[发明专利]借助预缩合物制备聚天冬氨酸的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助天冬氨酸预缩合物和聚天冬氨酸酰亚胺预缩合物制备聚天冬氨酸的方法，包含由此得到的聚天冬氨酸的组合物，以及所述类型的预缩合物在制备聚天冬氨酸中的用途。

本发明涉及用于借助天冬氨酸和聚天冬氨酸酰亚胺的预缩合物制备聚天冬氨酸的方法，包含由此得到的聚天冬氨酸的组合物，以及该预缩合物在制备聚天冬氨酸中的用途。

原则上已知通过天冬氨酸的酸催化热缩聚得到聚天冬氨酸酰亚胺以及随后使聚天冬氨酸酰亚胺碱性水解来制备聚天冬氨酸及其盐。所使用的酸性催化剂是例如无机酸如磷酸、亚磷酸、硫酸和亚硫酸。还可以使用有机酸如甲磺酸或氨基磺酸。已经证明磷酸适合作为中等强度和非氧化性酸。由于其非氧化作用，甲磺酸(MSA)也是合适的催化剂。优选地，酸如磷酸不仅用作催化剂，而且用作溶剂。当磷酸同时是催化剂和溶剂时，良好控制的缩聚的优点是克服了必需的产物纯化的缺点。酸必须通过洗涤除去，并且由于成本的原因，应该很费力地回收。替代方案是仅使用少量的催化剂。然而，如果仅使用少量(基于所用天冬氨酸的量1-25摩尔％)的酸性催化剂，则会在缩合期间导致高度粘稠至非常硬的趋于结块的缩合相，其在搅拌装置或捏合机中不再能搅拌或捏合。结果是，必须停止或至少中断缩合，从而再次破碎并粉碎结块的固体缩聚物。只有这样，缩聚才能继续。例如，US 5457176 A描述了使用催化量的磷酸或甲磺酸的天冬氨酸的热缩聚。在两个实施例中，缩聚被中断，固体中间体费力地分离和粉碎，并将粉碎的中间体反供回至反应容器以完成缩合。在DE4023463 A1中描述了类似的方法，其中使用磷酸作为天冬氨酸缩合中的催化剂，并且所得反应产物在第二阶段中必须以机械方式粉碎。

该技术目的通过如本文所述并在权利要求中定义的本发明实现。

本发明涉及一种用于制备聚天冬氨酸的方法，其包括以下步骤：

(a)在100-250℃的温度下使天冬氨酸预缩合至至少2％，至少5％或至少8％，优选至多50％，更优选至多45％，更优选至多40％，更优选至多35％，更优选至多30％，更优选至多25％，更优选至多22％，更优选至多20％，特别优选至多15％的转化度；

(b)任选地使根据(a)的预缩合物冷却；

(c)加入1-25摩尔％的酸性催化剂；

(d)在170-250℃下使(c)之后的反应混合物缩聚；

(e)在加入碱下使根据(d)的缩聚物水解；和

(f)任选使(e)中得到的聚天冬氨酸的盐酸化。

本发明方法中的聚天冬氨酸盐的酸化的任选步骤(f)用于得到酸形式的聚天冬氨酸，并且可以以本领域技术人员已知的方式进行，如在此通过实例所示。在仅需要聚天冬氨酸的盐，例如作为中间体的情况下，可以省略本发明上下文中的步骤(f)。如果在本发明的上下文中在讨论聚天冬氨酸时，则其也相应包括其对应盐，其可根据本发明的制备方法的步骤(e)得到或根据本发明的制备方法的步骤(e)得到，并且由本领域技术人员辨别。就此而言，可能合适的酸是例如无机酸或酸性离子交换剂。在此，无机酸可以是例如硫酸或盐酸。然而，对于本领域技术人员其适合于酸化聚天冬氨酸的盐以得到对应酸形式是显而易见的任何其他的酸也是可能的。聚天冬氨酸的酸形式也可以通过用酸性离子交换剂如Amberlite IR 120(氢形式)处理，通过使聚天冬氨酸的Na盐水溶液(或其他合适盐的溶液)流动通过例如用酸性离子交换剂填充的柱而得到。

这类似适用于本发明用于制备聚天冬氨酸的所有方法，如本文已经提供和描述的。