JPH0536032B2 - - Google Patents
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- JPH0536032B2 JPH0536032B2 JP2037129A JP3712990A JPH0536032B2 JP H0536032 B2 JPH0536032 B2 JP H0536032B2 JP 2037129 A JP2037129 A JP 2037129A JP 3712990 A JP3712990 A JP 3712990A JP H0536032 B2 JPH0536032 B2 JP H0536032B2
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- water
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/62—Carboxylic acid esters
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- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
本発明は、リパーゼ触媒の存在下、C7−C36モ
ノ又はジカルボン酸とC2−C8モノアルコールを
反応させることによりエステルを製造する方法に
関する。 同様な出発物質を用いてエステルを製造する方
法は公知の技術である。それらのほとんどは、例
えばトルエンスルホン酸のような有機スルホン
酸、例えばテトラブチル錫のような金属アルキレ
ートのような化学的エステル化触媒を用いてい
る。それらの方法で得られたエステルはそのため
に触媒残渣及び副生物及びエーテルのような除去
するのが困難な副生物を含有する。特に医薬品用
及び化粧品用として望ましい、より汚染されてい
ないエステルは、酵素的方法によりエステルを製
造させることによつて得られるが、酵素的方法は
一般に、エステルの収率の低さ、酵素の高い消
費、取扱いの困難性等の１つ以上の欠点を有す
る。 下記の文献は酵素的エステル化方法を開示して
いる。ジヤーナル・オブ・アメリカン・ケミカ
ル・ソサイエテイー（JAOCS）、第65巻、第６号
（1988年６月）第927−31頁に、エステルの工業的
合成に固定化リパーゼを用いることについて記載
され、又、一方では酵素の構造的変化を避けるた
めに、水の存在が要求され、それらの反応中の水
の効果が重要であり、又一方では一定量の収率を
求めると水を存在させないことが臨界的条件であ
るので、初期の水の量が低いだけでなく、形成さ
れた水の量も低くなければならず、形成された水
をいずれかの方法で反応から除去しなければなら
ないと記載されている。それ故、満足のいくよう
に妥協することおよび妥当な酵素高収率を得るの
は明らかに困難である。又、特に沸点が高い反応
体を扱うときに、形成水を除去する比較的容易な
方法は、単に減圧下で反応を行うことであると記
載されている。一つの例として、オレイン酸とオ
レイルアルコールの反応が、形成水を除去しない
ときは85％の収率で横ばいになるが、水を連続的
に除去するときはエステル化は完全に行われる。 PCT出願88／02775（ノボ・インダストリー
Ａ／Ｓ）もリパーゼ及びリパーゼでの反応に関す
るものであり、第14頁には、短鎖アルコール類
（第一アルコール又は第二アルコール）からエス
テルを合成する方法は、リパーゼＢを含有するカ
ンジダ・アンタルクチカ（Candidaantarctica）
リパーゼを用いるのが好ましいと記載されてい
る。長鎖の不揮発性のアルコールからエステルを
合成するにはリパーゼＡを含有するカンジダ・ア
ンタルクチカ製剤を用いて水を除去するために減
圧下で行うことが好ましい。 両引用例は、結果的には、長鎖での不揮発性
（即ち高沸点）の反応体を扱うときは減圧下で水
を除去することを勧めている。それらの刊行物
は、短鎖で揮発性（低沸点）の反応体を扱うとき
に減圧下で水の除去を行うことは明らかに示して
いない。 本発明方法は、C7−C36モノ−またはジカルボ
ン酸とC2−C8モノアルコールのエステル化を、
水及び揮発性のC2−C8モノアルコールの混合物
を共沸蒸留することによつて反応水を通常連続的
に除去するように行う方法である。本方法は、ベ
ンゼンまたはトルエンのような有機溶媒を添加し
てしばしば行う共沸蒸留ではない。本明細書中の
共沸蒸留はその蒸留がモノアルコール−水共沸混
合物の組成になるように沸点カーブが最小であ
る、モノアルコール及び水の混合物の蒸留であ
る。アルコールを蒸留除去する速度は、付加され
るアルコールをエステル化反応器に供給する速度
と実質的に等しいことが好ましい。アルコールの
供給は連続的又は徐々に行われる。本発明の実施
に適したカルボン酸は、特に、エナント酸、カプ
リル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、
セロチン酸及びそれらのモノ−及びポリ−不飽和
対応物質のような直鎖モノカルボン酸である。ア
ゼライン酸、セバシン酸、グラシル酸及び二量体
酸等のジカルボン酸も又、本発明方法において用
いられる。 適したモノアルコールは、炭素原子２乃至８を
有するアルコールで第一アルコール又は第二アル
コールである。適したアルコールは、エタノー
ル、１−プロパノール、２−プロパノール、１−
ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、
１−ヘキサノール、２−エチル−１−ヘキサノー
ル、１−オクタノール等である。 本発明方法は、C10−C18モノカルボン酸とC3−
C4アルコール、特に第二アルコールのエステル
の製造に特に適している。 反応体のいくつかは特に高温で望ましくない副
生物を形成する傾向があるので、制御された、緩
和な条件下でエステル化を行うのが重要である。
アルコール−水混合物を蒸留除去するに従つて、
漸次アルコールを反応に添加するのが好ましい。 本発明の実施に適したリパーゼは、アスペルギ
ラス・ニガー（Aspergillus niger）、リゾプス
（Rhizopus）種、ペニシラム・シクロピウム
（Penicillum cyclopium）、カンジダ（Candida）
種、シユウドモナス（Seudomonas）種、ムコー
ル・ミエヘイ（Mucor miehei）及びフミコラ
（Humicola）種のような公知の微生物から得ら
れるリパーゼである。良好な結果を得るために
は、リパーゼを、シリカ、珪藻土、カーボンブラ
ツクのような、適した水不溶性の無機又は有機担
持体物質、又はイオン交換樹脂、アクリレート樹
脂、多孔質ポリプロピレン、多孔質ポリスチレン
等の有機ポリマ−に付着させることが好ましい。 リパーゼは、吸着により付着させるか、担持体
のマトリツクス中に固定させるか又は共有結合に
よつて付着され得る。好ましくは、減圧下、共沸
蒸留により、水の除去反応を行う。エステル化が
進むにつれて、蒸留されたアルコール−水混合物
より乾燥したアルコールを（連続的に）添加す
る。より特定すると、減圧は5000−50000パスカ
ルであり、通常は80℃より低い温度で行う。より
好ましいエステル化及び共沸蒸留は単一容器で80
℃より低い温度で行う。 特に、揮発性が低いアルコールの場合は、エス
テル化と共沸蒸留を別々の容器で行うことが便利
であり、共沸蒸留容器の温度はエステル化容器よ
りいくらか高い。このことにより、非減圧下又は
高圧下でC2−C8アルコールと水の混合物を蒸留
させる可能性を広くする。別々の容器を用いると
きは、担持体物質に固定されたリパーゼ充填カラ
ム中でエステル化を行うのが好ましい。流動床の
担持体に担持されたリパーゼを用いてエステル化
を行うことも可能である。 本発明の好ましい実施態様は、C2−C8モノア
ルコール−水の蒸留物を蒸留によつて除き、その
後、水含量を減少させた後に、少なくとも前記蒸
留物の一部をエステル化反応器にもどす。蒸留物
中の水の含量を減少させる可能な方法は、相分
離、水吸収剤（分子ふるい、シリカゲル）、蒸留
（任意に第三成分を用いて）、より乾燥したアルコ
ールの添加等である。 エステルへのおおよそ理論的変換を得るために
は、エステル化反応器にアルコールをもどす前
に、反応工程上の蒸留物中の水含量を段々に減少
させるのがよい。又、アルコールは、エステル化
反応器中に、遊離アルコールより理論的過剰の総
アシル基（Ｒ−CO−）が存在するように供給す
るのがよい。アルコールの添加は、エステル化混
合物の酸価が５より低くなつたときにやめる。所
望の終りの酸価に達したときに、エステル生成物
とリパーゼの接触をやめ、エステル生成物を濾過
し、優れた色、無臭のエステルを得る。任意に
は、このエステルを、エステル化していない酸の
中和、蒸気を用いてのストリツピングによりさら
に精製する。 実施例 １ 加熱コイル、凝縮器及び真空設備を備えた100
容の攪拌槽反応器にミリスチン酸（98％、50
Kg）及び２−プロパノール（13Kg）を装填するこ
とによつてイソプロピルミリステートを製造し
た。反応体を攪拌下で60℃に加熱し、リパーゼ酵
素（コードSP382、ノボ・インダストリーから入
手した、アクリレートビーズに固定した、カンジ
ダ種からのリパーゼ触媒）を１Kg添加した。生成
物の酸価が0.5になるまで、さらに２−プロパノ
ールを５Kg混合して、蒸留した２−プロパノー
ル／水共沸混合物を置換する反応を、60℃，
20000パスカルで続けた。その後、過剰の２−プ
ロパノールを減圧下、除去し、酵素から濾過によ
りイソプロピルミリステート生成物を分離した。
その生成物は、優れた色（10APHA）を示し、
無臭であつた。生成物の収率は99％より高かつ
た。 実施例 ２ デカン酸、187ｇと２−プロパノール、65ｇを
貯蔵器中、80℃で一緒に攪拌することによつて反
応混合物を製造した。貯蔵器から、液体を５ｇの
ノボSP382リパーゼ触媒（アクリレート樹脂ビー
ズに固定されたカンジダ種から）床中に連続的に
ポンプで注ぎ、温度を60℃に、流量を150ml／時
間に保ち、その後貯蔵器に戻した。同時に充填床
塔反応器中のエステル化反応により生成された水
を除去するために、２−プロパノールを連続的に
ポンプで注ぎ、35ml／時間の速度で貯蔵器に混合
し、40000−50000パスカルの減圧下、同速度で、
２−プロパノール／水を蒸留除去した。反応の進
行を第１表に示した。22時間後、99.2％のデカン
酸がエステルされ、反応はとまつた。貯蔵器中の
混合物を回収し、過剰の２−プロパノールを減圧
下、除去してイソプロピルデカノエート（酸価
2.6）が96％の収率で（少量のエステルは触媒床
に残つた）得られた。得られたエステルは無色で
無臭であつた。 第 １ 表 結果 反応時間（時間） エステル化された デカン酸の量（％） １ 16.7 ２ 34.1 ３ 45.1 ４ 57.5 ５ 66.0 ６ 72.9 22 99.2 共沸蒸留による水の除去を行わないときには、
イソプロピルエステルの収率はわずか70％であつ
た。 実施例 ３ イソステアリン酸、250ｇ［プリソリン
（Prisorine）3505、ユニケマ・ケミ・ビー・ブイ
（Unichema Chemie BV）と２−プロパノール、
52.8ｇを攪拌容器中で60℃に加熱した。固定化カ
ンジダ・アンタルチカ・リパーゼ触媒（コード
SP382、ノボ・インダストリー）を６ｇ添加し
た。圧力を20000パスカルに減圧し、２−プロパ
ノール共沸物を蒸留した。反応は20時間続いた。
その後、触媒を濾過により除去し、回転蒸発によ
り触媒を除去した。イソプロピルイソステアレー
ト（酸価、6.8）が97.6％の全収量で得られた。 実施例 ４ 実施例３の方法を用い、下記の変更を行つて、
アゼライン酸、50ｇと２−エチル−１−ヘキサノ
ール、69.2ｇを反応させてジ−２−エチル−１−
ヘキシルアゼレートを製造した。アゼライン酸の
前記アルコールに対する溶解度が低いので、反応
温度を70℃にあげ、最初に、アゼライン酸の22ｇ
のみを69.2ｇの２−エチル−１−ヘキサノールに
溶解した。２ｇの固定化カンジダ・アンタルチ
カ・リパーゼ触媒（コード SP382、ノボ・イン
ダストリー）を添加した。酸価が120より低くな
つたときに、反応容器に10ｇ，10ｇ及び８ｇの３
バツチの、アゼライン酸の残りを供給した。実施
例３と同様に２−エチル−１−ヘキサノール／水
共沸物の蒸留速度に合わせてアルコールを供給し
た。24時間後、ジ−２−エチル−１−ヘキシルア
ゼレート（酸価0.3）を97.1％の収率で得た。 実施例 ５ 実施例３の方法を用いて下記の変更を行い、
283ｇのオレイン酸（プリオレン 6901、ユニケ
マ・ケミー・ビー・ブイ）と46ｇのエタノール
を、5.65ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リ
パーゼ触媒（コード SP382、ノボ・インダスト
リー）の存在下、反応させてエチルオレエートを
製造した。81000パスカルの圧力下、エタノー
ル／水共沸物を蒸留する速度に合うように、エタ
ノールを時間当たり164ｇ供給した。22時間後、
エチルオレエート（酸価1.07）を98％より高い収
率で得た。 実施例 ６ 実施例３の方法を用いて下記の変更を行つて、
ｎ−ブチルアルコール（106ｇ）とリノール酸
［プリフアツク（Prifac）7961を400ｇ、ユニケ
マ・ケミー・ビー・ブイ、71％純度のリノール
酸］を８ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リ
パーゼ触媒（SP382、ノボ・インダストリー）を
用いて一緒に反応させた。70000乃至80000パスカ
ルでｎ−ブチルアルコール／水共沸物を蒸留して
除いた。凝縮すると２相に分離した。アルコール
に富んだ相を、ジーン・スターク（Dean ＆
Stark）装置を用いて、反応器に戻した。新鮮な
ｎ−ブチルアルコールを、反応工程中、反応容器
に供給し、水に富んだ相において失つたものの置
換を行なつた。48時間後、酸価5.1のブチルリノ
レエートを98.6％の全収率で得た。 実施例 ７ 200ｇのリノール酸（プリフアツク 7961、ユ
ニケマ・ケミー・ビー・ブイ）、53ｇのｎ−ブチ
ルアルコール及び４ｇの固定化リゾプス・ニベウ
ス（Rhizopus niveus）リパーゼ触媒を用いて実
施例６の方法でブチルリノレエートを製造した。
５ｇの水を添加して、反応を開始させた。共沸物
を蒸留して除きながら反応を70時間続け、ブチル
リノレエート（酸価5.5）を95％より高い収率で
得た。 実施例 ８ ７ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リパー
ゼ触媒（コード SP382、ノボ・インダストリ
ー）を用いて78ｇのイソブチルアルコールを300
ｇのステアリン酸（プリフアツク2980、ユニケ
マ・ケミー・ビー・ブイ、90％のステアリン酸）
と反応させた。イソブチルアルコールと水の共沸
物を50000パスカルで蒸留した他は、実施例６の
方法を用いた。16時間後、イソブチルステアレー
ト（酸価0.8）を98％の収率で得た。 実施例 ９ 実施例６の方法を用いてヘキシルラウレートを
製造した。100ｇのラウリン酸を３ｇの固定化カ
ンジダ・アンタルチカ・リパーゼ触媒（コード
SP382、ノボ・インダストリー）を用いて51ｇの
ヘキサノールと反応させた。水／ヘキサノール共
沸物を30000パスカルで蒸留し、２相を形成した。
ジーン・スターク分離装置を用いてアルコールに
富んだ相を再循環させた。28時間後、酸価1.56を
有するヘキシルラウレートを99％の収率で得た。 実施例 10 ３ｇの固定化フミコラ・リパーゼ触媒（コード
SP378、ノボ・インダストリー）を用いる他
は、実施例９の方法と同様に用いて100ｇのラウ
リン酸と51ｇのヘキサノールを反応させた。３ｇ
の水を反応体に添加して、変換を開始させ、圧力
を70000パスカルに保ち共沸物を蒸留して除去し
た。24時間後、ヘキシルラウレート（酸価2.7）
を98％の収率で得た。 実施例 11 ２ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リパー
ゼ触媒（コード SP382、ノボ・インダストリ
ー）の存在下、50000パスカルで実施例３の方法
を用いて、30.24％のエイコサペンタエン酸及び
26.67％のドコサヘキサエン酸を含有する分別し
た魚油脂肪酸［イー・ピー・エー・コル（EPA
−Chol）750海洋脂肪濃縮物、イー・ピー・エ
ー・リミテツド］100gをエタノール15ｇと反応
させエチルエステルを製造した。24時間後、魚油
エステル（酸価2.8）を98％の収率で得た。 実施例 12 固定化ムコール・ミエヘイ（コード SP392リ
パーゼ触媒、ノボ・インダストリー）６ｇの存在
下、40000−60000パスカルの減圧下で、実施例３
の方法を用いて、300ｇのリシノール酸と61ｇの
１−プロパノールを反応させた。30時間後、プロ
ピルリシノレエート（酸価2.5）を97.5％の収率
で得た。 実施例 13 凝縮器及び減圧設備を備えた攪拌容器中で、
2.5Kgのパルミチン酸［プリフアツク（Prifac）
2960、ユニケマ・ケミー・ビー・ブイ］と0.58Kg
の２−プロパノールを60℃に加熱した。60ｇの固
定化カンジダ・アンタルチカ・リパーゼ触媒
（SP382、ノボ・インダストリー）を添加した。
さらに２−プロパノールを58ｇ／時間の平均割合
で供給して、60℃、26000パスカルの圧力で反応
を続け、２−プロパノール／水共沸物の蒸留物に
置き代わつた。14時間後、反応を止め、触媒を濾
過により除去した。過剰の２−プロパノールを生
成物から減圧下、蒸発させて除去し、イソプロピ
ルパルミテート（酸価0.8）を99％の全収率で得
た。
ノ又はジカルボン酸とC2−C8モノアルコールを
反応させることによりエステルを製造する方法に
関する。 同様な出発物質を用いてエステルを製造する方
法は公知の技術である。それらのほとんどは、例
えばトルエンスルホン酸のような有機スルホン
酸、例えばテトラブチル錫のような金属アルキレ
ートのような化学的エステル化触媒を用いてい
る。それらの方法で得られたエステルはそのため
に触媒残渣及び副生物及びエーテルのような除去
するのが困難な副生物を含有する。特に医薬品用
及び化粧品用として望ましい、より汚染されてい
ないエステルは、酵素的方法によりエステルを製
造させることによつて得られるが、酵素的方法は
一般に、エステルの収率の低さ、酵素の高い消
費、取扱いの困難性等の１つ以上の欠点を有す
る。 下記の文献は酵素的エステル化方法を開示して
いる。ジヤーナル・オブ・アメリカン・ケミカ
ル・ソサイエテイー（JAOCS）、第65巻、第６号
（1988年６月）第927−31頁に、エステルの工業的
合成に固定化リパーゼを用いることについて記載
され、又、一方では酵素の構造的変化を避けるた
めに、水の存在が要求され、それらの反応中の水
の効果が重要であり、又一方では一定量の収率を
求めると水を存在させないことが臨界的条件であ
るので、初期の水の量が低いだけでなく、形成さ
れた水の量も低くなければならず、形成された水
をいずれかの方法で反応から除去しなければなら
ないと記載されている。それ故、満足のいくよう
に妥協することおよび妥当な酵素高収率を得るの
は明らかに困難である。又、特に沸点が高い反応
体を扱うときに、形成水を除去する比較的容易な
方法は、単に減圧下で反応を行うことであると記
載されている。一つの例として、オレイン酸とオ
レイルアルコールの反応が、形成水を除去しない
ときは85％の収率で横ばいになるが、水を連続的
に除去するときはエステル化は完全に行われる。 PCT出願88／02775（ノボ・インダストリー
Ａ／Ｓ）もリパーゼ及びリパーゼでの反応に関す
るものであり、第14頁には、短鎖アルコール類
（第一アルコール又は第二アルコール）からエス
テルを合成する方法は、リパーゼＢを含有するカ
ンジダ・アンタルクチカ（Candidaantarctica）
リパーゼを用いるのが好ましいと記載されてい
る。長鎖の不揮発性のアルコールからエステルを
合成するにはリパーゼＡを含有するカンジダ・ア
ンタルクチカ製剤を用いて水を除去するために減
圧下で行うことが好ましい。 両引用例は、結果的には、長鎖での不揮発性
（即ち高沸点）の反応体を扱うときは減圧下で水
を除去することを勧めている。それらの刊行物
は、短鎖で揮発性（低沸点）の反応体を扱うとき
に減圧下で水の除去を行うことは明らかに示して
いない。 本発明方法は、C7−C36モノ−またはジカルボ
ン酸とC2−C8モノアルコールのエステル化を、
水及び揮発性のC2−C8モノアルコールの混合物
を共沸蒸留することによつて反応水を通常連続的
に除去するように行う方法である。本方法は、ベ
ンゼンまたはトルエンのような有機溶媒を添加し
てしばしば行う共沸蒸留ではない。本明細書中の
共沸蒸留はその蒸留がモノアルコール−水共沸混
合物の組成になるように沸点カーブが最小であ
る、モノアルコール及び水の混合物の蒸留であ
る。アルコールを蒸留除去する速度は、付加され
るアルコールをエステル化反応器に供給する速度
と実質的に等しいことが好ましい。アルコールの
供給は連続的又は徐々に行われる。本発明の実施
に適したカルボン酸は、特に、エナント酸、カプ
リル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、
セロチン酸及びそれらのモノ−及びポリ−不飽和
対応物質のような直鎖モノカルボン酸である。ア
ゼライン酸、セバシン酸、グラシル酸及び二量体
酸等のジカルボン酸も又、本発明方法において用
いられる。 適したモノアルコールは、炭素原子２乃至８を
有するアルコールで第一アルコール又は第二アル
コールである。適したアルコールは、エタノー
ル、１−プロパノール、２−プロパノール、１−
ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、
１−ヘキサノール、２−エチル−１−ヘキサノー
ル、１−オクタノール等である。 本発明方法は、C10−C18モノカルボン酸とC3−
C4アルコール、特に第二アルコールのエステル
の製造に特に適している。 反応体のいくつかは特に高温で望ましくない副
生物を形成する傾向があるので、制御された、緩
和な条件下でエステル化を行うのが重要である。
アルコール−水混合物を蒸留除去するに従つて、
漸次アルコールを反応に添加するのが好ましい。 本発明の実施に適したリパーゼは、アスペルギ
ラス・ニガー（Aspergillus niger）、リゾプス
（Rhizopus）種、ペニシラム・シクロピウム
（Penicillum cyclopium）、カンジダ（Candida）
種、シユウドモナス（Seudomonas）種、ムコー
ル・ミエヘイ（Mucor miehei）及びフミコラ
（Humicola）種のような公知の微生物から得ら
れるリパーゼである。良好な結果を得るために
は、リパーゼを、シリカ、珪藻土、カーボンブラ
ツクのような、適した水不溶性の無機又は有機担
持体物質、又はイオン交換樹脂、アクリレート樹
脂、多孔質ポリプロピレン、多孔質ポリスチレン
等の有機ポリマ−に付着させることが好ましい。 リパーゼは、吸着により付着させるか、担持体
のマトリツクス中に固定させるか又は共有結合に
よつて付着され得る。好ましくは、減圧下、共沸
蒸留により、水の除去反応を行う。エステル化が
進むにつれて、蒸留されたアルコール−水混合物
より乾燥したアルコールを（連続的に）添加す
る。より特定すると、減圧は5000−50000パスカ
ルであり、通常は80℃より低い温度で行う。より
好ましいエステル化及び共沸蒸留は単一容器で80
℃より低い温度で行う。 特に、揮発性が低いアルコールの場合は、エス
テル化と共沸蒸留を別々の容器で行うことが便利
であり、共沸蒸留容器の温度はエステル化容器よ
りいくらか高い。このことにより、非減圧下又は
高圧下でC2−C8アルコールと水の混合物を蒸留
させる可能性を広くする。別々の容器を用いると
きは、担持体物質に固定されたリパーゼ充填カラ
ム中でエステル化を行うのが好ましい。流動床の
担持体に担持されたリパーゼを用いてエステル化
を行うことも可能である。 本発明の好ましい実施態様は、C2−C8モノア
ルコール−水の蒸留物を蒸留によつて除き、その
後、水含量を減少させた後に、少なくとも前記蒸
留物の一部をエステル化反応器にもどす。蒸留物
中の水の含量を減少させる可能な方法は、相分
離、水吸収剤（分子ふるい、シリカゲル）、蒸留
（任意に第三成分を用いて）、より乾燥したアルコ
ールの添加等である。 エステルへのおおよそ理論的変換を得るために
は、エステル化反応器にアルコールをもどす前
に、反応工程上の蒸留物中の水含量を段々に減少
させるのがよい。又、アルコールは、エステル化
反応器中に、遊離アルコールより理論的過剰の総
アシル基（Ｒ−CO−）が存在するように供給す
るのがよい。アルコールの添加は、エステル化混
合物の酸価が５より低くなつたときにやめる。所
望の終りの酸価に達したときに、エステル生成物
とリパーゼの接触をやめ、エステル生成物を濾過
し、優れた色、無臭のエステルを得る。任意に
は、このエステルを、エステル化していない酸の
中和、蒸気を用いてのストリツピングによりさら
に精製する。 実施例 １ 加熱コイル、凝縮器及び真空設備を備えた100
容の攪拌槽反応器にミリスチン酸（98％、50
Kg）及び２−プロパノール（13Kg）を装填するこ
とによつてイソプロピルミリステートを製造し
た。反応体を攪拌下で60℃に加熱し、リパーゼ酵
素（コードSP382、ノボ・インダストリーから入
手した、アクリレートビーズに固定した、カンジ
ダ種からのリパーゼ触媒）を１Kg添加した。生成
物の酸価が0.5になるまで、さらに２−プロパノ
ールを５Kg混合して、蒸留した２−プロパノー
ル／水共沸混合物を置換する反応を、60℃，
20000パスカルで続けた。その後、過剰の２−プ
ロパノールを減圧下、除去し、酵素から濾過によ
りイソプロピルミリステート生成物を分離した。
その生成物は、優れた色（10APHA）を示し、
無臭であつた。生成物の収率は99％より高かつ
た。 実施例 ２ デカン酸、187ｇと２−プロパノール、65ｇを
貯蔵器中、80℃で一緒に攪拌することによつて反
応混合物を製造した。貯蔵器から、液体を５ｇの
ノボSP382リパーゼ触媒（アクリレート樹脂ビー
ズに固定されたカンジダ種から）床中に連続的に
ポンプで注ぎ、温度を60℃に、流量を150ml／時
間に保ち、その後貯蔵器に戻した。同時に充填床
塔反応器中のエステル化反応により生成された水
を除去するために、２−プロパノールを連続的に
ポンプで注ぎ、35ml／時間の速度で貯蔵器に混合
し、40000−50000パスカルの減圧下、同速度で、
２−プロパノール／水を蒸留除去した。反応の進
行を第１表に示した。22時間後、99.2％のデカン
酸がエステルされ、反応はとまつた。貯蔵器中の
混合物を回収し、過剰の２−プロパノールを減圧
下、除去してイソプロピルデカノエート（酸価
2.6）が96％の収率で（少量のエステルは触媒床
に残つた）得られた。得られたエステルは無色で
無臭であつた。 第 １ 表 結果 反応時間（時間） エステル化された デカン酸の量（％） １ 16.7 ２ 34.1 ３ 45.1 ４ 57.5 ５ 66.0 ６ 72.9 22 99.2 共沸蒸留による水の除去を行わないときには、
イソプロピルエステルの収率はわずか70％であつ
た。 実施例 ３ イソステアリン酸、250ｇ［プリソリン
（Prisorine）3505、ユニケマ・ケミ・ビー・ブイ
（Unichema Chemie BV）と２−プロパノール、
52.8ｇを攪拌容器中で60℃に加熱した。固定化カ
ンジダ・アンタルチカ・リパーゼ触媒（コード
SP382、ノボ・インダストリー）を６ｇ添加し
た。圧力を20000パスカルに減圧し、２−プロパ
ノール共沸物を蒸留した。反応は20時間続いた。
その後、触媒を濾過により除去し、回転蒸発によ
り触媒を除去した。イソプロピルイソステアレー
ト（酸価、6.8）が97.6％の全収量で得られた。 実施例 ４ 実施例３の方法を用い、下記の変更を行つて、
アゼライン酸、50ｇと２−エチル−１−ヘキサノ
ール、69.2ｇを反応させてジ−２−エチル−１−
ヘキシルアゼレートを製造した。アゼライン酸の
前記アルコールに対する溶解度が低いので、反応
温度を70℃にあげ、最初に、アゼライン酸の22ｇ
のみを69.2ｇの２−エチル−１−ヘキサノールに
溶解した。２ｇの固定化カンジダ・アンタルチ
カ・リパーゼ触媒（コード SP382、ノボ・イン
ダストリー）を添加した。酸価が120より低くな
つたときに、反応容器に10ｇ，10ｇ及び８ｇの３
バツチの、アゼライン酸の残りを供給した。実施
例３と同様に２−エチル−１−ヘキサノール／水
共沸物の蒸留速度に合わせてアルコールを供給し
た。24時間後、ジ−２−エチル−１−ヘキシルア
ゼレート（酸価0.3）を97.1％の収率で得た。 実施例 ５ 実施例３の方法を用いて下記の変更を行い、
283ｇのオレイン酸（プリオレン 6901、ユニケ
マ・ケミー・ビー・ブイ）と46ｇのエタノール
を、5.65ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リ
パーゼ触媒（コード SP382、ノボ・インダスト
リー）の存在下、反応させてエチルオレエートを
製造した。81000パスカルの圧力下、エタノー
ル／水共沸物を蒸留する速度に合うように、エタ
ノールを時間当たり164ｇ供給した。22時間後、
エチルオレエート（酸価1.07）を98％より高い収
率で得た。 実施例 ６ 実施例３の方法を用いて下記の変更を行つて、
ｎ−ブチルアルコール（106ｇ）とリノール酸
［プリフアツク（Prifac）7961を400ｇ、ユニケ
マ・ケミー・ビー・ブイ、71％純度のリノール
酸］を８ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リ
パーゼ触媒（SP382、ノボ・インダストリー）を
用いて一緒に反応させた。70000乃至80000パスカ
ルでｎ−ブチルアルコール／水共沸物を蒸留して
除いた。凝縮すると２相に分離した。アルコール
に富んだ相を、ジーン・スターク（Dean ＆
Stark）装置を用いて、反応器に戻した。新鮮な
ｎ−ブチルアルコールを、反応工程中、反応容器
に供給し、水に富んだ相において失つたものの置
換を行なつた。48時間後、酸価5.1のブチルリノ
レエートを98.6％の全収率で得た。 実施例 ７ 200ｇのリノール酸（プリフアツク 7961、ユ
ニケマ・ケミー・ビー・ブイ）、53ｇのｎ−ブチ
ルアルコール及び４ｇの固定化リゾプス・ニベウ
ス（Rhizopus niveus）リパーゼ触媒を用いて実
施例６の方法でブチルリノレエートを製造した。
５ｇの水を添加して、反応を開始させた。共沸物
を蒸留して除きながら反応を70時間続け、ブチル
リノレエート（酸価5.5）を95％より高い収率で
得た。 実施例 ８ ７ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リパー
ゼ触媒（コード SP382、ノボ・インダストリ
ー）を用いて78ｇのイソブチルアルコールを300
ｇのステアリン酸（プリフアツク2980、ユニケ
マ・ケミー・ビー・ブイ、90％のステアリン酸）
と反応させた。イソブチルアルコールと水の共沸
物を50000パスカルで蒸留した他は、実施例６の
方法を用いた。16時間後、イソブチルステアレー
ト（酸価0.8）を98％の収率で得た。 実施例 ９ 実施例６の方法を用いてヘキシルラウレートを
製造した。100ｇのラウリン酸を３ｇの固定化カ
ンジダ・アンタルチカ・リパーゼ触媒（コード
SP382、ノボ・インダストリー）を用いて51ｇの
ヘキサノールと反応させた。水／ヘキサノール共
沸物を30000パスカルで蒸留し、２相を形成した。
ジーン・スターク分離装置を用いてアルコールに
富んだ相を再循環させた。28時間後、酸価1.56を
有するヘキシルラウレートを99％の収率で得た。 実施例 10 ３ｇの固定化フミコラ・リパーゼ触媒（コード
SP378、ノボ・インダストリー）を用いる他
は、実施例９の方法と同様に用いて100ｇのラウ
リン酸と51ｇのヘキサノールを反応させた。３ｇ
の水を反応体に添加して、変換を開始させ、圧力
を70000パスカルに保ち共沸物を蒸留して除去し
た。24時間後、ヘキシルラウレート（酸価2.7）
を98％の収率で得た。 実施例 11 ２ｇの固定化カンジダ・アンタルチカ・リパー
ゼ触媒（コード SP382、ノボ・インダストリ
ー）の存在下、50000パスカルで実施例３の方法
を用いて、30.24％のエイコサペンタエン酸及び
26.67％のドコサヘキサエン酸を含有する分別し
た魚油脂肪酸［イー・ピー・エー・コル（EPA
−Chol）750海洋脂肪濃縮物、イー・ピー・エ
ー・リミテツド］100gをエタノール15ｇと反応
させエチルエステルを製造した。24時間後、魚油
エステル（酸価2.8）を98％の収率で得た。 実施例 12 固定化ムコール・ミエヘイ（コード SP392リ
パーゼ触媒、ノボ・インダストリー）６ｇの存在
下、40000−60000パスカルの減圧下で、実施例３
の方法を用いて、300ｇのリシノール酸と61ｇの
１−プロパノールを反応させた。30時間後、プロ
ピルリシノレエート（酸価2.5）を97.5％の収率
で得た。 実施例 13 凝縮器及び減圧設備を備えた攪拌容器中で、
2.5Kgのパルミチン酸［プリフアツク（Prifac）
2960、ユニケマ・ケミー・ビー・ブイ］と0.58Kg
の２−プロパノールを60℃に加熱した。60ｇの固
定化カンジダ・アンタルチカ・リパーゼ触媒
（SP382、ノボ・インダストリー）を添加した。
さらに２−プロパノールを58ｇ／時間の平均割合
で供給して、60℃、26000パスカルの圧力で反応
を続け、２−プロパノール／水共沸物の蒸留物に
置き代わつた。14時間後、反応を止め、触媒を濾
過により除去した。過剰の２−プロパノールを生
成物から減圧下、蒸発させて除去し、イソプロピ
ルパルミテート（酸価0.8）を99％の全収率で得
た。
１ キサントモナスヘテロ多糖類の製造法におい
て、有機体キサントモナス・カムペストリス
NCIB11854を水性栄養培地において、同化可能
な炭水化物及び窒素源の好気性発酵により生育
し、そしてヘテロ多糖類を回収する、ことを特徴
とする上記製造法。 ２ 連続法として又は充填−取出し法として行な
う、特許請求の範囲第１項に記載の製造法。 ３ 酵母エキスの不存在下、化学的に規定された
培地において該有機体を生育する、特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の製造法。 ４ グルタミン酸塩を窒素源として用いる、特許
請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の製
造法。
て、有機体キサントモナス・カムペストリス
NCIB11854を水性栄養培地において、同化可能
な炭水化物及び窒素源の好気性発酵により生育
し、そしてヘテロ多糖類を回収する、ことを特徴
とする上記製造法。 ２ 連続法として又は充填−取出し法として行な
う、特許請求の範囲第１項に記載の製造法。 ３ 酵母エキスの不存在下、化学的に規定された
培地において該有機体を生育する、特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の製造法。 ４ グルタミン酸塩を窒素源として用いる、特許
請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の製
造法。
Claims (1)
- 載の方法。 ７ エステル化を流動床でリパーゼ触媒を用いて
行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。 ８ C2−C8モノアルコール／水蒸留物中に含有
される水の少なくとも一部を除去した後に前記蒸
留物の少なくとも一部を反応器に戻すことを特徴
とする請求項１乃至７のいずれか１請求項に記載
の方法。 ９ エステル化反応器中に遊離アルコールより化
学量論的に過剰の総アシル基が存在する、請求項
１乃至８のいずれか１請求項に記載の方法。 １０ リパーゼ触媒を担体物質に固定させた形態
でリパーゼ触媒を存在させることを特徴とする、
請求項１乃至９のいずれか１請求項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP89200377 | 1989-02-17 | ||
| EP89200377.3 | 1989-02-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198784A JPH03198784A (ja) | 1991-08-29 |
| JPH0536032B2 true JPH0536032B2 (ja) | 1993-05-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JPH03198784A (ja) |
| AT (1) | ATE91151T1 (ja) |
| CA (1) | CA2010062C (ja) |
| DE (1) | DE69002065T2 (ja) |
| DK (1) | DK0383405T3 (ja) |
| ES (1) | ES2042192T3 (ja) |
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| SE9103767L (sv) * | 1991-12-19 | 1993-06-20 | Karlshamns Oils & Fats Ab | Förfarande för avlägsnande av vatten vid enzymkatalyserade reaktioner och anordningar för genomförande av förfarandet |
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| DK399387D0 (da) * | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Novo Industri As | Immobiliseret lipase og dennes anvendelse |
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- 1990-02-14 CA CA002010062A patent/CA2010062C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-14 ES ES199090200337T patent/ES2042192T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-14 AT AT90200337T patent/ATE91151T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-02-14 EP EP90200337A patent/EP0383405B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-16 NO NO900749A patent/NO176576C/no unknown
- 1990-02-16 JP JP2037129A patent/JPH03198784A/ja active Granted
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