专利名称：：丙烯酰胺的制造方法
技术领域：
：本发明涉及制造丙烯酰胺的方法，更详细而言，涉及利用含有腈水合酶的微生物菌体等有效地水合丙烯腈，制造品质优异的丙烯酰胺的方法。
背景技术：
：作为丙烯酰胺的主要制造方法，可以举出将丙烯腈进行水合反应的方法，例如已知有用阮内铜等金属铜催化剂进行水合反应的方法、或以含有腈水合酶的微生物菌体及其菌体处理物等作为催化剂进行水合反应的方法。上述方法中，以含有腈水合酶的微生物菌体等作为催化剂的丙烯酰胺的制造方法与现有的通过金属铜催化剂等进行水合反应的方法相比，由于丙烯腈的转化率及选择率高，故作为工业制造方法备受关注。为了以含有该腈水合酶的微生物菌体等为催化剂，有效地制造更高品质的丙烯酰胺，必须尽可能地除去抑制微生物菌体等的催化作用的杂质。另外，由该反应得到的丙烯酰胺主要用作丙烯酰胺类聚合物的原料，但近年要求该丙烯酰胺类聚合物具有更高的品质。例如，丙烯酰胺类聚合物的用途中有凝集剂，但近年随着提高性能的要求，要求用作凝集剂的丙烯酰胺类聚合物在维持水溶性的同时进一步高分子量化。另外，可以将丙烯酰胺类聚合物用于制纸用添加剂等用途，作为该制纸用添加剂，为了进一步提高所得的纸的品质而要求色调更优异的聚合物。作为改善由含有腈水合酶的菌体催化剂等得到的丙烯酰胺的品质或聚丙烯酰胺的品质的方法，已知有下述方法通过化学方法降低腈化合物中的氢氰酸浓度后，使腈水合酶作用于腈化合物的酰胺化合物的制造方法(例如，参见专利文献l);降低丙烯腈中作为杂质所含的噁唑、氢氰酸，将丙烯腈转化为丙烯酰胺，由该丙烯酰胺制造丙烯酰胺类聚合物的方法(例如，参见专利文献2)。但是，即使利用上述文献所公开的除去杂质的方法，也难以完全除去抑制微生物菌体等的催化作用的物质，从有效进行丙烯腈的水合反应的观点来看，还有改善的余地。另外，从提高丙烯酰胺及丙烯酰胺类聚合物的品质的观点来看，上述文献中公开的方法仍有改善的余地。专利文献l:特开平ll-123098号公报专利文献2:国际公开第2004/090148号说明书
发明内容本发明的目的在于通过含有腈水合酶的微生物催化剂等更有效地制造更高品质的丙烯酰胺的方法。本发明人等研究上述课题，发现通过含有腈水合酶的微生物菌体或其菌体处理物使丙烯腈发生水合反应制造丙烯酰胺时，如果在存在于同一分子内具有活性亚甲基的化合物及/或该化合物的盐的条件下进行反应，则能维持腈水合酶的催化活性，并且能得到高品质的丙烯酰胺，从而完成了本发明。即，本发明的丙烯酰胺的制造方法的特征在于，在存在至少一种具有活性亚甲基的化合物及/或至少一种该化合物的盐的条件下，通过含有腈水合酶的微生物菌体、或其菌体处理物使丙烯腈发生水合反应。作为分子内具有活性亚曱基的化合物，优选选自双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲中的至少一种化合物。另外，作为分子内具有活性亚曱基的化合物的盐，优选选自双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲中的至少一种化合物的盐。根据本发明，通过含有腈水合酶的微生物催化剂等，能更有效地制造更高品质的丙烯酰胺。具体实施例方式以下，详细说明本发明。〔丙烯腈〕用于本发明的丙烯腈没有特别限定。〔含有腈水合酶的微生物菌体等〕在本发明中，以上述丙烯腈为原料，以含有腈水合酶的微生物菌体及其菌体处理物等作为催化剂进行水合反应，由此能得到本发明的丙烯酰胺。本发明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(Corynebacterium)属、芽孑包杆菌(Bacillus)属、嗜热性芽孢杆菌属、假单胞菌(Pseudomonas)属、微球菌(Micrococcus)属、以紫红红球菌(rhodochrous)种为代表的红球菌(Rhodococcus)属、不动杆菌(Acinetobacter)属、黄色杆菌(Xanthobacter)属、链霉菌(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(Aeromonas)属、柠檬酸杆菌(Citrobacter)属、产碱菌(Achromobacter)属、土i裏杆菌(Agrobacterium)属或以嗜热菌(thermophila)种为代表的假诺卡氏菌(Pseudonocardia)属的樣t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发明的微生物中。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(Escherichiacoli)作为代表例，但并不特别限定于大肠杆菌，还包括枯草杆菌(Bacillussubtilis)等芽孢杆菌属菌、酵母或放线菌等其他微生物菌株。作为上述微生物的例子，可以举出MT-10822(该菌林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)。另外，本发明的微生物中还包括表达下述变异型腈水合酶的转化体，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。C50。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、回收得到该微生物的方法。本发明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到的后分离物、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、后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活性，就相当于本发明的菌体处理物。上述物质可以单独使用一种，也可以同时或交替使用二种以上不同形态的物质。〔具有活性亚曱基的化合物等〕本发明中，通过含有腈水合酶的微生物菌体等使丙烯腈发生水合反应来制造丙烯酰胺时，在存在具有活性亚曱基的化合物及/或其盐的条件下进行反应。上述化合物中所含的活性亚甲基是指例如OrganicReactionsVol.15(1967)，JOHNWILEY&SONS，INC.J^#，第222~223页所记载的下述亚曱基具有通式X-CH2-Y，与亚甲基邻接的至少X及Y中的任一个为N02、CN、COR、COAr、CONHR、CONHAr、COOR、COOH、S02、S、Ar、吡啶錄等吸电子基团。其中，上述R表示烷基，Ar表示芳基。另外，本发明中，上述化合物的盐例如也可以使用钾盐、钠盐、镁盐、钓盐等。作为上述具有活性亚甲基的化合物，可以举出丙二酸、丙二酸单酯、丙二酰胺、氰基乙酸、氰基乙酰胺、乙酰乙酸、乙醛磺酸、丙酮磺酸、磺基乙酸、磺基乙酸酯、磺基乙酰胺、双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲等。上述化合物或盐中，从效果和容易购得的观点来看，优选双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲及上述化合物的盐，从效果方面看，更优选巴比土酸及巴比土酸盐。另外，本发明中，可以组合上述化合物和盐进行使用。可以单独使用l种上述化合物，也可以并用2种以上，可以单独使用l种上述盐，也可以并用2种以上。上述化合物及盐的存在量没有特别限定，为了优化丙烯酰胺的品质，并且不使丙烯酰胺的精制工序中负荷过大，化合物的存在量相对于反应液的总重量通常为10~10，000重量ppm的范围，优选为50~5，000重量ppm的范围。作为使上述化合物存在的方法，有溶解添加在用于下述反应的水性介质或原料丙烯腈中的方法、使其溶解于少量水或直接注入反应器或反应液的循环系统中的方法等。〔反应条件〕本发明中，通常在水性介质中通过上述菌体等使丙烯腈发生水合反应。此处，本发明的水性介质是指水、或以适当浓度溶解磷酸盐等緩沖剂、硫酸盐或碳酸盐等无机盐、碱金属的氢氧化物、或酰胺化合物等得到的水溶液。本发明中，丙烯腈在水性介质中的浓度是在反应开始时该腈化合物的饱和浓度以上的浓度。该浓度的上限没有特别限定，但是过多地供给腈化合物时，为了完成反应，需要大量催化剂及具有超大容积的反应器、以及用于除热的超大的热交换器等，在设备方面的经济负担加重。因此，作为丙烯腈的供给浓度，按该丙烯腈全部转化为对应的丙烯酰胺时理论生成液浓度以丙烯酰胺计处于40~80重量％的范围内进行供给，较具体而言，优选按相对于l重量份水，丙烯腈为0.4~.5重量份的范围进行供给。另外，上述反应的反应时间也可以取决于催化剂使用量或温度等条件，通常使用多个反应器进行反应时，在每个反应器l~80小时的范围内，优选分别在240小时的范围内。催化剂的用量也依赖于反应条件或催化剂的种类及其形态，通常换算成该微生物干燥菌体重量，相对于反应液的重量为10~50000ppm，优选为50~30000ppm。水性介质中的溶解度，也可以在加压下进行。另外，反应温度只要在水性介质的冰点以上即可，没有特别限定，通常优选在05(TC的范围内进行，较优选在1040。C的范围内。也可以在生成物析出于反应液中形成的浆料状态下进行反应。上述水合反应时的反应液的pH只要维持腈水合酶活性即可，没有特别限定，优选在pH6IO的范围，较优选在pH79的范围。〔丙烯酰胺的精制方法〕作为由本发明中得到的丙烯酰胺除去具有活性亚曱基的化合物等及上述化合物等和杂质的反应生成物进行精制的方法，例如可以举出与阴离子交换树脂接触的方法。作为上述阴离子交换树脂，只要能除去上述化合物即可，没有特別限定，优选使用弱44性或中^^性或强碱性阴离子交换树脂。作为能用于本发明的阴离子交换树脂，可以举出LewatitMP62(商品名、朗盛(lanxess)公司制)、DiaionWA20(商品名、三菱化成公司制)、Dowex66(商品名、陶氏化学(DowChemical)公司制)等大孔型弱碱性树脂；LewatitOC1059(商品名、朗盛公司制)等凝胶型弱碱性树脂、LewatitMP64(商品名、朗盛公司制)、或AmberliteIRA68(商品名、Organo公司制)等凝胶型中碱性树脂；DowexWRG2(商品名、陶氏化学公司制)等大孔型中碱性树月旨；LewatitMP500(商品名、朗盛公司制)等大孔型强碱性树脂；AmberliteIRA400(商品名、Organo公司制)等凝胶型强碱性树脂等。上述市售的阴离子交换树脂能在充分水洗后使用，优选用稀碱性水溶液前处理后充分水洗进行使用。上述树脂能作为填充层等固定层，连续接触丙烯酰胺水溶液进行精制，除此之外，还可以利用分步式。但是，考虑到精制效率、运转难易等原因，优选用作固定层。由此得到的丙烯酰胺品质优异，均聚或共聚丙烯酰胺或与其他单体聚合，作为丙烯酰胺类聚合物进行评价时，水溶性显著提高，且能获得足够高的分子量。另外，所得的聚合物的色调优异。〔丙烯酰胺类聚合物的制造〕可以使用本发明的丙烯酰胺，均聚丙烯酰胺或将丙烯酰胺与其他单体共聚。作为能与丙烯酰胺共聚的其他单体，可以举出以下单体丙烯酸、曱基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸等不饱和羧酸及其盐；乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰胺曱基丙磺酸以及它们的盐；N，N-二曱基氨基乙基甲基丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、N,N-二曱基氨基乙基丙烯酸酯丙烯酸等(曱基)丙烯酸的烷基氨基烷基酯或其季铵盐衍生物；N，N-二曱基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N,N-二曱基氨基丙基丙烯酰胺等N，N-二烷基氨基烷基(曱基)丙烯酰胺或其季铵盐衍生物；丙酮丙歸酰胺(acetoneacrylamide)、N,N-二曱基丙烯酰胺、N，N-二曱基曱基丙烯酰胺、N-乙基曱基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺等亲水性丙烯酰胺；N-丙烯酰基吡咯烷、N-丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吗啉；曱基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯；甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮；N,N-二正丙基丙烯酰胺、N-正丁基丙烯酰胺、N-正己基丙烯酰胺、N-正己基曱基丙烯酰胺、N-正辛基丙烯酰胺、N-正辛基甲基丙烯酰胺、N-叔辛基丙烯酰胺、N-十二烷基丙烯酰胺、N-正十二烷基曱基丙烯酰胺等N-烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物；N，N-二缩水甘油基丙烯酰胺、N,N-二缩水甘油基甲基丙烯酰胺、N-(4-环氧丙氧基丁基)丙烯酰胺、N-(4-环氧丙氧基丁基)曱基丙烯酰胺、N-(5-环氧丙氧基戊基)丙烯酰胺、N-(6-环氧丙氧基己基)丙烯酰胺等N-(CD-环氧丙氧基烷基)(甲基)丙烯酰胺书f生物；(曱基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(曱基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸月桂酯、(曱基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等(曱基)丙烯酸酯衍生物；丙烯腈、曱基丙烯腈、乙酸乙烯酯、氯乙烯、1，l-二氯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯等烯烃类、苯乙烯、a-曱基苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、曱基丙烯酰胺等。上述其他单体可以单独使用一种，也可以并用二种以上。共聚丙烯酰胺和上述其他单体时的混合比率没有特别限定，但通常相对于100摩尔丙烯酰胺，其他单体为100摩尔以下，优选为50摩尔以下。作为上述单体的聚合方法，例如有水溶液聚合、乳液聚合等。其中在采用水溶液聚合时，通常使丙烯酰胺和根据需要添加的其他单体的总浓度为590重量％。作为聚合引发剂，例如可以使用自由基聚合引发剂。作为自由基聚合引发剂，可以举出过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、过氧化苯甲酰等过氧化物；偶氮二异丁腈、2，2，-偶氮二(4-脒基丙烷)二盐酸盐、4,4，-偶氮二(4-氰基戊酸钠)等偶氮类游离基引发剂；并用上述过氧化物和亚硫酸氢钠、三乙醇胺、硫酸亚铁铵等还原剂的所谓氧化还原类催化剂、二曱基氨基丙腈。上述聚合引发剂可以单独使用一种，也可以并用二种以上。聚合引发剂的量通常相对于单体的总重量为0.001~5重量％的范围。聚合温度通常在-10120。C的范围，较优选在090。C的范围。另外，通常聚合温度不必保持在固定的温度，可以随着聚合的进行适当地变化，但随着聚合的进行，通常产生聚合热，聚合温度有上升的倾向，所以，有时根据需要也进行冷却。对聚合时的气氛没有特别限定，但从快速进行聚合的观点考虑，优选在例如氮气等惰性气体气氛下进行聚合。对聚合时间没有特别限定，但通常为120小时的范围。另夕卜，对聚合时水溶液的pH也没有特别限定，但可以根据需要调节pH进行聚合。作为此种情况下可以使用的pH调节剂，可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、氨等碱；磷酸、硫酸、盐酸等无机酸；曱酸、乙酸等有机酸等。利用本发明得到的聚合物的分子量没有特别限定，但通常在10万5000万的范围，优选在50万3000万的范围。由于利用本发明得到的丙烯酰胺品质优异，因此如上所述得到的丙烯酰胺类聚合物水溶性显著提高，而且能得到足够高的分子量，色调也优良。因此，该丙烯酰胺类聚合物可以适合用作凝集剂、制纸用添加剂、石油回收剂等。实施例以下，基于实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限定于此。[实施例l](水合反应时添加巴比土酸)[含有腈水合酶的菌体的培养]根据特开2001—340091号的实施例1中记载的方法,得到No.3克隆菌体，同样，利用该实施例l的方法进行培养，得到含有腈水合酶的湿菌体。作为第l反应器，准备装有搅拌器的1L玻璃制烧瓶，作为第二反应器，准备内径5mm的40m特氟隆(注册商标)制管。预先在第一反应器中装入400g水。将利用上述培养方法得到的湿菌体悬浮于纯水中，使其为12重量%。一边搅拌第l反应器内，一边以llg/h的速度连续加入该悬浮液。以31g/h的速度连续加入含有30重量ppm噁唑、2重量ppm丙烯醛的丙烯腈，并以38g/h的速度连续加入巴比土酸水溶液，所述巴比土酸水;容液是在纯水中添加巴比土酸，使其达到550重量ppm而调制得到的。再连续加入0.1M-NaOH水溶液，使反应pH达到7.58.5。进而，为了保持第l反应器的液面水平一定，以80g/h的速度连续从第l反应器中抽出反应液，连续加入到第2反应器中，在第2反应器内进一步进行反应。将第1反应器及第2反应器都浸渍在温度为1020。C的水浴中，控制温度，使各反应器内部的液温为15匸。开始运转后第二天从各反应器的反应液中取样，利用HPLC进行分析。结果为在第l反应器出口丙烯腈转化为丙烯酰胺的转化率为90%，并且在第二反应器出口相对于生成的丙烯酰胺的丙烯腈浓度在抬r测限以下(100重量ppm以下)。在酸性条件下(PH=5)利用活性炭处理所得的反应液后，除去湿菌体。进而，将200ml预先使用lM-NaOH水溶液使其为OH型的LcwatitMP500填充在玻璃柱中，对其以SV:1(1/h)的速度通入液体，除去杂质。最后，用1M-硫酸进行中和，调节pH为7，得到约50重量％丙烯酰胺水溶液。(聚合物品质的评价)[实施例2]在实施例1中得到的丙烯酰胺水溶液中加入水，制成浓度为20重量％的丙烯酰胺水溶液。将500g该20重量％丙烯酰胺水溶液装入1L聚乙烯容器中，一边保持在18。C,一边通入氮除去液中的溶解氧，立即装入发泡苯乙烯制保温块中。接下来，分别将200x10—6mpm(相对于丙烯酰胺的摩尔比)的4，4，-偶氮二(4-氰基戊酸钠)、200x10—Smpm的二曱基氨基丙腈及80x10—Gmpm的过硫酸铵溶解于少量水，并以该顺序快速注入1L聚乙烯容器中。预先向上述试剂中通入氮气，并且在注入时及注入前后也向上述聚乙烯容器中通入少量氮气，防止混入氧气。一旦注入试剂，在数分钟的诱导期后就可观察到聚乙烯容器内部的温度上升，所以停止供给氮气。在该状态下将聚乙烯容器在保温块中保持约100分钟，使聚乙烯容器内部的温度约达到70。C。将聚乙烯容器从保温块中取出，在97。C的水中浸渍2小时，进一步进行聚合反应。然后浸渍在冷水中冷却，停止聚合反应。从聚乙烯容器中取出如上所述得到的丙烯酰胺聚合物的含水凝胶，分成小块，用绞肉机磨碎。将该磨碎的丙烯酰胺聚合物的含水凝胶在100。C的热风中干燥2小时，再用高速旋转刀片粉碎机粉碎，得到干燥粉末状的丙烯酰胺聚合物。将得到的干燥粉末状丙烯酰胺聚合物过筛，分取3242目的粉末。利用后述实施例5的丙烯酰胺聚合物试验法评价该分取的丙烯酰胺聚合物。结果示于表-1。[实施例3](水合反应时添加巴比土酸的盐)在巴比土酸水溶液中加入0.1M-NaOH水溶液，制作pH为7.0的巴比土酸钠水〉容液。作为第l反应器，准备装有搅拌器的1L玻璃制烧瓶，作为第二反应器，准备内径5mm的40m特氟隆(注册商标)制管。预先在第一反应器中装入400g水。将利用实施例1的培养方法得到的湿菌体悬浮于纯水中，使其为12重量％。一边搅拌第l反应器内，一边以llg/h的速度连续加入该悬浮液。以31g/h的速度连续加入含有30重量ppm噁唑、2重量ppm丙烯醛的丙烯腈，以38g/h的速度连续加入巴比土酸钠水溶液，所述巴比土酸钠水溶液是在纯水中添加上述巴比土酸钠水溶液，使其按巴比土酸换算为550重量ppm而调制得到的。再连续加入0.1M-NaOH水溶液，使反应pH达到7.58.5。进而，为了保持第l反应器的液面水平一定，以80g/h的速度连续从第1反应器中抽出反应液，连续加入到第2反应器中，在第2反应器内进一步进行反应。将第1反应器及第2反应器都浸渍在温度为1020。C的水浴中，控制温度，使各反应器内部的液温为15。C。开始运转后第二天从各反应器的反应液中取样，利用HPLC进行分析。结果为在第l反应器出口丙烯腈转化为丙烯酰胺的转化率为90%,并且在第二反应器出口相对于生成的丙烯酰胺的丙烯腈浓度在检测限以下U00重量ppm以下)。在酸性条件下(PH=5)利用活性炭处理所得的反应液后，除去湿菌体。进而，将200ml预先使用1M-NaOH水溶液使其为OH型的LewatitMP500填充在玻璃柱中，对其以SV-1(1/h)的速度通入液体，除去杂质。最后，用1M-硫酸进行中和，调节pH为7，得到约50重量％的丙烯酰胺水溶液。使用该丙烯酰胺水溶液，进行与实施例2相同的#:作，得到丙烯酰胺聚合物试样。根据下述实施例5的丙烯酰胺聚合物试验法评价所得的丙烯酰胺聚合物试样。结果示于表-1。[实施例4](水合反应时添加乙内酰脲)在实施例1中，除代替巴比土酸添加乙内酰脲制成水溶液之外，进行与实施例l相同的操作。开始运转后第二天从各反应器的反应液中取样，利用HPLC进行分析。结果为在第l反应器出口丙烯腈转化为丙蹄酰胺的转化率为91%，并且在第二反应器出口相对于生成的丙烯酰胺的丙烯腈浓度在检测限以下(100重量ppm以下)。在酸性条件下(PH=5)利用活性炭处理所得的反应液后，除去湿菌体。进而，将200ml预先使用1M-NaOH水溶液使其为OH型的LewatitMP500填充在玻璃柱中，对其以SV-1(1/h)的速度通入液体，除去杂质。最后，用lM-硫酸进行中和，调节pH为7，得到约50重量％的丙烯酰胺水溶液。使用该丙烯酰胺水溶液，与实施例2相同地得到丙烯酰胺聚合物试样。将所得的干燥粉末状丙烯酰胺聚合物过筛，分取3242目的试样。用下述实施例5的丙烯酰胺聚合物试验法评价该分取的丙烯酰胺聚合物。结果示于表-1。[比專交例l](水合反应时不添加具有活性亚曱基的化合物)将利用实施例1的培养方法得到的湿菌体悬浮于纯水中，使其为为12重量％。一边搅拌第l反应器内，一边以llg/h的速度连续加入该悬浮液。以31g/h的速度连续加入含有30重量ppm噁唑、2重量ppm丙烯醛的丙烯腈，以38g/h的速度连续加入纯水。再连续加入0.1M-NaOH水溶液，使反应pH达到7.58.5。另外，为了保持第l反应器的液面水平一定，以80g/h的速度连续从第l反应器中抽出反应液，连续加入到第2反应器中，在第2反应器内进一步进行反应。将第1反应器及第2反应器都浸渍在温度为1020。C的水浴中，控制温度，使各反应器内部的液温为15。C。开始运转后第二天从各反应器的反应液中取样，利用HPLC进行分析。结果为在第l反应器出口丙烯腈转化为丙烯酰胺的转化率为87%,并且在第二反应器出口相对于生成的丙烯酰胺的丙烯腈浓度在检测限以下(100重量ppm以下)。在酸性条件下(PH-5)利用活性炭处理所得的反应液后，除去湿菌体。进而，将200ml预先使用1M-NaOH水溶液使其成为OH型的LewatitMP500填充在玻璃柱中，对其以SV-1(1/h)的速度通入液体，除去杂质。最后，用1M-硫酸进行中和，调节pH为7，得到约50重量％的丙烯酰胺水溶液。使用该丙烯酰胺水溶液，与实施例2相同地得到丙烯酰胺聚合物试样。将所得的干燥粉末状丙烯酰胺聚合物过筛，分取3242目的试样。用下述实施例5的丙烯酰胺聚合物试验法评价该分取的丙烯酰胺聚合物。结果示于表-1[实施例5]<丙烯酰胺聚合物试验法〉根据以下方法进行上述实施例2、3、4、比较例l中得到的聚合物试样的水溶性评价、标准粘度的测定及色调的评价。水溶性在lL烧杯中加入600ml水，一边用规定形状的搅拌翼在25。C下搅拌，一边添加0.66g(纯品0.6g)聚合物试样，以400rpm搅拌2小时，将所得溶液用150目金属网过滤，由不溶解部分的多少和过滤性判断水溶性。即，完全溶解时的水溶性表示为，接近完全溶解时的水溶性表示为O，存在不溶解部分，但能够过滤除去不溶解部分时的水溶性表示为A，滤液通过緩慢、实际上不能过滤不溶解部分时的水溶性表示为x。标准粘度由上述水溶性试验得到的滤液为浓度O.1重量。/。的聚合物水溶液，向其中加入相当于1M浓度的氯化钠，利用BL型粘度计，用BL适配器在25。C、转子旋转数60rpm的条件下测定粘度(标准粘度)。利用上述方法得到的标准粘度常用作与分子量相关的值。评价结果示于表-1。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*)因为滤液通过緩慢，实际上不能过滤，所以不能测定滤液的粘度权利要求1、一种制造丙烯酰胺的方法，所述方法在存在至少一种具有活性亚甲基的化合物、及/或至少一种所述化合物的盐的条件下，通过含有腈水合酶的微生物菌体、或其菌体处理物使丙烯腈进行水合反应，制造丙烯酰胺。2、如权利要求1所述的制造丙烯酰胺的方法，其中，具有活性亚曱基的化合物及/或所述化合物的盐为选自双曱酮、巴比土酸、乙内酰脲及它们的盐中的至少一种化合物及/或盐。全文摘要本发明的课题在于提供通过含有腈水合酶的微生物催化剂等更有效地制造更高品质的丙烯酰胺的方法。根据本发明，可以在存在至少一种具有活性亚甲基的化合物、及/或至少一种该化合物的盐的条件下，通过含有腈水合酶的微生物菌体、或其菌体处理物使丙烯腈进行水合反应，制造上述丙烯酰胺。文档编号C08F20/56GK101410527SQ20078001146公开日2009年4月15日申请日期2007年3月30日优先权日2006年4月6日发明者村本正则,福田伟志,羽间宗一,阿部刚也申请人:三井化学株式会社