独でも反応は進むが、水分を添加するこ
とにより反応が加速される場合があるので、必要に応じ
て０．０１−１０％の水を添加する。
かくして数時間から数日間、攪拌又は振とうを行なう０
反応は５〜１００℃で実施できるが、低温では反応が遅
くなり、高温では酵素の失活が見られることがあるので
、１０〜５０℃が望ましい。
反応終了後、反応液より減圧下にまず未反応のアクリル
酸またはメタクリル酸の低級エステルを留去せしめて、
目的物であるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキル
アミノアルキルエステルを得る。目的物は、蒸留等によ
り精製しガスクロマトグラフィーにより確認した。
〔実施例〕
以下、実施例により、本発明の方法を具体的に説明する
。
実施例１ 表２に示した酵素１０■をアクリル酸メチル１．０ｇに
添加し、さらにジメチルアミノエタノール０．９ｇを添
加した。その後、２２℃にて３時間振とうした。
生成したジメチルアミノエチルアクリレートをガスクロ
マトグラフ分析により測定した。いずれの酵素を用いて
も副生物であるジメチルアミノエチルアクリレートの二
重結合部への付加物は無かった。
実施例２ 表２に示した酵素１０■をメタアクリル酸エチルｉ、ｏ
　ｇに添加し、以下実施例１と同様の操作を行った。生
成したジメチルアミノエチルメタアクリレートをガスク
ロマトグラフ分析により測定した。
いずれの酵素を用いても副生物であるジメチルアミノメ
タアクリレートの二重結合部への付加物は無かった。
実施例３ 表３に示す酵素１０■にヘキサン２ｄを加え、その後ア
クリル酸メチル０．０５　ｇに添加し、さらにジメチル
アミノエタノール０．０４５ｇを添加した。更に水含量
がそれぞれ０〜１０重量％になるように水を添加し、そ
の後、２２℃にて３時間振とうした。
生成したジメチルアミノエチルアクリレートをガスクロ
マトグラフ分析により測定した。いずれの酵素を用いて
も副生物であるジメチルアミノエチルアクリレートの二
重結合部への付加物は無かった。
〔発明の効果〕
エステルを不斉水解する能力を有する酵素又は微生物を
用いることにより、生成するアクリル酸またはメタクリ
ル酸のアルキルアミノアルキルエステルの二重結合部へ
の原料のアルキルアミノアルキルアルコールまたは反応
で副生する低級アルコールの付加反応物の副生なしに、
収率よく目的のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキ
ルアミノアルキルエステルを製造する事ができた。
これは酵素のもつ反応特異性の高さに起因すると考えら
れる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一般式（ I ） ＣＨ＿２＝ＣＲ＿１ＣＯＯＲ＿２（ I ） （式中、Ｒ＿１は水素またはメチル基、Ｒ＿２は炭素数
    １〜４のアルキル基を示す）で表されるアクリル酸また
    はメタクリル酸の低級エステルと一般式（II）Ｒ＿３Ｒ
    ＿４Ｎ（ＣＨ＿２）ｎＯＨ（II） （式中、Ｒ＿３、Ｒ＿４はそれぞれ独立に水素または炭
    素数１〜６のアルキル基、ｎは２〜６の整数を示す）で
    表されるアルキルアミノアルキルアルコールとのエステ
    ル交換反応によりアクリル酸またはメタクリル酸のアル
    キルアミノアルキルエステルを製造するに際して、エス
    テルを不斉水解する能力を有する酵素又は微生物を用い
    ることを特徴とするアクリル酸またはメタクリル酸のア
    ルキルアミノアルキルエステルの製造方法。
  2. （２）酵素がリゾプス属、ムコル属、アスペルギルス属
    、カンジダ属、シュードモナス属、アルカリゲネス属、
    アクロモバクター属、バチルス属の各属に属する微生物
    に由来のものである、特許請求の範囲第（１）項に記載
    の方法。
JP19072790A 1990-07-20 1990-07-20 アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステルの製造方法 Pending JPH0479889A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090586A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Biocatalytic manufacturing of (meth)acrylylcholine or 2-(n,n-dimethylamino)ethyl (meth)acrylate
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