專利名稱：：生產(chǎn)含二酰亞胺的聚氨基酸用的共聚單體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明包括含天冬氨酸和諸如天冬氨酸一鈉的其它共聚單體的單體組合物，以及它們的生產(chǎn)方法。可以特別地通過(guò)熱聚合將該單體組合物聚合，獲得有用的和新的含二酰亞胺的聚氨基酸，即含聚合的天冬氨酸或天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元的共聚物。因此，本發(fā)明還涉及所得的聚合材料，它們的生產(chǎn)方法，以及如本文所述的它們的用途。含二酰亞胺的聚氨基酸的用途包括，例如，在洗滌劑和清潔劑中的分散劑，作為防垢劑和腐蝕抑制劑的水處理化學(xué)藥品，軟化和濕潤(rùn)用的個(gè)人護(hù)理添加劑等等。
背景技術(shù)：
：自從二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，通過(guò)固定酶方法已商業(yè)生產(chǎn)天冬氨酸。如此生產(chǎn)的天冬氨酸主要用作合成增甜劑，N-天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(ASPARTAME_)的組分。在典型的生產(chǎn)路線中，通過(guò)在固定酶床上連續(xù)流動(dòng)，借助固定酶馬來(lái)酸異構(gòu)酶的作用，將馬來(lái)酸銨溶液轉(zhuǎn)化成富馬酸鹽。接著，同樣通過(guò)在固定酶天冬氨酸酶床上連續(xù)流動(dòng)富馬酸銨溶液而處理該溶液。產(chǎn)生相對(duì)濃的天冬氨酸銨溶液，然后用酸，例如硝酸處理之，以沉淀天冬氨酸。干燥后，該方法所得的產(chǎn)物為粉末或結(jié)晶L-天冬氨酸。例示這一生產(chǎn)路線的現(xiàn)有技術(shù)包括授予Sherwin和Blouin的美國(guó)專利4560653(1985)、授予Sakano等的美國(guó)專利5541090(1996)，以及授予Kato等的美國(guó)專利5741681(1998)。另外，在升高的溫度下通過(guò)用氨處理馬來(lái)酸、富馬酸或它們的混合物，得到D，L天冬氨酸的非酶促化學(xué)路線已知150多年(參見(jiàn)Harada，K.，Polycondensationofthermalprecursorsorasparticacid.JournalofOrganicChemistry24，1662-1666(1959)；以及授予Mazo等的美國(guó)專利5872285(1999))。盡管非酶促路線顯著不如天冬氨酸的酶促合成那樣定量，但預(yù)計(jì)可能通過(guò)化學(xué)路線連續(xù)進(jìn)行并循環(huán)反應(yīng)物和副產(chǎn)物。單獨(dú)的天冬氨酸或與其它共聚單體的聚合和共聚是已知的。這在授予Sikes的美國(guó)專利5981691(1999)，聚氨基酸的合成工作中進(jìn)行了綜述，從天冬氨酸的均聚物開(kāi)始，直至十九世紀(jì)中葉并延續(xù)至今。在二十世紀(jì)八十年代中期，由于對(duì)聚天冬氨酸鹽和相關(guān)分子的商業(yè)潛力的意識(shí)增長(zhǎng)，對(duì)這些分子的興趣增加。對(duì)可生物降解且環(huán)境相容的聚天冬氨酸鹽特別關(guān)注，它們用于日用品用途，如洗滌劑添加劑和一次性尿布中的超吸收性材料，但還包括許多其它用途，從用于控制水垢和腐蝕的水處理添加劑到牙膏中的防牙石劑。已有一些通過(guò)熱聚合馬來(lái)酸和氨或氨化合物生產(chǎn)琥珀酰亞胺和天冬氨酸或天冬氨酸鹽的共聚物的教導(dǎo)。例如，授予Kroner等的美國(guó)專利5548036(1996)教導(dǎo)了在低于140℃下的聚合，導(dǎo)致含天冬氨酸殘基的聚琥珀酰亞胺。然而，一些天冬氨酸殘基繼續(xù)存在于產(chǎn)物聚合物中的原因是聚合溫度太低以致于不能驅(qū)動(dòng)反應(yīng)完成，從而導(dǎo)致低效率工藝。授予Tomida的JP8277329(1996)例舉在5mol％和30mol％磷酸的存在下的天冬氨酸鉀的熱聚合。磷酸的目的在于充當(dāng)催化劑，從而可能產(chǎn)生更高分子量的分子。然而，與不存在磷酸的情況下產(chǎn)生的產(chǎn)物的分子量相比，該反應(yīng)的產(chǎn)物分子量更低，表明不存在催化作用。沒(méi)有提及產(chǎn)生天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的共聚物，相反，僅提及產(chǎn)生聚天冬氨酸鹽的均聚物。事實(shí)上，以這一方式加入磷酸形成含天冬氨酸鉀粉末的淤漿或緊密混合物實(shí)際上與形成含琥珀酰亞胺和天冬氨酸殘基單元的共聚物實(shí)得其反，或與一般地形成聚合物的縮合酰胺鍵實(shí)得其反。也就是說(shuō)，盡管磷酸可能起作用產(chǎn)生一部分天冬氨酸殘基，但它也導(dǎo)致在淤漿或混合物中出現(xiàn)顯著量的磷酸根陰離子。當(dāng)干燥形成緊密混合物的鹽時(shí)，這些陰離子與天冬氨酸和天冬氨酸鹽殘基中帶正電的胺基離子結(jié)合，阻止它們進(jìn)行聚合反應(yīng)，從而導(dǎo)致以更低收率得到更低分子量的聚合物。早些時(shí)候，授予Groth等的美國(guó)專利5371180已證明在堿性碳酸鹽的存在下，通過(guò)熱處理馬來(lái)酸和銨化合物生產(chǎn)琥珀酰亞胺和天冬氨酸鹽的共聚物。該發(fā)明涉及聚合的堿性開(kāi)環(huán)環(huán)境，以使一些聚合琥珀酰亞胺殘基轉(zhuǎn)化成開(kāi)環(huán)的天冬氨酸鹽形式。由于該原因，僅教導(dǎo)了堿性碳酸鹽，而沒(méi)有提及陽(yáng)離子自身以任何方式起阻止二酰亞胺形成的作用。最近，授予Gelosa等的美國(guó)專利5936121(1999)教導(dǎo)了形成天冬氨酸鹽低聚物(Mw＜1000)，該低聚物具有不飽和二羧酸化合物如馬來(lái)酸和丙烯酸的鏈終止殘基。通過(guò)熱縮合馬來(lái)酸的鈉鹽和馬來(lái)酸銨/鈉鹽的混合物形成這些富含天冬氨酸的化合物，而所述馬來(lái)酸銨/鈉鹽從干燥已加入氫氧化鈉的馬來(lái)酸銨溶液而來(lái)。它們產(chǎn)生螯合堿土金屬的化合物。另外，證明由于這些化合物的天冬氨酸組成，它們無(wú)毒且可生物降解。而且，由于這些化合物的極低Mw，導(dǎo)致它們保留它們的可生物降解性，盡管當(dāng)鏈終止殘基與自身聚合成大于低聚物大小的大小時(shí)，鏈終止殘基的存在導(dǎo)致不可降解的聚合物。最近，在聚天冬氨酸類(即聚(天冬氨酸)或聚天冬氨酸鹽)、聚琥珀酰亞胺類，以及它們的衍生物的領(lǐng)域中已出現(xiàn)了大量報(bào)道和專利。在這些報(bào)道和專利中，值得注意的是，例如，已公開(kāi)了新的超吸收劑(授予Chang和Swift的美國(guó)專利5955549，1999；授予Chou等的美國(guó)專利6027804，2000)；織物用勻染劑(授予Riegels等的美國(guó)專利5902357，1999)；和含巰基的腐蝕和結(jié)垢抑制劑(Oda的EP0980883，2000)。也存在關(guān)于染料轉(zhuǎn)印抑制劑方面的教導(dǎo)，該染料轉(zhuǎn)印抑制劑是通過(guò)氨基化合物親核加成到懸浮于水中的聚琥珀酰亞胺而制備的(授予Kroner等的美國(guó)專利5639832，1997)，由于聚琥珀酰亞胺在水中明顯的不可溶性導(dǎo)致該反應(yīng)效率低。美國(guó)專利5981691據(jù)稱為多種用途而引入混合酰胺/二酰亞胺、天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的水溶性共聚物的概念。其中的概念是當(dāng)天冬氨酸一陽(yáng)離子鹽與天冬氨酸形成干混物時(shí)，可熱聚合天冬氨酸一陽(yáng)離子鹽產(chǎn)生水溶性共聚(天冬氨酸鹽，琥珀酰亞胺)。理論是當(dāng)聚合時(shí)，天冬氨酸共聚單體導(dǎo)致產(chǎn)物聚合物中的琥珀酰亞胺殘基，而天冬氨酸一鈉共聚單體導(dǎo)致產(chǎn)物聚合物中的天冬氨酸鹽殘基。沒(méi)有認(rèn)識(shí)到僅提供共聚單體不足以獲得真正的共聚物，和為了避免主要獲得聚天冬氨酸鹽和聚琥珀酰亞胺共聚物的混合物，一些其它條件是必需的。在美國(guó)專利5981691中，共聚單體混合物如下形成將天冬氨酸的含水淤漿調(diào)節(jié)到特定pH值，接著干燥。沒(méi)有教導(dǎo)將天冬氨酸銨或任何其它可分解的陽(yáng)離子和NaOH的溶液，或鈉或其它陽(yáng)離子的其它形式用于生成天冬氨酸和天冬氨酸鹽的共聚單體組合物。因此，盡管美國(guó)專利5981691中的一些實(shí)施例獲得了如以下
發(fā)明內(nèi)容中所討論的含與其它產(chǎn)物混合的一些共聚物，特別是均聚物的產(chǎn)品，但沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到僅僅通過(guò)以美國(guó)專利5981691中所教導(dǎo)的方式提供共聚單體，即可獲得真正的共聚物的理論。因此，迄今為止，尚未成功地公開(kāi)水溶性或可潤(rùn)濕的混合酰胺/二酰亞胺聚氨基酸如天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的共聚物或含相關(guān)二酰亞胺的聚氨基酸。
發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在美國(guó)專利5981691中，或在任何其它所討論的參考文獻(xiàn)中所教導(dǎo)的方法不能提供產(chǎn)生真正的混合酰胺/二酰亞胺聚氨基酸共聚物的有效方法，通過(guò)這種方法制備的共聚物或其它新的共聚物。這些以前的參考文獻(xiàn)沒(méi)有教導(dǎo)提供共聚單體的足夠緊密混合物，以使聚合導(dǎo)致含顯著量的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的真正的共聚物的方法。例如，據(jù)稱產(chǎn)生這種共聚物的美國(guó)專利5981691的上述方法雖然產(chǎn)生緊密混合物，但導(dǎo)致天冬氨酸(酰胺)和琥珀酰亞胺(二酰亞胺)均聚物的混合物，該混合物可能含有混合在其中的被該參考文獻(xiàn)忽略的一定量的共聚物。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種方法，該方法提供共聚單體的足夠緊密混合物，因此使得可能生產(chǎn)含顯著量的天冬氨酸鹽(也稱為酰胺)殘基或單元和琥珀酰亞胺(也稱為二酰亞胺)單元或殘基的真正共聚物，如下式所示。本發(fā)明也可提供分離形式的所得共聚物。分離形式是指共聚物是(a)基本上不存在聚天冬氨酸鹽或聚琥珀酰亞胺均聚物，例如少于10wt％，優(yōu)選少于5wt％，更特別少于1wt％，或(b)由本發(fā)明定義的方法制備；或者(c)由非本發(fā)明的一些其它方法制備，但該方法具有分離聚天冬氨酸鹽和/或聚琥珀酰亞胺均聚物和共聚物的步驟。因此，本發(fā)明教導(dǎo)了新的生產(chǎn)氨基酸的混合酰胺/二酰亞胺共聚物的方法，以及所得的新的含二酰亞胺的聚氨基酸本身。包括采用單體天冬氨酸或具有不揮發(fā)性或不可熱分解的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽的方法。天冬氨酸鹽是指天冬氨酸根離子和任何金屬陽(yáng)離子，包括堿金屬、堿土金屬或過(guò)渡金屬的鹽。陽(yáng)離子優(yōu)選為堿金屬或堿土金屬，特別是Na、Mg、K、Ca、Rb、Sr、Cs和Ba，其中優(yōu)選Na、Mg、K和Ca，特別優(yōu)選Na。這些單體導(dǎo)致酰胺形成。其它單體，特別是具有揮發(fā)性或可熱分解的陽(yáng)離子，優(yōu)選銨或胺陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽導(dǎo)致二酰亞胺形成。在以下描述中，產(chǎn)生酰胺的陽(yáng)離子將由鈉(Na+)代表，而產(chǎn)生二酰亞胺的陽(yáng)離子將由銨(NH4+)代表，但應(yīng)理解，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而產(chǎn)生相同作用的其它陽(yáng)離子可替代。揮發(fā)性或可熱分解的陽(yáng)離子是指在給定的干燥條件下足以從天冬氨酸根陰離子解離，以使殘留的天冬氨酸鹽單元在聚合過(guò)程中可環(huán)化成琥珀酰亞胺單元的陽(yáng)離子。在給定的干燥條件下具有至少50％這種方式的解離的陽(yáng)離子被認(rèn)為是揮發(fā)性或可熱分解的陽(yáng)離子，而不解離至少50％的陽(yáng)離子被認(rèn)為是不揮發(fā)性或不可熱分解的陽(yáng)離子。在本發(fā)明中，可將生產(chǎn)天冬氨酸用的常規(guī)酶促方法的一些元素用于生產(chǎn)本發(fā)明中有用的單體。然而，共聚單體混合物的生產(chǎn)是新的方面。該方法包括提供不揮發(fā)性陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽和揮發(fā)性陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽的緊密溶液。術(shù)語(yǔ)天冬氨酸鹽是指單體或聚合或共聚的單元形式的天冬氨酸殘基，該殘基具有與陽(yáng)離子締合的離子形式的羧基，即-COO-。具體而言，例如，可用氫氧化鈉將天冬氨酸銨溶液滴定為部分等摩爾的天冬氨酸鈉鹽和天冬氨酸銨鹽。然后干燥這種共聚單體溶液，產(chǎn)生天冬氨酸的部分鈉鹽和游離天冬氨酸的共聚單體混合物。游離天冬氨酸是指天冬氨酸或聚合或共聚的天冬氨酸殘基，其具有非離子形式的羧基，即-COOH。因?yàn)楦稍锏墓簿蹎误w混合物系由新的共聚單體的緊密溶液制得，所以獲得這些共聚單體的緊密干燥混合物。盡管不打算受理論的束縛，但據(jù)信混合物是緊密的，其程度為表現(xiàn)為含天冬氨酸的天冬氨酸鹽的鹽晶格結(jié)構(gòu)。干燥的共聚單體組合物也可能含有一些殘留的天冬氨酸銨，但量非常小，例如不超過(guò)5wt％，優(yōu)選不超過(guò)2wt％。實(shí)際上，揮發(fā)性陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽(例如銨)當(dāng)從水溶液中干燥時(shí)，大部分轉(zhuǎn)化成粉末或結(jié)晶的天冬氨酸。這是可分解的陽(yáng)離子如氨當(dāng)干燥時(shí)以蒸氣形式損失的結(jié)果，同時(shí)由于氨離開(kāi)溶液導(dǎo)致伴隨蒸發(fā)溶液的pH降低，例如結(jié)果以下平衡被拉向左側(cè)另一方面，鈉離子在干燥過(guò)程中不具有顯著的蒸氣相，并作為天冬氨酸鹽單體的反荷離子而保留在干燥的鹽中。因此，由溶液中天冬氨酸銨和在干燥之前添加到溶液中的氫氧化鈉的相對(duì)摩爾量設(shè)定共聚單體、天冬氨酸一鈉鹽和天冬氨酸的相對(duì)比例。若干燥在真空或在貧氧氣氛中發(fā)生，則干燥的共聚單體混合物是透明的玻璃狀固體。在大氣氧的存在下，干燥的共聚單體制劑具有淺黃色的玻璃狀外觀。也可通過(guò)天冬氨酸銨溶液的非酶促化學(xué)生產(chǎn)制備本發(fā)明的共聚單體組合物。例如，加熱馬來(lái)酸和在水中的氨，優(yōu)選在升高的壓力下加熱，可產(chǎn)生在溶液中的天冬氨酸銨。通常，可使用80～160℃，優(yōu)選120～160℃的溫度，和達(dá)約120psi的壓力，但其它條件也可能有用，這取決于特定的環(huán)境。添加所需量的氫氧化鈉后立即干燥該溶液，形成含有天冬氨酸鈉鹽和天冬氨酸混合物的共聚單體組合物。也可通過(guò)從溶液中共沉淀獲得該共聚單體組合物。例如，添加疏水物或向下調(diào)節(jié)pH可能導(dǎo)致單體的共沉淀。然后可以，例如，通過(guò)過(guò)濾分離它們，用于生產(chǎn)含二酰亞胺的聚合物。本發(fā)明還包括以下方法，其中將馬來(lái)酸加氨加可溶的非堿性以及堿性陽(yáng)離子鹽用于內(nèi)部生成天冬氨酸和天冬氨酸一鈉共聚單體的混合物，用以熱聚合產(chǎn)生水溶性含二酰亞胺的共聚物。通過(guò)，例如，熱縮聚共聚單體組合物而聚合后，立即將銨鹽中的任何殘留的氨進(jìn)一步以蒸氣形式驅(qū)走。所得產(chǎn)物是天冬氨酸鈉和琥珀酰亞胺單元的共聚物。由于使用新的共聚單體干燥混合物制備這一共聚物，所以獲得真正的共聚物，該共聚物具有顯著量的這些酰胺和二酰亞胺單元。例如，優(yōu)選在共聚物中以1∶10至10∶1，更優(yōu)選1∶5至5∶1，特別優(yōu)選1∶4至4∶1，或以約1∶1的摩爾比提供這些單元。下表1提供了可實(shí)現(xiàn)的比例的實(shí)例。表1.天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺共聚物中的可滴定COOH基；更高量的可滴定COOH基表明天冬氨酸鹽單元的更高比例。這些共聚物顯示出有利的性質(zhì)，特別是有利的水溶解性質(zhì)，這使得它們?cè)诮?jīng)濟(jì)上和生態(tài)上有利地用于許多應(yīng)用。例如，它們可提供可生物降解的聚合物和另外可調(diào)節(jié)到適于特定用途的聚合物。表2例舉了本發(fā)明的共聚物的一些有利的溶解性質(zhì)。表21在200℃下4小時(shí)制備的共聚物。2重量/體積3液體Tide在干燥共聚單體溶液步驟之前可添加另外的共聚單體，以提供熱縮合的聚氨基酸的三元共聚物和更高聚合物用的共聚單體原料。特別地，可使用氨基酸賴氨酸和谷氨酸以及它們的鹽。這些氨基酸可賦予產(chǎn)物含二酰亞胺的聚合物進(jìn)一步的水溶性。此外，其它二官能團(tuán)和多官能團(tuán)單體如氨基己酸和鳥(niǎo)氨酸以及其它常見(jiàn)的氨基酸，包括但不限于丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸和蘇氨酸；糖酸如葡糖醛酸；其它含羥基的羧酸鹽如檸檬酸和丙二酸；以及其它類似的分子是在含二酰亞胺的聚氨基酸的生產(chǎn)中可共縮合的另外的共聚單體，它們可以用于給含二酰亞胺的聚氨基酸提供水溶性和其它有用的性質(zhì)。因此，本發(fā)明的目的是提供新的共聚單體組合物。本發(fā)明的另一目的是提供制備該新的共聚單體組合物的方法。本發(fā)明的又一目的是提供該新的共聚單體組合物的用途，特別是用于共聚以制備新的共聚物。本發(fā)明的再一目的是提供新的含二酰亞胺的聚氨基酸。本發(fā)明的另一目的是提供含二酰亞胺的聚氨基酸的合成方法。本發(fā)明的另一目的是提供含二酰亞胺的聚氨基酸的商業(yè)制造方法。本發(fā)明的另一目的是提供含二酰亞胺的聚氨基酸的使用方法，包括商業(yè)用途。本發(fā)明的目的的這種例舉不是限制，考慮本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識(shí)，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)或者明顯或者在整體上包括在本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容中。共聚單體組合物?？赏ㄟ^(guò)上述的緊密溶液制備本發(fā)明的共聚單體組合物。為了制備起始的天冬氨酸和/或天冬氨酸銨溶液，可使用任何目前的商業(yè)方法。例如，可通過(guò)酸沉淀天冬氨酸銨溶液，例如在固定酶路線合成天冬氨酸的中間階段出現(xiàn)的天冬氨酸銨溶液，來(lái)制備L-天冬氨酸的干燥粉末或結(jié)晶。或者，通過(guò)在加熱下將氨加入馬來(lái)酸或富馬酸中，接著通過(guò)酸沉淀天冬氨酸兩性離子，而化學(xué)制備在本發(fā)明中使用的天冬氨酸。因此，在本發(fā)明中可使用L-天冬氨酸或D-天冬氨酸，或可使用L，D-天冬氨酸的混合物。本發(fā)明的共聚單體鹽組合物的新的和優(yōu)選的制備方法是將堿添加到天冬氨酸銨的濃溶液中，其中通過(guò)生產(chǎn)天冬氨酸的任何現(xiàn)有路線制備天冬氨酸銨溶液。具體地，相對(duì)于天冬氨酸銨，二銨或一銨的摩爾量，可添加化學(xué)計(jì)量量、亞化學(xué)計(jì)量量或超化學(xué)計(jì)量量的一種或多種堿性化合物。然后通過(guò)任何方法干燥溶液，優(yōu)選在80～140℃的溫度下干燥，更優(yōu)選在120℃下烘干，形成天冬氨酸的部分鈉鹽和天冬氨酸，但也可存在殘留的天冬氨酸銨。也可通過(guò)噴霧干燥、凍干、真空方法或強(qiáng)制空氣進(jìn)行干燥?？稍诠簿蹎误w的聚合開(kāi)始之前停止干燥。然而，也可使干燥步驟繼續(xù)到形成共聚單體，使其進(jìn)行如下所述的就地共聚之后。在干燥步驟過(guò)程中，大多數(shù)氨釋放到大氣中，其中氨氣可通過(guò)流過(guò)酸化的冷卻水阱來(lái)洗氣。這樣天冬氨酸銨轉(zhuǎn)化成天冬氨酸形式。干燥后，氫氧化鈉起中和一些天冬氨酸的作用。鈉離子不具有顯著的蒸氣壓，它以天冬氨酸一鈉的形式保留在本發(fā)明的共聚單體鹽組合物中。若用真空加熱、通過(guò)凍干，或在惰性貧氧氣氛如氮?dú)庵型瓿筛稍锊襟E，則所得的本發(fā)明的共聚單體鹽是無(wú)色透明的玻璃狀固體，它可以以各種形式獲得，其范圍從固體球到玻璃狀顆粒到碎片到粉末。本發(fā)明的共聚單體鹽的另一優(yōu)選的制備方法是將化學(xué)計(jì)量量、亞化學(xué)計(jì)量量，或超化學(xué)計(jì)量量的天冬氨酸鈉溶液與天冬氨酸銨溶液混合。例如，可通過(guò)用正好足以使天冬氨酸變?yōu)槿芤旱淖钚×縉aOH滴定而溶解干燥或粉末天冬氨酸?；蛘?，可過(guò)量添加氫氧化鈉，例如足以提供每個(gè)天冬氨酸分子兩個(gè)鈉離子。接著，混合兩種溶液，其中添加足量的一種，使之與另一種一起提供含目標(biāo)摩爾比的天冬氨酸銨對(duì)天冬氨酸鈉的混合溶液，在任一情況下或者為二或一銨鹽或二或一鈉鹽。然后如上所述或通過(guò)任何其它常規(guī)方式進(jìn)行干燥，得到本發(fā)明的共聚單體制劑。在任何上述方法中，提供所使用的天冬氨酸和天冬氨酸鹽的量，以反映最終共聚物中酰胺和二酰亞胺單元的所需比例?？苫谒栊再|(zhì)選擇所需比例，例如共聚物中更高比例的酰胺(天冬氨酸鹽)單元將提供更大的溶解度。因此，例如，可使用1∶10至10∶1，更優(yōu)選1∶4至4∶1，特別是約1∶1的摩爾比。產(chǎn)生酰胺的單體或產(chǎn)生二酰亞胺的單體并不分別限于具有鈉和銨陽(yáng)離子的那些單體；可以以類似于以上所述的方式使用其它陽(yáng)離子。作為產(chǎn)生酰胺的陽(yáng)離子，可使用形成天冬氨酸鹽的陽(yáng)離子，其中在干燥成共聚單體混合物的條件下，該陽(yáng)離子是不揮發(fā)性或不可熱分解的。因此，優(yōu)選是在120℃下不顯示出顯著蒸氣壓的陽(yáng)離子。代表性的實(shí)例包括任何金屬陽(yáng)離子，如堿金屬、堿土金屬或過(guò)渡金屬。陽(yáng)離子優(yōu)選為堿金屬或堿土金屬，特別是Na、Mg、K、Ca、Rb、Sr、Cs和Ba，其中優(yōu)選Na、Mg、K和Ca，特別是Na，是優(yōu)選的堿金屬和堿土金屬。作為產(chǎn)生二酰亞胺的陽(yáng)離子，可使用形成天冬氨酸鹽的陽(yáng)離子，所述鹽在干燥成共聚單體混合物的條件下是揮發(fā)性或可熱分解的。因此優(yōu)選在120℃下?lián)]發(fā)或消散的陽(yáng)離子。代表性實(shí)例包括銨和其它胺如乙醇胺、丙醇胺和一氨基丁烷，它們?cè)谌芤褐薪o天冬氨酸鹽羧基提供反荷離子。在制備用于生產(chǎn)含二酰亞胺的聚氨基酸的共聚單體組合物中，可使用除產(chǎn)生酰胺和產(chǎn)生二酰亞胺的天冬氨酸鹽之外的單體，并且使用這些其它單體的與以上所述的方法類似的方法包括在本發(fā)明中。使用這些另外的共聚單體導(dǎo)致三元共聚物或更高的聚合物。這些進(jìn)一步的共聚單體可選自共聚且不干擾酰胺/二酰亞胺共聚物單元的形成的任何共聚單體。許多有用的共聚單體是常規(guī)已知的，并在此包括，例如，其它氨基酸，如任何天然或修飾的氨基酸及其鹽，只要它們含有可聚合的至少一個(gè)氨基和至少一個(gè)羧基?；诋a(chǎn)生酰胺和產(chǎn)生二酰亞胺的共聚單體的總重量，所使用的另外的共聚單體的量?jī)?yōu)選在10～50wt％的范圍內(nèi)。另外的共聚單體的實(shí)例是谷氨酸一鈉?？蓪⒏稍镄问交蛉芤盒问降墓劝彼嵋烩c添加到天冬氨酸銨溶液中，混合以制備混合溶液，然后通過(guò)任何常規(guī)手段干燥，產(chǎn)生天冬氨酸和谷氨酸一鈉的干燥的共聚單體組合物。該組合物還可以含有天冬氨酸鈉、谷氨酸，或這些共聚單體的組合。另一優(yōu)選的共聚單體是賴氨酸。賴氨酸，最優(yōu)選游離堿形式的賴氨酸，且優(yōu)選幾乎沒(méi)有或沒(méi)有與賴氨酸中的胺基締合的反荷離子，如氯離子的賴氨酸，可將其以干燥形式或以溶液形式添加到天冬氨酸銨溶液中，混合以制備混合溶液，然后通過(guò)任何常規(guī)手段干燥，產(chǎn)生天冬氨酸和賴氨酸的干燥的共聚單體組合物。該組合物還可以含有天冬氨酸鈉、谷氨酸、谷氨酸鈉，或這些共聚單體的組合。還可以以鹽酸鹽的形式，即賴氨酸-HCl加入賴氨酸，但這不是特別優(yōu)選的，因?yàn)楫?dāng)干燥時(shí)氯化物可能與氨基酸中的游離氨基形成反荷離子，在熱縮聚反應(yīng)形成最終產(chǎn)物，含二酰亞胺的聚氨基酸的過(guò)程中阻止它們沉淀。游離堿形式的賴氨酸在商業(yè)上以兩性離子形式制備，當(dāng)將其摻入本發(fā)明的共聚單體組合物中時(shí)，其可能通過(guò)鏈延長(zhǎng)和交聯(lián)而起到使含二酰亞胺的聚氨基酸產(chǎn)品的分子大小延長(zhǎng)的作用。類似地，其它二氨基或多氨基單體共反應(yīng)物可用于該目的。例如，可以使用鳥(niǎo)氨酸，同樣可以使用氨基己酸、二氨基己烷、二氨基丁烷和二氨基戊烷。在所有情況下，可以使用單體氨基酸和其它共聚單體的L-、D-或混合的L-，D-異構(gòu)體。在用于提供用于獲得含二酰亞胺的聚氨基酸的共聚單體混合物的獨(dú)立的實(shí)施方案中，可以使用碳酸氫鈉或其它提供碳酸根離子的化合物。在天冬氨酸的聚合過(guò)程中，縮合的水產(chǎn)生蒸氣相。在碳酸氫鈉的存在下，碳酸氫根陰離子可以進(jìn)入瞬間的含水狀態(tài)，同時(shí)鈉陽(yáng)離子也瞬間溶解。碳酸氫鹽在熱和水蒸氣的存在下分解，釋放出二氧化碳和水，同時(shí)通過(guò)氣體排放進(jìn)一步攪拌混合物。鈉可以成為天冬氨酸一鈉形式的一些天冬氨酸殘基的反荷離子，從而生成天冬氨酸和天冬氨酸一鈉共聚單體的緊密混合物。當(dāng)熱聚合時(shí)，如以下進(jìn)一步討論的，該緊密混合物轉(zhuǎn)化成天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的共聚物。含二酰亞胺的聚氨基酸的生產(chǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)類似于現(xiàn)有技術(shù)中描述的用于生產(chǎn)，包括商業(yè)生產(chǎn)均聚物、聚琥珀酰亞胺和聚天冬氨酸鹽的方法生產(chǎn)本發(fā)明的新的聚合物分子，當(dāng)然在所述方法中使用本發(fā)明的共聚單體組合物。因此，可以通過(guò)表3中例舉的方法生產(chǎn)本發(fā)明的分子，其包括相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)，這些文獻(xiàn)引入本文作參考。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)熱縮聚方法加熱共聚單體混合物。盡管聚合時(shí)間和溫度將取決于所使用的共聚單體混合物和所需的結(jié)果，但優(yōu)選在140～350℃，更優(yōu)選160～280℃，特別是200～240℃的溫度下進(jìn)行聚合，聚合時(shí)間優(yōu)選為1分鐘至72小時(shí)，更優(yōu)選為5分鐘至8小時(shí)，以形成共聚物。在一個(gè)制備實(shí)施方案中，可以使用薄膜蒸發(fā)器提供使單體完全轉(zhuǎn)化成聚合物的短時(shí)間(例如小至5分鐘)，其因熱交換和縮合水的除去效率導(dǎo)致?？梢孕纬纱蠓秶肿恿康墓簿畚?。在一個(gè)實(shí)施方案中，共聚物可以顯示出300～5000道爾頓，特別是500～3000道爾頓的凝膠滲透分子量。更高比例的琥珀酰亞胺單元通常將導(dǎo)致更高分子量的共聚物。在其它實(shí)施方案中，共聚物可以聚合到提供10000或更高分子量的程度?？梢酝ㄟ^(guò)包括多元胺(包括二胺)作為另外的共聚單體來(lái)增加共聚物的分子量，參見(jiàn)以上關(guān)于共聚單體的描述。合適的二胺和多元胺包括脂族二胺、芳基脂族二胺，以及三氨基、四氨基和多氨基化合物，如聚氧亞烷基三胺、聚氧亞烷基二胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五胺。這種聚氧亞烷基胺例如可以以JEFFAMINES_商購(gòu)自HuntsmanSpecialtyChemicals，以STARBURST_枝狀體(dendrimer)商購(gòu)自Dendritech，Inc.。JEFFAMINES_通常含有環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元，且分子量范圍為600～5000。優(yōu)選的多元胺是二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二氨基己烷、二氨基庚烷、二氨基辛烷、鳥(niǎo)氨酸、鳥(niǎo)氨酸甲酯、賴氨酸、賴氨酸甲酯、精胺和亞精胺。特別優(yōu)選的二胺包括二氨基丁烷、二氨基丙烷、二氨基己烷和賴氨酸甲酯。通常，基于單體混合物中多元胺和天冬氨酸鹽的總摩爾數(shù)，摻入多元胺和天冬氨酸一鈉的單體混合物的多元胺的量為1～50mol％，優(yōu)選5～15mol％。通過(guò)在單體混合物中包含多元胺，可能將所得聚(天冬氨酸鹽，琥珀酰亞胺)的分子量增加到100000和更高，該分子量通過(guò)凝膠滲透測(cè)量。在另一實(shí)施方案中，可以通過(guò)在預(yù)先形成的聚天冬氨酸鹽的存在下聚合本發(fā)明的共聚單體混合物而實(shí)施本發(fā)明的方法。可以通過(guò)類似于美國(guó)專利5981691中所述的方法的方法，或者通過(guò)天冬氨酸或天冬氨酸鹽的一些其它常規(guī)聚合，接著水解，而制備該預(yù)先形成的聚天冬氨酸鹽。通常，該預(yù)先形成的聚天冬氨酸鹽的凝膠滲透分子量為1000～100000，優(yōu)選為2000～30000道爾頓?；诠簿畚锏臍埢?單體單元)的總摩爾數(shù)，在聚合中包含的該預(yù)先形成的聚天冬氨酸鹽的量通常為25～95mol％，優(yōu)選為50～90mol％。通過(guò)使用預(yù)先形成的聚天冬氨酸鹽或通過(guò)其它方法，可以提供本發(fā)明的共聚物，其至少具有部分嵌段共聚物結(jié)構(gòu)。另外，可以根據(jù)已知方法提供接枝共聚物。本發(fā)明的共聚物可以顯示出直鏈結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu)，包括三維結(jié)構(gòu)。也可以根據(jù)已知方法進(jìn)行該共聚物的交聯(lián)。另外，可以在該共聚物上提供本領(lǐng)域公知的各種端基。表3.本發(fā)明的聚合物的一些有用的熱生產(chǎn)方法，包括與聚天冬氨酸鹽和相關(guān)材料有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)含二酰亞胺的聚氨基酸的用途?？梢砸灶愃朴诂F(xiàn)有技術(shù)中描述的聚琥珀酰亞胺和聚天冬氨酸鹽的可能用途的方式使用本發(fā)明的新的分子，包括描述的商業(yè)用途。因此，可以如表4所總結(jié)的那樣使用本發(fā)明的分子，即包括所描述的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的共聚物的分子(即含二酰亞胺的聚氨基酸)和以下所討論的其衍生物，表4包括相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)，這些文獻(xiàn)引入本文作參考。表4.本發(fā)明的聚合物的用途，包括聚天冬氨酸鹽和相關(guān)材料的用途的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)該共聚物和以下討論的其衍生物的優(yōu)選但非限制性用途包括，用作洗滌劑，例如液體或粉末，添加劑；化妝品添加劑，如軟化劑或潤(rùn)膚劑；護(hù)發(fā)劑或香波添加劑；在粘接材料中的分散劑；在涂料中的活性劑、交聯(lián)劑或粘合劑；防垢劑；腐蝕抑制劑；粘合劑；紙產(chǎn)品用補(bǔ)強(qiáng)劑或粘合劑；以及膠凝劑或增稠劑。衍生化。除了上述用途之外，可以優(yōu)選在高級(jí)衍生物的合成中使用本發(fā)明的聚氨基酸。也就是說(shuō)，可以通過(guò)含親核基團(tuán)的化合物，如胺或含羥基的化合物親核加成到本發(fā)明的含二酰亞胺的聚氨基酸的二酰亞胺殘基上而制備高級(jí)衍生物。例如，對(duì)于胺化合物來(lái)說(shuō)，通過(guò)酰胺鍵，或?qū)τ诤u基的化合物來(lái)說(shuō)，通過(guò)酯鍵，將這些側(cè)基化合物連接在聚合物主鏈上。優(yōu)選在含二酰亞胺的聚氨基酸水溶液中完成衍生化。特別優(yōu)選調(diào)節(jié)到親核pH范圍的水溶液。例如，優(yōu)選的pH范圍是8～12。特別優(yōu)選的pH范圍是10～11?？梢栽?～90℃，更優(yōu)選20～60℃，特別優(yōu)選30～50℃的寬溫度范圍內(nèi)進(jìn)行衍生化。衍生的琥珀酰亞胺單元的量可從1個(gè)至所有這種單元變化。來(lái)自乳液的一些親核加入物(add-on)可被反應(yīng)。盡管水是優(yōu)選的溶劑，但同樣可以使用有機(jī)溶劑，特別是在含二酰亞胺的聚氨基酸是部分或完全不溶于水的情況下。在這些情況下，優(yōu)選的極性溶劑是醇，特別是異丙醇。優(yōu)選的非極性溶劑是二甲基甲酰胺、二氯甲烷，特別是N-甲基-吡咯烷酮。在一些情況下，可能多于一種溶劑，包括水的混溶溶液對(duì)于特定的含二酰亞胺的聚氨基酸的衍生化而言是優(yōu)選的。若優(yōu)選的親核體本身水溶性不是很強(qiáng)，則可以以乳液的形式將其加入含二酰亞胺的聚氨基酸溶液中。例如，護(hù)發(fā)劑，三甲基甲硅烷基氨基二甲氧基硅氧烷(trimethylsilylamodimethicone)是這種不溶于水的親核體，可以將其以乳液的形式加入水溶性的含二酰亞胺的聚氨基酸中。制備該衍生物用的胺化合物的特別優(yōu)選的實(shí)例包括一氨基聚氧化烯、一氨基硅氧烷、一氨基膦酸酯、一氨基磺酸酯、乙醇胺和其它氨基醇?？梢砸砸粋€(gè)二酰亞胺殘基/聚合物分子、以每個(gè)二酰亞胺殘基/分子，或以任何其它百分比的二酰亞胺殘基/聚合物分子的量添加這些胺化合物。類似地，一般也可以通過(guò)親核加成將氨基酸加入本發(fā)明的含二酰亞胺的聚合物中。例如，通過(guò)該方法添加的優(yōu)選的另外的氨基酸包括提供疏水特征的亮氨酸；提供醇側(cè)基的絲氨酸；提供兒茶酚特征的二羥基苯丙苯氨酸；提供更強(qiáng)陰離子側(cè)基的磷酸絲氨酸；提供中間體疏水性的丙氨酸等。可以添加其它氨基酸以延長(zhǎng)分子，例如優(yōu)選為氨基己酸和己內(nèi)酰胺。因此，可以通過(guò)親核加成將任何和所有氨基酸添加到含二酰亞胺的聚氨基酸中，其目的是增加官能團(tuán)特征，該官能團(tuán)特征范圍從疏水特征到非離子特征，到陰離子特征，到陽(yáng)離子特征。生產(chǎn)高級(jí)衍生物的另一優(yōu)選實(shí)施方案是在有或無(wú)溫和加熱下，在溫和的堿性含水條件下，通過(guò)親核加成將含羥基的分子添加到含二酰亞胺的聚氨基酸中的二酰亞胺殘基上。這些側(cè)基化合物通過(guò)酯鍵連接在聚合物主鏈上。加成到聚合物主鏈上的含羥基的化合物的優(yōu)選實(shí)例包括單體碳水化合物和二糖如葡萄糖、半乳糖、甘露糖、乳糖、蔗糖和其它。另外，多糖如纖維素、淀粉、直鏈淀粉以及它們的低聚糖片段可以與含二酰亞胺的聚氨基酸反應(yīng)。在其中用添加的功能分子衍生琥珀酰亞胺殘基的各優(yōu)選的實(shí)施方案中，可能衍生所有的琥珀酰亞胺殘基/含二酰亞胺的聚氨基酸分子。也可能視所需僅衍生少數(shù)幾個(gè)琥珀酰亞胺殘基/聚合物分子，或者甚至少于平均1個(gè)琥珀酰亞胺殘基/分子。例如，在含二酰亞胺的聚氨基酸溶液中，可能衍生1％～100％的可用的琥珀酰亞胺殘基。優(yōu)選地衍生5％～80％；更優(yōu)選10％～60％；最優(yōu)選20％～50％。另外，可能將親核體衍生分子加入含二酰亞胺的聚氨基酸溶液中；或者，可能將含二酰亞胺的聚氨基酸加入親核體衍生分子溶液中。例如，若由于各種原因，可用的琥珀酰亞胺殘基的局限導(dǎo)致過(guò)量親核胺游離地殘留在溶液中，則可能添加更多的含二酰亞胺的聚氨基酸，直到所有的親核胺共價(jià)連接到聚合物上。衍生的共聚物以類似于上述共聚物的方式使用，但顯示出通過(guò)添加的側(cè)基所賦予的改進(jìn)的性質(zhì)。當(dāng)結(jié)合考慮附圖時(shí)，將更充分地理解本發(fā)明的各種其它特征和附帶優(yōu)點(diǎn)，其中附圖的描述如下圖1.聚琥珀酰亞胺的紅外光譜。注意在～1716cm-1處的二酰亞胺特征峰。通過(guò)在220℃下熱聚合天冬氨酸8小時(shí)生產(chǎn)這種聚琥珀酰亞胺，得到Mw～3000的完全不溶于水的聚合物。注意在1630cm-1處的酰胺峰表明一定程度的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)，認(rèn)為它表示支化點(diǎn)，各支化點(diǎn)以羧基終止。在1400cm-1處的峰表示羧基。圖2.聚天冬氨酸鈉的紅外光譜，該聚天冬氨酸鈉通過(guò)圖1的聚琥珀酰亞胺的溫和堿水解(琥珀酰亞胺開(kāi)環(huán))而制備。該聚天冬氨酸鹽具有11wt％的Na+，這通過(guò)火焰光譜法測(cè)定。注意在～1600cm-1和1650cm-1處的酰胺特征雙峰，以及在1400cm-1處的顯著羧酸鹽信號(hào)。圖3.L-天冬氨酸(兩性離子)的紅外光譜，該L-天冬氨酸通過(guò)酸沉淀由固定酶技術(shù)生產(chǎn)的天冬氨酸銨而制備。注意在500至1000cm-1的“指紋”區(qū)中的多重峰。圖4.天冬氨酸一鈉的紅外光譜。注意在500至1000cm-1的“指紋”區(qū)中的多重峰。圖5.L-天冬氨酸的紅外光譜，該L-天冬氨酸通過(guò)在120℃下真空干燥天冬氨酸一銨溶液而生產(chǎn)，而該天冬氨酸一銨溶液通過(guò)用氫氧化銨滴定圖3的L-天冬氨酸(兩性離子)而制備。注意在500至1000cm-1的“指紋”區(qū)中的多重峰，并比較這一譜圖與圖3的譜圖。圖6.共聚單體的部分鈉鹽的凍干共聚單體制劑的紅外光譜，天冬氨酸(由天冬氨酸銨溶液制備)和天冬氨酸一鈉以1∶1的摩爾比存在。圖7.本發(fā)明的真空烘干(120℃，50mmHg)的共聚單體制劑的紅外光譜共聚單體的部分鈉鹽，在該鹽中天冬氨酸(由天冬氨酸銨溶液制備)和天冬氨酸一鈉以1∶1的摩爾比存在。注意500至1000cm-1的“指紋”區(qū)中的峰，以及在1600cm-1附近的酰胺樣峰和在1400cm-1附近的羧酸鹽峰。尤其注意該譜圖、圖6的譜圖和L-天冬氨酸的譜圖(圖3和5)以及天冬氨酸一鈉的譜圖(圖4)之間的差別。圖8.天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的1∶1共聚物的紅外光譜，該共聚物通過(guò)在220℃下熱聚合圖6的單體制劑，1∶1的摩爾比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸(由天冬氨酸銨溶液制備)2小時(shí)而生產(chǎn)。注意在～1716cm-1處的二酰亞胺信號(hào)和在～1600cm-1區(qū)域中的酰胺信號(hào)。在～1400cm-1處的羧酸鹽信號(hào)也是顯著的。注意不存在在指紋區(qū)(＜1000cm-1)中的信號(hào)，這表明不存在未反應(yīng)的單體。圖9.天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的2∶1共聚物的紅外光譜，該共聚物通過(guò)在220℃下熱聚合天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨3小時(shí)而生產(chǎn)。隨天冬氨酸一鈉單體的相對(duì)量的增加，在1600cm-1區(qū)域中的酰胺峰變得更顯著。在～1716cm-1處的二酰亞胺峰隨反應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng)而傾向于增強(qiáng)，因?yàn)樘於彼釟埢或?qū)向琥珀酰亞胺形式。另外，在～1400cm-1處的羧酸鹽峰顯著，并且不存在指紋區(qū)(＜1000cm-1)中的單體信號(hào)。圖10.天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的1∶2共聚物的紅外光譜，該共聚物通過(guò)在200℃下熱聚合天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨3小時(shí)而生產(chǎn)。在這一實(shí)施例中，由于天冬氨酸一銨單體相對(duì)量的增加，當(dāng)干燥時(shí)天冬氨酸一銨單體轉(zhuǎn)化成天冬氨酸，而當(dāng)熱縮聚時(shí)天冬氨酸轉(zhuǎn)化成琥珀酰亞胺，所以在～1716cm-1處的二酰亞胺峰變得占優(yōu)勢(shì)(更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間也有利)。盡管由在1600cm-1區(qū)域中的酰胺峰證實(shí)的天冬氨酸鹽殘基的比例相對(duì)降低，而不可溶的二酰亞胺殘基是主要的，但1∶2共聚物仍是水溶性的。在～1400cm-1處的羧酸鹽峰和在1213cm-1與1170cm-1處的酸酐雙峰也是顯著的，它們隨琥珀酰亞胺(一種酸酐類型)殘基水平增加而變得愈加明顯。圖11.天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的3∶1共聚物的紅外光譜。圖12.天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的1∶3共聚物的紅外光譜。圖13.從天冬氨酸和碳酸氫鈉的緊密組合物的1∶1共聚單體制劑制備的天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的共聚物的紅外光譜。圖14.通過(guò)加熱1∶1.1當(dāng)量比的馬來(lái)酸和氨的溶液，接著添加0.5當(dāng)量的氫氧化鈉，接著干燥形成共聚單體制劑的鹽而制備的天冬氨酸一鈉和琥珀酰亞胺的共聚物的紅外光譜。圖15.L-賴氨酸(游離堿，兩性離子)的紅外光譜。圖16.天冬氨酸一鈉、琥珀酰亞胺和賴氨酸1∶1∶1的共聚物的紅外光譜。圖17.天冬氨酸一鈉、琥珀酰亞胺和賴氨酸1∶1∶0.5的共聚物的紅外光譜。以上和以下所引用的所有申請(qǐng)、專利和出版物的全部公開(kāi)內(nèi)容引入本文作參考。實(shí)施例在前述內(nèi)容和在以下實(shí)施例中，所有溫度以攝氏度，未校正地給出。紅外光譜通過(guò)使用FTIR分光光度計(jì)(PerkinElmer，1600型)測(cè)量單體、單體制劑、均聚物和共聚物的紅外光譜。樣品混合在KBr中，并通過(guò)使用模頭(Spectratech)和壓機(jī)(Carver，Inc.)，在9000lbs下3分鐘制造13mm的圓盤(pán)形小丸。分子量通過(guò)凝膠滲透測(cè)定聚合物的分子量。標(biāo)準(zhǔn)物是通過(guò)固相方法內(nèi)部制造的聚天冬氨酸鹽(Asp5～Asp60)和商品聚天冬氨酸鹽(達(dá)32000Mw；小角度激光散射，SigmaChemical)和聚谷氨酸鹽(達(dá)80000Mw；小角度激光散射，SigmaChemical)。具有7.5mm×30cm柱(G4000PW，Phenomenex)的液相色譜(Varian，5500型)。流動(dòng)相為0.01MTris、0.1M氯化鈉，pH8.00，流速1ml/min，在235nm處UV檢測(cè)。氨基酸分析通過(guò)PICOTAG協(xié)議(Waters)測(cè)定含二酰亞胺的聚氨基酸及其衍生物的組成的確認(rèn)數(shù)據(jù)。在HCl蒸氣的存在下，在150℃下真空水解10μl的1μg/ml聚合物貯備溶液樣品，得到含胺的單體。用異硫氰酸苯酯將它們衍生化，并通過(guò)反相液相色譜(Spectraphysics，8800型)測(cè)量，使用3.9mm×15cm柱(WatersDivision，Millipore，Inc.)，乙腈梯度，在254nm處UV檢測(cè)，檢測(cè)限10pmol/殘基。COOH基的堿量滴定也通過(guò)定量滴定天冬氨酸鹽殘基的羧基測(cè)量共聚物中的天冬氨酸鹽殘基和琥珀酰亞胺殘基的相對(duì)比例。將約100mg樣品溶解或分散(若不完全可溶)在50ml水中。通過(guò)添加1N鹽酸將pH調(diào)節(jié)到2.50，然后通過(guò)使用計(jì)算機(jī)輔助的滴定器(FisherScientific)，迅速用0.1N氫氧化鈉自動(dòng)滴定到終點(diǎn)7.00。比較理論與實(shí)際的可滴定基團(tuán)數(shù)/單位重量含二酰亞胺的共聚物樣品。在比較中使用聚天冬氨酸鹽和聚琥珀酰亞胺均聚物的對(duì)照滴定。通過(guò)在220℃下熱縮聚試劑級(jí)L-天冬氨酸(SigmaChemical)8小時(shí)制備對(duì)照聚合物。該處理產(chǎn)生聚琥珀酰亞胺的均聚物，這從圖1的IR譜得到證實(shí)。在通過(guò)溫和的堿水解進(jìn)行開(kāi)環(huán)處理之后，這種聚琥珀酰亞胺轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的聚天冬氨酸鈉，這從圖2的IR譜得到證實(shí)。實(shí)施例1.由天冬氨酸銨和天冬氨酸一鈉的1∶1當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物，包括在120℃下風(fēng)干。在600ml燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，Mw133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)在50ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH(32ml的1∶10稀釋的濃氫氧化銨，30％溶液，15.9M)，使天冬氨酸在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。向其中加入8.65g(0.05mol)易溶解的天冬氨酸一鈉(一水合物，SigmaChemical)。在空氣中，在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體淺黃色但透明的玻璃狀圓片。通過(guò)在已向其中添加干冰的甲醇浴(溫度接近-30℃)中部分浸漬并旋轉(zhuǎn)而快速冷卻含該圓片的燒杯，導(dǎo)致圓片和玻璃的清潔分離。接著通過(guò)研缽和杵人工研碎圓片，產(chǎn)生天冬氨酸鈉和天冬氨酸的共聚單體組合物的玻璃狀顆粒產(chǎn)品。收率為15.5g。這比基于天冬氨酸和天冬氨酸一鈉的起始量的理論值(15.3g)約高1.3％。小量的過(guò)量歸因于在干燥步驟之后殘留的殘留水和銨離子。實(shí)施例2.由天冬氨酸銨和天冬氨酸一鈉的1∶1當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物，包括在120℃下真空干燥。沿用實(shí)施例1的方法，所不同的是通過(guò)使用設(shè)定為120℃的真空烘箱(VWRScientific，1430型)，在50～100mmHg的壓力下真空完成干燥步驟。以15.37g的收率獲得所得的天冬氨酸鈉和天冬氨酸的共聚單體組合物，該收率非常接近于理論值(15.3g)，這種差別同樣歸因于殘留水和銨離子。在該情況下，共聚單體產(chǎn)物是無(wú)色、透明和玻璃狀的(參見(jiàn)圖7的紅外光譜)。實(shí)施例3.通過(guò)向天冬氨酸銨溶液中加入0.5當(dāng)量氫氧化鈉，接著在120℃下真空干燥，而從天冬氨酸銨和天冬氨酸一鈉的1∶1當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物。在600ml燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，Mw133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)在50ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH(32ml的1∶10稀釋的濃氫氧化銨，30％溶液，15.9M)，使天冬氨酸在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。以2.5ml10N氫氧化鈉的形式向其中加入0.025mol氫氧化鈉。在120℃下真空干燥(50～100mmHg)該溶液過(guò)夜，形成固體、透明的玻璃狀圓片。如實(shí)施例1所述處理該圓片，產(chǎn)生固體、玻璃狀、研碎的顆粒共聚單體組合物。實(shí)施例4.通過(guò)向由馬來(lái)酸(酸酐)和氨水制備的天冬氨酸銨溶液中加入0.5當(dāng)量氫氧化鈉，接著在120℃下真空干燥，而從天冬氨酸銨和天冬氨酸一鈉的1∶1當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物。在250ml試劑瓶中，在平滑攪拌和60℃下，將69ml(0.11mol)量的10％濃氫氧化銨溶液(15.9M)緩慢加入在18ml(1mol)水中的9.8g(0.1mol)馬來(lái)酸酐中。蓋住瓶子并使溶液反應(yīng)2小時(shí)。在水的存在下，酸酐轉(zhuǎn)化成馬來(lái)酸，而氨加成到馬來(lái)酸的雙鍵上形成天冬氨酸。接下來(lái)，將該溶液傾入600ml燒杯中，然后用以5ml10N氫氧化鈉加入的0.05mol氫氧化鈉中和，得到摩爾比為1∶1的天冬氨酸和天冬氨酸鈉溶液，該溶液含有稍過(guò)量的氨。當(dāng)在120℃下真空干燥(50～100mmHg)時(shí)，釋放出氨氣，留下本發(fā)明的共聚單體干燥組合物的固體、玻璃狀圓片。如實(shí)施例1所述處理該圓片，產(chǎn)生固體、玻璃狀、研碎的顆粒共聚單體組合物。實(shí)施例5.從天冬氨酸銨、天冬氨酸一鈉和賴氨酸的1∶1∶1當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物，包括在120℃下風(fēng)干。在100ml燒杯中，在磁力攪拌下，使3.99g量的天冬氨酸(0.03mol)在30ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH，使天冬氨酸在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。向其中加入5.19g(0.03mol)易溶解的一水合天冬氨酸一鈉。接著，加入4.926g一水合L-賴氨酸(游離堿，Mw164.2)，其也全部溶解。在空氣中，在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體、淺黃色但透明的玻璃狀圓片。如實(shí)施例1所述處理該圓片，產(chǎn)生固體、玻璃狀、研碎的顆粒共聚單體組合物。實(shí)施例6.從天冬氨酸銨、天冬氨酸一鈉和賴氨酸的1∶1∶0.6當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物，包括在120℃下風(fēng)干。沿用實(shí)施例5的方法，所不同的是加入2.956g(0.018mol)賴氨酸。這產(chǎn)生當(dāng)量比為1∶1∶0.6天冬氨酸鹽∶天冬氨酸(來(lái)自可溶的天冬氨酸鹽的干燥)∶賴氨酸的固體共聚單體組合物。實(shí)施例7.由天冬氨酸銨、天冬氨酸一鈉和賴氨酸的1∶1∶0.5當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物，包括在120℃下風(fēng)干。在250ml燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol)在50ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH，使天冬氨酸在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。向其中加入8.65g(0.05mol)易溶解的一水合天冬氨酸一鈉。接著，加入3.65g一水合L-賴氨酸(游離堿，Mw164.2，0.025mol)，其也全部溶解。在空氣中，在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體、淺黃色但透明的玻璃狀圓片，接著生產(chǎn)上述的固體、顆粒、玻璃狀、淺黃色的共聚單體組合物。在該情況下，天冬氨酸鹽∶天冬氨酸(來(lái)自可溶的天冬氨酸鹽的干燥)∶賴氨酸的摩爾比為1∶1∶0.5。實(shí)施例8.從天冬氨酸銨、天冬氨酸一鈉和賴氨酸的1∶1∶0.5當(dāng)量溶液制備共聚單體組合物，包括凍干以形成干燥鹽形式的緊密共聚單體組合物。沿用實(shí)施例7的方法，所不同的是通過(guò)凍干來(lái)干燥共聚單體溶液，產(chǎn)生粉末狀、透明、玻璃狀固體共聚單體組合物。實(shí)施例9.從天冬氨酸和賴氨酸的1∶1溶液制備共聚單體組合物，包括在120℃下風(fēng)干。如實(shí)施例7中那樣，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol)在50ml水中變成淤漿。向其中加入8.21g(0.05mol)賴氨酸游離堿，當(dāng)將它引入溶液中時(shí)，它本身起到中和天冬氨酸的作用，而不需加入氫氧化銨。在空氣中，在120℃下干燥該溶液，產(chǎn)生透明、黃色的玻璃狀圓片。然后如上所述處理之，得到固體、顆粒玻璃狀天冬氨酸鹽和賴氨酸的共聚單體組合物。如下所述，例如，參見(jiàn)實(shí)施例21，這種共聚單體組合物的聚合導(dǎo)致不可溶于水的產(chǎn)品。實(shí)施例10.通過(guò)在220℃下熱處理，熱聚合從天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的1∶1當(dāng)量共聚單體組合物，產(chǎn)生天冬氨酸鈉和琥珀酰亞胺共聚物。如下制備實(shí)施例1的共聚單體組合物。在600ml燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，Mw133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)在50ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH(32ml的1∶10稀釋的濃氫氧化銨，30％溶液，15.9M)，使天冬氨酸在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。向其中加入8.65g(0.05mol)易溶解的天冬氨酸一鈉(一水合物，SigmaChemical)。在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體、透明的玻璃狀圓片形式的共聚單體組合物。接著，在真空烘箱中，在50mmHg的壓力和220℃下，熱聚合該材料2小時(shí)。在該處理過(guò)程中，天冬氨酸和天冬氨酸一鈉的緊密鹽的玻璃狀圓片最初沸騰一會(huì)，驅(qū)出溶液中的殘留水，然后隨材料的溫度與烘箱的環(huán)境溫度達(dá)成平衡，聚合開(kāi)始。這通過(guò)當(dāng)縮合的水釋出時(shí)物質(zhì)的上升來(lái)實(shí)現(xiàn)。起初離子性的并且是潮濕的材料發(fā)粘，并隨水被驅(qū)出而被向上帶動(dòng)?？梢院?jiǎn)單地從烘箱中取出材料并人工向下推入燒杯中，同時(shí)留意處于該溫度處的時(shí)間，或者可以不時(shí)釋放真空以促進(jìn)上升物質(zhì)的下沉。在約1小時(shí)的反應(yīng)之后材料硬化，不再潮濕，在該點(diǎn)，可以將其裝入反應(yīng)容器?；蛘呖梢允蛊浔３衷瓨?，處在某種泡沫條件下，使反應(yīng)在220℃下在接下來(lái)的一小時(shí)中進(jìn)行完全。產(chǎn)物聚合物為米色。收率為11.3g。GPC分子量(數(shù)均)為1200。該材料易溶于水。它在50％異丙醇水溶液中亦可溶，但溶解程度較低。紅外光譜(圖8)表明1∶1殘基比例的混合酰胺/二酰亞胺結(jié)構(gòu)(天冬氨酸鹽/琥珀酰亞胺)。天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的產(chǎn)物共聚物的收率(11.3g)是反應(yīng)物單體總量(15.3g)的73％。這相當(dāng)于理論收率的97％，理論收率是基于天冬氨酸(133g/mol)轉(zhuǎn)化成琥珀酰亞胺殘基(97g/mol-殘基)時(shí)的重量損失和一水合天冬氨酸一鈉(173g/mol)轉(zhuǎn)化成天冬氨酸鈉殘基(137g/mol-殘基)時(shí)的重量損失而計(jì)算的。也就是說(shuō)，天冬氨酸轉(zhuǎn)化成聚琥珀酰亞胺的100％理論收率為0.729g量的單體反應(yīng)物；一水合天冬氨酸一鈉轉(zhuǎn)化成聚(天冬氨酸一鈉)的100％轉(zhuǎn)化為0.792g量的單體反應(yīng)物。因此，天冬氨酸和一水合天冬氨酸一鈉的1∶1單體組合物轉(zhuǎn)化成共聚(天冬氨酸鹽，琥珀酰亞胺)1∶1的100％理論收率為0.761g量的單體混合物。在以下實(shí)施例11～28中，在每一情況下的產(chǎn)物收率均落在0.70～0.80混合量的單體反應(yīng)物的范圍內(nèi)。這表明反應(yīng)有效發(fā)生，同時(shí)收率處于或接近于理論值。實(shí)施例11.通過(guò)在180℃下熱處理，熱聚合從天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的1∶1當(dāng)量共聚單體組合物生產(chǎn)天冬氨酸鈉和琥珀酰亞胺共聚物。在180℃下，在壓力為50mmHg的真空烘箱中，熱聚合實(shí)施例10的共聚單體組合物4小時(shí)。如上述實(shí)施例10所述，反應(yīng)在這一處理過(guò)程中進(jìn)行，但稍慢，產(chǎn)生淺砂巖色材料。產(chǎn)物天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的共聚物的收率(11.34g)是反應(yīng)物單體總量(15.37g)的73.8％。這相當(dāng)于理論產(chǎn)率的97％，理論產(chǎn)率如上所解釋，對(duì)于1∶1的共聚物來(lái)說(shuō)，為單體混合物的量的0.761。實(shí)施例12.在200℃下熱聚合從2∶1單體比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物。沿用實(shí)施例10的方法，同時(shí)作如下調(diào)節(jié)。在制備共聚單體組合物中，天冬氨酸的量為3.991g(0.03mol)。一水合天冬氨酸一鈉的量為10.38g(0.06mol)。在200℃下聚合共聚單體鹽。使反應(yīng)進(jìn)行3小時(shí)完成。產(chǎn)物的GPCMw為1000。IR光譜(圖9)表明2∶1單體比的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。產(chǎn)物呈淺黃-橙色且水溶性極強(qiáng)。實(shí)施例13.在200℃下熱聚合從1∶2單體比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物。沿用實(shí)施例12的方法，所不同的是顛倒反應(yīng)物單體的摩爾量。也就是說(shuō)，一水合天冬氨酸一鈉的量為5.19g(0.03mol)，而天冬氨酸的量為7.98g(0.06mol)。產(chǎn)物的GPCMw為1000。IR光譜(圖10)表明1∶2單體比的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。產(chǎn)物可溶于水。實(shí)施例14.在200℃和沒(méi)有真空的條件下，熱聚合從3∶1單體比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。沿用實(shí)施例12的方法，所不同的是改變反應(yīng)物單體的摩爾量。也就是說(shuō)，一水合天冬氨酸一鈉的量為10.38g(0.06mol)，而天冬氨酸的量為2.66g(0.02mol)。產(chǎn)物的GPCMw為1500。IR光譜(圖11)表明3∶1單體比的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。產(chǎn)物的水溶性極強(qiáng)，但與在部分真空中制備的產(chǎn)物相比，顏色上有些發(fā)暗，盡管仍然是淺褐色的。實(shí)施例15.在200℃和沒(méi)有真空的條件下，熱聚合從1∶3單體比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。沿用實(shí)施例14的方法，所不同的是改變反應(yīng)物單體的摩爾比。也就是說(shuō)，一水合天冬氨酸一鈉的量為4.325g(0.025mol)，而天冬氨酸的量為9.975g(0.075mol)。GPCMw為1800。IR光譜(圖12)表明1∶3單體比的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。產(chǎn)物可溶于水，與在部分真空中制備的產(chǎn)物相比，為稍微較暗的褐色。實(shí)施例16.在200℃下，熱聚合從4∶1單體比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。沿用實(shí)施例14的方法，所不同的是改變反應(yīng)物單體的摩爾比。也就是說(shuō)，一水合天冬氨酸一鈉的量為3.46g(0.02mol)，而天冬氨酸的量為0.665g(0.005mol)，它是在50ml燒杯中在10ml水中以淤漿形式制備，然后用3.2ml氫氧化銨溶液(1.59M，1∶10稀釋的30％儲(chǔ)備溶液)處理而得的。GPCMw為1200。IR光譜(未示出)表明4∶1單體比的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。產(chǎn)物可溶于水，為橙-褐色。實(shí)施例17.在200℃下，熱聚合從1∶4單體比的天冬氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。沿用實(shí)施例16的方法，所不同的是顛倒單體反應(yīng)物的比例。也就是說(shuō)，一水合天冬氨酸一鈉的量為1.038g(0.006mol)，而天冬氨酸的量為3.192g(0.024mol)。GPCMw為1200。IR光譜(未示出)表明1∶4單體比的天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。產(chǎn)物在水中保留顯著的溶解性，甚至在高含量琥珀酰亞胺的情況下也如此，顏色為橙-褐色。實(shí)施例18.在220℃下，熱聚合1∶1當(dāng)量比的天冬氨酸和碳酸氫鈉的緊密混合物。在天冬氨酸的聚合過(guò)程中，縮合的水產(chǎn)生蒸氣相。在碳酸氫鈉的存在下，碳酸氫根陰離子可以進(jìn)入瞬間的含水狀態(tài)，同時(shí)鈉陽(yáng)離子也瞬間溶解。碳酸氫鹽在熱和水蒸氣的存在下分解，釋放出二氧化碳和水，同時(shí)通過(guò)氣體排放進(jìn)一步攪拌混合物。鈉可以成為天冬氨酸一鈉形式的一些天冬氨酸殘基的反荷離子，從而生成天冬氨酸和天冬氨酸一鈉的緊密混合物。當(dāng)熱聚合時(shí)該緊密混合物轉(zhuǎn)化成天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺的共聚物。通過(guò)研缽和杵，用4.2gNaHCO3研碎6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，MW133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)，然后放置在600ml燒杯中。在220℃下，在壓力為50mmHg的真空烘箱中，聚合緊密混合物3小時(shí)。產(chǎn)品的IR光譜(圖13)表明天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。實(shí)施例19.在200℃下，熱聚合從馬來(lái)酸、氨和硫酸鈉的非堿式鹽制備的共聚單體組合物。在250ml試劑瓶中，在平滑攪拌和60℃下，將69ml(0.11mol)量的10％濃氫氧化銨溶液(15.9M)緩慢加入9.8g(0.1mol)在18ml(1mol)水中的馬來(lái)酸酐中。蓋住瓶子并使溶液反應(yīng)2小時(shí)。接著，以14.2ml25wt％的水溶液的形式加入0.025mol(3.55g)硫酸鈉(Mw142)。將溶液傾入1升燒杯中，并在120℃下干燥過(guò)夜，形成硬化的圓片，然后在200℃下聚合2小時(shí)。產(chǎn)物聚合物的IR光譜表明天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。實(shí)施例20.在200℃和添加NaOH的條件下，熱聚合從馬來(lái)酸和氨制備的共聚單體組合物。沿用實(shí)施例19的方法，所不同的是用以5ml10N氫氧化鈉的形式加入的0.05mol氫氧化鈉處理馬來(lái)酸、氨和水的溶液，而不是加入硫酸鈉。產(chǎn)物聚合物的IR光譜(圖14)表明天冬氨酸鹽和琥珀酰亞胺殘基的存在。實(shí)施例21.在180℃下，熱聚合從1∶1單體比的天冬氨酸一銨和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物。在1升燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，Mw133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)在50ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH(32ml的1∶10稀釋的濃氫氧化銨，30％溶液，15.9M)，使天冬氨酸溶解并將它在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。向其中加入7.31g(0.05mol)易溶解的賴氨酸(游離堿，Mw146.2，SigmaChemical，L異構(gòu)體參見(jiàn)圖15的IR光譜)。在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體、淺琥珀色的玻璃狀圓片。在180℃下，在50mmHg的真空烘箱中聚合該材料3小時(shí)。通過(guò)釋放真空不時(shí)地排出縮合的水，導(dǎo)致上升的縮合物的下沉。產(chǎn)物聚合物不溶于水，可能是由于通過(guò)賴氨酸殘基的交聯(lián)所致。IR光譜表明二酰亞胺殘基的存在。實(shí)施例22.在180℃下，熱聚合從1∶1單體比的天冬氨酸和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物。沿用實(shí)施例21的方法，所不同的是不用氫氧化銨中和天冬氨酸淤漿。而是賴氨酸本身起中和和溶解天冬氨酸的作用。產(chǎn)物聚合物不溶于水。IR光譜表明二酰亞胺殘基的存在。實(shí)施例23.在220℃下，熱聚合從1∶1單體比的谷氨酸一鈉和天冬氨酸一銨溶液制備的共聚單體組合物。谷氨酸常被認(rèn)為是無(wú)效的可聚合單體，因?yàn)楫?dāng)加熱時(shí)，它形成自身的環(huán)狀焦谷氨酸縮合物熔體，從而從進(jìn)一步的鏈增長(zhǎng)，縮合鍵中除去其胺基和一個(gè)羧基。然而，添加鈉以阻止環(huán)化反應(yīng)可以促進(jìn)谷氨酸一鈉摻入到聚氨基酸中。通過(guò)形成天冬氨酸(來(lái)自溶液中的天冬氨酸銨的干燥)和谷氨酸一鈉的緊密、干燥組合物，可能將這些單體縮合成琥珀酰亞胺和谷氨酸一鈉的聚合物。在1升燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，Mw133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)在50ml水中變成淤漿。加入等量的NH4OH(32ml的1∶10稀釋的濃氫氧化銨，30％溶液，15.9M)，使天冬氨酸溶解并將它在溶液中轉(zhuǎn)化成天冬氨酸一銨。向其中加入9.35g(0.05mol)易溶解的谷氨酸一鈉(一水合物，Mw187，SigmaChemical，L異構(gòu)體)。在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體、透明的玻璃狀圓片。接著，在220℃下，在壓力為50mmHg的真空烘箱中熱聚合該材料2小時(shí)。在這一處理過(guò)程中，天冬氨酸的鈉鹽和谷氨酸的鈉鹽的緊密組合物的玻璃狀圓片，連同它們的酸形式最初沸騰一會(huì)，驅(qū)出溶液的殘留水，然后隨該材料的溫度與烘箱的環(huán)境溫度達(dá)成平衡，聚合開(kāi)始。通過(guò)不時(shí)排出真空使縮合物的上升物質(zhì)下沉。產(chǎn)生可溶于水的聚合物。IR光譜(未示出)表明二酰亞胺殘基的存在。實(shí)施例24.在220℃下，熱聚合從1∶1∶1單體比的天冬氨酸、谷氨酸一鈉和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物。也可以生產(chǎn)含二酰亞胺殘基的三元聚合物和具有更復(fù)雜的單體混合物的聚合物。在1升燒杯中，在磁力攪拌下，使6.65g量的天冬氨酸(0.05mol，Mw133，SigmaChemical，L異構(gòu)體)在50ml水中變成淤漿。向其中加入7.31g(0.05mol)易溶解的賴氨酸(游離堿，Mw146.2，SigmaChemical，L異構(gòu)體)，并中和和溶解天冬氨酸。接著，加入9.35g(0.05mol)同樣易溶解的谷氨酸一鈉(一水合物，Mw187，SigmaChemical，L異構(gòu)體)。在120℃下烘干該溶液過(guò)夜，形成固體、淺琥珀色的玻璃狀圓片。接著，在220℃下，在壓力為50mmHg的真空烘箱中熱聚合該材料2小時(shí)。在第一小時(shí)內(nèi)通過(guò)不時(shí)釋放真空使縮合物的上升物質(zhì)下沉。產(chǎn)物聚合物的IR光譜(未示出)表明二酰亞胺殘基的存在。該含二酰亞胺的聚氨基酸不溶于水。實(shí)施例25.在200℃下，在部分真空中，熱聚合從1∶1∶1單體比的天冬氨酸一鈉、天冬氨酸一銨和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。在200℃下，在壓力為50mmHg的真空烘箱中熱聚合實(shí)施例5的共聚單體組合物4小時(shí)。產(chǎn)物材料的IR光譜(圖16)表明二酰亞胺殘基的存在。該材料不溶于水，即使在1mg/ml下，也稍微有些膠凝。在pH10，60℃下，二酰亞胺殘基的溫和堿開(kāi)環(huán)1～2小時(shí)時(shí)，在1mg/ml下，該材料仍保持不溶，但在其凝膠性質(zhì)方面其量有所增加。該聚合物材料可能通過(guò)賴氨酸殘基交聯(lián)，形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)容易地與水相互作用，但它太大，以致于不溶解。因此，盡管不可能確切地指出，該聚合物材料的Mw很高，同時(shí)各顆?？赡芟喈?dāng)于連續(xù)的共價(jià)連接的“分子”。實(shí)施例26.在200℃下，在部分真空中，熱聚合從1∶1∶0.6單體比的天冬氨酸一鈉、天冬氨酸銨和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。根據(jù)實(shí)施例25的方法，聚合實(shí)施例6的共聚單體組合物。如實(shí)施例25中所述，產(chǎn)物材料是含二酰亞胺的聚氨基酸，它具有膠凝性質(zhì)，但基本上不溶于水。當(dāng)開(kāi)環(huán)處理時(shí)，該材料在其膠凝性質(zhì)方面有所增加，這使在1mg/ml下溶液部分膠凝并且非常粘稠。實(shí)施例27.在200℃下，在部分真空中，熱聚合從1∶1∶0.5單體比的天冬氨酸一鈉、天冬氨酸銨和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。根據(jù)實(shí)施例25的方法，聚合實(shí)施例7的共聚單體組合物(在120℃下烘干)。同樣，聚合物產(chǎn)品的IR光譜(圖17)表明二酰亞胺殘基的存在。在這一情況下，在1mg/ml下，該材料大多數(shù)可溶于水。含二酰亞胺的聚氨基酸的可溶部分的GPCMw為1500。該材料中少部分形成粘稠的松散水凝膠。實(shí)施例28.在200℃下，在部分真空中，熱聚合從1∶1∶0.5單體比的天冬氨酸一鈉、天冬氨酸銨和賴氨酸溶液制備的共聚單體組合物4小時(shí)。根據(jù)實(shí)施例27的方法，聚合實(shí)施例8的共聚單體組合物，所不同的是通過(guò)凍干，而不是在120℃下烘干而制備天冬氨酸一鈉、天冬氨酸(來(lái)自在溶液中的天冬氨酸銨的干燥)和賴氨酸的干燥、緊密組合物。產(chǎn)物材料非常類似于實(shí)施例27的材料，表明在共聚單體組合物的制備過(guò)程中通過(guò)沸騰進(jìn)行的干燥步驟沒(méi)有負(fù)面影響共聚單體制劑。可以通過(guò)用本發(fā)明一般或具體描述的反應(yīng)物和/或操作條件替代前述實(shí)施例中所使用的那些，類似成功地重復(fù)前述實(shí)施例。從前述說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地確定本發(fā)明的主要特征，在不背離其實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種變化和修飾，使之適合于各種用途和條件。參考文獻(xiàn)Adler，DavidE.，M.B.Freeman，J.M.Lipovsky，andY.H.Paik.1995.Acidcatalyzedprocessforpreparingaminoacidpolymers.UnitedStatesPatent54571761-26.Adler，DavidE.，M.B.Freeman，J.M.Lipovsky，andY.H.Paik.1996.Acidcatalyzedprocessforpreparingaminoacidpolymers.UnitedStatesPatent5552514.Allen，A.J.1999.Highlybranchedpolyamidoaminesandtheirpreparation.UnitedStatesPatent5902862.Alpert，AndrewJ.1985.Chromatographicsupportmaterial.UnitedStatesPatent4517241.Baur，Richard，W.Bertleff，H.Jaeger，A.Funhoff.M.Kroner，andG.Schornick.1999.Useofmodifiedpolyasparticacidsinwashingagents.UnitedStatesPatent6001798.Bayer，Roland，WolfgangKoch，andKlausSzablikowski.1999.Processforthepreparationofretentionanddewateringagentsbasedonpolyamino-ethers.UnitedStatesPatent5886095.Boehmke，Gunther.1989.Polyasparticacidfrommaleicacidandammonia.U.S.Patent4839461.Chang，Ching-Jen，andGrahamSwift.1999.Crosslinkedpoly(aminoacids)andmethodofpreparation.UnitedStatesPatent5955549.Chou，Yueting，DennisJ.Kalota，andDavidAlbertMartin.1999.Crosslinkedpolyaspartatesaltsaprocessfortheirproduction.UnitedStatesPatent5981761.Chou，Yueting，TimothyPaulFeast，andJingenZhang.2000.Superabsorbingcompositionsandprocessesforpreparingsame.UnitedStatesPatent6027804.Chou，Yueting，TimothyPaulFeast，JingenZhang，andDavidSikora.1999.Superabsorbingfibersandfilmsandprocessesforpreparingsame.UnitedStatesPatent5997791.Dorian，RandelE.andK.C.Cochrum.1997.Non-fibrogenichighmannuronatealginatecoatedtransplants，processesfortheirmanufacture，andmethodsfortheiruse.UnitedStatesPatent56935141-12.Duncum，SimonN.，A.R.Edwards，K.James，andC.G.Osborne.1996.Hydrateinhibitors.WorldPatentWO96/29502.DuVosel，Annick，F(xiàn).Francalanci，andP.Maggioriotti.1997.Polyaminoacidsasbuildersforformulationsofdetergents.UnitedStatesPatent5658872.Engel，Jurgen，WolfgangDeger，ThomasReissmann，GunterLosse，WolfgangNaumann，andSandraMurgas.2000.Immobilizedandactivity-stabilizedcomplexesofLHRHantagonistsandprocessesfortheirpreparation.UnitedStatesPatent6022860.Ferencz，A.1998.Preparationanduseofpolyaspartamides.PatentDE19720771.Freeman，M.B.，Y.H.Paik，E.S.Simon，andG.Swift.1993.Enhancingdetergentperformancewithpolysuccinimide.UnitedStatesPatent5266237.Futatsugi，M.，andK.Gushi.1998.Heat-stableandwatersolublemodifiedenzymes.UnitedStatesPatent5834273.Gelosa，D.，R.Ruggieri，A.Sliepcevich，andF.Codignola.1999.Polymersofasparticacidwithsequesteringactivityprocessfortheirpreparationandusethereof.UnitedStatesPatent5936121.Gleich，G.J.1996.Methodforthetreatmentofeosinophil-associatedconditionswithanionicpolymers.UnitedStatesPatent5498410.Groeschl，A.，T.Groth，W.Joentgen，andW.Zarges.1998.Membraneprocessfortreatmentofaqueousfeeds.InternationalPatentWO98/22205A1.Grollier，J.andC.Fourcadier.1988.Cosmeticcompositionfordelayingtheappearanceofanoilyaspectofhair.UnitedStatesPatent47357971-20.Groth，T.，W.Joentgen，G.Boehmke，G.Schmitz，andH.Traenckner.1994.Processforthepreparationofpolysuccinimideandpolyasparticacid.UnitedStatesPatent5371180.Groth，Torsten，W.Joentgen，D.Jovcic，P.Wagner.andH.Traenckner.1996.Processforthepreparationofpolysuccinimide.U.S.Patent5493004.Groth，T.，W.Joentgen，N.Müller，andU.Liesenfelder.1997.Processforpreparingpolysuccinimideandpolyasparticacid.U.S.Patent5,610,255.Groth，Torsten，W.Joentgen，B.Koenemund，F(xiàn).Lesszinsky，M.Riegels，U.Vogt，andK.Walz.1998.Biodegradablebathstabilizerandlevelingagentfordyeingorprintingtextile.InternationalPatentDE19635061A1.Gruning，Burghard，HaraldRau，JorgSimpelkamp，andChristianWeitemeyer.1999.Polyaminoacidestercopolymers.U.S.Patent5910564.Hall，RobinGibson，andAlanDavidWilley.1999.Detergentcompositionscomprisingstabilisedpolyaminoacidcompounds.U.S.Patent5902782.Hallarn，M.，G.T.Shouldice，andJ.J.Guth.2000.Useofderivativesofpolyaminoacidsasemulsifiersstabilizersinaqueousfreeradicalemulsionpolymerization.U.S.Patent6143817.Hann，WilliamMathis，Y.H.Paik，S.T.Robertson，andG.Swift.1997.Methodofinhibitingsulfatescaleinaqueoussystemsusingpoly(aminoacids).UnitedStatesPatent56584641-16.Harada，K.1959.Polycondensationofthermalprecursorsofasparticacid.JournalofOrganicChemistry24，1662-1666.Harada，Yukiko，H.Shinoda，M.Sukegawa，andH.Tamatani.1997.PolyasparticacidZwitterionicderivatives，preparationprocessesthereof，hair-treatingcompositionsan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是銨或胺鹽。14.權(quán)利要求12的溶液，其中具有不可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽是鈉鹽，而具有可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽是銨鹽。15.權(quán)利要求12的溶液，其中具有不可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽和具有可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽以1∶10至10∶1的摩爾比存在。16.權(quán)利要求12的溶液，其中具有不可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽和具有可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽以1∶4至4∶1的摩爾比存在。17.通過(guò)干燥權(quán)利要求12的溶液而制備的天冬氨酸和天冬氨酸鹽的混合物。18.通過(guò)干燥權(quán)利要求13的溶液而制備的天冬氨酸和天冬氨酸鹽的混合物。19.天冬氨酸的酸式鹽和天冬氨酸的混合物，其中天冬氨酸分子的帶正電的氨基基本上僅通過(guò)與其它天冬氨酸分子或與所述天冬氨酸的酸式鹽的陰離子成鹽來(lái)平衡。20.權(quán)利要求19的混合物，其中所述鹽是鈉鹽。21.權(quán)利要求1的方法，其中所述溶液包含用于與天冬氨酸和天冬氨酸鹽共聚的另外的共聚單體。22.權(quán)利要求21的方法，其中另外的共聚單體是含有至少兩個(gè)氨基的化合物。23.權(quán)利要求21的方法，其中另外的共聚單體是谷氨酸、谷氨酸鹽、賴氨酸、氨基己酸、二氨基己烷、二氨基丁烷或二氨基戊烷。24.權(quán)利要求6的混合物，其中所述溶液包含用于與天冬氨酸和天冬氨酸鹽共聚的另外的共聚單體。25.權(quán)利要求24的混合物，其中另外的共聚單體是含有至少兩個(gè)氨基的化合物。26.權(quán)利要求24的混合物，其中另外的共聚單體是谷氨酸、谷氨酸鹽、賴氨酸、氨基己酸、二氨基己烷、二氨基丁烷或二氨基戊烷。27.權(quán)利要求12的溶液，其中通過(guò)固定酶或可溶酶方法制備銨鹽，并向該銨鹽中加入天冬氨酸鈉，或用氫氧化鈉滴定該銨鹽，以提供鈉鹽。28.權(quán)利要求12的溶液，其中具有不可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽是鈉鹽，而具有可揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽是銨鹽，其中通過(guò)化學(xué)方法制備銨鹽，并向該銨鹽中加入天冬氨酸鈉，或用氫氧化鈉滴定該銨鹽，以提供鈉鹽。29.權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)加熱、施加真空、凍干、噴霧干燥、強(qiáng)制空氣干燥或它們的組合進(jìn)行干燥。30.權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)加熱進(jìn)行干燥。31.制備共聚物的方法，所述共聚物含有共聚的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元，所述方法包括加熱以共聚天冬氨酸和天冬氨酸鹽的共聚單體混合物，該共聚單體混合物如下制備干燥具有在干燥過(guò)程中不揮發(fā)的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽和具有在干燥過(guò)程中至少部分揮發(fā)成游離天冬氨酸的陽(yáng)離子的天冬氨酸鹽的溶液。32.權(quán)利要求31的方法，其中至少95wt％的具有在干燥過(guò)程中至少部分揮發(fā)成游離天冬氨酸的陽(yáng)離子的鹽的陽(yáng)離子確實(shí)揮發(fā)。33.權(quán)利要求31的方法，其中所得的共聚物含有摩爾比為1∶10至10∶1的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元。34.由權(quán)利要求31的方法制備的含共聚的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元的共聚物，或通過(guò)含氨基的化合物、含羥基的化合物或含其它親核基團(tuán)的化合物與該共聚物的至少一個(gè)琥珀酰亞胺單元反應(yīng)而衍生的該共聚物的衍生物。35.含共聚的比例為1∶4至4∶1的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元的共聚物，或通過(guò)含氨基的化合物、含羥基的化合物或含其它親核基團(tuán)的化合物與該共聚物中的至少一個(gè)琥珀酰亞胺單元反應(yīng)而衍生的該共聚物的衍生物。36.權(quán)利要求31的方法，其中在共聚單體混合物中提供另外的共聚單體。37.權(quán)利要求36的方法，其中另外的共聚單體是含有至少兩個(gè)氨基的化合物。38.權(quán)利要求36的方法，其中另外的共聚單體是谷氨酸、谷氨酸鹽、賴氨酸、氨基己酸、二氨基己烷、二氨基丁烷或二氨基戊烷。39.權(quán)利要求34的共聚物，其包含另外的共聚單體單元。40.權(quán)利要求39的共聚物，其中另外的共聚單體來(lái)自含有至少兩個(gè)氨基的化合物。41.權(quán)利要求39的共聚物，其中另外的共聚單體來(lái)自谷氨酸、谷氨酸鹽、賴氨酸、氨基己酸、二氨基己烷、二氨基丁烷或二氨基戊烷。42.權(quán)利要求31的方法，其中通過(guò)加熱、施加真空、凍干、噴霧干燥、強(qiáng)制空氣干燥或它們的組合進(jìn)行干燥。43.權(quán)利要求31的方法，其中通過(guò)加熱進(jìn)行干燥。44.權(quán)利要求34的共聚物的使用方法，其中提供共聚物的水溶解性，以實(shí)現(xiàn)這種使用。45.用于需要聚合物材料的方法的組合物，其中該組合物包含權(quán)利要求34的共聚物和這種用途可接受的輔助劑。46.權(quán)利要求45的組合物，其中該組合物是粘合劑。47.用于需要聚合物材料的方法的組合物，其中該組合物包含權(quán)利要求35的共聚物和這種用途可接受的輔助劑。48.毛發(fā)或纖維的處理方法，所述方法包括向其施用包含權(quán)利要求34的共聚物的組合物。49.權(quán)利要求48的方法，其中該組合物是洗發(fā)劑或護(hù)發(fā)劑。50.水處理方法，所述方法包括在該方法中將權(quán)利要求34的共聚物用作絮凝劑、防垢劑、腐蝕抑制劑或分散劑。51.向物體涂敷涂層的方法，其中該涂層包括權(quán)利要求34的共聚物。52.洗滌劑組合物的制備方法，所述方法包括在其中摻入權(quán)利要求34的共聚物。53.權(quán)利要求52的方法，其中所制備的洗滌劑組合物是液體洗衣洗滌劑組合物。54.化妝品的制備方法，所述方法包括在其中摻入權(quán)利要求34的共聚物。55.權(quán)利要求54的方法，其中所制備的化妝品是潤(rùn)膚液或洗發(fā)液。56.粘接材料的制備方法，所述方法包括在其中摻入權(quán)利要求34的共聚物。57.減少在含水組合物中結(jié)垢的方法，所述方法包括在該組合物中摻入權(quán)利要求34的共聚物作為防垢劑。58.減少表面腐蝕的方法，所述方法包括用包含權(quán)利要求34的共聚物的組合物處理該表面。59.紙產(chǎn)品的制備方法，所述方法包括在其中摻入權(quán)利要求34的共聚物作為補(bǔ)強(qiáng)劑或粘合劑。60.超吸收性材料，其包含權(quán)利要求34的共聚物。61.權(quán)利要求60的超吸收性材料，其為一次性尿布、失禁制品或繃帶的形式。62.使組合物膠凝或增稠的方法，所述方法包括在其中摻入權(quán)利要求34的共聚物。63.改變組合物粘度的方法，所述方法包括在其中摻入權(quán)利要求34的共聚物。64.含共聚的比例為1∶10至10∶1的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元的共聚物，或通過(guò)含氨基的化合物、含羥基的化合物或含其它親核基團(tuán)的化合物與該共聚物中的至少一個(gè)琥珀酰亞胺單元反應(yīng)而衍生的該共聚物的衍生物，條件是該共聚物不是用氫氧化鈉調(diào)節(jié)天冬氨酸溶液的pH為3～7，將該溶液干燥成固體，然后加熱該固體以聚合的方法而得到的共聚物。65.含共聚的比例為1∶10至10∶1的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元的共聚物，或通過(guò)含氨基的化合物、含羥基的化合物或含其它親核基團(tuán)的化合物與該共聚物中的至少一個(gè)琥珀酰亞胺單元反應(yīng)而衍生的該共聚物的衍生物；其中該共聚物是分離的形式。全文摘要本發(fā)明描述了含有天冬氨酸和諸如天冬氨酸一鈉的其它共聚單體的單體組合物，以及它們的生產(chǎn)方法?？梢蕴貏e地通過(guò)熱聚合將該單體組合物聚合，獲得有用的和新的含二酰亞胺的聚氨基酸，即含聚合的天冬氨酸鹽單元和琥珀酰亞胺單元的共聚物。本發(fā)明還涉及所得的聚合材料，它們的生產(chǎn)方法以及它們的用途。含二酰亞胺的聚氨基酸的用途包括，例如，在洗滌劑和清潔劑中的分散劑，作為防垢劑和腐蝕抑制劑的水處理化學(xué)藥品，軟化和濕潤(rùn)用的個(gè)人護(hù)理添加劑等等。文檔編號(hào)A61K8/00GK1500110SQ02807870公開(kāi)日2004年5月26日申請(qǐng)日期2002年2月6日優(yōu)先權(quán)日2001年2月6日發(fā)明者斯蒂文·C·塞克斯,莉蓮·林斯多夫,格雷厄姆·斯威夫特,姆斯威夫特,斯蒂文C塞克斯,林斯多夫申請(qǐng)人:福利亞有限公司