CN102782146B - 1,5-戊二异氰酸酯的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及1，5-戊二胺的制造方法，该制造方法使用实施过处理的表达赖氨酸脱羧酶的微生物。

Description

1,5-戊二异氰酸酯的制造方法

技术领域

本发明涉及1，5-戊二胺的制造方法、1，5-戊二胺、1，5-戊二异氰酸酯、1，5-戊二异氰酸酯的制造方法、聚异氰酸酯组合物、及聚氨酯树脂。

背景技术

1，5-戊二异氰酸酯(PDI)或将1，5-戊二异氰酸酯改性而得到的改性物(例如，异氰脲酸酯等聚异氰酸酯组合物)被用作聚氨酯树脂的原料等。

1，5-戊二异氰酸酯在工业上可通过例如将1，5-戊二胺(PDA)光气化来制造。

另外，作为1，5-戊二异氰酸酯的原料的1，5-戊二胺，作为来自生物体的聚合物原料、例如聚氨酯原料、聚酰胺原料等受到关注，可通过例如发酵法、酶法等生物化学方法制造。

作为1，5-戊二胺的制造方法，例如，已知有通过将赖氨酸(别名：2，6-二氨基己酸)作为底物、使赖氨酸脱羧酶对其作用，而将其转化为1，5-戊二胺(别名：1，5-二氨基戊烷、尸胺)的方法(例如，参见下述专利文献1。)。

已知在赖氨酸的酶的脱羧反应中，可以使用表达赖氨酸脱羧酶的细胞，但即使不更多地使用表达赖氨酸脱羧酶的细胞，也可通过对该细胞实施处理，而使每单位细胞的反应性与处理前相比有所提高。所谓每单位细胞的反应性，表示每表达赖氨酸脱羧酶的细胞的反应收率及生产速度。作为这样的细胞的处理方法，已提出了例如 使用超声处理、戴诺磨(Dyno Mill)、弗氏压碎器(French press)等将细胞破碎的方法(参见下述专利文献1。)、或用有机溶剂或表面活性剂等添加剂对细胞进行处理的方法(参见下述专利文献2。)。

另外，也已知例如在-80℃下将离心分离、回收的菌体冷冻，在使用时在冰上将其融解的处理方法(参见下述专利文献2。)。

进而，作为其他方法，也提出了通过使用使赖氨酸脱羧酶在细胞表面局部存在的大肠杆菌，来提高反应性的方法(参见下述专利文献1。)。

例如，在下述专利文献1中公开了以下内容：从培养液中回收使赖氨酸脱羧酶在细胞内表达的重组大肠杆菌，不实施任何处理地、在无处理的条件下作用于L-赖氨酸盐酸盐，结果，在反应150小时时，1，5-戊二胺收率为15％、生产速度为0.001mol/L·hr。另一方面，使用实施过超声处理的细胞破碎液时，在反应10小时时，收率53％、生产速度0.072mol/L·hr，另外，使用使赖氨酸脱羧酶在细胞表面局部存在的大肠杆菌时，在反应72小时时，收率90％、生产速度0.017mol/L·hr，可知反应性提高。

专利文献1：日本特开2004-114号公报

专利文献2：日本特开2005-6650号公报

发明内容

作为提高赖氨酸脱羧反应的反应性的方法，虽然提出了上述那样的方法，但不能说它们是在工业上有利的方法。

例如，在对细胞进行破碎处理的方法中，需要工业规模的特殊且昂贵的细胞破碎装置，而且破碎处理的操作复杂且不经济。

在用添加剂对细胞进行处理的方法中，为了分离纯化1，5-戊二胺，需要添加剂的除去工序，其操作复杂，存在工序复杂化的问题。

另外，使用使赖氨酸脱羧酶在细胞表面局部存在的大肠杆菌的方法，与使用在细胞内表达酶的大肠杆菌的方法相比，每所用细胞 的赖氨酸脱羧酶的表达量变少，需要制备相应多量的细胞、将其添加至反应中。添加至反应中的细胞量增大时，来自细胞的蛋白质等杂质的量也必然增加，在除去细胞和来自所述细胞的杂质的工序中负担加重。此外，在细胞和来自所述细胞的杂质的除去不充分时，1，5-戊二胺或以其为原料的聚合物的品质有降低的危险。

另外，同时，重要的一点在于，已知存在处理使酶本身失活、或使其活性下降的情况，而酶活性本身下降、每单位细胞的反应性的提高有限。

本发明的课题在于提供一种1，5-戊二胺的制造方法，所述方法将酶活性本身的下降抑制在最小限度，使用用工业上有利的方法实施过处理的表达赖氨酸脱羧酶的细胞的处理物，实现每单位细胞的反应性的提高，以高生产速度及高反应收率由赖氨酸制造1，5-戊二胺，另外，本发明的课题在于提供利用所述制造方法得到的1，5-戊二胺，进而提供由所得的1，5-戊二胺制造的1，5-戊二异氰酸酯及聚异氰酸酯组合物、1，5-戊二异氰酸酯的制造方法，进一步提供使用上述1，5-戊二异氰酸酯及聚异氰酸酯组合物而得到的聚氨酯树脂。

本发明人等进行了深入研究，结果发现，在热处理时通过使细胞高密度化，即使在通常使酶活性降低的温度下进行热处理时，也可几乎完全抑制酶活性的降低。发现通过在上述特殊的状态下进行热处理，可在保持酶的活性的同时、显著地提高每细胞的反应性，从而完成了本发明。另外，发现即使冷冻融解处理使细胞高密度化，也可在抑制赖氨酸脱羧酶的活性降低的同时、显著地提高每细胞的反应性，从而完成了本发明。进而，发现用高浓度的赖氨酸盐处理细胞时，完全出乎意料的是，存活的细胞受到简单影响，可显著地提高每细胞的反应性，从而完成了本发明。另外，发现将上述处理单独使用或组合两种以上使用对表达赖氨酸脱羧酶的细胞进行处理、使用上述细胞的处理物，由此可以提高赖氨酸脱羧反应的每细胞的反应性。

即，本发明如下所述：

[1]一种1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，使用实施过处理的表达赖氨酸脱羧酶的微生物；

[2]如[1]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述处理为冷冻融解处理、热处理、赖氨酸盐处理中的任意一种以上；

[3]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述冷冻融解处理中的冷冻温度为-80℃以上、表达赖氨酸脱羧酶的微生物或其悬浮液的凝固点以下；

[4]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述冷冻融解处理中的干燥菌体换算浓度为3质量％以上25质量％以下；

[5]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述冷冻融解处理中，冷冻温度超过-80℃，及/或干燥菌体换算浓度小于25质量％；

[6]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述冷冻融解处理中，冷冻温度及干燥菌体换算浓度满足下述(a)或(b)的条件：

(a)冷冻温度为-80℃以下，干燥菌体换算浓度为3质量％以上15质量％以下。 

(b)冷冻温度为-10℃以下-30℃以上，干燥菌体换算浓度为3质量％以上25质量％以下。 

[7]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述热处理温度为50℃以上小于70℃；

[8]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述热处理时的干燥菌体换算浓度为12.5质量％以上；

[9]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，上述赖氨酸盐处理中的赖氨酸盐为赖氨酸盐酸盐；

[10]如[2]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于， 上述赖氨酸盐处理为与32质量％以上的赖氨酸盐酸盐水溶液接触的赖氨酸盐酸盐处理；

[11]如[1]所述的1，5-戊二胺的制造方法，其特征在于，利用碳原子数4～7的一元醇从含有1，5-戊二胺的水溶液中萃取1，5-戊二胺，所述萃取不在90℃以上的温度下进行热处理；

[12]1，5-戊二胺，其特征在于，是利用上述的1，5-戊二胺的制造方法得到的；

[13]1，5-戊二异氰酸酯，其特征在于，是通过将上述的1，5-戊二胺光气化得到的；

[14]1，5-戊二异氰酸酯，其特征在于，是通过将上述的1，5-戊二胺进行氨基甲酸酯化及热分解得到，含有抗氧化剂和酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物；

[15]如[14]所述的1，5-戊二异氰酸酯，其特征在于，利用萃取溶剂萃取1，5-戊二胺，将上述萃取中的上述萃取溶剂用作上述氨基甲酸酯化中的反应原料；

[16]一种聚异氰酸酯组合物，其特征在于，是通过将上述的1，5-戊二异氰酸酯改性得到的，所述聚异氰酸酯组合物中含有至少一种下述(a)～(e)的官能团：

(a)异氰脲酸酯基，

(b)脲基甲酸酯基，

(c)缩二脲基， 

(d)氨基甲酸酯基，

(e)脲基；

[17]一种聚氨酯树脂，其特征在于，是通过使上述的1，5-戊二异氰酸酯与活性氢化合物反应得到的；

[18]一种聚氨酯树脂，其特征在于，是通过使上述的聚异氰酸酯组合物与活性氢化合物反应得到的；

[19]一种1，5-戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，将1，5-戊二胺光气化，所述1，5-戊二胺是利用碳原子数4～7的一 元醇从含有1，5-戊二胺的水溶液中萃取得到的，所述萃取不在90℃以上的温度下进行热处理；

[20]一种1，5-戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，将1，5-戊二胺进行氨基甲酸酯化及热分解，所述1，5-戊二胺是利用碳原子数4～7的一元醇从含有1，5-戊二胺的水溶液中萃取得到的，所述萃取不在90℃以上的温度下进行热处理；

[22]如[21]所述的1，5-戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，进一步配合抗氧化剂和酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物；

[23]如[21]所述的1，5-戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，利用萃取溶剂萃取1，5-戊二胺，将上述萃取中的上述萃取溶剂用作上述氨基甲酸酯化中的反应原料。

根据本发明，可以使用表达赖氨酸脱羧酶的细胞的处理物、以高生产速度及高反应收率由赖氨酸制造1，5-戊二胺，所述表达赖氨酸脱羧酶的细胞的处理物用工业上有利的方法实施过处理。

另外，根据本发明，通过使用以高生产速度及高反应收率得到的1，5-戊二胺，能够以高生产速度及高反应收率得到1，5-戊二异氰酸酯。

进而，本发明的1，5-戊二异氰酸酯、聚异氰酸酯组合物及聚氨酯树脂可以使用以高生产速度及高反应收率得到的1，5-戊二胺作为原料进行制造，所以能够以高生产速度及高反应收率得到。

附图说明

[图1]为表示使用无处理菌体及60℃热处理菌体进行的反应中的时间和收率的关系的图。

[图2]为表示使用10质量％及45质量％的赖氨酸盐酸盐进行的反应中的时间和收率的关系的图。

[图3]为表示使用无处理菌体及-20℃冷冻融解处理菌体进行的反应中的时间和收率的关系的图。

[图4]为表示使赖氨酸盐酸盐为45质量％、使用无处理菌体及-20℃冷冻融解处理菌体进行的反应中的时间和收率的关系的图。

具体实施方式

以下，详细地说明本发明。

本发明的方法中，对表达赖氨酸脱羧酶的细胞(表达赖氨酸脱羧酶的微生物)实施处理，例如热处理、冷冻融解处理或赖氨酸盐处理中的至少一种以上，使用上述细胞的处理物，以赖氨酸为底物制造1，5-戊二胺(以下，有时简称为戊二胺。)。

根据本发明，通过使用上述实施过处理的细胞的处理物，可以以与实施该处理之前相比更高的反应收率及更高的生产速度制造1，5-戊二胺。

就本发明中的热处理、冷冻融解处理或赖氨酸盐处理而言，只要是提高上述细胞处理物的每单位干燥菌体换算重量的赖氨酸脱羧酶活性、并使赖氨酸脱羧酶稳定的方法，就没有限制。

以下例示这样的方法。

本发明中的热处理是指，将细胞保温于46℃以上小于75℃、优选50℃以上小于70℃的温度下。 

热处理可对添加至底物液前的细胞实施，也可对添加细胞并开始反应后的反应液实施。例如，可将反应液暂时地保温于上述温度。

热处理的时间通常为10分钟以上，优选10分钟以上60分钟以下。 

对用于热处理的细胞的形态没有特别限制，例如，可以是从培养液离心分离得到的细胞本身的状态，也可以是将从培养液离心分离得到的细胞悬浮于溶剂(例如，水、缓冲液等)而得到的细胞悬浮液。

对细胞悬浮液中的干燥菌体换算浓度没有特别限制，但例如为0.025质量％以上，优选0.25质量％以上、较优选1.0质量％以上、尤其优选12.5质量％以上。

本发明中的冷冻融解处理中，冷冻温度为细胞或其悬浮液的凝固点以下，具体而言，为-180℃以上凝固点以下，优选-90℃以上凝固点以下、较优选-80℃以上凝固点以下、更优选-70℃以上凝固点以下、进一步优选-40℃以上凝固点以下、尤其优选-30℃以上-10℃以下。融解温度为细胞或其悬浮液的凝固点以上，优选凝固点以上小于80℃、较优选凝固点以上75℃以下、更优选凝固点以上70℃以下。

另外，对实施冷冻融解处理的细胞悬浮液的干燥菌体换算浓度没有特别限制，例如为1.2质量％以上，优选3质量％以上25质量％以下、较优选3质量％以上小于25质量％、更优选3质量％以上小于20质量％、尤其优选3质量％以上15质量％以下。

另外，作为冷冻融解条件，可优选举出冷冻温度超过-80℃的、及/或干燥菌体换算浓度小于25质量％的条件。需要说明的是，在上述条件中，冷冻温度超过-80℃或干燥菌体换算浓度小于25质量％即可，也包括冷冻温度超过-80℃且干燥菌体换算浓度小于25质量％。

进而，作为冷冻融解条件，尤其优选举出冷冻温度及干燥菌体换算浓度满足下述(a)或(b)的条件。

(a)冷冻温度为-80℃以下、干燥菌体换算浓度为3质量％以上15质量％以下。 

(b)冷冻温度为-10℃以下-30℃以上、干燥菌体换算浓度为3质量％以上25质量％以下。 

通过上述冷冻融解处理，可确保细胞的优异活性。

需要说明的是，冷冻融解处理中，也可冷冻一部分细胞。

另外，也可与冷冻融解处理一起、进行细胞的冷冻保存。例如，可将从培养液离心分离得到的细胞冷冻，在用于反应之前冷冻保存一定时间，在即将用于反应时将其融解。

融解也可如下进行：将冷冻的细胞直接添加至含有赖氨酸及磷酸吡哆醛的底物溶液中。通过如此操作，可一边将细胞融解，一边 进行赖氨酸脱羧反应，操作简便且有效率。

本发明中的赖氨酸盐处理是指，使细胞悬浮于含有赖氨酸盐的溶剂(例如水、缓冲液等)中。

赖氨酸盐的浓度例如为10质量％以上小于75质量％，优选25质量％以上75质量％以下、较优选30质量％以上70质量％以下、更优选32质量％以上65质量％以下。 

作为用于赖氨酸盐处理的赖氨酸盐，可举出例如赖氨酸的盐酸盐、乙酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐或硝酸盐等，可优选举出赖氨酸的盐酸盐。

赖氨酸盐处理也可在正在进行赖氨酸的酶的脱羧反应的反应液中实施。例如，通过向含有上述浓度的赖氨酸盐及磷酸吡哆醛的底物溶液中添加细胞或其处理物，可在对细胞实施赖氨酸盐处理的同时进行赖氨酸的脱羧反应。

可通过上述方法进行本发明的处理，上述处理可单独进行，也可组合两种以上来进行。作为组合的例子，通过将实施过冷冻融解处理的细胞的处理物添加至含有上述浓度的赖氨酸盐及磷酸吡哆醛的溶液中来开始反应，可提高赖氨酸脱羧反应的每细胞的反应性。

通过本发明制造的1，5-戊二胺可以是它的盐。作为1，5-戊二胺的盐，可举出例如1，5-戊二胺的盐酸盐、乙酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐或硝酸盐等。

作为1，5-戊二胺的盐，优选举出1，5-戊二胺的盐酸盐。

本发明中作为原料使用的赖氨酸也可以是它的盐。作为赖氨酸的盐，可举出例如赖氨酸的盐酸盐、乙酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐或硝酸盐等。

作为赖氨酸的盐，优选举出赖氨酸的盐酸盐。

对反应液中的赖氨酸的浓度没有特别限制，例如为1质量％～70质量％，优选2质量％～50质量％。

赖氨酸脱羧酶为将赖氨酸转化为1，5-戊二胺的酶，没有特别限制，可举出例如来自公知的生物的酶。作为赖氨酸脱羧酶，更具 体而言，可举出例如来自嗜碱芽孢杆菌(Bacillus halodurans)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、反刍月形单胞菌(Selenomonas ruminantium)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)、毛链霉菌(Streptomyces pilosus)、啮蚀艾肯氏菌(Eikenella corrodens)、嗜氨基酸真杆菌(Eubacterium acidaminophilum)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)、脑膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis)、嗜酸热原体(Thermoplasma acidophilum)、深海热球菌(Pyrococcus abyssi)或谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)等微生物的酶。从安全性的观点考虑，优选举出来自大肠杆菌的酶。

表达赖氨酸脱羧酶的细胞，例如可通过基于日本特开2004-114号公报的记载等的公知方法来制造。

作为制造表达赖氨酸脱羧酶的细胞的方法，更具体而言，可举出例如用公知的培养基培养高表达2，6-二氨基己酸脱羧酶的重组细胞，然后利用离心分离将增殖的重组细胞回收的方法等。

在上述方法中，作为重组细胞，没有特别限制，可举出来自微生物、动物、植物或昆虫的重组细胞。更具体而言，例如，当使用动物时，可举出小鼠、大鼠或其培养细胞等，另外，当使用植物时，可举出例如拟南芥、烟草或其培养细胞等，另外，当使用昆虫时，可举出例如蚕或其培养细胞等，当使用微生物时，可举出例如大肠杆菌等。

上述重组细胞可单独使用或并用两种以上。

作为提高细胞的赖氨酸脱羧酶的活性的方法，可举出例如使赖氨酸脱羧酶的酶量增加的方法等。

作为使细胞的酶量增加的方法，可举出例如基因转录调节领域的改良、基因的复制数的增加、翻译成蛋白的效率化等。

转录调节领域的改良是施加改变使基因的转录量增加，例如可 通过向启动子导入突变来强化启动子，增加位于下游的基因的转录量。除了向启动子导入突变之外，也可在宿主内导入强力表达的启动子。作为启动子，更具体而言，例如，在大肠杆菌中，可举出lac、tac、trp等。另外，可通过新导入增强子来增加基因的转录量。需要说明的是，对于染色体DNA的启动子等的基因导入来说，可依据例如日本特开平1-215280号公报的记载。

就基因复制数的上升而言，具体而言，可通过将基因连接于多复制型的载体来制作重组DNA，将该重组DNA保持在宿主细胞内，由此实现。载体包括质粒和噬菌体等广泛使用的物质，除此之外，还可举出例如转位子(Berg，D.E and Berg.C.M.，Bio/Technol.，vol.1，P.417(1983))和Mu噬菌体(日本特开平2-109985号公报)等。进而，也可使用利用相同重组用质粒等的方法将基因组入染色体，从而使复制数上升。

作为提高蛋白的翻译效率的方法，例如，可举出如下方法：在原核生物中导入SD序列(Shine，J.and Dalgarno，L.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，71，1342-1346(1974))、在真核生物中导入Kozak的共有序列(Kozak，M.，Nuc.Acids Res.，Vol.15，p.8125-8148(1987))并进行改变的方法；及使用密码子的最优化(日本特开昭59-125895)等。

作为提高细胞的赖氨酸脱羧酶活性的方法，还可举出向赖氨酸脱羧酶的结构基因本身导入突变、提高赖氨酸脱羧酶本身的活性的方法。

作为使基因发生突变的方法，可举出例如部位特异突变法(Kramer，W.and frita，H.J.，Methods in Enzymology，vol.154，P.350(1987))、重组体PCR法(PCR Technology，Stockton Press(1989)、化学合成特定部分的DNA的方法、将基因进行羟胺处理的方法、对保有基因的菌株进行紫外线照射处理、或用亚硝基胍或亚硝酸等化学药剂进行处理的方法等。

另外，作为培养上述重组细胞的方法，没有特别限制，可采用 公知的方法。更具体而言，例如，当培养微生物时，作为培养基，例如可使用含有碳源、氮源及无机离子的培养基。

作为碳源，可举出例如葡萄糖、乳糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、麦芽糖、木糖、海藻糖、核糖或淀粉的水解物等糖类；例如甘油、甘露醇或山梨糖醇等醇类；例如葡糖酸、富马酸、柠檬酸或琥珀酸等有机酸类等。

上述碳源可单独使用或并用两种以上。

作为氮源，可举出例如硫酸铵、氯化铵、磷酸铵等无机铵盐；例如大豆水解物等有机氮；例如氨气、氨水等。

上述氮源可单独使用或并用两种以上。

作为无机离子，可举出例如钠离子、镁离子、钾离子、钙离子、氯离子、锰离子、铁离子、磷酸离子、硫酸离子等。

上述无机离子可单独使用或并用两种以上。

另外，根据需要，也可向培养基中添加其他有机成分(有机微量营养素)，作为上述有机成分，可举出例如各种氨基酸；例如维生素B₁等维生素类；例如RNA等核酸类等要求物质(required substances)；进而可举出例如酵母提取物等。

作为上述培养基，更具体而言，可举出LB培养基。

作为培养条件，没有特别限制，例如，当培养大肠杆菌时，在需氧条件下，培养温度例如为20～45℃，优选为25～40℃；培养pH例如为5.0～8.5，优选为6.5～8.0；培养时间例如为12～72小时，优选为14～48小时。需要说明的是，pH的调节可使用例如无机或有机的酸性或碱性物质、或氨气等。

而且，在上述培养基中增殖的重组细胞可利用例如离心分离等进行回收。

而且，在赖氨酸的脱羧反应中，配合上述得到的重组细胞及/或其处理物、和赖氨酸的水溶液，在水中使赖氨酸脱羧酶作用于赖氨酸。

用于反应的菌体(细胞)的干燥菌体换算重量相对于用于反应 的赖氨酸的总重量的比率只要是对于使赖氨酸转化为1，5-戊二胺是充分的量，就没有特别限制，例如为0.01以下，优选为0.007以下。

需要说明的是，用于反应的2，6-二氨基己酸的总重量，表示在反应开始时存在于反应体系内的赖氨酸的重量、和在反应中加入到反应体系中的赖氨酸的重量的总和。

另外，菌体的干燥菌体换算重量表示干燥且不含水分的菌体的重量。菌体的干燥菌体换算重量例如可通过如下方法求出：用离心分离或过滤等方法从含有菌体的液体(菌体液)分离菌体，将其干燥至重量变为一定，测定其重量。

赖氨酸的脱羧酶反应中的反应温度例如为28～55℃，优选为35～45℃；反应时间根据采用的赖氨酸脱羧酶的种类等而不同，例如为0.1～72小时，优选1～72小时、较优选12～36小时。另外，反应pH例如为5.0～8.5，优选为5.5～8.0。

由此，赖氨酸被脱羧并被转化为1，5-戊二胺。

需要说明的是，该反应中，由于得到的1，5-戊二胺为碱性，所以存在随着赖氨酸被转化为1，5-戊二胺、反应液的pH增加的情况。在这种情况下，根据需要，可添加酸性物质(例如有机酸；例如盐酸等无机酸等)等，进行pH调节。

反应可在振荡、搅拌或静置条件下进行。

作为反应液的介质，可使用水、水性介质、有机溶剂、或者水或水性介质与有机溶剂的混合液。作为水性介质，可使用例如磷酸缓冲液等缓冲液。作为有机溶剂，只要不妨碍反应则可以为任意有机溶剂。

另外，该反应中，根据需要，也可向反应液中添加例如维生素B₆及/或其衍生物。

作为维生素B₆及/或其衍生物，可举出例如吡哆醇、吡哆胺、吡哆醛、磷酸吡哆醛等。

上述维生素B₆及/或其衍生物可单独使用或并用两种以上。

作为维生素B₆及/或其衍生物，可优选举出磷酸吡哆醛。

通过添加维生素B₆及/或其衍生物，可提高戊二胺的生产速度及反应收率。

而且，通过上述方法，可使用用工业上有利的方法实施过处理的表达赖氨酸脱羧酶的细胞的处理物，以高生产速度及高反应收率由赖氨酸制造1，5-戊二胺。

需要说明的是，从反应液中分离纯化1，5-戊二胺的方法，可利用通常的在有机合成化学中使用的方法、例如利用有机溶剂进行的萃取、结晶化、薄层色谱、高效液相色谱等进行。

另外，在上述方法中，根据需要，可从得到的戊二胺水溶液中馏去一部分水。

更具体而言，例如，通过利用具备连续多级蒸馏塔、分批多级蒸馏塔等的蒸馏装置等，在0.1kPa～常压下，对戊二胺水溶液进行加热(热处理)、蒸馏，可得到馏去了一部分水的戊二胺水溶液。

作为加热温度，例如为25℃以上小于90℃，优选25℃以上、85℃以下，较优选25℃以上、小于80℃，更优选30℃以上、70℃以下。

在90℃以上的温度下对戊二胺水溶液进行加热(热处理)时，存在戊二胺(或其盐)的萃取率降低的情况。

另外，如果在90℃以上的温度下对戊二胺水溶液进行加热(热处理)，则在使用由该水溶液得到的戊二胺制造戊二异氰酸酯、进而由戊二异氰酸酯制造异氰酸酯改性物(后述)时，存在反应速度低的情况、或得到的异氰酸酯改性物(后述)的储存稳定性低的情况。

因此，优选不在90℃以上的温度下对戊二胺水溶液进行加热(热处理)，较优选不在80℃以上的温度下进行加热，更优选不对戊二胺水溶液进行加热(热处理)，如下所述，直接从该水溶液萃取戊二胺(或其盐)。

而且，该方法中，优选从按照上述方法得到的戊二胺水溶液萃取戊二胺(或其盐)。萃取采用例如液-液萃取法。

液-液萃取法中，例如，可采用如下方法：(1)分批地、半连续地或连续地使萃取溶剂(后述)与戊二胺水溶液接触，进行混合及搅拌，由此，将戊二胺(或其盐)萃取(分配)至萃取溶剂(后述)，从该萃取溶剂(后述)中分离戊二胺(或其盐)的方法；(2)向具备多孔板的塔(喷雾塔、分段萃取塔)、或具备填充物、喷嘴、孔板、挡板、注射器及/或静态混合机的塔(反流微分型萃取塔、非搅拌式分段萃取塔：修订五版化学工学便览，p566至569，化学工学会编，丸善(1988))中，反流地、连续地供给戊二胺水溶液和萃取溶剂(后述)，将戊二胺(或其盐)萃取(分配)至萃取溶剂(后述)后，使萃取溶剂(后述)连续地流出，从该萃取溶剂(后述)中分离戊二胺(或其盐)的方法；(3)向具备折流板及搅拌叶片的塔(搅拌式分段萃取塔：修订五版化学工学便览p569至574，化学工学会编，丸善(1988))中，反流地、连续地供给戊二胺水溶液和萃取溶剂(后述)，将戊二胺(或其盐)萃取(分配)至萃取溶剂(后述)后，使萃取溶剂(后述)连续地流出，从该萃取溶剂(后述)中分离戊二胺(或其盐)的方法；(4)使用混合沉降萃取器、或离心式萃取机(修订五版化学工学便览p563至566、p574、化学工学会编，丸善(1988))，使萃取溶剂(后述)与戊二胺水溶液接触，将戊二胺(或其盐)萃取(分配)至萃取溶剂(后述)，从该萃取溶剂(后述)中分离戊二胺(或其盐)的方法等。

作为上述液-液萃取法，可单独使用或并用两种以上。

作为液-液萃取法，从生产效率的观点考虑，优选连续地将戊二胺(或其盐)萃取(分配)至萃取溶剂(后述)的方法，更具体而言，可举出例如上述(1)～(3)的方法。

就液-液萃取中的戊二胺水溶液和萃取溶剂(后述)的配合比例而言，相对于戊二胺水溶液(当萃取连续时，为每单位时间的供给量。以下相同。)100质量份，萃取溶剂(后述)例如为30～300质量份，从经济性及生产率的观点考虑，优选50～200质量份、较优选50～150质量份、尤其优选80～120质量份。

另外，液-液萃取中，对于戊二胺水溶液和萃取溶剂(后述)，例如在常压(大气压)下，例如在5～60℃、优选10～60℃、较优选15～50℃、更优选15～40℃的温度下，例如利用搅拌叶片等，进行例如1～120分钟、优选5～90分钟、优选5～60分钟混合。

作为搅拌叶片，没有特别限制，但可举出例如螺旋桨、平叶片、带角度平叶片、带间距平叶片、平叶片圆盘涡轮、带倾斜叶片圆盘涡轮、弯曲叶片、三叶后掠式(Pfaudler型)、blue margin型、溶解器、锚等。

另外，作为混合中的转数，例如为5～3000rpm，优选10～2000rpm、较优选20～1000rpm。

由此，将戊二胺(或其盐)萃取至萃取溶剂(后述)中。

接下来，该方法中，将戊二胺(或其盐)和萃取溶剂(后述)的混合物静置例如5～300分钟、优选10～240分钟、较优选20～180分钟，然后，将萃取出戊二胺(或其盐)的萃取溶剂(戊二胺萃取液，即萃取溶剂(后述)和戊二胺(或其盐)的混合物)利用公知的方法进行提出。

需要说明的是，当利用1次液-液萃取不能充分地萃取戊二胺(或其盐)时，也可重复多次(例如，2～5次)液-液萃取。

由此，可将戊二胺水溶液中的戊二胺(或其盐)萃取至萃取溶剂(后述)。

在如上所述得到的萃取溶剂(萃取溶剂(后述)和戊二胺(或其盐)的混合物)中，戊二胺(或其盐)的浓度例如为0.2～40质量％，优选0.3～35质量％、较优选0.4～30质量％、尤其优选0.8～25质量％。

另外，就萃取后的戊二胺(或其盐)的收率(萃取率)而言，以2，6-二氨基己酸(或其盐)为基准，例如为65～100摩尔％，优选70～100摩尔％、较优选80～100摩尔％、尤其优选90～100摩尔％。

需要说明的是，该方法中，根据需要，也可从得到的萃取溶剂 (后述)和戊二胺(或其盐)的混合物中，例如，分离戊二胺(或其盐)。对于戊二胺(或其盐)的分离，没有特别限制，例如可如下进行：利用具备连续多级蒸馏塔、分批多级蒸馏塔等的蒸馏装置等，例如在50～182℃、0.1kPa～常压下，蒸馏萃取溶剂(后述)和戊二胺(或其盐)的混合物，除去萃取溶剂(后述)。

而且，在上述萃取中，作为萃取溶剂，可举出例如非卤系有机溶剂。

非卤系有机溶剂是在分子中不含卤原子(氟、氯、溴、碘等)的有机溶剂，可举出例如非卤脂肪族类有机溶剂、非卤脂环族类有机溶剂、非卤芳香族类有机溶剂等。

作为非卤脂肪族类有机溶剂，可举出例如直链状的非卤脂肪族类有机溶剂、支链状的非卤脂肪族类有机溶剂等。

作为直链状的非卤脂肪族类有机溶剂，可举出例如直链状的非卤脂肪族烃类、直链状的非卤脂肪族醚类、直链状的非卤脂肪族醇类等。

作为直链状的非卤脂肪族烃类，可举出例如正己烷、正庚烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷等。

作为直链状的非卤脂肪族醚类，可举出例如乙醚、二丁基醚、二己基醚等。

作为直链状的非卤脂肪族醇类，可举出例如直链状的碳原子数1～3的一元醇(例如，甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等)；直链状的碳原子数4～7的一元醇(例如，正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇等)；直链状的碳原子数8以上的一元醇(例如，正辛醇、正壬醇、正癸醇、正十一烷醇、正十二烷醇等)等。

作为支链状的非卤脂肪族类有机溶剂，可举出例如支链状的非卤脂肪族烃类、支链状的非卤脂肪族醚类、支链状的非卤脂肪族一元醇类、支链状的非卤脂肪族多元醇类等。

作为支链状的非卤脂肪族烃类，可举出例如2-甲基戊烷、2，2-二甲基丁烷、2，3-二甲基丁烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2， 3-二甲基戊烷、2，4-二甲基戊烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、3-乙基己烷、2，2-二甲基己烷、2，3-二甲基己烷、2，4-二甲基己烷、2，5-二甲基己烷、3，3-二甲基己烷、3，4-二甲基己烷、2-甲基-3-乙基戊烷、3-甲基-3-乙基戊烷、2，3，3-三甲基戊烷、2，3，4-三甲基戊烷、2，2，3，3-四甲基丁烷、2，2，5-三甲基己烷等。

作为支链状的非卤脂肪族醚类，可举出例如二异丙基醚、二异丁基醚等。

作为支链状的非卤脂肪族一元醇类，可举出例如支链状的碳原子数4～7的一元醇(例如，2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、2-戊醇、3-戊醇、异戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-3-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇、叔戊醇、2-己醇、3-己醇、异己醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3，3-二甲基-1-丁醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、5-甲基-1-己醇、4-甲基-1-己醇、3-甲基-1-己醇、2-乙基-2-甲基-1-丁醇等)、支链状的碳原子数8以上的一元醇(例如，异辛醇、异壬醇、异癸醇、5-乙基-2-壬醇、三甲基壬醇、2-己基癸醇、3，9-二乙基-6-十三烷醇、2-异庚基异十一烷醇、2-辛基十二烷醇等)。

作为支链状的非卤脂肪族多元醇类，可举出例如2-乙基-1，3-己二醇等。

上述非卤脂肪族类有机溶剂可单独使用或并用两种以上。

作为非卤脂肪族类有机溶剂，可优选举出直链状的非卤脂肪族类有机溶剂、较优选直链状的非卤脂肪族醇类。

使用直链状的非卤脂肪族醇类时，可高收率地萃取戊二胺。

另外，作为非卤脂肪族类有机溶剂，可优选举出碳原子数4～7的一元醇(直链状的碳原子数4～7的一元醇、支链状的碳原子数4～7的一元醇)。

使用碳原子数4～7的一元醇时，可高效地萃取戊二胺或其盐， 进而，可降低戊二胺或其盐中杂质的含有比例。

作为非卤脂环族类有机溶剂，可举出例如非卤脂环族烃类(例如，环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、对薄荷烷、双环己烷等)。

上述非卤脂环族类有机溶剂可单独使用或并用两种以上。

作为非卤芳香族类有机溶剂，可举出例如非卤芳香族烃类(例如，苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、异丙基苯、1，3，5-三甲基苯、1，2，3，4-四氢萘、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯、乙基苯等)、酚类(例如，苯酚、甲酚等)等。

上述非卤芳香族类有机溶剂可单独使用或并用两种以上。

另外，作为非卤系有机溶剂，还可举出例如脂肪族烃类和芳香族烃类的混合物等，作为这样的混合物，可举出例如石油醚、石油挥发油等。

上述非卤系有机溶剂可单独使用或并用两种以上。

需要说明的是，作为萃取溶剂，在不妨碍本发明的优异效果的范围内，也可使用例如卤系有机溶剂(在分子中含有卤原子的有机溶剂)。

作为卤系有机溶剂，可举出例如卤系脂肪族烃类(例如，氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、四氯乙烯等)、卤系芳香族烃类(例如，氯苯、二氯苯、氯代甲苯等)等。

上述卤系有机溶剂可单独使用或并用两种以上。

另一方面，如果使用卤系有机溶剂作为萃取溶剂，则在使用得到的戊二胺或其盐制造戊二异氰酸酯(后述)、进而使该戊二异氰酸酯(后述)反应制造异氰酸酯改性物(后述)或聚氨酯树脂(后述)的情况下，存在异氰酸酯改性物(后述)的生产率或物性(例如耐黄变性等)差的情况。

另外，使上述戊二异氰酸酯(后述)或异氰酸酯改性物(后述)与活性氢化合物(后述)反应来制造聚氨酯树脂时，也仍然存在得到的聚氨酯树脂的物性(例如机械强度、耐药品性等)差的情况。

因此，作为萃取溶剂，可优选举出非卤系有机溶剂，较优选非卤脂肪族类有机溶剂。

当利用非卤脂肪族类有机溶剂萃取戊二胺或其盐时，在使用得到的戊二胺或其盐制造戊二异氰酸酯时，可制造如下戊二异氰酸酯，所述戊二异氰酸酯可高效地制造具备优异性质的异氰酸酯改性物、或具备优异性质的聚氨酯树脂。

另外，本发明中，萃取溶剂的沸点例如为60～250℃，优选80～200℃、较优选90～150℃。

萃取溶剂的沸点小于上述下限时，当通过萃取从戊二胺水溶液中得到戊二胺或其盐时，存在难以与萃取溶剂分离的情况。

另一方面，萃取溶剂的沸点超过上述上限时，当从萃取溶剂与戊二胺或其盐的混合物得到戊二胺或其盐时，存在分离工序中消耗的能量增大的情况。

另外，作为从戊二胺水溶液中得到戊二胺或其盐的方法，不限于上述萃取，也可采用例如蒸馏等公知的分离纯化方法。

另外，本发明包括由如上所述得到的1，5-戊二胺(或其盐)制造的1，5-戊二异氰酸酯(以下，有时简称为戊二异氰酸酯。)。

作为合成1，5-戊二异氰酸酯的方法，可举出例如将1，5-戊二胺(或其盐)光气化的方法(以下，有时称为光气化法。)、将1，5-戊二胺((或其盐))氨基甲酸酯化、然后进行热分解的方法(以下，有时称为氨基甲酸酯化法。)等。

作为光气化法，更具体而言，可举出例如直接使戊二胺与光气反应的方法(以下，有时称为冷热两步光气化法。)、使戊二胺的盐酸盐悬浮于惰性溶剂(后述)中、使其与光气反应的方法(以下，有时称为胺盐酸盐的光气化法。)等。

冷热两步光气化法中，例如如下进行，首先，将惰性溶剂装入可进行搅拌且具备光气导入管的反应器中，使反应体系内的压力为例如常压～1.0MPa、优选常压～0.5MPa，另外使温度为例如0～80℃、优选0～60℃。

作为惰性溶剂，可举出例如苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烃类、例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等脂肪酸酯类、例如水杨酸甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸甲酯等芳香族羧酸酯类、例如单氯苯、邻二氯苯、三氯苯等氯化芳香族烃类、例如氯仿、四氯化碳等氯化烃类等。

上述惰性溶剂可单独使用或并用两种以上。

就惰性溶剂的配合量(总量)而言，相对于作为原料的戊二胺100质量份，例如为400～3000质量份，优选为500～2000质量份。

接下来，在该方法中，导入相对于戊二胺的氨基1摩尔为例如1～10倍摩尔、优选1～6倍摩尔的光气，添加溶解于上述的惰性溶剂的戊二胺。另外，其间，将反应液维持在例如0～80℃、优选0～60℃，并且通过回流冷凝管将产生的氯化氢排出反应体系外(冷光气化反应)。由此，使反应器的内容物为浆料状。

而且，在上述冷光气化反应中，生成戊二氨基甲酰氯(pentamethylene dicarbamoyl chloride)及胺盐酸盐。

接下来，该方法中，使反应体系内的压力为例如常压～1.0MPa、优选0.05～0.5MPa，在例如30分钟～5小时内，升温至例如80～180℃的温度范围。升温后，继续进行例如30分钟～8小时反应，使浆料液完全溶解(热光气化反应)。

需要说明的是，在热光气化反应中，由于在升温时及高温反应时溶解光气气化并通过回流冷凝管逸出反应体系外，所以适当地导入光气直至可确认从回流冷凝管回流的量。

需要说明的是，热光气化反应结束后，在反应体系内，例如在80～180℃、优选90～160℃的温度下，导入氮气等惰性气体，将溶解的过量的光气及氯化氢清除。

在该热光气化反应中，在冷光气化反应中生成的戊二氨基甲酰氯被热分解，生成戊二异氰酸酯，进而，戊二胺的胺盐酸盐被光气化，生成戊二异氰酸酯。

另一方面，在胺盐酸盐的光气化法中，在将戊二胺的盐酸盐充 分地干燥并微粉碎后，在与上述冷热两步光气化法相同的反应器内，在上述惰性溶剂中搅拌戊二胺的盐酸盐使其分散，形成浆料。

接下来，在该方法中，将反应温度维持在例如80～180℃、优选90～160℃，将反应压力维持在例如常压～1.0MPa、优选0.05～0.5MPa，经1～10小时导入光气，使得光气总量为化学计量的1～10倍。

由此，可合成戊二异氰酸酯。

需要说明的是，反应的进行可通过产生的氯化氢气体的量、和不溶于上述惰性溶剂的浆料消失、反应液变澄清均匀来推测。另外，产生的氯化氢例如通过回流冷凝管排出反应体系外。另外，反应结束时，清除在上述方法中溶解的过量光气及氯化氢。然后，进行冷却，在减压下馏去惰性溶剂。

就戊二异氰酸酯而言，由于存在水解性氯的浓度(HC)易于上升的倾向，所以在采用光气化法的情况下，当需要降低HC时，例如，在进行光气化反应并进行脱溶剂后，对于馏去溶剂而得到的戊二异氰酸酯，一边通入例如氮等惰性气体，一边在例如150℃～200℃、优选160～190℃的温度下，进行例如1～8小时、优选3～6小时加热处理。然后，通过进行精馏处理，可显著降低戊二异氰酸酯的HC。

本发明中，戊二异氰酸酯的水解性氯的浓度例如为100ppm以下，优选80ppm以下、较优选60ppm以下、更优选50ppm以下。

需要说明的是，水解性氯的浓度例如可依照JIS K-1556(2000)的附录3中记载的水解性氯的试验方法进行测定。

水解性氯的浓度超过100ppm时，三聚化(后述)的反应速度降低，存在需要大量三聚化催化剂(后述)的情况，大量使用三聚化催化剂(后述)时，存在得到的聚异氰酸酯组合物(后述)的黄变度变高的情况、或数均分子量变高、粘度变高的情况。

另外，水解性氯的浓度超过100ppm时，在聚异氰酸酯组合物(后述)的储存工序、及聚氨酯树脂(后述)的制造工序中，存在粘度、色相有较大变化的情况。

作为氨基甲酸酯化法，可举出例如脲法等。

脲法中，例如，首先，将戊二胺进行氨基甲酸酯化，生成戊二氨基甲酸酯(PDC)。

更具体而言，作为反应原料，使戊二胺、脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、和醇反应。

作为N-无取代氨基甲酸酯，可举出例如N-无取代氨基甲酸脂肪族酯类(例如，氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸丙酯、氨基甲酸异丙酯、氨基甲酸丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸戊酯、氨基甲酸异戊酯、氨基甲酸仲戊酯、氨基甲酸己酯、氨基甲酸庚酯、氨基甲酸辛酯、氨基甲酸2-乙基己酯、氨基甲酸壬酯、氨基甲酸癸酯、氨基甲酸异癸酯、氨基甲酸十二烷基酯、氨基甲酸十四烷基酯、氨基甲酸十六烷基酯等)、N-无取代氨基甲酸芳香族酯类(例如，氨基甲酸苯酯、氨基甲酸甲苯酯、氨基甲酸二甲苯酯、氨基甲酸联苯酯、氨基甲酸萘酯、氨基甲酸蒽酯、氨基甲酸菲酯等)等。

上述N-无取代氨基甲酸酯可单独使用或并用两种以上。

作为N-无取代氨基甲酸酯，可优选举出N-无取代氨基甲酸脂肪族酯类。

作为醇，可举出例如伯、仲、叔一元醇，更具体而言，可举出例如脂肪族醇类、芳香族醇类等。

作为脂肪族醇类，可举出例如直链状的脂肪族醇类(例如，甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇(1-丁醇)、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇(1-辛醇)、正壬醇、正癸醇、正十二烷醇、正十四烷醇、正十六烷醇等)、支链状的脂肪族醇类(例如，异丙醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异戊醇、仲戊醇、2-乙基己醇、异癸醇等)等。

作为芳香族醇类，可举出例如苯酚、羟基甲苯、羟基二甲苯、联苯酚、萘酚、蒽酚、菲酚等。

上述醇可单独使用或并用两种以上。

作为醇，可优选举出脂肪族醇类，较优选直链状的脂肪族醇类。

另外，作为醇，可优选举出上述的碳原子数4～7的一元醇(直链状的碳原子数4～7的一元醇、支链状的碳原子数4～7的一元醇)。

进而，上述萃取中使用醇(碳原子数4～7的一元醇等)作为萃取溶剂时，优选将该醇用作反应原料醇。

而且，该方法中，配合戊二胺、脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、和醇，优选在液相中进行反应。

对戊二胺、脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、和醇的配合比例没有特别限制，可在比较宽的范围内适当选择。

通常，脲及N-无取代氨基甲酸酯的配合量、及醇的配合量只要相对于戊二胺的氨基为等摩尔以上即可，因此，也可将脲及/或上述的N-无取代氨基甲酸酯、或醇本身作为该反应中的反应溶剂使用。

另外，上述萃取中使用醇(碳原子数4～7的一元醇等)作为萃取溶剂时，优选直接将该醇用作反应原料及反应溶剂。

需要说明的是，当将脲及/或上述N-无取代氨基甲酸酯、或醇兼用作反应溶剂时，根据需要，可使用过量的脲及/或上述N-无取代氨基甲酸酯或醇，但过量较多时，反应后的分离工序中消耗的能量增大，因而在工业生产上不适合。

因此，就脲及/或上述的N-无取代氨基甲酸酯的配合量而言，从提高氨基甲酸酯的收率的观点考虑，相对于戊二胺的氨基1摩尔，为0.5～20倍摩尔，优选1～10倍摩尔、更优选1～5倍摩尔，就醇的配合量而言，相对于戊二胺的氨基1摩尔，为0.5～100倍摩尔，优选1～20倍摩尔、更优选1～10倍摩尔。

另外，在该方法中，也可使用催化剂。

作为催化剂，没有特别限制，可举出例如元素周期表第1族(依据IUPAC Periodic Table of the Elements(version date 22 June 2007)。以下相同。)金属化合物(例如，甲醇锂、乙醇锂、丙醇锂、丁醇锂、甲醇钠、叔丁醇钾等)、第2族金属化合物(例如，甲醇镁、甲醇钙等)、第3族金属化合物(例如，氧化铈(IV)、乙酸双氧 铀等)、第4族金属化合物(四异丙醇钛、四丁醇钛、四氯化钛、四苯酚钛、环烷酸钛等)、第5族金属化合物(例如，氯化钒(III)、乙酰丙酮钒等)、第6族金属化合物(例如，氯化铬(III)、氧化钼(VI)、乙酰丙酮钼、氧化钨(VI)等)、第7族金属化合物(例如，氯化锰(II)、乙酸锰(II)、乙酸锰(III)等)、第8族金属化合物(例如，乙酸铁(II)、乙酸铁(III)、磷酸铁、草酸铁、氯化铁(III)、溴化铁(III)等)、第9族金属化合物(例如，乙酸钴、氯化钴、硫酸钴、环烷酸钴等)、第10族金属化合物(例如，氯化镍、乙酸镍、环烷酸镍等)、第11族金属化合物(例如，乙酸铜(II)、硫酸铜(II)、硝酸铜(II)、双-(三苯基-氧化膦)-氯化铜(II)、钼酸铜、乙酸银、乙酸金等)、第12族金属化合物(例如，氧化锌、氯化锌、乙酸锌、丙酮基乙酸锌、辛酸锌、草酸锌、己酸锌、苯甲酸锌、十一烷酸锌等)、第13族金属化合物(例如，乙酰丙酮铝、异丁醇铝、三氯化铝等)、第14族金属化合物(例如，氯化锡(II)、氯化锡(IV)、乙酸铅、磷酸铅等)、第15族金属化合物(例如，氯化锑(III)、氯化锑(V)、氯化铋(III)等)等。

进而，作为催化剂，还可举出例如Zn(OSO₂CF₃)₂(另记为：Zn(OTf)₂、三氟甲磺酸锌)、Zn(OSO₂C₂F₅)₂、Zn(OSO₂C₃F₇) ₂、Zn(OSO₂C₄F₉)₂、Zn(OSO₂C₆H₄CH₃)₂(对甲苯磺酸锌)、Zn(OSO₂C₆H₅)₂、Zn(BF₄)₂、Zn(PF₆)₂、Hf(OTf)₄(三氟甲磺酸铪)、Sn(OTf)₂、Al(OTf)₃、Cu(OTf)₂等。

上述催化剂可单独使用或并用两种以上。

另外，就催化剂的配合量而言，相对于戊二胺1摩尔，例如为0.000001～0.1摩尔，优选0.00005～0.05摩尔。即使催化剂的配合量多于上述范围，不仅得不到更显著的反应促进效果，反而存在由于配合量的增大而导致成本上升的情况。另一方面，配合量少于上述范围时，存在得不到反应促进效果的情况。

需要说明的是，就催化剂的添加方法而言，无论一并添加、连 续添加及多次断续分批添加中的任一添加方法，均不影响反应活性，没有特别限制。

另外，该反应中，反应溶剂并不一定必要，但例如在反应原料为固体时或反应生成物析出时，通过配合溶剂可提高操作性。

作为溶剂，只要是对作为反应原料的戊二胺、脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、及醇和作为反应生成物的氨基甲酸酯化合物等为惰性或缺乏反应性的溶剂，就没有特别限制，可举出例如脂肪族烃类(例如，己烷、戊烷、石油醚、挥发油、环十二烷、十氢萘类等)、芳香族烃类(例如，苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、异丙基苯、丁基苯、环己苯、四氢化萘、氯苯、邻二氯苯、甲基萘、氯萘、二苄基甲苯、三苯基甲烷、苯基萘、联苯、二乙基联苯、三乙基联苯等)、醚类(例如，乙醚、二异丙基醚、二丁基醚、苯甲醚、二苯基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚等)、碳酸酯类(例如，碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯等)、腈类(例如，乙腈、丙腈、己二腈、苄腈等)、脂肪族卤化烃类(例如，二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、1，2-二氯丙烷、1，4-二氯丁烷等)、酰胺类(例如，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、硝基化合物类(例如，硝基甲烷、硝基苯等)、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基咪唑啉酮、二甲基亚砜等。

进而，作为反应溶剂，也可举出例如上述萃取中的萃取溶剂。

上述反应溶剂中，从经济性、操作性等方面考虑，优选使用脂肪族烃类、芳香族烃类。

另外，作为反应溶剂，可优选举出上述萃取中的萃取溶剂。

通过将萃取溶剂作为反应溶剂使用，可直接将萃取出的戊二异氰酸酯供于氨基甲酸酯化反应，可实现操作性的提高。

另外，上述反应溶剂可单独使用或组合两种以上进行使用。

另外，反应溶剂的配合量，只要是使目标生成物的戊二氨基甲酸酯溶解程度的量就没有特别限制，在工业上，由于需要从反应液 中回收反应溶剂，所以需要尽量降低回收所消耗的能量，而且，配合量多时，反应底物浓度降低，反应速度变慢，因而优选反应溶剂的配合量尽量少。更具体而言，相对于戊二胺1质量份，通常在0.1～500质量份、优选1～100质量份的范围内使用。

另外，该反应中，反应温度可在例如100～350℃、优选150～300℃的范围内适当选择。反应温度低于上述范围时，存在反应速度降低的情况，另一方面，高于上述范围时，存在副反应增大、目标生成物即戊二氨基甲酸酯的收率降低的情况。

另外，反应压力通常为大气压，在反应液中成分的沸点低于反应温度时可进行加压，进而，根据需要可进行减压。

另外，反应时间例如为0.1～20小时，优选0.5～10小时。反应时间短于上述范围时，存在目标生成物即戊二氨基甲酸酯的收率降低的情况。另一方面，长于上述范围时，在工业生产上不适合。

而且，该反应可如下进行，在上述条件下，例如，向反应容器内，装入戊二胺、脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、醇及根据需要的催化剂、反应溶剂，进行搅拌或混合。如此，在温和的条件下，短时间、低成本且高收率地生成戊二氨基甲酸酯。

需要说明的是，得到的戊二氨基甲酸酯通常对应于作为原料成分使用的上述戊二胺，更具体而言，得到1，5-戊二氨基甲酸酯。

另外，该反应中，副反应生成氨。

另外，该反应中，当配合N-无取代氨基甲酸酯时，副反应生成对应于该酯的醇。

需要说明的是，该反应中，作为反应类型，还可采用分批式、连续式中任一类型。

另外，该反应优选一边使副反应生成的氨流出体系外一边进行反应。进而，当配合N-无取代氨基甲酸酯时，一边使副反应生成的醇流出体系外一边进行反应。

由此，可促进目标生成物即戊二氨基甲酸酯的生成，进一步提高其收率。

另外，当分离得到的戊二氨基甲酸酯时，例如可利用公知的分离纯化方法，从含有过量(未反应)的脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、过量(未反应)的醇、催化剂、戊二氨基甲酸酯、反应溶剂、副反应生成的氨、根据情况副反应生成的醇等的反应液中，分离戊二氨基甲酸酯。

接下来，在该戊二异氰酸酯的制造方法中，将得到的戊二氨基甲酸酯热分解，制造戊二异氰酸酯。

即，在上述异氰酸酯的制造方法中，将按照上述方法得到的戊二氨基甲酸酯热分解，生成戊二异氰酸酯、及作为副反应生成物的醇。

需要说明的是，得到的戊二异氰酸酯通常对应于作为原料成分使用的上述的戊二胺，更具体而言，得到1，5-戊二异氰酸酯。

另外，作为醇，通常副反应生成与作为原料成分使用的醇同种的醇。

对上述热分解没有特别限制，可使用例如液相法、气相法等公知的分解法。

气相法中，利用热分解生成的戊二异氰酸酯及醇可利用分凝作用从气体状的生成混合物中分离。另外，液相法中，利用热分解生成的戊二异氰酸酯及醇可使用例如蒸馏、或作为担载物质的溶剂及/或惰性气体进行分离。

作为热分解，从操作性的观点考虑，可优选举出液相法。

由于液相法中的戊二氨基甲酸酯的热分解反应为可逆反应，所以优选为了抑制热分解反应的逆反应(戊二异氰酸酯与醇的氨基甲酸酯化反应)，而在将戊二氨基甲酸酯热分解的同时，从反应混合物中将戊二异氰酸酯、及/或副反应生成的醇排出(例如以气体形式)，将它们分离。

作为热分解反应的反应条件，可优选举出如下条件，在所述条件下，可良好地将戊二氨基甲酸酯热分解，并且使热分解中生成的戊二异氰酸酯及醇蒸发，从而戊二氨基甲酸酯和戊二异氰酸酯不为 平衡状态，进而可抑制戊二异氰酸酯的聚合等副反应。

作为上述反应条件，更具体而言，热分解温度通常为350℃以下，优选80～350℃、较优选100～300℃。低于80℃时，存在得不到实用的反应速度的情况，另外，超过350℃时，存在发生戊二异氰酸酯的聚合等不理想的副反应的情况。另外，热分解反应时的压力，优选为对应于上述的热分解反应温度、可将生成的醇气化的压力，从设备方面及使用方面考虑，实际应用中优选为0.133～90kPa。

另外，上述热分解中使用的戊二氨基甲酸酯可以是纯化过的物质，也可使用戊二氨基甲酸酯的粗原料继续进行热分解，所述戊二氨基甲酸酯的粗原料是在上述反应(即，戊二胺、脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、和醇的反应)结束后、回收过量(未反应)的脲及/或N-无取代氨基甲酸酯、过量(未反应)的醇、催化剂、反应溶剂、副反应生成的氨、根据情况副反应生成的醇而分离得到的。

进而，根据需要，也可添加催化剂及惰性溶剂。上述催化剂及惰性溶剂，虽然根据他们的种类而不同，但可在上述反应时、反应后的蒸馏分离前后、戊二氨基甲酸酯的分离前后中的任何时间添加。

作为用于热分解的催化剂，可使用用于异氰酸酯和羟基的氨基甲酸酯化反应的、选自Sn、Sb、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cr、Ti、Pb、Mo、Mn等的1种以上的金属单体或其氧化物、卤化物、羧酸盐、磷酸盐、有机金属化合物等金属化合物。其中，在上述热分解中，Fe、Sn、Co、Sb、Mn表现出不易生成副产物的效果，因而优选使用。

作为Sn的金属催化剂，可举出例如氧化锡、氯化锡、溴化锡、碘化锡、甲酸锡、乙酸锡、草酸锡、辛酸锡、硬脂酸锡、油酸锡、磷酸锡、二氯化二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、1，3-二月桂酰氧基-1，1，3，3-四丁基二锡氧(1，1，3，3-tetrabutyl-1，3-dilauryloxydistannoxane)等。

作为Fe、Co、Sb、Mn的金属催化剂，可举出例如它们的乙酸盐、苯甲酸盐、环烷酸盐、乙酰丙酮盐等。

需要说明的是，就催化剂的配合量而言，以金属单体或其化合物计，相对于反应液为0.0001～5质量％的范围，优选0.001～1质量 ％的范围。

另外，惰性溶剂只要至少溶解戊二氨基甲酸酯、相对于戊二氨基甲酸酯及异氰酸酯为惰性、且在热分解时的温度下稳定，就没有特别限制，但为了高效地实施热分解反应，优选其沸点高于生成的异氰酸酯的沸点。作为上述惰性溶剂，可举出例如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸双十二烷基酯等酯类；例如二苄基甲苯、三苯基甲烷、苯基萘、联苯、二乙基联苯、三乙基联苯等常作为热介质使用的芳香族类烃或脂肪族类烃等。

另外，惰性溶剂也能够以市售品形式得到，可举出例如Barrel Process油B-01(芳香族烃类、沸点：176℃)、Barrel Process油B-03(芳香族烃类、沸点：280℃)、Barrel Process油B-04AB(芳香族烃类、沸点：294℃)、Barrel Process油B-05(芳香族烃类、沸点：302℃)、Barrel Process油B-27(芳香族烃类、沸点：380℃)、Barrel Process油B-28AN(芳香族烃类、沸点：430℃)、Barrel Process油B-30(芳香族烃类、沸点：380℃)、Barrel Therm 200(芳香族烃类、沸点：382℃)、Barrel Therm 300(芳香族烃类、沸点：344℃)、Barrel Therm 400(芳香族烃类、沸点：390℃)、Barrel Therm 1H(芳香族烃类、沸点：215℃)、Barrel Therm 2H(芳香族烃类、沸点：294℃)、Barrel Therm 350(芳香族烃类、沸点：302℃)、Barrel Therm 470(芳香族烃类、沸点：310℃)、Barrel Therm PA(芳香族烃类、沸点：176℃)、Barrel Therm 330(芳香族烃类、沸点：257℃)、Barrel Therm 430(芳香族烃类、沸点：291℃)(以上，由松村石油公司制造)；NeoSK-OIL1400(芳香族烃类、沸点：391℃)、NeoSK-OIL1300(芳香族烃类、沸点：291℃)、NeoSK-OIL330(芳香族烃类、沸点：331℃)、NeoSK-OIL170(芳香族烃类、沸点：176℃)、NeoSK-OIL240(芳香族烃类、沸点：244℃)、KSK-OIL260(芳香族烃类、沸点：266℃)、KSK-OIL280(芳香族烃类、沸点：303℃)(以上，由Soken Technix公司制造)等。

就惰性溶剂的配合量而言，相对于戊二氨基甲酸酯1质量份，为0.001～100质量份的范围，优选0.01～80质量份、较优选0.1～50质量份。

另外，该热分解反应，通过分批反应或连续反应的任一种均可实施，所述分批反应将戊二氨基甲酸酯、催化剂及惰性溶剂一并加入，所述连续反应在减压下向含有催化剂的惰性溶剂中渐渐添加戊二氨基甲酸酯。

另外，热分解中，在戊二异氰酸酯及醇生成的同时，有时由于副反应而生成例如脲基甲酸酯、胺类、脲、碳酸盐、氨基甲酸盐、二氧化碳等，因而可根据需要利用公知的方法将得到的戊二异氰酸酯纯化。

另外，作为氨基甲酸酯法，虽未详述，但除了上述脲法之外，也可采用公知的碳酸酯法等方法，所述公知的碳酸酯法为：由戊二胺、碳酸二烷基酯或碳酸二芳基酯合成戊二氨基甲酸酯，将所述戊二氨基甲酸酯按照与上述相同的方法热分解，得到戊二异氰酸酯。

如上所述得到的本发明的戊二异氰酸酯的纯度例如为95～100质量％，优选97～100质量％、较优选98～100质量％、尤其优选99～100质量％、最优选99.5～100质量％。

另外，可向戊二异氰酸酯中添加例如稳定剂等。

作为稳定剂，可举出例如抗氧化剂、酸性化合物、含有磺酰胺基的化合物、有机亚磷酸酯等。

作为抗氧化剂，可举出例如受阻酚类抗氧化剂等，具体而言，可举出例如2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2，2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-硫-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-硫-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亚丁基-双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4’-亚甲基-双-(2，6-二-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基-双-[4-甲基-6-(1-甲基环己基)-苯酚]、四-[亚甲基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酰基] -甲烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酰基-甲烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-苯、N，N’-六亚甲基-双-(3，5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺、1，3，5-三-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯、1，1，3-三-(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-丁烷、1，3，5-三-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-均三甲苯、乙二醇-双-[3，3-双-(3’-叔丁基-4’-羟基苯基)-丁酸酯、2，2’-硫二乙基-双-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯、二-(3-叔丁基-4’-羟基-5-甲基苯基)-二环戊二烯、2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-环己基苯酚)、1，6-己二醇-双-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯、2，4-双-(正辛基硫)-6-(4-羟基-3，5-二-叔丁基苯胺基)-1，3，5-三嗪、二乙基-3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、三甘醇-双-3-(叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酸酯；进而可举出例如IRGANOX1010、IRGANOX1076、IRGANOX1098、IRGANOX1135、IRGANOX1726、IRGANOX245、IRGANOX3114、IRGANOX3790(以上，由BASF Japan公司制，商品名)等。

上述抗氧化剂可单独使用或并用两种以上。

作为酸性化合物，可举出例如有机酸性化合物，具体而言，可举出例如磷酸酯、亚磷酸酯、次磷酸酯、甲酸、乙酸、丙酸、羟基乙酸、草酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、磺酸、磺酸酯、苯酚、烯醇、亚胺、肟等。

上述酸性化合物可单独使用或并用两种以上。

作为含有磺酰胺基的化合物，可举出例如芳香族磺酰胺类、脂肪族磺酰胺类等。

作为芳香族磺酰胺类，可举出例如苯磺酰胺、二甲基苯磺酰胺、对氨基苯磺酰胺、邻及对甲苯磺酰胺、羟基萘磺酰胺、萘-1-磺酰胺、萘-2-磺酰胺、间硝基苯磺酰胺、对氯苯磺酰胺等。

作为脂肪族磺酰胺类，可举出例如甲烷磺酰胺、N，N-二甲基甲烷磺酰胺、N，N-二甲基乙烷磺酰胺、N，N-二乙基甲烷磺酰胺、N-甲氧基甲烷磺酰胺、N-十二烷基甲烷磺酰胺、N-环己基-1-丁烷磺酰胺、2-氨基乙烷磺酰胺等。

上述含有磺酰胺基的化合物可单独使用或并用两种以上。

作为有机亚磷酸酯，可举出例如有机亚磷酸二酯、有机亚磷酸三酯等，更具体而言，可举出例如亚磷酸三乙基酯、亚磷酸三丁基酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、亚磷酸三癸基酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三(十三烷基)酯、亚磷酸三硬脂基酯、亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2，4-二-叔丁基苯基)酯、亚磷酸二苯基癸基酯、亚磷酸二苯基(十三烷基)酯等单亚磷酸酯类；例如二硬脂基·季戊四醇·二亚磷酸酯、二·十二烷基·季戊四醇·二亚磷酸酯、二·十三烷基·季戊四醇·二亚磷酸酯、二壬基苯基·季戊四醇·二亚磷酸酯、四苯基·四·十三烷基·季戊四醇·四亚磷酸酯、四苯基·双丙甘醇·二亚磷酸酯、三季戊四醇·三亚磷酸酯等由多元醇衍生出的二、三或四亚磷酸酯类；进而可举出例如碳原子数为1～20的二·烷基·双酚A·二亚磷酸酯、4，4’-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯基-二·十三烷基)亚磷酸酯等由双酚类化合物衍生出的二亚磷酸酯类、氢化双酚A亚磷酸酯聚合物(分子量2400～3000)等多亚磷酸酯类、亚磷酸三(2，3-二氯丙基)酯等。

上述有机亚磷酸酯可单独使用或并用两种以上。

作为稳定剂，可优选举出抗氧化剂、酸性化合物、含有磺酰胺基的化合物。较优选使戊二异氰酸酯中配合、含有抗氧化剂、和酸性化合物及/或含有磺酰胺基的化合物。

通过添加这些稳定剂，可实现使用该戊二异氰酸酯得到的异氰酸酯改性物(后述)的储存稳定性的提高。

需要说明的是，对稳定剂的配合比例没有特别限制，可根据需要及用途适当设定。

具体而言，就抗氧化剂的配合比例而言，相对于戊二异氰酸酯100质量份，例如为0.0005～0.05质量份。

另外，就酸性化合物及/或含有磺酰胺基的化合物的配合比例(并用时指它们的总量)而言，相对于戊二异氰酸酯100质量份，例如为0.0005～0.02质量份。

另外，本发明还包括聚异氰酸酯组合物。

就聚异氰酸酯组合物而言，更具体而言，通过将戊二异氰酸酯改性而得到，含有下述(a)～(e)的官能团中的至少一种。

(a)异氰脲酸酯基 

(b)脲基甲酸酯基 

(c)缩二脲基

(d)氨基甲酸酯基 

(e)脲基

含有上述(a)的官能团(异氰脲酸酯基)的聚异氰酸酯组合物为戊二异氰酸酯的三聚体(三聚物)，例如，可通过在公知的异氰脲酸酯化催化剂的存在下使戊二异氰酸酯进行反应并将其三聚化而得到。

含有上述(b)的官能团(脲基甲酸酯基)的聚异氰酸酯组合物为戊二异氰酸酯的脲基甲酸酯改性物，例如，可通过在使戊二异氰酸酯与单醇进行反应后，在公知的脲基甲酸酯化催化剂的存在下进一步使其反应而得到。

含有上述(c)的官能团(缩二脲基)的聚异氰酸酯组合物为戊二异氰酸酯的缩二脲改性物，例如，可通过在使戊二异氰酸酯、与例如水、叔醇(例如，叔丁基醇等)、仲胺(例如，二甲基胺、二乙基胺等)等进行反应后，在公知的缩二脲化催化剂的存在下进一步使其反应而得到。

含有上述(d)的官能团(氨基甲酸酯基)的聚异氰酸酯组合物为戊二异氰酸酯的多元醇改性物，例如，可通过戊二异氰酸酯与多元醇成分(例如，三羟甲基丙烷等。详细内容后述)的反应而得到。

含有上述(e)的官能团(脲基)的聚异氰酸酯组合物为戊二异氰酸酯的多胺改性物，例如，可通过戊二异氰酸酯与水、多胺成分(后述)等的反应而得到。

需要说明的是，聚异氰酸酯组合物可含有至少一种上述(a)～(e)的官能团，也可含有2种以上。上述聚异氰酸酯组合物通过适当并用上述反应而生成。

作为聚异氰酸酯组合物，可优选举出戊二异氰酸酯的三聚体(含有异氰脲酸酯基的聚异氰酸酯组合物)。

需要说明的是，戊二异氰酸酯的三聚体包含除了具有异氰脲酸酯基之外还具有亚氨基噁二嗪二酮基等的聚异氰酸酯。

而且，本发明的聚氨酯树脂可通过使上述戊二异氰酸酯及/或上述聚异氰酸酯组合物、与活性氢化合物反应而得到。

作为活性氢化合物，可举出例如多元醇成分(主要含有具有2个以上羟基的多元醇的成分)、多胺成分(主要含有具有2个以上氨基的多胺的化合物)等。

本发明中，作为多元醇成分，可举出低分子量多元醇及高分子量多元醇。

低分子量多元醇为具有2个以上羟基的数均分子量小于400的化合物，可举出例如乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，2-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，2-三甲基戊二醇、3，3-二羟甲基庚烷、烷烃(C7～20)二醇、1，3-或1，4-环己烷二甲醇及其混合物、1，3-或1，4-环己二醇及其混合物、氢化双酚A、1，4-二羟基-2-丁烯、2，6-二甲基-1-辛烯-3，8-二醇、双酚A、二甘醇、三甘醇、双丙甘醇等二元醇、例如甘油、三羟甲基丙烷等三元醇、例如四羟甲基甲烷(季戊四醇)、二甘油等四元醇、例如木糖醇等五元醇、例如山梨糖醇、甘露醇、蒜糖醇、艾杜糖醇、卫矛醇、阿卓糖醇、肌醇、二季戊四醇等六元醇、例如鳄梨糖醇等七元醇、例如蔗糖等八元醇等。

上述低分子量多元醇可单独使用或并用两种以上。

高分子量多元醇为具有2个以上羟基的数均分子量400以上的化合物，可举出例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、及乙烯基单体改性多元醇。

作为聚醚多元醇，可举出例如聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇等。

作为聚丙二醇，可举出例如以上述低分子量多元醇或芳香族/脂肪族多胺为引发剂的、环氧乙烷、环氧丙烷等环氧烷的加成聚合物(包含2种以上环氧烷的无规及/或嵌段共聚物。)。

作为聚四亚甲基醚二醇，可举出例如通过四氢呋喃的阳离子聚合而得到的开环聚合物、在四氢呋喃的聚合单元上共聚有上述二元醇的非晶性聚四亚甲基醚二醇等。

作为聚酯多元醇，可举出例如在公知的条件下使上述低分子量多元醇与多元酸进行反应而得到的缩聚物。

作为多元酸，可举出例如草酸、丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、戊二酸、己二酸、1，1-二甲基-1，3-二羧基丙烷、3-甲基-3-乙基戊二酸、壬二酸、癸二酸、其他的饱和脂肪族二羧酸(C11～13)、例如马来酸、富马酸、衣康酸、其他的不饱和脂肪族二羧酸、例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、甲苯二甲酸、萘二甲酸、其他的芳香族二甲酸、例如六氢邻苯二甲酸、其他的脂环族二羧酸、例如二聚酸、氢化二聚酸、氯茵酸等其他羧酸、及由上述羧酸衍生出的酸酐例如草酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、2-烷基(C12～C18)琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、以及由上述羧酸等衍生出的酰卤例如草酰二氯、己二酰二氯、癸二酰二氯等。

另外，作为聚酯多元醇，可举出例如来自植物的聚酯多元醇，具体而言，可举出将上述低分子量多元醇作为引发剂、在公知的条件下使含羟基的植物油脂肪酸(例如，含有蓖麻油酸的蓖麻油脂肪酸、含有12-羟基硬脂酸的氢化蓖麻油脂肪酸等)等羟基羧酸进行 缩合反应而得到的植物油类聚酯多元醇等。

另外，作为聚酯多元醇，可举出例如将上述低分子量多元醇(优选二元醇)作为引发剂、将例如ε-己内酯、γ-戊内酯等内酯类、或例如L-丙交酯、D-丙交酯等丙交酯类等开环聚合而得到的聚己内酯多元醇、聚戊内酯多元醇，进一步可举出在上述聚己内酯多元醇、聚戊内酯多元醇上共聚有上述二元醇的内酯类聚酯多元醇等。

作为聚碳酸酯多元醇，可举出例如以上述低分子量多元醇(优选二元醇)作为引发剂的碳酸亚乙酯的开环聚合物、或将例如1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇或1，6-己二醇等二元醇和开环聚合物共聚而得到的非晶性聚碳酸酯多元醇等。

另外，聚氨酯多元醇可以如下获得：通过以羟基(OH)相对于异氰酸酯基(NCO)的当量比(OH/NCO)超过1的比例，使上述得到的聚酯多元醇、聚醚多元醇及/或聚碳酸酯多元醇与聚异氰酸酯进行反应，以聚酯聚氨酯多元醇、聚醚聚氨酯多元醇、聚碳酸酯聚氨酯多元醇、或聚酯聚醚聚氨酯多元醇等的形式得到。

作为环氧多元醇，可举出例如通过上述低分子量多元醇、与例如表氯醇、β-甲基表氯醇等多官能卤代醇的反应而得到的环氧多元醇。

作为植物油多元醇，可举出例如蓖麻油、椰子油等含羟基的植物油等。可举出例如通过蓖麻油多元醇、或蓖麻油脂肪酸和聚丙烯多元醇的反应而得到的酯改性蓖麻油多元醇等。

作为聚烯烃多元醇，可举出例如聚丁二烯多元醇、部分皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。

作为丙烯酸多元醇，可举出例如通过使含羟基的丙烯酸酯、和可与含羟基的丙烯酸酯共聚的共聚性乙烯基单体进行共聚而得到的共聚物。

作为含羟基的丙烯酸酯，可举出例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丁基酯、(甲基)丙烯酸2，2-二羟基甲基丁基酯、多羟基烷基马来酸酯、 多羟基烷基富马酸酯等。优选举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯等。

作为共聚性乙烯基单体，可举出例如(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸异丙基酯、(甲基)丙烯酸丁基酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸仲丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸戊基酯、(甲基)丙烯酸异戊基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸异壬基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸环己基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯(碳原子数1～12)、例如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯、例如(甲基)丙烯腈等氰化乙烯、例如(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸等含有羧基的乙烯基单体、或其烷基酯、例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、低聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等烷烃多元醇多(甲基)丙烯酸酯、例如3-(2-异氰酸酯基-2-丙基)-α-甲基苯乙烯等含有异氰酸酯基的乙烯基单体等。

而且，丙烯酸多元醇可通过在适当的溶剂及聚合引发剂的存在下使上述含羟基的丙烯酸酯、及共聚性乙烯基单体共聚而得到。

另外，丙烯酸多元醇中包含例如有机硅多元醇或氟多元醇。

作为有机硅多元醇，可举出例如在上述丙烯酸多元醇的共聚中、配合例如γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有乙烯基的有机硅化合物作为共聚性乙烯基单体的丙烯酸多元醇。

作为氟多元醇，可举出例如在上述丙烯酸多元醇的共聚中、配合例如四氟乙烯、氯三氟乙烯等含有乙烯基的氟化合物作为共聚性乙烯基单体的丙烯酸多元醇。

乙烯基单体改性多元醇可通过上述高分子量多元醇、和乙烯基单体的反应而得到。

作为高分子量多元醇，可优选举出选自聚醚多元醇、聚酯多元醇及聚碳酸酯多元醇中的高分子量多元醇。

另外，作为乙烯基单体，可举出例如上述(甲基)丙烯酸烷基酯、氰化乙烯或氰化亚乙烯等。上述乙烯基单体可单独使用或并用两种以上。另外，其中优选举出(甲基)丙烯酸烷基酯。

而且，乙烯基单体改性多元醇可通过在例如自由基聚合引发剂(例如，过硫酸盐、有机过氧化物、偶氮类化合物等)的存在下等，使上述高分子量多元醇、及乙烯基单体进行反应而得到。

上述高分子量多元醇可单独使用或并用两种以上。

作为高分子量多元醇，可优选举出聚酯多元醇、丙烯酸多元醇，较优选举出聚酯多元醇，更优选举出来自植物的聚酯多元醇。

上述多元醇成分可单独使用或并用两种以上。

作为多胺成分，可举出例如芳香族多胺、芳香脂肪族多胺、脂环族多胺、脂肪族多胺、氨基醇、具有伯氨基、或伯氨基及仲氨基的烷氧基甲硅烷基化合物、含有聚氧乙烯基的多胺等。

作为芳香族多胺，可举出例如4，4’-二苯基甲烷二胺、甲苯二胺等。

作为芳香脂肪族多胺，可举出例如1，3-或1，4-苯撑二甲基二胺或其混合物等。

作为脂环族多胺，可举出例如3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己基胺(别名：异佛尔酮二胺)、4，4’-二环己基甲烷二胺、2，5(2，6)-双(氨基甲基)双环[2.2.1]庚烷、1，4-环己烷二胺、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷、双-(4-氨基环己基)甲烷、二氨基环己烷、3，9-双(3-氨基丙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷、1，3-及1，4-双(氨基甲基)环己烷及其混合物等。

作为脂肪族多胺，可举出例如乙二胺、丙二胺、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、1，6-己二胺、肼(包括水合物。)、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、1，2-二氨基乙烷、1，2-二氨基丙烷、1，3-二氨基戊烷等。

作为氨基醇，可举出例如N-(2-氨基乙基)乙醇胺等。 

作为具有伯氨基、或伯氨基及仲氨基的烷氧基甲硅烷基化合物，可举出例如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含有烷氧基甲硅烷基的单胺、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等。

作为含有聚氧乙烯基的多胺，可举出例如聚氧乙烯醚二胺等聚氧烯烃醚二胺。更具体而言，可举出例如日本油脂制的PEG#1000二胺、Huntsman公司制的Jeffamine ED-2003、EDR-148、XTJ-512等。

上述多胺成分可单独使用或并用两种以上。

需要说明的是，本发明中，根据需要，可添加公知的添加剂、例如增塑剂、防结块剂(antiblocking agent)、耐热稳定剂、耐光稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、催化剂、以及颜料、染料、润滑剂、填充剂、抗水解剂等。上述添加剂可在各成分合成时添加，或在各成分的混合、溶解时添加，进而，也可在合成后添加。

而且，本发明的聚氨酯树脂可通过例如本体聚合或溶液聚合等聚合方法制造。

本体聚合中，例如，在氮气流下、一边对戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物进行搅拌、一边向其中加入活性氢化合物，使其在50～250℃、更优选50～200℃的反应温度下反应0.5～15小时左右。

溶液聚合中，向有机溶剂中加入戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物、活性氢化合物，在50～120℃、更优选50～100℃的反应温度下反应0.5～15小时左右。

作为有机溶剂，可举出例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类、例如乙腈等腈类、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等烷基酯类、例如正己烷、正庚烷、辛烷等脂肪族烃类、例如环己烷、甲基环己烷等脂环族烃类、例如甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烃类、例如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、甲基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二 醇甲基醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯等二醇醚酯类、例如乙醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类、例如甲基氯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲基溴、二碘甲烷、二氯乙烷等卤化脂肪族烃类、例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、N，N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺等极性非质子类等。

进而，作为有机溶剂，可举出例如非极性溶剂(非极性有机溶剂)，作为上述非极性溶剂，可举出包括脂肪族、环烷烃类烃类有机溶剂的、苯胺点为例如10～70℃、优选12～65℃的、低毒性且溶解力弱的非极性有机溶剂、或以松节油为代表的植物性油等。

所述非极性有机溶剂可以市售品形式得到，作为上述市售品，可举出例如Haws(Shell化学制、苯胺点15℃)、Swasol 310(丸善石油制、苯胺点16℃)、Esso Naphtha No.6(Exxon化学制、苯胺点43℃)、Laws(Shell化学制、苯胺点43℃)、Esso Naphtha No.5(Exxon制、苯胺点55℃)、pegaso1 3040(Mobil石油制、苯胺点55℃)等石油烃类有机溶剂、和甲基环己烷(苯胺点40℃)、乙基环己烷(苯胺点44℃)、Gum Turpentine N(安原油脂制、苯胺点27℃)等松节油类等。

进而，上述聚合反应中，根据需要，可添加例如氨基甲酸酯化催化剂。

作为胺类，可举出例如三乙胺、三乙二胺、双-(2-二甲基氨基乙基)醚、N-甲基吗啉等叔胺类、例如四乙基羟基铵等季铵盐、例如咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等的咪唑类等。

作为有机金属化合物，可举出例如乙酸锡、辛酸锡、油酸锡、月桂酸锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二月桂酸二丁基锡、二硫醇二丁基锡、马来酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二新癸酸二丁基锡、二硫醇二辛基锡、二月桂酸二辛基锡、二氯化二丁基锡等有机锡类化合物、例如辛酸铅、环烷酸铅等有机铅化合物、例如环烷酸镍等的有机镍化合物、例如环烷酸钴等有机钴化合物、 例如辛烯酸铜等有机铜化合物、例如辛酸铋、新癸酸铋等有机铋化合物等。

进而，作为氨基甲酸酯化催化剂，可举出例如碳酸钾、乙酸钾、辛酸钾等钾盐。

上述氨基甲酸酯化催化剂可单独使用或并用两种以上。

另外，上述聚合反应中，可利用例如蒸馏或萃取等公知的除去方法除去(未反应的)戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物。

本体聚合及溶液聚合中，例如，配合戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物、和活性氢化合物使得戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物中的异氰酸酯基相对于活性氢化合物中的活性氢基(羟基、氨基)的当量比(NCO/活性氢基)为例如0.75～1.3、优选0.9～1.1。

另外，在更加工业性地实施上述聚合反应时，聚氨酯树脂，根据其用途，可通过例如一次完成法(one-shot method)及预聚物法等公知的方法而得到。另外，也可通过其他方法，以例如水系分散体(PUD)等形式得到聚氨酯树脂。

一次完成法中，例如，在对戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物和活性氢化合物进行配合(混合)使得戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物中的异氰酸酯基相对于活性氢化合物中的活性氢基(羟基、氨基)的当量比(NCO/活性氢基)为例如0.75～1.3、优选0.9～1.1后，在例如室温～250℃、优选室温～200℃下，使其进行例如5分钟～72小时、优选4～24小时固化反应。需要说明的是，固化温度可以是一定温度，或者也可以分阶段地进行升温或冷却。

另外，预聚物法中，例如，首先使戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物与活性氢化合物的一部分(优选高分子量多元醇)反应，合成在分子末端具有异氰酸酯基的异氰酸酯基封端预聚物。接下来，使得到的异氰酸酯基封端预聚物、与活性氢化合物的剩余部分(优选低分子量多元醇及/或多胺成分)反应使其固化反应。需要说明的是，预聚物法中，活性氢化合物的剩余部分作为扩链剂使用。

在合成异氰酸酯基封端预聚物时，对戊二异氰酸酯及/或聚异氰 酸酯组合物与活性氢化合物的一部分进行配合(混合)使得戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物中的异氰酸酯基相对于活性氢化合物的一部分中的活性氢基的当量比(NCO/活性氢基)为例如1.1～20、优选1.3～10、更优选1.3～6，在反应容器中，在例如室温～150℃、优选50～120℃下，进行例如0.5～18小时、优选2～10小时反应。需要说明的是，该反应中，根据需要，也可添加上述氨基甲酸酯化催化剂，另外，反应结束后，根据需要，也可利用例如蒸馏或萃取等的公知的除去方法将未反应的戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物除去。

接下来，使得到的异氰酸酯基封端预聚物、与活性氢化合物的剩余部分反应时，对异氰酸酯基封端预聚物、和活性氢化合物的剩余部分进行配合(混合)使得异氰酸酯基封端预聚物中的异氰酸酯基相对于活性氢化合物的剩余部分中的活性氢基的当量比(NCO/活性氢基)为例如0.75～1.3、优选0.9～1.1，在例如室温～250℃、优选室温～200℃下，进行例如5分钟～72小时、优选1～24小时固化反应。

另外，在以水系分散体形式得到聚氨酯树脂时，例如，首先使戊二异氰酸酯及/或聚异氰酸酯组合物、与包括后述的包含有亲水基的活性氢化合物(以下，简称为含有亲水基的活性氢化合物。)的活性氢化合物进行反应，由此得到异氰酸酯基封端预聚物。

接下来，使得到的异氰酸酯基封端预聚物与扩链剂在水中进行反应使其分散。由此，可以以内部乳化型的水系分散体形式得到异氰酸酯基封端预聚物被扩链剂延长链而形成的水性聚氨酯树脂。

使异氰酸酯基封端预聚物与扩链剂在水中进行反应时，例如，首先向异氰酸酯基封端预聚物中添加水，使异氰酸酯基封端预聚物分散。接下来，向其中添加扩链剂，对异氰酸酯基封端预聚物进行扩链。

含有亲水基的活性氢化合物为同时具有亲水基和活性氢基的化合物，作为亲水基，可举出例如阴离子性基团(例如，羧基等)、 阳离子性基团、非离子性基团(例如，聚氧乙烯基等)。作为含有亲水基的活性氢化合物，更具体而言，可举出含有羧基的活性氢化合物、含有聚氧乙烯基的活性氢化合物等。

作为含有羧基的活性氢化合物，可举出例如2，2-二羟甲基乙酸、2，2-二羟甲基乳酸、2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁烷酸、2，2-二羟甲基丁酸、2，2-二羟甲基戊酸等二羟基羧酸、例如赖氨酸、精氨酸等二氨基羧酸、或其金属盐类或铵盐类等。

含有聚氧乙烯基的活性氢化合物是在主链或侧链上含有聚氧乙烯基、具有2个以上的活性氢基的化合物，可举出例如聚乙二醇、含有聚氧乙烯侧链的多元醇(在侧链上含有聚氧乙烯基、具有2个以上的活性氢基的化合物)等。

上述含有亲水基的活性氢化合物可单独使用或并用两种以上。

作为扩链剂，可使用例如上述二元醇、上述三元醇等低分子量多元醇、例如脂环族二胺、脂肪族二胺等二胺等。

上述扩链剂可单独使用或并用两种以上。

如上所述，当使用包括含有亲水基的活性氢化合物的活性氢化合物时，根据需要，用公知的中和剂中和亲水基。

另外，作为活性氢化合物，当不使用含有亲水基的活性氢化合物时，例如，通过使用公知的表面活性剂进行乳化，能够以外部乳化型的水系分散体形式得到。

而且，上述1，5-戊二异氰酸酯、聚异氰酸酯组合物及聚氨酯树脂将以高生产速度及高反应收率获得的1，5-戊二胺作为原料进行制造，所以能够以高生产速度及高反应收率获得。

实施例

以下给出本发明的实施例，但本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是，L-赖氨酸及1，5-戊二胺通过高效液相色谱(HPLC)定量。上述分析条件及赖氨酸脱羧酶活性的测定方法如下所述。

<L-赖氨酸及1，5-戊二胺的分析条件>

柱：Asahipak ODP-504E(昭和电工公司制)

柱温：40℃

洗脱液：0.2M磷酸钠(pH7.7)+2.3mM 1-辛烷磺酸钠

洗脱液的流量：0.5mL/min

检测使用利用了邻苯二甲醛的柱后衍生化法〔J.Chromatogr.，83，353-355(1973)〕。

<1，5-戊二胺的反应收率(单位：mol％)>

使用L-赖氨酸一盐酸盐(和光纯药工业公司制)及1，5-戊二胺二盐酸盐(东京化成工业公司制)，利用由在上述HPLC分析条件下得到的色谱图的面积值制成的标准曲线，算出L-赖氨酸及1，5-戊二胺的浓度，将1，5-戊二胺的浓度相对于L-赖氨酸及1，5-戊二胺总浓度的比例作为1，5-戊二胺的反应收率。

<赖氨酸脱羧酶活性的测定方法>

向含有200mM L-赖氨酸一盐酸盐及0.15mM磷酸吡哆醛(广岛和光工业公司制)的200mM磷酸钠缓冲液(pH7.0)中添加菌体悬浮液或其处理物使得总量为0.2mL，在37℃下进行6分钟反应。向反应液中添加0.2M盐酸1mL，终止反应。用水适当地稀释该反应终止液，利用HPLC定量生成的1，5-戊二胺。

就活性的单位而言，将1分钟生成1μmol的1，5-戊二胺的活性设为1unit。

<戊二胺的纯度(单位：质量％)>

使用在后述的(戊二胺的蒸馏)中得到的纯化戊二胺，利用由在以下的气相色谱分析条件下得到的气相色谱图的面积值制成的标准曲线，算出戊二胺的纯度。

装置：GC-6890(Agilent Technologies公司制)

柱：WCOT FUSED SILICA CP-SIL 8CB FOR AMINES(VARIAN公司制)

柱温：在40℃下保持3分钟，以10℃/min的速率从40℃升温至300℃，在300℃下保持11分钟

注入口温度：250℃

检测器温度：280℃

载气：氦气 

检测法：FID

<萃取率(单位：质量％)>

为了求出基于萃取溶剂的戊二胺的萃取率，进行与上述(戊二胺的纯度)相同的测定，测定萃取操作前的戊二胺水溶液中的戊二胺浓度、和萃取操作后的萃取溶剂中的戊二胺浓度。

而后，通过下面的式子算出萃取率。

(a)萃取溶剂中的戊二胺的质量＝萃取溶剂中的戊二胺浓度×萃取溶剂的质量/100

(b)装入的戊二胺水溶液中的戊二胺的质量＝萃取操作前的戊二胺水溶液的二氨基戊烷浓度×装入的戊二胺水溶液的质量/100

萃取率(质量％)＝(a)/(b)×100

<戊二异氰酸酯的纯度(单位：质量％)>

戊二异氰酸酯的纯度由使用电势滴定装置、依据JIS K-1556、利用N-二丁基胺法测定出的异氰酸酯基浓度算出。

<戊二异氰酸酯浓度(单位：质量％)>

使用后述的实施例17中得到的戊二异氰酸酯(a)，利用由在以下的HPLC分析条件下得到的色谱图的面积值制成的标准曲线，算出聚异氰酸酯组合物中的戊二异氰酸酯的浓度。

装置：Prominence(岛津制作所公司制)

1)泵LC-20AT

2)脱气装置DGU-20A3

3)自动采样器SIL-20A

4)柱恒温槽COT-20A

5)检测器SPD-20A

柱：SHISEIDO SILICA SG-120

柱温：40℃

洗脱液：正己烷/甲醇/1，2-二氯乙烷＝90/5/5(体积比)

流量：0.2mL/min

检测方法：UV 225nm

<双(丁氧基羰基氨基)戊烷的纯度(单位：质量％)>

利用由在以下的HPLC分析条件下得到的色谱图的面积值制成的标准曲线，算出双(丁氧基羰基氨基)戊烷的纯度。

装置：alliance 2695 separation module(Waters公司制)

检测器2414RI检测器

柱：Imtakt公司制Unison UK C-18

柱温：40℃

洗脱液：乙腈/蒸馏水＝45/55(体积比)

流量：1.0mL/min

检测方法：RI

<双(丁氧基羰基氨基)戊烷的收率(单位：质量％>

双(丁氧基羰基氨基)戊烷的收率使用以下的式子算出。

(W₂×C₂/100)/(W₁×C₁/100×M₂/M₁)×100

M₁：戊二胺的分子量

M₂：双(丁氧基羰基氨基)戊烷的分子量 

C₁：戊二胺的正丁醇溶液的浓度

C₂：双(丁氧基羰基氨基)戊烷的纯度 

W₁：戊二胺的正丁醇溶液的装入质量份

W₂：得到的双(丁氧基羰基氨基)戊烷的质量份 

<戊二异氰酸酯的纯度(单位：质量％)>

戊二异氰酸酯的纯度利用使用电势滴定装置、依据JIS K-1603-1进行的N-二丁基胺法测定。

<热分解反应的收率(单位：质量％)>

热分解反应的收率使用以下的式子算出。

(W₄×C₃/100)/(W₃×C₂/100×M₃/M₂)×100

M₃：戊二异氰酸酯的分子量

C₃：戊二异氰酸酯的纯度

W₃：双(丁氧基羰基氨基)戊烷的装入质量份

W₄：得到的戊二异氰酸酯的质量份

<戊二异氰酸酯的收率(单位：质量％)>

戊二异氰酸酯的收率使用以下的式子算出。

A×B/100

A：双(丁氧基羰基氨基)戊烷的收率 

B：热分解反应的收率

<异氰酸酯基的转化率(单位：％)>

就异氰酸酯基的转化率而言，基于在以下的GPC测定条件下得到的色谱图，将与戊二异氰酸酯的峰相比在更高分子量侧的峰的面积相对于总峰面积的比例作为异氰酸酯基的转化率。

装置：HLC-8020(Tosoh公司制)

柱：串联连接G1000HXL、G2000HXL及G3000HXL(以上为Tosoh制商品名)

柱温：40℃

洗脱液：四氢呋喃

流量：0.8mL/min

检测方法：差示折射率

标准物质：聚环氧乙烷(Tosoh公司制、商品名：TSK标准聚环氧乙烷)

<异氰酸酯3聚体浓度(单位：质量％)>

进行与上述(异氰酸酯基的转化率)相同的测定，将相当于戊二异氰酸酯的3倍的分子量的峰面积比率作为异氰酸酯3聚体浓度。 

<异氰酸酯基浓度(单位：质量％)>

聚异氰酸酯组合物的异氰酸酯基浓度利用使用电势滴定装置、依据JIS K-1556进行的N-二丁基胺法测定。

<粘度(单位：mPa·s)>

使用东机产业公司制的E型粘度计TV-30，测定聚异氰酸酯组合物的25℃下的粘度。 

<色相(单位：APHA)>

利用依据JIS K-0071的方法，测定聚异氰酸酯组合物的色相。

(戊二胺的蒸馏)

向具备温度计、蒸馏塔、冷凝管及氮导入管的四颈瓶中，装入戊二胺(东京化成公司制)，在塔顶温度为111～115℃、为10KPa的条件下，进一步地，一边回流一边进行精馏，得到纯化戊二胺。蒸馏纯化过的戊二胺的气相色谱的面积比为100％。

(实施例1)

[赖氨酸脱羧酶基因(cadA)的克隆]

使用按照常规方法由大肠杆菌W3110株(ATCC27325)制备出的基因组DNA作为PCR的模板。

使用具有基于赖氨酸脱羧酶基因(cadA)(GenBank Accession No.AP009048)的碱基序列设计出的序列号1及2所示的碱基序列的寡聚核苷酸(委托Invitrogen公司合成)作为PCR用引物。上述引物在5’末端附近分别具有KpnI及XbaI的限制酶识别序列。

使用含有上述基因组DNA1ng/μL及各引物0.5pmol/μL的25μL的PCR反应液，进行PCR，所述PCR的条件如下：由94℃、30秒的变性；55℃、30秒的退火；和68℃、2分钟的延伸反应构成反应循环，进行30循环。

用KpnI及XbaI消化PCR反应产物及质粒pUC 18(宝酒造公司制)，使用Ligation high(东洋纺公司制)进行连结后得到重组质粒，使用得到的重组质粒对大肠杆菌DH5α(东洋纺公司制)进行转化。用含有氨苄西林(Am)100μg/mL及X-Gal(5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-D-半乳糖苷)的LB琼脂培养基培养转化体，得到Am耐性且形成白色菌落的转化体。从如上所述得到的转化体中提取质粒。

按照通常的碱基序列的确定方法，确认了导入至质粒中的DNA片段的碱基序列为序列号3所示的碱基序列。

将得到的带有编码赖氨酸脱羧酶的DNA的质粒命名为pCADA。 通过培养使用pCADA转化过的大肠杆菌，可生产具有序列号4所述的氨基酸序列的2，6-二氨基己酸脱羧酶。

[转化体的制备]

使用pCADA利用常规方法转化大肠杆菌W3110株，将得到的转化体命名为W/pCADA。

将该转化体接种于2L的带挡板三角瓶中的含Am100μg/mL的LB培养基500ml中，在30℃下进行振荡培养至OD(660nm)变为0.5，然后添加IPTG(异丙基-β-硫代吡喃半乳糖苷)使其为0.1mM，进而进行14小时振荡培养。以8000rpm(最大离心加速度10800×g)对培养液进行20分钟离心分离，回收菌体。回收的菌体的干燥菌体换算浓度为25质量％。干燥菌体换算浓度可通过如下方式求出：使用回收菌体的一部分，将其干燥至重量变一定，测定干燥前后的重量。

(实施例2、3比较例1、2)

[热处理中的干燥菌体换算浓度的影响]

将实施例1中得到的转化体W/pCADA的回收菌体悬浮于水中，制备表1所示的各干燥菌体换算浓度的菌体悬浮液。在温度60℃的热水浴中对上述菌体悬浮液进行30分钟保温，实施热处理。适当地用稀释液(含有0.15mM磷酸吡哆醛及5g/L牛白蛋白(SIGMA公司制)的10mM磷酸钠缓冲液(pH7.0))稀释热处理后的菌体悬浮液，得到菌体稀释液，使用得到的菌体稀释液测定赖氨酸脱羧酶活性。比较例1中，直接用稀释液适宜地悬浮实施例1中得到的转化体W/pCADA的回收菌体，不进行热处理，使用菌体稀释液测定酶活性。其结果如表1所示。

[表1]

菌体活性用每1mg干燥菌体换算重量的酶活性(U/mg dry cells)表示。相对活性以比较例1的菌体活性为1进行表示。

另外，分别利用Bioruptor超声破碎仪(Olympus公司制)在冰水中对上述的菌体稀释液进行5分钟破碎，得到菌体破碎液，使用得到的菌体破碎液测定赖氨酸脱羧酶活性。其结果如表2所示。

[表2]

菌体活性用每1mg干燥菌体换算重量的酶活性(U/mg dry cells)表示。相对活性以比较例2的菌体活性为1进行表示。相对活性表示热处理后的赖氨酸脱羧酶的活性剩余率。

由表1的结果可知，热处理中，通过使菌体悬浮液的干燥菌体换算浓度为0.026质量％以上，菌体活性提高。另一方面，由表2的结果可知，将干燥菌体换算浓度设为13质量％时，活性剩余率约为100％，赖氨酸脱羧酶显示高稳定性。

(实施例4)

[热处理的效果1]

将实施例1中得到的转化体W/pCADA的回收菌体悬浮于水中，制备干燥菌体换算浓度12.5质量％的菌体悬浮液。在表3所示的各温度的热水浴中对上述菌体悬浮液进行15分钟、30分钟及60分钟保温，实施热处理。适当地用稀释液(含有0.15mM磷酸吡哆醛及5g/L牛白蛋白(SIGMA公司制)的10mM磷酸钠缓冲液(pH7.0))稀释热处理后的菌体悬浮液，得到菌体稀释液，使用得到的菌体稀 释液，测定赖氨酸脱羧酶活性。其结果如表3所示。至于比较例，示出比较例1的使用无处理菌体的结果。

[表3]

菌体活性用每1mg干燥菌体换算重量的酶活性(U/mg dry cells)表示。相对活性以比较例1的菌体活性为1进行表示。

通过进行从50℃至70℃的热处理，菌体活性提高。

(实施例5)

[赖氨酸脱羧酶相对于热处理的稳定性]

利用Bioruptor超声破碎仪(Olympus公司制)在冰水中分别对实施例4中得到的热处理后的菌体稀释液及比较例1中得到的菌体 稀释液进行5分钟破碎，得到菌体破碎液，使用得到的菌体破碎液测定赖氨酸脱羧酶活性。其结果如表4所示。

[表4]

菌体活性用每1mg干燥菌体换算重量的酶活性(U/mg dry cells)表示。相对活性以比较例2的菌体活性为1进行表示。相对活性表示热处理后的赖氨酸脱羧酶的活性剩余率。

热处理中，处理温度60℃以下且处理时间60分钟以内时，活性剩余率为96％以上，赖氨酸脱羧酶具有高稳定性。另外，即使处理温度为70℃，但处理时间15分钟以内时，赖氨酸脱羧酶显示高稳定性，活性剩余率为70％以上。

(实施例6)

[热处理的效果2]

向300mL的烧瓶中加入底物溶液120g，所述底物溶液是使L-赖氨酸一盐酸盐的终浓度为10质量％、及使磷酸吡哆醛的终浓度为0.15mM地配制L-赖氨酸一盐酸盐和磷酸吡哆醛而形成的。接下来，添加实施例4中制备出的热处理的温度为60℃、时间为30分钟的热处理菌体(干燥菌体换算重量0.0144g)或比较例1的无处理菌体(干燥菌体换算重量0.0144g)并开始反应。使反应条件为37℃、200rpm。反应结果如表5及图1所示。

[表5]

对于无处理菌体来说，反应24小时时，收率为83.6mol％，与此相对，对于60℃热处理菌体来说，反应24小时时，收率为99.0mol％，反应性提高。

(实施例7)

[赖氨酸盐酸盐处理的效果]

向300mL的烧瓶中加入底物溶液120g，所述底物溶液是使L-赖氨酸一盐酸盐的终浓度为10质量％或45质量％、及使磷酸吡哆醛的终浓度为0.15mM地配制L-赖氨酸一盐酸盐和磷酸吡哆醛而形成的。接下来，无处理地添加实施例1中得到的转化体W/pCADA的回收菌体并开始反应。通过向底物溶液中添加菌体，从而一边用 赖氨酸盐酸盐处理菌体一边进行反应。对于使用的菌体的量而言，分别添加不同的量，使干燥菌体换算重量相对于L-赖氨酸一盐酸盐的重量的比率为0.0012，在10质量％L-赖氨酸一盐酸盐的底物溶液中，添加以干燥菌体换算重量计为0.0144g的菌体，为45质量％时，添加以干燥菌体换算重量计为0.0648g的菌体。使反应条件为37℃、200rpm。反应结果如表6及图2所示。

[表6]

向含有各浓度的L-赖氨酸盐酸盐的底物溶液中，添加无处理菌体，一边实施赖氨酸盐酸盐处理一边进行反应，对于10质量％的L-赖氨酸一盐酸盐来说，反应24小时时的收率为83.6mol％，与此相对，对于45质量％的L-赖氨酸一盐酸盐来说，反应24小时时的收率为92.0mol％，反应性提高。

(实施例8)

[冷冻融解处理的效果1]

将实施例1中得到的转化体W/pCADA的回收菌体悬浮于水中，制备表7所示的各干燥菌体换算浓度的菌体悬浮液。在表7所示的各温度下冷冻实施例1的回收菌体及制备出的菌体悬浮液，然后在室温(约25℃)下使其融解。用稀释液(含有0.15mM磷酸吡哆醛及5g/L牛白蛋白(SIGMA公司制)的10mM磷酸钠缓冲液(pH7.0)) 适当地稀释上述菌体，而得到菌体稀释液，使用得到的菌体稀释液，测定赖氨酸脱羧酶活性。其结果如表7所示。至于比较例，示出比较例1的使用无处理菌体的结果。

[表7]

菌体活性用每1mg干燥菌体换算重量的酶活性(U/mg dry cells)表示。相对活性以比较例1的菌体活性为1进行表示。

通过进行冷冻融解处理，菌体活性变为13.5倍以上。

(实施例9)

[赖氨酸脱羧酶相对于冷冻融解处理的稳定性]

利用Bioruptor超声破碎仪(Olympus公司制)在冰水中分别对实施例8中得到的冷冻融解处理后的菌体稀释液及比较例1中得到的菌体稀释液进行5分钟破碎，得到菌体破碎液，使用得到的菌体破碎液测定赖氨酸脱羧酶活性。其结果如表8所示。

[表8]

菌体活性用每1mg干燥菌体换算重量的酶活性(U/mg dry cells)表示。相对活性以比较例2的菌体活性为1进行表示。相对活性表示冷冻融解处理后的赖氨酸脱羧酶的活性剩余率。

通过使冷冻融解处理时的干燥菌体换算浓度为3.0质量％，从而冷冻融解处理后的活性剩余率变为85％以上，赖氨酸脱羧酶对冷冻融解处理显示出高稳定性。

(实施例10)

[冷冻融解处理的效果2]

向300mL的烧瓶中加入底物溶液120g，所述底物溶液是使L-赖氨酸一盐酸盐的终浓度为10质量％、及使磷酸吡哆醛的终浓度为0.15mM地配制L-赖氨酸一盐酸盐和磷酸吡哆醛而形成的。接下来，添加实施例8中制备出的冷冻温度-20℃及处理时的干燥菌体换算浓度25质量％的冷冻融解处理菌体(干燥菌体换算重量0.0144g)或比较例1的无处理菌体(干燥菌体换算重量0.0144g)，开始反应。使反应条件为37℃、200rpm。反应结果如表9及图3所示。

[表9]

对于无处理菌体来说，反应24小时时，收率为83.6mol％，与此相对，对于-20℃冷冻融解处理菌体来说，反应21小时时，收率 为98.2mol％，反应性提高。

(实施例11)

[冷冻融解处理与赖氨酸盐酸盐处理组合的效果]

向300mL的烧瓶中加入底物溶液120g，所述底物溶液是使L-赖氨酸一盐酸盐的终浓度为45质量％、及使磷酸吡哆醛的终浓度为0.15mM地配制L-赖氨酸一盐酸盐和磷酸吡哆醛而形成的。接下来，添加实施例9中制备出的冷冻温度-20℃的冷冻融解处理菌体(干燥菌体换算重量0.0648g)，开始反应。使反应条件为37℃、200rpm。反应结果如表10及图4所示。作为比较，示出比较例1的使用无处理菌体(干燥菌体换算重量0.0648g)的结果。

[表10]

对于无处理菌体(仅进行赖氨酸盐酸盐处理的单独效果)来说，反应24小时时的收率为92.0mol％，与此相对，对于-20℃冷冻融解处理菌体(冷冻融解处理与赖氨酸盐酸盐处理组合的效果)来说，反应24小时时的收率为93.1mol％，反应收率提高。

另外，就反应初期的生产速度而言，对于无处理菌体来说，反应1小时时的收率为11.1mol％，与此相对，对于-20℃冷冻融解处理菌体(冷冻融解处理与赖氨酸盐酸盐处理组合的效果)来说，反应1小时时的收率为33.5mol％，约提高3倍。

菌体使用冷冻融解处理菌体，并且，一边用浓度高至45质量％ 的赖氨酸一盐酸盐进行处理，一边进行反应，从而进一步提高生产速度及反应收率。

(制备例1)

(1)菌体稀释液的制备

在-20℃下冷冻实施例1中得到转化体W/pCADA的回收菌体，然后在室温(约25℃)下使其融解。用水适当地稀释该菌体，得到菌体稀释液。

(2)戊二胺水溶液的制造

向烧瓶中加入底物溶液120质量份，所述底物溶液是使L-2，6-二氨基己酸一盐酸盐(和光纯药制)的终浓度为45质量％、及使磷酸吡哆醛(和光纯药制)的终浓度为0.15mmol/L地配制2，6-二氨基己酸一盐酸盐(和光纯药制)和磷酸吡哆醛(和光纯药制)而形成的。接下来，添加上述的W/pCADA菌体破碎液(装入干燥菌体换算重量0.3g)，开始反应。使反应条件为37℃、200rpm。用6mol/L的盐酸将反应液的pH调节为pH6。24小时后的戊二胺的反应收率达到99％。用6mol/L的盐酸将上述的反应24小时后的反应液的pH调节为2，添加0.6质量份的活性炭(三仓化成公司制粉末活性炭PM-SX)，在25℃下进行1小时搅拌，然后用滤纸(ADVANTEC公司制5C)进行过滤。接下来，用氢氧化钠将该滤液的pH调节为12，得到戊二胺水溶液(17.0质量％水溶液)。

[基于热处理的有无的萃取率]

(实施例12)戊二胺(a)的制备

向分液漏斗中装入戊二胺水溶液100质量份和正丁醇100质量份，进行10分钟混合，然后进行30分钟静置。排出作为水层的下层，接下来，排出作为有机层的上层。测定萃取率，结果为91.8％。

接下来，向具备温度计、蒸馏塔、冷凝管及氮导入管的四颈瓶中装入有机层的萃取液80质量份，使油浴温度为120℃，在10kPa的减压下馏去正丁醇，得到纯度99.9质量％的戊二胺(a)。

即，戊二胺(a)可如下制备：不对戊二胺水溶液进行热处理， 通过正丁醇进行溶剂萃取，进而馏去正丁醇。

(实施例13)戊二胺(b)的制备

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入制备例1中得到的戊二胺水溶液110质量份，在38kPa、80℃下馏去水，得到19.6质量％的戊二胺水溶液。

向分液漏斗中装入上述戊二胺水溶液100质量份和正丁醇(萃取溶剂)100质量份，进行10分钟混合，然后静置30分钟。接下来，排出有机层(含有戊二胺的正丁醇)，测定萃取率。结果是，萃取率为93.4％。

接下来，使用与实施例12相同的条件及操作馏去正丁醇，得到纯度99.6质量％的戊二胺(b)。

即，戊二胺(b)可如下制备，在小于90℃的温度下对戊二胺水溶液进行热处理，同时利用正丁醇进行溶剂萃取，进而馏出正丁醇。

(实施例14)戊二胺(c)的制备

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入制备例1中得到的戊二胺水溶液110质量份，在大气压、回流温度(105℃)下馏去水，得到19.4质量％的戊二胺水溶液。

向分液漏斗中装入上述戊二胺水溶液100质量份和正丁醇(萃取溶剂)100质量份，进行10分钟混合，然后静置30分钟静置。接下来，排出有机层(含有戊二胺的正丁醇)，测定萃取率。结果是，萃取率为89.2％。

接下来，使用与实施例12相同的条件及操作馏去正丁醇，得到纯度99.2质量％的戊二胺(c)。

即，戊二胺(c)可如下制备：在90℃以上的温度下对戊二胺水溶液进行热处理，同时利用正丁醇进行溶剂萃取，进而馏去正丁醇。

[基于萃取溶剂的不同的萃取率]

(实施例15)戊二胺(d)的制备

向分液漏斗中装入戊二胺水溶液100质量份和正丁醇100质量份，进行10分钟混合，然后静置30分钟。排出作为水层的下层， 接下来，排出作为有机层的上层。测定萃取率，结果是91.7％。

接下来，向具备温度计、蒸馏塔、冷凝管及氮导入管的四颈瓶中装入有机层的萃取液80质量份，在常压下进行加热直至液温达到139℃，馏去水及正丁醇，得到1，5-戊二胺的正丁醇溶液17质量份。接下来，向具备温度计、蒸馏塔、冷凝管及氮导入管的四颈瓶中装入1，5-戊二胺的正丁醇溶液17质量份，在1.7kPa下进行加热直至液温达到65℃，以馏出液形式得到戊二胺(d)(1，5-戊二胺的正丁醇溶液)。戊二胺(d)的戊二胺的纯度为33.5％。

(实施例16)戊二胺(e)的制备

向分液漏斗中装入戊二胺水溶液100质量份和异丁醇100质量份，进行10分钟混合，然后静置30分钟。排出作为水层的下层，接下来，排出作为有机层的上层。测定萃取率，结果为85.8％。

接下来，向具备温度计、蒸馏塔、冷凝管及氮导入管的四颈瓶中装入有机层的萃取液80质量份，在常压下进行加热直至液温达到130℃，馏去水及异丁醇，得到1，5-戊二胺的异丁醇溶液16质量份。接下来，向具备温度计、蒸馏塔、冷凝管及氮导入管的四颈瓶中装入1，5-戊二胺的异丁醇溶液16质量份，在1.7kPa下进行加热直至液温达到65℃，以馏出液形式得到戊二胺(e)(1，5-戊二胺的异丁醇溶液)。戊二胺(e)的戊二胺的纯度为33.9％。

[萃取溶剂不同和热分解反应中的收率]

(实施例17)戊二异氰酸酯(a)的制造

向具备压力控制阀、回流冷凝管、气液分离器、搅拌装置的SUS制高压釜中，装入实施例15中得到的戊二胺(d)(1，5-戊二胺的正丁醇溶液)152质量份、脲72质量份、及正丁醇121质量份的混合物，以每分钟0.3L的速率通氮气，以500rpm的转数进行搅拌，同时用压力控制阀调节内压使得反应温度保持在215℃，在上述条件下进行3小时反应。在0.5KPa、150℃下对得到的反应液进行减压蒸馏而除去轻沸成分，以95.6质量％的收率得到纯度96.2质量％的双(丁氧基羰基氨基)戊烷150质量份。

接下来，将具备搅拌机、温度计及具备冷凝管的精馏塔的四颈瓶作为反应器，在冷凝管中流过80℃的温水，捕集器通过经冷丙酮冷却的冷阱与真空管线连接。向烧瓶中装入双(丁氧基羰基氨基)戊烷150质量份、Barrel Process油B-30(松村石油公司制)150质量份、二月桂酸二丁基锡0.3质量份。用氮置换反应体系内后，减压至3.0kPa，使反应液升温至250℃并进行2小时热分解反应，得到纯度99.9质量％的戊二异氰酸酯(a)70质量份。热分解反应的收率为95.1质量％，戊二异氰酸酯(a)的收率为91.0质量％。

(实施例18)戊二异氰酸酯(b)的制造

向具备压力控制阀、回流冷凝管、气液分离器、搅拌装置的SUS制高压釜中，装入实施例16中得到的戊二胺(e)(1，5-戊二胺的异丁醇溶液)150质量份、脲72质量份、及正丁醇123质量份的混合物，以每分钟0.3L的速率通氮气，以500rpm的转数进行搅拌，同时用压力调节阀调节内压使得反应温度保持在215℃，在上述条件下进行3小时反应。在0.5KPa、150℃下对得到的反应液进行减压蒸馏而除去轻沸成分，以89.3质量％的收率得到纯度89.8质量％的双(丁氧基羰基氨基)戊烷150质量份。

接下来，将具备搅拌机、温度计及具备冷凝管的精馏塔的四颈瓶作为反应器，在冷凝管中流过80℃的温水，捕集器通过经冷丙酮冷却的冷阱与真空管线连接。向烧瓶中装入双(丁氧基羰基氨基)戊烷150质量份、Barrel Process油B-30(松村石油公司制)150质量份、二月桂酸二丁基锡0.3质量份。用氮置换反应体系内后，减压至3.0kPa，使反应液升温至250℃并进行2小时热分解反应，得到纯度99.9质量％的戊二异氰酸酯(b)63质量份。热分解反应的收率为91.9质量％，戊二异氰酸酯(b)的收率为82.1质量％。

(实施例19)戊二异氰酸酯(c)的制造

向具备压力控制阀、回流冷凝管、气液分离器、搅拌装置的SUS制高压釜中，装入戊二胺(a)51质量份、脲72质量份及正丁醇222质量份的混合物，以每分钟0.3L的速率通氮气，以500rpm的转速 进行搅拌，同时用压力控制阀调节内压使得反应温度保持在215℃，在上述条件下进行3小时反应。在0.5KPa、150℃下对得到的反应液进行减压蒸馏而除去轻沸成分，得到纯度96.1％的双(丁氧基羰基氨基)戊烷150质量份。

接下来，将具备搅拌机、温度计及具备冷凝管的精馏塔的四颈瓶作为反应器，在冷凝管中流过80℃的温水，捕集器通过经冷丙酮冷却的冷阱与真空管线连接。向烧瓶中装入双(丁氧基羰基氨基)戊烷70质量份、Barrel Process油B-30(松村石油公司制)70质量份、二月桂酸二丁基锡0.14质量份。用氮置换反应体系内后，减压至3.0kPa，使反应液升温至250℃并进行2小时反应。反应结束后，利用气相色谱定量由捕集器收集的反应液，结果是，得到纯度99.9质量％的戊二异氰酸酯(c)。

气相色谱的分析条件如下所示。

装置：GC-14B(岛津制作所制)

柱：UA-20EX-2.0F、 (Frontier Laboratories公司制)

柱温：在100℃下保持2分钟，以10℃/min的速率从100℃升温至240℃，在240℃下保持14分钟

注入口温度：250℃

检测器温度：250℃

载气：氦气 

(实施例20)戊二异氰酸酯(d)的制造

相对于实施例19中得到的反应液100质量份，添加2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚0.005质量份、对甲苯磺酰胺0.001质量份、三(十三烷基)亚磷酸酯0.01质量份，得到纯度99.9质量％的戊二异氰酸酯(d)。

接下来，将戊二异氰酸酯(d)移至样品瓶，进行氮吹洗后，在50℃的恒温箱中静置14天，实施储存稳定性试验。试验后的戊二异氰酸酯(d)的纯度为99.8质量％。

(实施例21)戊二异氰酸酯(e)的制造

相对于实施例19中得到的反应液100质量份，添加2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚0.005质量份，得到纯度99.9质量％的戊二异氰酸酯(e)。

接下来，将戊二异氰酸酯(e)移至样品瓶，进行氮吹洗后，在50℃的恒温箱中静置14天，实施储存稳定性试验。试验后的戊二异氰酸酯(e)的纯度为99.4质量％。

(实施例22)戊二异氰酸酯(f)的制造

使用戊二胺(b)代替戊二胺(a)，使用与实施例19相同的方法，得到纯度99.9质量％的戊二异氰酸酯(f)。

(实施例23)戊二异氰酸酯(g)的制造

使用戊二胺(c)代替戊二胺(a)，使用与实施例19相同的方法，得到纯度99.5质量％的戊二异氰酸酯(g)。

[聚异氰酸酯组合物的制造]

(实施例24)聚异氰酸酯组合物(A)的制造

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入实施例19的戊二异氰酸酯(c)500质量份、2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚0.25质量份、三(十三烷基)亚磷酸酯0.25质量份，升温至60℃。接下来，添加2-乙基己酸N-(2-羟基丙基)-N，N，N-三甲基铵0.1质量份作为三聚化催化剂。进行1小时反应后，添加邻甲苯磺酰胺0.12质量份(异氰酸酯基的转化率：10质量％)。使得到的反应液通过薄膜蒸馏装置(真空度0.093KPa、温度150℃)除去未反应的戊二异氰酸酯，进而，相对于得到的组合物100质量份，添加邻甲苯磺酰胺0.02质量份，得到聚异氰酸酯组合物(A)。

就上述聚异氰酸酯组合物(A)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.3质量％，异氰酸酯3聚体浓度为63质量％，异氰酸酯基浓度1为25.9质量％，25℃下的粘度1为1530mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(A)移至金属制容器中，进行氮 吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为25.5质量％，25℃下的粘度2为1650mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例25)聚异氰酸酯组合物(B)的制造

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入实施例19的戊二异氰酸酯(c)500质量份、异丁醇24质量份、2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚0.3质量份、三(十三烷基)亚磷酸酯0.3质量份，升温至85℃，进行3小时氨基甲酸酯化反应。接下来，添加辛酸铅0.02质量份作为脲基甲酸酯化催化剂，进行反应直至异氰酸酯基浓度达到计算值，然后，添加邻甲苯磺酰胺0.02质量份。使得到的反应液通过薄膜蒸馏装置(真空度0.093KPa、温度150℃)，除去未反应的戊二异氰酸酯，进而，相对于得到的组合物100质量份，添加邻甲苯磺酰胺0.02质量份，得到聚异氰酸酯组合物(B)。

就上述聚异氰酸酯组合物(B)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.2质量％，异氰酸酯基浓度1为20.4质量％，25℃下的粘度1为200mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(B)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为19.9质量％，25℃下的粘度2为220mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例26)聚异氰酸酯组合物(C)的制造

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入实施例19的戊二异氰酸酯(c)500质量份、三(十三烷基)亚磷酸酯0.2质量份、三甲基磷酸8质量份、水5质量份，升温至130℃，进行反应直至异氰酸酯基浓度达到计算值。使得到的反应液通 过薄膜蒸馏装置(真空度0.093KPa、温度150℃)，除去未反应的戊二异氰酸酯，得到聚异氰酸酯组合物(C)。

就上述聚异氰酸酯组合物(C)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.6质量％，异氰酸酯基浓度1为24.8质量％，25℃下的粘度1为2810mPa·s，色相1为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(C)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为24.0质量％，25℃下的粘度2为3200mPa·s，色相2为APHA40。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例27)聚异氰酸酯组合物(D)的制造

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入实施例19的戊二异氰酸酯(c)500质量份、及作为低分子量多元醇的三羟甲基丙烷(缩写：TMP)50质量份(当量比(NCO/OH)＝5.8)。在氮气氛下，升温至75℃，确认到三羟甲基丙烷溶解后，在83℃下进行反应直至异氰酸酯基浓度达到计算值。

接下来，将上述反应溶液降温至55℃后，加入混合萃取溶剂(正己烷/乙酸乙酯＝90/10(质量比))350质量份，进行10分钟搅拌，静置10分钟后，除去萃取溶剂层。重复进行4次相同萃取操作。

然后，在减压下，加热至80℃，从得到的反应液中除去残留在反应液中的萃取溶剂。进一步加入乙酸乙酯，进行配制使得聚异氰酸酯组合物的浓度为75质量％，得到聚异氰酸酯组合物(D)。就上述聚异氰酸酯组合物(D)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.3质量％，异氰酸酯基浓度1为20.5质量％，25℃下的粘度1为500mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(D)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后 的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为20.0质量％，25℃下的粘度2为530mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例28)聚异氰酸酯组合物(E)的制造

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入实施例19的戊二异氰酸酯(c)500质量份、2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚0.3质量份、三(十三烷基)亚磷酸酯0.3质量份、平均分子量400的甲氧基聚乙烯醚二醇130质量份，在氮气氛下、在85℃下进行3小时反应。接下来，添加作为三聚化催化剂的2-乙基己酸N-(2-羟基丙基)-N，N，N-三甲基铵0.1质量份。进行1小时反应后，添加邻甲苯磺酰胺0.12质量份(异氰酸酯基的转化率：10质量％)。使得到的反应液通过薄膜蒸馏装置(真空度0.093KPa、温度150℃)，除去未反应的戊二异氰酸酯，进而，相对于得到的组合物100质量份，添加邻甲苯磺酰胺0.02质量份，得到聚异氰酸酯组合物(E)。

就上述聚异氰酸酯组合物(E)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.1质量％，异氰酸酯基浓度1为13.2质量％，25℃下的粘度1为280mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(E)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为12.8质量％，25℃下的粘度2为310mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例29)聚异氰酸酯组合物(F)的制造

向具备搅拌机、温度计、回流管、及氮导入管的四颈瓶中，装入实施例20的戊二异氰酸酯(d)500质量份、1，3-丁烷二醇(以下，有时缩写为1，3-BG。)3.9质量份、2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚0.25质量份、三(十三烷基)亚磷酸酯0.25质量份， 在80℃下进行3小时反应。将上述溶液降温至60℃后，添加作为三聚化催化剂的2-乙基己酸N-(2-羟基丙基)-N，N，N-三甲基铵0.1质量份。进行1小时反应后，添加邻甲苯磺酰胺0.12质量份(异氰酸酯基的转化率：10质量％)。使得到的反应液通过薄膜蒸馏装置(真空度0.093KPa、温度150℃)，除去未反应的戊二异氰酸酯，进而，相对于得到的组合物100质量份，添加邻甲苯磺酰胺0.02质量份，得到聚异氰酸酯组合物(F)。

就上述聚异氰酸酯组合物(F)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.3质量％，异氰酸酯3聚体浓度为45质量％，异氰酸酯基浓度1为23.9质量％，25℃下的粘度1为2000mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(F)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为23.4质量％，25℃下的粘度2为2200mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例30)聚异氰酸酯组合物(G)的制造

使用实施例21的戊二异氰酸酯(e)来代替戊二异氰酸酯(d)，使用与实施例29相同的方法得到聚异氰酸酯组合物(G)。

就上述聚异氰酸酯组合物(G)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.5质量％，异氰酸酯3聚体浓度为42质量％，异氰酸酯基浓度1为22.3质量％，25℃下的粘度1为2250mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(G)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为21.6质量％，25℃下的粘度2为2670mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

[表11]

(讨论)

由于实施例29中使用的戊二异氰酸酯(d)配合抗氧化剂、酸性化合物、及具有磺酰胺基的化合物，所以即使预先在高温下进行储存(50℃、14天)，也可确保使用该戊二异氰酸酯得到的聚异氰酸酯组合物与未储存戊二异氰酸酯的其他的聚异氰酸酯组合物为同等程度的储存稳定性。

(实施例31)聚异氰酸酯组合物(H)的制造

使用实施例22的戊二异氰酸酯(f)代替戊二异氰酸酯(c)，用与实施例24相同的方法得到聚异氰酸酯组合物(H)。

就上述聚异氰酸酯组合物(H)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.3质量％，异氰酸酯3聚体浓度为62质量％，异氰酸酯基浓度1为25.7质量％，25℃下的粘度1为1620mPa·s，色相1为APHA20。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(H)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为25.2质量％，25℃下的粘度2为1780mPa·s，色相2为APHA30。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例32)聚异氰酸酯组合物(I)的制造

使用实施例23的戊二异氰酸酯(g)代替戊二异氰酸酯(c)，使用与实施例24相同的方法进行三聚化反应，但由异氰酸酯基浓度的测定确认反应速度低，所以加入2-乙基己酸N-(2-羟基丙基)-N，N，N-三甲基铵0.1质量份，得到聚异氰酸酯组合物(I)。

就上述聚异氰酸酯组合物(I)而言，戊二异氰酸酯浓度为0.5质量％，异氰酸酯3聚体浓度为55质量％，异氰酸酯基浓度1为23.6质量％，25℃下的粘度1为2050mPa·s，色相1为APHA40。将上述测定值作为加热促进试验前的测定值，示于表11。

接下来，将聚异氰酸酯组合物(I)移至金属制容器，进行氮吹洗后，在60℃的恒温箱中静置4天，实施加热促进试验。就试验后的聚异氰酸酯组合物而言，异氰酸酯基浓度2为22.4质量％，25℃下的粘度2为2500mPa·s，色相2为APHA60。将上述测定值作为加热促进试验后的测定值，示于表11。

(实施例33)聚氨酯树脂(A)的制造

以聚异氰酸酯组合物中的异氰酸酯基相对于丙烯酸多元醇中的羟基的当量比(NCO/OH)为1.0的比例配合实施例24中得到的聚 异氰酸酯组合物(A)、和丙烯酸多元醇(三井化学公司制，商品名：TAKELAC UA-702，以下，简记为UA-702。)，在23℃下进行90秒搅拌，得到反应混合液。接下来，将该反应混合液涂布于依据JIS G 3303的标准试验板(种类：电镀锡铁皮，以下，简记为试验板。)上，然后，在80℃下进行30分钟固化、进而在110℃下进行1小时固化，得到厚约45μm的聚氨酯树脂(A)。

对于得到的聚氨酯树脂(A)，在23℃、相对湿度55％的室内静置7天。

物性评价

用以下的方法测定实施例33中得到的聚氨酯树脂(以下简记为涂膜。)的马氏硬度、断裂强度、耐溶剂性及划痕硬度。

<马氏硬度(单位：N/mm²)>

对于粘合在试验板上的状态的涂膜，使用超微小硬度计(岛津制作所公司制、DUH-211)，在如下条件下测定马氏硬度(HMT115)：压头的种类：Triangular115，试验模式：载荷-卸载荷试验，试验力：10.00mN，载荷速度3.0mN/sec，载荷保持时间：10sec。

结果是，马氏硬度为128N/mm²。

<断裂强度(TS)(单位：MPa)>

将涂膜用哑铃冲切成宽1cm、长10cm的大小。接下来，对于该试验样品，使用拉伸压缩试验机(Intesco公司制、Model205N)，在23℃下、拉伸速度10mm/min、夹头间距离50mm的条件下进行拉伸试验。由此，测定断裂强度(TS)。

结果是，断裂强度(TS)为54MPa。

<耐溶剂性(单位：次)>

将充分含浸试验液的棉签放置在粘合在试验板上的涂膜上，施加一定载荷，使其在约1cm的距离内往复。重复该操作，在观察到涂膜损伤的时刻结束试验。将往路、回路分别记为1次，将直至观察到涂膜损伤的次数作为耐溶剂性。试验液为乙酸乙酯、甲苯、甲基乙基酮。

结果是，就直至观察到损伤的次数而言，乙酸乙酯为160次，甲苯为290次，甲基乙基酮为120次。

产业上的可利用性

1，5-戊二胺的制造方法、及1，5-戊二异氰酸酯的制造方法适合用于各种产业领域中，而且，通过上述方法得到的1，5-戊二胺、1，5-戊二异氰酸酯、聚异氰酸酯组合物、及聚氨酯树脂适合作为各种产业的工业材料使用。

Claims (3)

1.一种5－戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，将1，5－戊二胺光气化，或者，氨基甲酸酯化及热分解，所述1，5－戊二胺是通过如下方式得到的：

对利用赖氨酸的脱羧酶反应而得到的反应液、即含有1，5－戊二胺的水溶液不进行加热，直接在15～50℃下将所述水溶液与作为萃取溶剂的碳原子数4～7的一元醇混合并进行液－液萃取，由此，从所述水溶液中萃取1，5－戊二胺。

2.如权利要求1所述的1，5－戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，进一步配合：

抗氧化剂，和

酸性化合物及/或具有磺酰胺基的化合物。

3.如权利要求1所述的1，5－戊二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，

将所述萃取中的所述萃取溶剂用作所述氨基甲酸酯化中的反应原料。