JP2019526643A - １，３−脂肪ジオール化合物およびそれらの誘導体 - Google Patents

Abstract

本開示は、スペシャリティケミカルの分野に関する。具体的には、本開示は、式（ＩＩ）および（ＩＶ）の新規１，３−脂肪ジオール化合物、ならびにそれらの誘導体、特にそれらのグリコシドを提供し、これらは、パーソナルケア製品、界面活性剤、洗剤、ポリマー、塗料、コーティングの生産において、ならびに化粧品中および食品中の乳化剤、軟化剤、および増粘剤として、工業用溶媒および可塑剤などとして、有用である。

Description

分野
本開示は概して、例えば、洗剤および界面活性剤の生産における工業用物質およびプロセスの構成成分として、化粧品中および食品中の乳化剤、軟化剤、および増粘剤として、工業用溶媒および可塑剤などとしての使用に好適なスペシャリティケミカルの分野に関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年９月１４日出願の米国仮出願第６２／３９４，５３７号の利益を主張し、この特許の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

背景
脂肪アルコール、特に脂肪ジオール（または脂肪族ジオール）は、商業的および工業的用途を有する両親媒性分子である。例えば、脂肪アルコールは、化粧品中および食品中の軟化剤および増粘剤として、ならびに工業用溶媒、可塑剤、潤滑剤、乳化剤、ポリマーの構成単位などとして用途を見出す（例えば、Ｈ．Ｍａａｇ（１９８４）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ６１（２）：２５９−２６７（非特許文献１）を参照されたい）。特に有用なのは、１，３−脂肪ジオールである。

１，３−脂肪ジオールは、潤滑剤として、他の分子との間の連結分子（例えば、ポリマーの生成における例）として、有用である。１，３−脂肪ジオールはまた、界面活性剤および界面活性剤の前駆体としても有用であり、例えば、１，３−脂肪ジオールを使用して、両方のアルコール部分が化学修飾（例えば、エトキシ化、グリコシル化、硫酸化など）されている「ジェミニ」界面活性剤を調製することができる。ジェミニ界面活性剤またはジェミニ様界面活性剤は、類似した従来の界面活性剤の特性と比較して優れた特性を呈する（例えば、Ｇｅｍｉｎｉ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ−Ｐｈａｓｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．１１７，Ｚａｎａ，Ｒ．；Ｘｉａ，Ｊ．，Ｅｄｓ．；Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，２００４（非特許文献２）を参照されたい）。

１，３−脂肪ジオールの３−ヒドロキシ部分は、第３の炭素（Ｃ−３）でキラル中心を形成し、これにより、１，３−脂肪ジオールは、医薬品、栄養補助食品、殺虫剤、除草剤、香料、芳香剤、溶媒、生物活性化合物などのキラル的に重要な化合物の生成用のシントンとして有用となる。

ヒドロキシル基の官能性に加えて、１，３−脂肪ジオールの炭素鎖の構造のバリエーションは、改善された方法で既存の問題に対処するために使用することができる、かつ／または全く新たな用途を見出すことができる、追加の化学的性質および／または潜在的に新たな特性を分子に提供する。例えば、不飽和脂肪ジオールは、化学反応に利用可能である二重結合の形態の追加の官能基を有する。

二重結合の存在は、分子上の多くの有利に寄与するため、不飽和脂肪アルコールおよび脂肪ジオールは特に価値がある。例えば、それらの飽和対応物と比較して、不飽和脂肪ジオールは、より低い融点、より高い水溶性を有し、Ｃ＝Ｃ二重結合に官能基を導入する可能性を提供する（Ｅｇａｎ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（１９８４）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．６１（２）：３２４−３２９（非特許文献３））。したがって、不飽和脂肪アルコールは、化学産業の多数の製品にとって重要な中間体である（例えば、Ｕ．Ｐｌｏｏｇ ｅｔ ａｌ．ｉｎ Ｓｅｉｆｅｎ−Ｏｌｅ−Ｆｅｔｔｅ−Ｗａｃｈｓｅ１０９，２２５（１９８３）（非特許文献４）を参照されたい）。

例えば、プリンス反応（例えば、Ｅ．Ａｒｕｎｄａｌｅ，Ｌ．Ａ．ＭｉｋｅｓｋａＣｈｅｍ．Ｒｅｖ．；１９５２；５１（３）；５０５−５５５（非特許文献５）を参照されたい）を使用して、石油前駆体から容易に生成される飽和脂肪ジオールとは異なり、不飽和脂肪ジオールは、石油化学材料およびプロセスからの生成がより一層困難である。

典型的には、不飽和脂肪アルコールは、例えば、サンフラワー油、パーム油、パーム核、およびココナッツなどの油由来の脂肪酸メチルエステル混合物を、クロムおよび／または亜鉛含有混合酸化物触媒の存在下で、高圧水素化に供することによって生成される（例えば、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ７^ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１４：１１７．Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．２０１１（非特許文献６）を参照されたい）。亜鉛クロム鉄鉱型の触媒は、Ｃ＝Ｃ二重結合の代わりにカルボニル基の選択的な水素化を促進する（例えば、Ａｄｋｉｎｓ ａｎｄ Ｓａｕｅｒ，（１９３７）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．５９（１）：１−３（非特許文献７）を参照されたい）。

残念ながら、不飽和脂肪アルコールおよび不飽和脂肪ジオールは限られた数の天然油からしか生成されないため、原材料の供給は不安定かつ可変性であり得る。加えて、脂肪ジオールの生成を天然油およびそれら本来の構造に依存することは、生成することができる化学構造の種類を制限する。

したがって、１，３−脂肪ジオールおよび特に不飽和１，３−脂肪ジオールは、そのような有用な分子であるため、当該技術分野において必要とされているのは、新たな１，３−脂肪ジオールであることは明らかである。

幸運にも、以下の発明を実施するための形態から明らかになるように、本発明は、この必要性および他の必要性に対処するものである。

Ｈ．Ｍａａｇ（１９８４）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ６１（２）：２５９−２６７ Ｇｅｍｉｎｉ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ−Ｐｈａｓｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．１１７，Ｚａｎａ，Ｒ．；Ｘｉａ，Ｊ．，Ｅｄｓ．；Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，２００４ Ｅｇａｎ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（１９８４）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．６１（２）：３２４−３２９ Ｕ．Ｐｌｏｏｇ ｅｔ ａｌ．ｉｎ Ｓｅｉｆｅｎ−Ｏｌｅ−Ｆｅｔｔｅ−Ｗａｃｈｓｅ１０９，２２５（１９８３） Ｅ．Ａｒｕｎｄａｌｅ，Ｌ．Ａ．ＭｉｋｅｓｋａＣｈｅｍ．Ｒｅｖ．；１９５２；５１（３）；５０５−５５５ Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ７ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１４：１１７．Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．２０１１ Ａｄｋｉｎｓ ａｎｄ Ｓａｕｅｒ，（１９３７）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．５９（１）：１−３

概要
本開示の一態様は、単一のΔ５二重結合を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、炭素１２個の非分枝状不飽和脂肪ジオールであって、キラル中心が、Ｃ−３に存在し、脂肪ジオールが、式ＩＩの一般化学式を有する、脂肪ジオールを提供する。

一例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置である。別の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｅ）配置である。一例示的な実施形態において、Ｃ−３でのキラル中心は、Ｒ配置を有する。一例示的な実施形態において、Ｃ−３でのキラル中心は、Ｓ配置を有する。別の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置であり、Ｃ−３のキラル中心は、Ｒ配置を有する。

本開示の一態様は、単一のΔ７二重結合を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、炭素１４個の非分枝状不飽和脂肪ジオールであって、キラル中心が、Ｃ−３に存在し、脂肪ジオールが、式ＩＩＩの一般化学式を有する、脂肪ジオールを提供する。

一例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置である。別の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｅ）配置である。一例示的な実施形態において、Ｃ−３でのキラル中心は、Ｒ配置を有する。一例示的な実施形態において、キラル中心は、Ｓ配置を有する。別の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置であり、Ｃ−３のキラル中心は、Ｒ配置を有する。

本開示の一態様は、単一のΔ９二重結合を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、炭素１６個の非分枝状不飽和脂肪ジオールであって、キラル中心が、Ｃ−３に存在し、脂肪ジオールが、式ＩＶの一般化学式を有する、脂肪ジオールを提供する。

一例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置である。別の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｅ）配置である。一例示的な実施形態において、Ｃ−３でのキラル中心は、Ｒ配置を有する。一例示的な実施形態において、Ｃ−３でのキラル中心は、Ｓ配置を有する。別の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置であり、Ｃ−３のキラル中心は、Ｒ配置を有する。

本開示の一態様は、式Ｖの化学式を有する１，３−脂肪ジオール誘導体を提供する。

式中、ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、および１４から選択される整数であり、Ｒ^１およびＲ^２は各々独立して、Ｈ、単糖類のアノマー炭素において結合した単糖類、二糖類のアノマー炭素において結合した二糖類、アノマー炭素において結合した三糖類、およびアノマー炭素において結合した多糖類からなる群から選択される。一例示的な実施形態において、Ｒ^１およびＲ^２の両方がＨというわけではない。別の例示的な実施形態において、Ｒ^１もＲ^２もＨではない。別の例示的な実施形態において、単糖類は、ペントース糖およびヘキソース糖から選択される。別の例示的な実施形態において、ヘキソース糖は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、またはタロースから選択される。別の例示的な実施形態において、二糖類、三糖類、および多糖類は、ペントース糖、ヘキソース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。別の例示的な実施形態において、ヘキソース糖は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される。別の例示的な実施形態において、Ｒ^１およびＲ^２は、異なる単糖類である。別の例示的な実施形態において、Ｒ^１およびＲ^２は、同じ単糖類である。別の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択されるヘキソース糖を含む。別の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、フラノース糖、ピラノース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。

本開示の一態様は、式ＶＩの化学式を有する１，３−脂肪ジオール誘導体を提供する。

式中、ｍは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、および１８から選択される整数であり、Ｒ^３およびＲ^４は各々独立して、Ｈ、単糖類のアノマー炭素において結合した単糖類、二糖類のアノマー炭素において結合した二糖類、アノマー炭素において結合した三糖類、およびアノマー炭素において結合した多糖類からなる群から選択される。一例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４の両方がＨというわけではない。別の例示的な実施形態において、Ｒ^３もＲ^４もＨではない。別の例示的な実施形態において、単糖類は、ペントース糖およびヘキソース糖から選択される。別の例示的な実施形態において、ヘキソース糖は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、またはタロースから選択される。別の例示的な実施形態において、二糖類、三糖類、および多糖類は、ペントース糖、ヘキソース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。別の例示的な実施形態において、ヘキソース糖は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される。別の例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４は、異なる単糖類である。別の例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４は、同じ単糖類である。別の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択されるヘキソース糖を含む。別の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、フラノース糖、ピラノース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。

１，３−ドデカンジオールトリメチルシリルエーテルの断片化から形成される断片イオンを模式的に例示する。 １，３−ドデカンジオールトリメチルシリルエーテルの実験的質量スペクトル断片化パターンを示す。飽和ジオール付加物について、３３１（ＭＷ−１５）、２２９、および２１９の特徴的なイオンに留意されたい。 ５−ドデセン−１，３−ジオールトリメチルシリルエーテルの断片化から形成される断片イオンを模式的に例示する。断片イオンの模式的例示において、二重結合は、（Ｅ）として示される。しかしながら、混合物は、（Ｚ）および（Ｅ）両方のものである。実際に、発酵により、特有の脂肪酸代謝の結果として５−（Ｚ）−ドデセン−１，３−ジオールが主に生成される。 ５−ドデセン−１，３−ジオールトリメチルシリルエーテルの実験的質量スペクトル断片化パターンを示す。不飽和ジオール付加物について、３２９（ＭＷ−１５）、２２７、２１９の特徴的なイオンに留意されたい。

詳細な説明
定義
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、要素を記載する文脈における「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」などの単数形冠詞ならびに類似の参照対照は、別段本明細書で示されない限り、または文脈が明らかに矛盾しない限り、単数形および複数形の両方を包含するように解釈されるべきである。

本明細書で使用される場合、「約」は、当業者によって理解され、それが使用される文脈に応じてある程度変動し得る。当業者にとって明らかではないこの用語の使用が存在する場合、「約」という用語が使用される文脈を考慮して、「約」は、具体的な語の最大プラスマイナス１０％までを意味するだろう。

当業者によって理解されるように、全てのあらゆる目的のために、本明細書に開示される全ての範囲はまた、全てのあらゆる可能性のある下位範囲およびそれらの下位範囲の組み合わせも包含する。更に、当業者によって理解されるように、範囲は、個々の各構成員を含む。したがって、例えば、１〜３個の原子を有する基は、１個、２個、または３個の原子を有する基を指す。同様に、１〜５個の原子を有する基は、１個、２個、３個、４個、または５個の原子を有する基を指すなどである。

別段定義されない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。具体的には、この開示は、組み換え遺伝学、有機化学、発酵学、および生化学の分野における慣例的な技術を利用する。分子生物学および遺伝学における一般的な用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｌａｃｋｉｅ，Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｃｅｌｌ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ（５^ｔｈ ｅｄ．２０１３）が挙げられる。生化学における一般的な方法および用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｓｉｘｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｄａｖｉｄ Ｌ．Ｎｅｌｓｏｎ ａｎｄ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｍ．Ｃｏｘ ｅｄｓ．Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ（２０１２）が挙げられる。発酵学の一般的な方法および専門用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｐｅｔｅｒ Ｆ Ｓｔａｎｂｕｒｙ，Ａｌｌａｎ Ｗｈｉｔａｋｅｒ ａｎｄ Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｊ Ｈａｌｌ．Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ−Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ（２０１６）が挙げられる。有機化学の一般的な方法および用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｆａｖｒｅ，Ｈｅｎｒｉ Ａ．ａｎｄ Ｐｏｗｅｌｌ，Ｗａｒｒｅｎ Ｈ．Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．ＩＵＰＡＣ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ Ｎａｍｅ２０１３．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫ：Ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１３、Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，Ｓｔｅｐｈａｎｅ Ｃａｒｏｎ ｅｄ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．（２０１１）、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，９ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ−Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｒｏｂｅｒｔ Ｇｉｕｌｉａｎｏ，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ（２０１３）が挙げられる。

当業者であれば、本技術の化合物が互変異性、立体配座異性、幾何異性、および／または立体異性の現象を呈し得ることを理解するだろう。本明細書内および特許請求の範囲内の式の描写は、可能性のある互変異性、立体配座異性、立体異性、または幾何異性形態のうちの１つのみを表現し得るため、本技術が、本明細書に記載の有用性のうちの１つ以上を有する化合物の任意の互変異性、立体配座異性、立体異性、または幾何異性形態、およびそれらの様々な異なる形態の混合物を包含することを理解されたい。

「互変異性体」は、互いに平衡状態にある化合物の異性体形態を指す。異性体形態の存在および濃度は、化合物が見出される環境に依存し、例えば、化合物が固体であるか、または有機溶液中もしくは水溶液中にあるかに応じて異なり得る。例えば、水溶液中で、キナゾリノンは、互いの互変異性体と称される以下の異性体形態を呈し得る。

別の例として、プロトン性有機溶液中で、グアニジンは、これもまた互いの互変異性体と称される以下の異性体形態を呈し得る。

構造式によって化合物を表現する制限のために、本明細書に記載の化合物の全ての化学式は、化合物の全ての互変異性形態を表現し、本技術の範囲内にあることが理解される。

化合物の立体異性体（光学異性体としても知られる）は、特定の立体化学がはっきりと示されない限り、ある構造の全てのキラル、ジアステレオ異性、およびラセミ形態を含む。したがって、本技術において使用される化合物は、描写から明らかである任意または全ての不斉原子で富化光学異性体または分割光学異性体を含む。ラセミ混合物およびジアステレオ異性混合物の両方ならびに個々の光学異性体は、それらの鏡像異性またはジアステレオ異性パートナーを実質的に含まないように単離または合成することができ、これらの立体異性体は全て、本技術の範囲内にある。

幾何異性体は、本明細書に記載の一重結合、二重結合、または三重結合であり得る結合を表す記号によって表現することができる。本明細書に提供されるのは、炭素−炭素二重結合の周囲の置換基の配置から生じる様々な幾何異性体およびそれらの混合物である。炭素−炭素二重結合の周囲の置換基は、「Ｚ」配置または「Ｅ」配置であるものとして指定され、「Ｚ」または「Ｅ」という用語は、ＩＵＰＡＣ基準に従って使用される。別段明記されない限り、二重結合を描写する構造は、「Ｚ」異性体および「Ｅ」異性体の両方を包含する。

炭素−炭素二重結合の周囲の置換基は、代替的には、「シス」または「トランス」と称されてもよく、「シス」は、二重結合の同じ側の置換基を表現し、「トランス」は、二重結合の反対側の置換基を表現する。「シス」という用語は、環の平面の同じ側の置換基を表現し、「トランス」という用語は、環の平面の反対側の置換基を表現する。置換基が環の平面の同じ側および反対側の両方に配置されている化合物の混合物は、「シス／トランス」と指定される。

特定の実施形態において、その薬学的に許容される形態は、異性体である。「異性体」は、同じ分子式を有する異なる化合物である。「立体異性体」は、空間内での原子の配置のされ方のみにおいて異なる異性体である。本明細書で使用される場合、「異性体」という用語は、全てのあらゆる幾何異性体および立体異性体を含む。例えば、「異性体」は、シス異性体およびトランス異性体、Ｅ異性体およびＺ異性体、Ｒ鏡像異性体およびＳ鏡像異性体、ジアステレオ異性体、（ｄ）異性体、（ｌ）異性体、それらのラセミ混合物、ならびに本開示の範囲内にあるそれらの他の混合物を含む。

「鏡像異性体」は、重ねることができない互いの鏡像である立体異性体の対である。任意の比率の鏡像異性体の対の混合物が、「ラセミ」混合物として知られ得る。必要に応じてラセミ混合物を指定するために、「（＋−）」という用語が使用される。「ジアステレオ異性体」は、少なくとも２つの不斉原子を有するが、互いの鏡像ではない立体異性体である。絶対立体化学は、カーン・インゴルド・プレローグのＲ−Ｓシステムに従って明記される。化合物が純粋な鏡像異性体である場合、各々のキラル炭素の立体化学は、ＲまたはＳのいずれかによって明記され得る。絶対配置が未知である分割化合物は、それらがナトリウムＤ線の波長で平面偏光を回転させる方向（右旋性または左旋性）に応じて（＋）または（−）として明記され得る。本明細書に記載の化合物のいくつかは、１つ以上の不斉中心を含有し、故に鏡像異性体、ジアステレオ異性体、および絶対立体化学の観点で（Ｒ）または（Ｓ）として定義することができる他の立体異性形態をもたらし得る。本化学物質、薬学的組成物、および方法は、ラセミ混合物、光学的に純粋な形態、および中間体混合物を含む、全てのそのような可能性のある異性体を含むことが意図される。光学活性な（Ｒ）異性体および（Ｓ）異性体は、例えば、キラルシントンまたはキラル試薬を使用して調製することも、従来の技術を使用して分割することもできる。化合物の光学活性は、キラルクロマトグラフィーおよび旋光分析を含むが、これらに限定されない、任意の好適な方法を介して分析することができ、他の異性体に対する１つの立体異性体の優位性の程度を決定することができる。

本明細書で使用される場合、「脂肪ジオール」または「脂肪ジオール」という用語は、少なくとも炭素５個の炭素鎖長を有する脂肪族ジ−アルコールを指し、これは、炭素鎖に共有結合した２つのヒドロキシ（−ＯＨ）基を含む。例示的な実施形態において、「脂肪ジオール」は、「１，３−脂肪ジオール」である。本明細書で使用される場合、「１，３−脂肪ジオール」という表現は、少なくとも炭素８個の炭素鎖長を有する脂肪族ジ−アルコールを指し、アルコール部分は、第１の炭素（Ｃ−１）および第３の炭素（Ｃ−３）に位置する。「１，３−脂肪ジオール」は、飽和であっても、不飽和であってもよい。したがって、一般に本明細書で使用される場合、「１，３−脂肪ジオール」という用語は、式ＩＡまたは式ＩＢに示される構造式を有する分子を指す。

式ＩＡ中、ｍは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、および１８から選択される整数であり、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれかである。

式ＩＢ中、ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、および１４から選択される整数であり、二重結合は、（Ｚ）配置または（Ｅ）配置のいずれにあってもよく、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。例示的な実施形態において、１，３脂肪ジオールは、５−ドデセン−１，３−ジオールである。他の例示的な実施形態において、１，３脂肪ジオールは、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールである。

本明細書で使用される場合、「５−ドデセン−１，３−ジオール」または同等に「１，３−ドデカ−５−エンジオール」または同等に「５−ドデセン−１，３−ジオール」または同等に「ドデカ−５−エン−１，３−ジオール」という用語は、５番目の炭素と６番目の炭素との間に二重結合（すなわち、（Ｚ）配置または（Ｅ）配置のいずれにあってもよいΔ５二重結合）を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、新規の炭素１２個の非分枝状不飽和１，３−ジオールを指し、キラル中心は、Ｃ−３に存在し、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。そのような分子は、式ＩＩに示される一般構造を有する。

本明細書で使用される場合、「７−テトラデセン−１，３−ジオール」または同等に「１，３−テトラデカ−７−エンジオール」または同等に「７−テトラデセン−１，３−ジオール」または同等に「テトラデカ−７−エン−１，３−ジオール」という用語は、７番目の炭素と８番目の炭素との間に二重結合（すなわち、（Ｚ）配置または（Ｅ）配置のいずれにあってもよいΔ７二重結合）を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、新規の炭素１４個の非分枝状不飽和１，３−ジオールを指し、キラル中心は、Ｃ−３に存在し、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。そのような分子は、式ＩＩＩに示される一般構造を有する。

本明細書で使用される場合、「９−ヘキサデセン−１，３−ジオール」または同等に「１，３−ヘキサデカ−９−エンジオール」または同等に「９−ヘキサデセン−１，３−ジオール」または同等に「ヘキサ−９−エン−１，３−ジオール」という用語は、９番目の炭素と１０番目の炭素との間に二重結合（すなわち、（Ｚ）配置または（Ｅ）配置のいずれにあってもよいΔ９二重結合）を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、新規の炭素１６個の非分枝状不飽和１，３−ジオールを指し、キラル中心は、Ｃ−３に存在し、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。そのような分子は、式ＩＶに示される一般構造を有する。

本明細書で使用される場合、「ポリオール」という用語は、２つ以上のヒドロキシ基を有する化合物、典型的には脂肪アルコールを指す。したがって、本明細書で言及される場合、ポリオールは、２つのヒドロキシ基、３つのヒドロキシ基、４つのヒドロキシ基などを有し得る。一般に、２つのヒドロキシ基を有する「ポリオール」は本明細書で「ジオール」と称され、３つのヒドロキシ基を有する「ポリオール」は本明細書で「チオール」と称され、４つのヒドロキシ基を有する「ポリオール」は本明細書で「テトロール」と称されるなどである。

「ヒドロキシ基」、「ヒドロキシル基」、「アルコール基」という表現は、本明細書で互換的に使用され、１つの水素原子（−ＯＨ）に共有結合した１つの酸素原子を含有する化学官能基を指す。

「酵素分類（ＥＣ）番号」という用語は、特定のポリペプチド配列または酵素を表す番号を指す。ＥＣ番号は、それらが触媒する反応に従って酵素を分類する。ＥＣ番号は、国際生化学分子生物学連合（ＩＵＢＭＢ）の命名法委員会によって確立されており、それらの説明は、ワールド・ワイド・ウェブ上のＩＵＢＭＢ酵素命名法ウェブサイトで入手可能である。

本明細書で使用される場合、生成物（例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールなど）に関して「単離された」という用語は、細胞構成成分、細胞培養培地、または化学前駆体もしくは合成前駆体から分離されている生成物を指す。

本明細書で使用される場合、「精製する」、「精製された」、または「精製」という用語は、例えば、単離または分離による分子のその環境からの除去または単離を意味する。「実質的に精製された」分子は、それらが関連している他の構成成分を少なくとも約６０％含まない（例えば、少なくとも約６５％含まない、少なくとも約７０％含まない、少なくとも約７５％含まない、少なくとも約８０％含まない、少なくとも約８５％含まない、少なくとも約９０％含まない、少なくとも約９５％含まない、少なくとも約９７％含まない、少なくとも少なくとも約９８％含まない、少なくとも約９９％含まない）。本明細書で使用される場合、これらの用語はまた、試料からの混入物の除去も指す。例えば、混入物の除去は、試料中の脂肪ジオールのパーセンテージの増加をもたらし得る。例えば、１，３−ジオールが組み換え宿主細胞内で産生される場合、１，３−ジオールは、宿主細胞タンパク質の除去によって精製することができる。精製後、試料中の１，３−ジオールのパーセンテージは、増加する。「精製する」、「精製された」、および「精製」という用語は、絶対的な純度を必要としない相対的な用語である。したがって、例えば、１，３−ジオールが組み換え宿主細胞内で産生される場合、精製された１，３−ジオールは、他の細胞構成成分（例えば、核酸、ポリペプチド、脂質、炭水化物、または他の炭化水素）から実質的に分離された１，３−ジオールである。

Ｉ．１，３−脂肪ジオール化合物およびそれらの誘導体
Ａ．一般的な方法
本開示は、組み換え遺伝学における慣例的な技術を利用する。分子生物学および遺伝学における一般的な方法および用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙ．２０１２）、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｖｏｌｕｍｅｓ１−３，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．（１９９４−１９９８）が挙げられる。本開示また、生化学の分野における慣例的な技術も利用する。生化学における一般的な方法および用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｓｉｘｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｄａｖｉｄ Ｌ．Ｎｅｌｓｏｎ ａｎｄ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｍ．Ｃｏｘ ｅｄｓ．Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ（２０１２）が挙げられる。本開示は、工業発酵における慣例的な技術も利用する。発酵における一般的な方法および用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｐｅｔｅｒ Ｆ．Ｓｔａｎｂｕｒｙ，Ａｌｌａｎ Ｗｈｉｔａｋｅｒ ａｎｄ ＳｔｅｐｈｅｎＪ．Ｈａｌｌ．Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ−Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ（２０１６）、Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｅ．Ｍ．Ｔ．Ｅｌ−Ｍａｎｓｉ，Ｃ．Ｆ．Ａ．Ｂｒｙｃｅ，Ａｒｎｏｌｄ Ｌ．Ｄｅｍａｉｎ ａｎｄ Ａ．Ｒ．Ａｌｌｍａｎ ｅｄｓ．ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ（２００７）が挙げられる。本開示は、有機化学の分野における慣例的な技術も利用する。有機化学における一般的な方法および用語を開示する基本的なテキストとしては、例えば、Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，Ｓｔｅｐｈａｎｅ Ｃａｒｏｎ ｅｄ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．（２０１１）、Ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔ’ｓ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ，Ｍｉｃｈａｅｌ Ｃ．Ｐｉｒｒｕｎｇ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．（２００７）、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，９ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ−Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｒｏｂｅｒｔ Ｇｉｕｌｉａｎｏ，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ（２０１３）が挙げられる。

Ｂ．１，３−脂肪ジオールおよびそれらの誘導体
上記に考察されるように、１，３−脂肪ジオールは、特に有用な分子である。誘導体を形成する反応のために２つのヒドロキシル官能基を提供することに加えて、１，３−脂肪ジオールの３−ヒドロキシ部分は、第３の炭素（Ｃ−３）でキラル中心を形成し、これにより、１，３−脂肪ジオールは、医薬品、栄養補助食品、殺虫剤、除草剤、香料、芳香剤、溶媒、生物活性化合物などのキラル的に重要な化合物の生成用のシントンとして有用となる。

ヒドロキシル基の官能性に加えて、１，３−脂肪ジオールの炭素鎖の構造のバリエーションは、改善された方法で既存の問題に対処するために使用することができる、かつ／または全く新たな用途を見出すことができる、追加の化学的性質および／または潜在的に新たな特性を分子に提供する。例えば、不飽和脂肪アルコールは、化学反応に利用可能である二重結合の形態の追加の官能基を有する。

二重結合の存在は、分子上の多数の有利な特性に寄与するため、不飽和脂肪アルコールは特に価値がある。例えば、それらの飽和対応物と比較して、不飽和脂肪アルコールは、より低い融点、より高い水溶性を有し、Ｃ＝Ｃ二重結合に官能基を導入する可能性を提供する（Ｅｇａｎ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（１９８４）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．６１（２）：３２４−３２９）。したがって、不飽和脂肪アルコールは、化学産業の多数の製品にとって重要な中間体である（例えば、Ｕ．Ｐｌｏｏｇ ｅｔ ａｌ．ｉｎ Ｓｅｉｆｅｎ−Ｏｌｅ−Ｆｅｔｔｅ−Ｗａｃｈｓｅ１０９，２２５（１９８３）を参照されたい）。

一例示的な実施形態において、本開示は、新規の不飽和非分枝状１，３−脂肪ジオールを提供する。一例示的な実施形態において、新規の不飽和非分枝状１，３−脂肪ジオールは、系統名：５−ドデセン−１，３−ジオールまたはドデカ−５−エン−１，３−ジオールを有する。いくつかの例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置である。他の例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールの二重結合は、（Ｅ）配置である。５−ドデセン−１，３−ジオールは、式ＩＩの一般構造を有する。

式ＩＩ中、キラルＣ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体または（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。

別の例示的な実施形態において、新規の不飽和非分枝状１，３−脂肪ジオールは、系統名：７−ヘキサデセン−１，３−ジオールまたはヘキサデカ−７−エン−１，３−ジオールを有する。いくつかの例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置である。他の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｅ）配置である。７−ヘキサデセン−１，３−ジオールは、式（ＩＩＩ）の一般構造を有する。

式ＩＩＩ中、キラルＣ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体または（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。

別の例示的な実施形態において、新規の不飽和非分枝状１，３−脂肪ジオールは、系統名：９−ヘキサデセン−１，３−ジオールまたはヘキサデカ−９−エン−１，３−ジオールを有するを有する。いくつかの例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｚ）配置である。他の例示的な実施形態において、二重結合は、（Ｅ）配置である。９−ヘキサデセン−１，３−ジオールは、式（ＩＶ）の一般構造を有する。

式ＩＶ中、キラルＣ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体または（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。

１．１，３−脂肪ジオールの物理的特性
本明細書に開示される１，３−脂肪ジオールの全ては、２つのアルコール基を含み、かつＣ−３炭素にキラル中心を含む。加えて、本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールはまた、二重結合も含む。したがって、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオールは、多様な化学反応を受けて、多種多様な分子を形成することができる。したがって、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオールのいずれか自体の（例えば、界面活性剤としての）価値に加えて。例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールは、無限の数の特有かつ有用な分子の構成単位として機能する。

ａ．二重結合
本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールは、二重結合を含む。１，３−脂肪ジオールが生成および／または加工される方法（本明細書の下記を参照されたい）に応じて、二重結合は、（Ｚ）または（Ｅ）のいずれであってもよい。したがって、本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールは、例えば、重合、アルキル化、メタセシスなどを含む、二重結合に関連する化学反応に関与することができる。炭素−炭素二重結合を利用する化学反応は、当該技術分野において既知である（例えば、Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，Ｓｔｅｐｈａｎｅ Ｃａｒｏｎ ｅｄ．（上記）を参照されたい）。

したがって、例示的な実施形態において、本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどの炭素−炭素二重結合は、付加反応に関与する。例示的な付加反応としては、例えば、ハロゲン化、水素化、水和、エポキシ化、ラジカル重合、ヒドロキシル化などが挙げられる。したがって、いくつかの例示的な実施形態において、本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどの炭素−炭素二重結合は、水素化反応に関与し、故に対応するアルカンを形成する。他の例示的な実施形態において、本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどの炭素−炭素二重結合は、水和反応に関与して、二重結合にわたり水を付加し、それによりポリオールをもたらす。

他の例示的な実施形態において、本明細書に開示される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどの炭素−炭素二重結合は、重合反応に関与して、産業的に価値が高いポリマー（例えば、特有のプラスチック）をもたらす。

ｂ．ヒドロキシル基
本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどの全ては、化学反応に利用可能である２つのヒドロキシル官能基を含む。

当該技術分野において一般に既知であるように、ジオールの化学は、アルコールの化学とほとんど同じである（例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｎｉｎｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｒｏｂｅｒｔ Ｇｉｕｌｉａｎｏ（２０１３）（上記）を参照されたい）。したがって、−ＯＨ結合の極性の性質のため、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどは、他の１，３−脂肪ジオール分子または水素結合系（例えば、水）と容易に水素結合を形成する。したがって、１，３−脂肪ジオールは一般に、類似のアルカンと比較して比較的高い融点および沸点、ならびに水媒体中での高い溶解性を有する。

ヒドロキシル官能基は、ヒドロキシル基に特徴的な多数の化学反応に関与し得る。したがって、一例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのヒドロキシル官能基は、ヒドロキシルが脱離基として機能するか、または−ＯＨもしくは−Ｏ−が求核剤として機能する（例えば、ハロゲン化物との置換）、求核置換反応に関与する。

他の例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのヒドロキシル官能基は、ヒドロキシル基が求核剤として機能し、それによりアセタールまたはケトンを形成する、求核付加反応に関与する。例示的な求核付加反応としては、例えば、本明細書の下記により詳細に考察されるグリコシル化反応が挙げられる。

更に他の例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのヒドロキシル官能基は、ヒドロキシル基が求核剤として機能して、カルボン酸およびカルボン酸誘導体とのエステルを形成する（例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールを脂肪酸で求核アシル置換して、例えば、脂肪エステルを形成する）、求核アシル置換反応に関与する。

更に他の例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのヒドロキシル官能基は、ヒドロキシル基が水として除去され、炭素二重結合（アルケン）が形成される、脱離反応に関与する。

更に他の例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのヒドロキシル官能基は、ヒドロキシル基がカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）に変換される酸化反応に関与し、故にカルボニル化合物を生成する。酸化反応において、結果として得られるカルボニル化合物は、使用される酸化剤に応じてアルデヒド、ケトン、またはカルボン酸であり得る（例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ９ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｒｏｂｅｒｔ Ｇｉｕｌｉａｎｏ（２０１３）（上記）を参照されたい）。

したがって、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどの複数のヒドロキシル官能基は、開示される１，３−脂肪ジオールにとって可能性のある幅広い反応をもたらす。転じて、これは、特有かつ有用な特性を有する多数の誘導体の可能性をもたらす。本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのいくつかの例示的なヒドロキシル誘導体を、以下に考察する。

ｃ．キラリティー
Ｃ−３炭素にキラル中心を有する、例えば、１，３−脂肪ジオール（例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール）などのキラル分子は、立体化学によって影響を受ける化合物（例えば、医薬品、栄養補助食品など）の合成のための構成単位である。キラル薬物のほとんどの異性体は、例えば、薬理、毒性、薬物動態、生体認識、代謝などの生物学的活性の顕著な差を呈するため、キラリティーは、例えば、薬物設計において考慮すべき重要な特性である。実際に、適切な鏡像異性体の選択は、分子の生物学的特性に対して重大な影響を有し得る。

２．非イオン性界面活性剤
いくつかの例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどのヒドロキシル官能基を使用して、非イオン性界面活性剤が調製される。

ｉ．グリコシル化誘導体
例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールのヒドロキシル部分は、アルキルポリグリコシドを提供する糖との反応に利用可能である。アルキルポリグリコシドは、糖および脂肪アルコール由来の非イオン性界面活性剤のクラスであり、当該技術分野において周知である（例えば、Ａｌｋｙｌ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ：Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｋａｒｌｈｅｉｎｚ Ｈｉｌｌ；Ｗｏｌｆｇａｎｇ ｖｏｎ Ｒｙｂｉｎｓｋｉ；Ｇｅｒｈａｒｄ Ｓｔｏｌｌ，ｅｄｓ．Ｗｉｌｅｙ（２００８）、Ｎｏｖｅｌ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ：Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｎｄ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ，Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｅｒｉｅｓ．Ｖｏｌｕｍｅ１１４Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｋｒｉｓｔｅｒ Ｈｏｌｍｂｅｒｇ ｅｄ．Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ａｎｄ Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ．２００３を参照されたい）。したがって、例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールを、例えば、キシロース、ガラクトース、マンノース、グルコースなどと反応させて、新しく有用な特性を有するアルキルポリグリコシドを形成する。

グルコースに由来する場合、アルキルポリグリコシドは、アルキルポリグルコシドと称される。したがって、例示的な実施形態において、本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオールなどを、グルコースと反応させて、アルキルポリグルコシドを形成する。アルキルポリグルコシドは、当該技術分野において既知である（例えば、Ｎｏｎｉｏｎｉｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ：Ａｌｋｙｌ Ｐｏｌｙｇｌｕｃｏｓｉｄｅｓ．Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｅｒｉｅｓ．Ｖｏｌｕｍｅ９１Ｄｉｅｔｅｒ Ｂａｌｚｅｒ ａｎｄ Ｈａｒａｌｄ Ｌｕｄｅｒｓ，ｅｄｓ．Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ａｎｄ Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ．２０００、Ｒａｔｈｅｒ ａｎｄ Ｍｉｓｈｒａ：β−Ｇｌｙｃｏｓｉｄａｓｅｓ：Ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｅｎｚｙｍｅ ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ａｌｋｙｌ−ｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ．Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ２０１３ １：７を参照されたい）。

アルキルポリグリコシドは、当該技術分野において既知である任意の方法によって調製することができる。本明細書に開示されるグリコシル化分子の調製に好適な例示的な方法としては、例えば、米国特許第５，４４９，７６３号、米国特許第３，５４７，８２８号、米国特許第３，８３９，３１８号、Ｂｏｇｅ，Ｋ．，Ｔｉｅｔｚｅ，Ｌ．“Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ａｌｋｙｌ ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ：Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃａｔａｌｙｓｔ−ｔｙｐｅ ｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ”Ｅｕｒ．Ｊ．Ｌｉｐｉｄ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．（１９９８）１００，３８−４１、Ｒｙｂｉｎｓｋｉ，Ｗ．，Ｈｉｌｌ，Ｋ．“Ａｌｋｙｌ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ−Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａ ｎｅｗ Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ”Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．（１９９８）３７（１０），１３２８−１３４５、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｉｏｎ：Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｓｔｅｒｅｏｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ”Ｅｄ．Ａ．Ｖ．Ｄｅｍｃｈｅｎｋｏ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ａｐｒ９，２００８、Ｌｕｌｅｙ−Ｇｏｅｄｌ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（２０１０）３４５，１７３６−１７４０、Ｒａｔｈｅｒ，Ｍ．Ｙ．，Ｍｉｓｈｒａ，Ｓ．（２０１３）（上記）、Ｏｊｈａ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．“Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｈｅｘｙｌ α−ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ ａｎｄ α−ｐｏｌｙｇｌｕｃｏｓｄｉｅｓ ｂｙ ａ ｎｏｖｅｌ Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｉｓｏｌａｔｅ”Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．（２０１３）９７，５２９３−５３０１、Ｗｏｏｔｅｎ，Ｊ．“Ｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄｓ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｇｌｙｃｏｓｐｈｉｎｇｏｌｉｐｉｄｓ”Ｔｈｅｓｉｓ，Ｇｅｏｒｇｉａ Ｓｔａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５）が挙げられる。

したがって、例示的な実施形態において、本開示は、式Ｖおよび／または式ＶＩの一般式を有するアルキルポリグリコシドを提供する。

式（Ｖ）中、ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、および１４から選択される整数であり、二重結合は、（Ｚ）配置または（Ｅ）配置のいずれにあってもよく、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれであってもよい。

更に、式（Ｖ）中、Ｒ^１およびＲ^２は各々独立して、Ｈ、単糖類のアノマー炭素において結合した単糖類、二糖類のアノマー炭素において結合した二糖類、アノマー炭素において結合した三糖類、またはアノマー炭素において結合した多糖類である。例示的な実施形態において、Ｒ^１およびＲ^２の両方がＨであることはできない。他の例示的な実施形態において、Ｒ^１もＲ^２もＨではない。

例示的な実施形態において、単糖類は、ペントース糖およびヘキソース糖から選択される。いくつかの例示的な実施形態において、ヘキソース糖は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、またはタロースから選択される。他の例示的な実施形態において、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、ペントース糖、ヘキソース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。いくつかの例示的な実施形態において、ヘキソース糖は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される。いくつかの例示的な実施形態において、Ｒ^１およびＲ^２は、異なる単糖類である。他の例示的な実施形態において、Ｒ^１およびＲ^２は、同じ単糖類である。

例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択されるヘキソース糖を含む。他の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、フラノース糖、ピラノース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。

式（ＶＩ）中、ｍは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、および１８から選択される整数であり、Ｃ−３炭素は、（Ｒ）鏡像異性体またはおよび（Ｓ）鏡像異性体のいずれかである。

更に、式（ＶＩ）中、Ｒ^３およびＲ^４は各々独立して、Ｈ、単糖類のアノマー炭素において結合した単糖類、二糖類のアノマー炭素において結合した二糖類、アノマー炭素において結合した三糖類、またはアノマー炭素において結合した多糖類である。例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４の両方がＨであることはできない。他の例示的な実施形態において、Ｒ^３もＲ^４もＨではない。

例示的な実施形態において、単糖類は、ペントース糖およびヘキソース糖から選択される。他の例示的な実施形態において、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、ペントース糖、ヘキソース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。いくつかの例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４は、異なる単糖類である。他の例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４は、同じ単糖類である。

例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。更に他の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、フラノース糖、ピラノース糖、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。

本明細書において本技術の任意の化合物に適用される「アノマー炭素」という用語は、当業者に周知であり、糖類のアノマー炭素での結合の一例を、以下のグルコシル化変異形によって例示する。

糖類（ここでは単糖類）のアノマー炭素を、白抜きの矢印によって示す。同様に、グルコース二糖類は、以下の２つのスキームに例示されるものを含む。

スキーム１：非糖鎖に対するα−グリコシド結合を有するα（１→４）二糖類（α−マルトース）

スキーム２：非糖鎖に対するα−グリコシド結合を有するα（１→６）二糖類（α−イソマルトース）

スキーム１および２に例示されるように、例えば、Ｒ^１が二糖類マルトースまたはイソマルトースの「アノマー炭素において結合している」ことを示す時、これは、破線の矢印に示されるような、二糖類、三糖類、および多糖類の糖類間の結合（本明細書の以下では「グリコシド結合」）に関与するアノマー炭素（複数可）ではなく、上記の白抜きの矢印に示されるような、例えば、式ＩＡ、ＩＢ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶの化合物とのそのような結合形成を受けやすい遊離ヒドロキシル基を有する遊離二糖類のアノマー炭素を指しているものと理解されるべきである。これは、三糖類および多糖類に関連する「アノマー炭素での結合」の意味に適用される。したがって、本明細書の任意の実施形態において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、および／またはＲ^４が、単糖類、二糖類、三糖類、および／または多糖類である場合、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、および／またはＲ^４は、α−グリコシド結合またはβ−グリコシド結合を介して結合し得る。更に、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、α−グリコシド結合、β−グリコシド結合、または（三糖類および／もしくは多糖類の場合）それらの混合物を含む糖類であり得る。

例示的な実施形態において、単糖類は、ペントース糖およびヘキソース糖から選択される。他の例示的な実施形態において、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、ペントース糖、ヘキソース糖、またはそれらの混合物から選択される糖を含む。いくつかの例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４は、異なる単糖類である。他の例示的な実施形態において、Ｒ^３およびＲ^４は、同じ単糖類である。

例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および／または多糖類は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物から選択される糖を含む。更に他の例示的な実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、フラノース糖、ピラノース糖、またはそれらの混合物から選択される糖を含む。

したがって、本明細書の任意の実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、ペントース糖、ヘキソース糖、あるいは（Ｒ^１およびＲ^２もしくはＲ^３およびＲ^４が異なる単糖類である場合、ならびに／または任意の１つ以上の二糖類、三糖類、もしくは多糖類の場合）それらのいずれか２つ以上の混合物を含み得る。本明細書の任意の実施形態の単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、あるいは（Ｒ^１およびＲ^２もしくはＲ^３およびＲ^４が異なる単糖類である場合、ならびに／または任意の１つ以上の二糖類、三糖類、もしくは多糖類の場合）それらのいずれか２つ以上の混合物を含み得る。更に、本明細書の任意の実施形態において、単糖類、二糖類、三糖類、および多糖類は、フラノース糖、ピラノース糖、あるいは（Ｒ^１およびＲ^２もしくはＲ^３およびＲ^４が異なる単糖類である場合、ならびに／または任意の１つ以上の二糖類、三糖類、もしくは多糖類の場合）それらのいずれか２つ以上の混合物を含み得る。本明細書の任意の実施形態において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４は各々独立して、Ｈまたは

であり得、Ｒ^５は独立して出現毎に、Ｈまたは

であり、ｒは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０の整数であり、ｓは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０である。本明細書の任意の実施形態において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は各々独立して、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イオドース、ガラクトース、タロース、あるいは（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５のいずれか２つ以上が異なる単糖類である場合、ならびに／または任意の１つ以上の二糖類、三糖類、もしくは多糖類の場合）それらのいずれか２つ以上の混合物を含み得る。本明細書の任意の実施形態において、上記に示されるように、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、および／またはＲ^５が単糖類、二糖類、三糖類、および／または多糖類である場合、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、および／またはＲ^５は、α−グリコシド結合またはβ−グリコシド結合を介して結合し得る。更に、上記の構造式に示される、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、および／またはＲ^５の二糖類、三糖類、および／または多糖類は、α−グリコシド結合、β−グリコシド結合、または（三糖類および／もしくは多糖類の場合）それらのいずれか２つ以上の混合物を含む糖類であり得る。

ａ．アルキルポリグルコシドを含む組成物
アルキルポリグリコシドは、多数の工業用物質および目的に有利に組み込むことができる特に有用な分子である。実際に、アルキルポリグリコシドは、例えば、化粧品中および食品中の乳化剤、軟化剤、および増粘剤として、農業配合物中、例えば、標的（例えば、葉のワックス状表面）へ活性成分を送達するための殺虫剤配合物中で、工業用溶媒として、石油の回収を増強するために石油およびガス産業において、可塑剤として、界面活性剤および洗剤として、ならびに界面活性剤および洗剤の生産などにおいて用途を見出す。

アルキルポリグリコシド界面活性剤は、それらが、他の界面活性剤と比較して、皮膚科学的特性、標準的な製品との適合性、および有利な環境プロファイルに関して利点を享受するという点で特に価値がある。したがって、それらは、多様な家庭用途および産業用途において、例えば、医薬品中で水媒体への疎水性薬物の可溶化のために、経口および経皮薬物送達用の乳剤または界面活性剤の自己組織化ビヒクルの構成成分として、半流動性送達系中の可塑剤として、薬物吸収および浸透を改善するための剤などとして広く使用されている。したがって、例示的な実施形態において、アルキルポリグリコシドは、例えば、低減した毒性プロファイルを有し、他の界面活性剤および可溶化剤よりも皮膚に対する刺激が少ない生体系成分として、パーソナルケア製品に組み込まれる。

したがって、例示的な実施形態において、本明細書に開示される化合物と美容的に許容される担体とを含む、パーソナルケア組成物が提供される。

パーソナルケア製品は当該技術分野において既知であり、例えば、Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ｉｎ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃａｒｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｄｅｃｏｒａｔｉｖｅ Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｌｉｎｄａ Ｄ．Ｒｈｅｉｎ，Ｍｉｔｃｈｅｌｌ Ｓｃｈｌｏｓｓｍａｎ，Ａｎｔｈｏｎｙ Ｏ’Ｌｅｎｉｃｋ，Ｐ．Ｓｏｍａｓｕｎｄａｒａｎ，ｅｄｓ．ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ（２００６）を参照されたい。一例示的な実施形態において、パーソナルケア製品は、スキンケア組成物である。スキンケア組成物は当該技術分野において既知であり、例えば、Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｋｉｎ Ｃａｒｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｚｏｅ Ｄｉａｎａ Ｄｒａｅｌｏｓ，Ｌａｕｒｅｎ Ａ．Ｔｈａｍａｎ，ｅｄｓ．ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ（２００５）を参照されたい。

例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物中の美容的に許容される担体は、水、軟化剤、脂肪酸、脂肪アルコール、増粘剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。

一例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、約４０重量パーセント（重量％）〜約９６重量％の濃度で水を含む。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、シリコーン油、天然または合成エステル、炭化水素、アルコール、脂肪酸、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される軟化剤を含む。いくつかの例示的な実施形態において、軟化剤は、パーソナルケア組成物の約０．１重量％〜約６０重量％の濃度で存在する。他の例示的な実施形態において、軟化剤は、約３０重量％〜約５０重量％の濃度で存在する。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、シリコーン油を含む。シリコーン油は、揮発性および非揮発性の種類に分けることができる。本明細書で使用される場合、「揮発性」という用語は、周囲温度で測定可能な蒸気圧を有する材料を指す。揮発性シリコーン油は、好ましくは３、４、５、６、７、８、または９個のケイ素原子、好ましくは５〜６個のケイ素原子を含有する、環状ポリジメチルシロキサン（シクロメチコン）または線状ポリジメチルシロキサンから選択される。非揮発性シリコーン油としては、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルアリールシロキサン、およびポリエーテルシロキサンコポリマーが挙げられる。本明細書において有用な非揮発性ポリアルキルシロキサンとしては、例えば、２５℃で５×１０−６ｍ^２／秒〜約０．１ｍ^２／秒、好ましくは２５℃で約１×１０−５ｍ^２／秒〜約４×１０−４ｍ^２／秒の粘度を有するポリジメチルシロキサンが挙げられる。非揮発性シリコーンの他のクラスは、ジメチコンニニル（ＤｉｍｅｔｈｉｃｏｎｅＮｉｎｙｌ）ジメチコンクロスポリマー（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ９０４０、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＳＦＥ８３９、およびＳｈｉｎ−Ｅｔｓｕ ＫＳＧ−１８として入手可能）などの乳化および非乳化シリコーンエラストマーである。Ｓｉｌｗａｘ ＷＳ−Ｌ（ジメチコンコポリオールラウレート）などのシリコーンワックスもまた、本明細書に記載のパーソナルケア組成物の実施形態のいずれか１つに含めることができる。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、エステル軟化剤を含む。別の例示的な実施形態において、エステル軟化剤は、１０〜２４個の炭素原子を有する飽和脂肪酸のアルキルエステルである。例示的な実施形態において、アルキルエステルは、ベヘニルネオペンタノエート、イソノニルイソノナノエート、イソプロピルミリステート、およびオクチルステアレートからなる群から選択される構成員である。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、エトキシル化飽和脂肪アルコールのエーテル−エステル（脂肪酸エステル）を含む。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、条件を満たす多価アルコールエステルであるエチレングリコールモノおよびジ脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノおよびジ脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール（２００〜６０００）モノおよびジ脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノおよびジ脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコール２０００モノステアレート、エトキシ化プロピレングリコールモノステアレート、グリセリルモノおよびジ脂肪酸エステル、ポリグリセリンポリ脂肪エステル、エトキシ化グリセリルモノステアレート、１，３−ブチレングリコールモノステアレート、１，３−ブチレングリコールジステアレート、ポリオキシエチレンポリオール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ならびにポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどの多価アルコールエステルを含む。別の例示的な実施形態において、多価アルコールエステルは、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、およびＣ１〜Ｃ３０アルコールのネオペンチルグリコールエステルからなる群から選択される。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、蜜蝋、鯨蝋、およびトリベヘニンワックスなどのワックスエステルを含む。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、例えば、スクロースポリベヘネートおよびスクロースポリコットンシーデートなどの脂肪酸の糖エステルを含む。

いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、天然エステル軟化剤を含む。天然エステル軟化剤は主に、モノグリセリド、ジグリセリド、およびトリグリセリドに基づく。代表例としては、サンフラワー種子油、ココナッツ油、綿実油、ボリジ油、ボリジ種子油、サクラソウ油、ヒマシ油および水素化ヒマシ油、米糠油、大豆油、オリーブ油、サフラワー油、シアバター、ホホバ油、ならびにそれらのいずれか２つ以上の組み合わせが挙げられる。動物由来軟化剤としては、例えば、ラノリン油およびラノリン誘導体が挙げられる。例示的な実施形態において、天然エステルの量は、パーソナルケア組成物の約０．１重量％〜約２０重量％の範囲内の濃度で存在する。

いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、炭化水素を含む。好適な美容的に許容される担体である炭化水素としては、例えば、ワセリン、鉱物油、Ｃ８〜Ｃ３０ｎ−アルカン、Ｃ８〜Ｃ３０ｎ−アルカン、Ｃ１１〜Ｃ１３イソパラフィン、ポリブテン、および特にイソヘキサデカン（Ｐｅｒｍｅｔｈｙｌ１０１ＡとしてＰｒｅｓｐｅｒｓｅ Ｉｎｃ．から市販されている）が挙げられる。

いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、脂肪酸を含む。一般に、６〜３０個の炭素原子を有する脂肪酸が、美容的に許容される担体として提供される。いくつかの例示的な実施形態において、１０〜３０個の炭素原子を有する脂肪酸が、美容的に許容される担体として提供される。他の例示的な実施形態において、８〜２４個の炭素原子を有する脂肪酸が、美容的に許容される担体として提供される。更に他の例示的な実施形態において、６〜２４個の炭素原子を有する脂肪酸が、美容的に許容される担体として提供される。

いくつかの例示的な炭素１〜３０個の脂肪酸としては、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ヒドロキシステアリン酸、およびベヘン酸、ならびにそれらのいずれか２つ以上の混合物が挙げられる。１０〜３０個の炭素原子を有する脂肪アルコールは、美容的に許容される担体の別の有用なカテゴリである。このカテゴリの実例は、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、オレイルアルコール、セチルアルコール、およびそれらのいずれか２つ以上の混合物である。

いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、増粘剤を含む。例示的な増粘剤としては、架橋アクリレート（例えば、Ｃａｒｂｏｐｏｌ９８２（登録商標））、疎水性修飾アクリレート（例えば、Ｃａｒｂｏｐｏｌ１３８２（登録商標））、ポリアクリルアミド（例えば、Ｓｅｐｉｇｅｌ３０５（登録商標））、アクリロイルメチルプロパンスルホン酸／塩ポリマーおよびコポリマー（例えば、Ａｒｉｓｔｏｆｌｅｘ ＨＭＢ（登録商標）およびＡＶＣ（登録商標））、セルロース性誘導体、天然ゴム、ならびにそれらのいずれか２つ以上の組み合わせが挙げられる。有用なセルロース性誘導体には、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、およびそれらのいずれか２つ以上の組み合わせがある。天然ゴムとしては、グアー、キサンタン、菌核、カラゲニン、ペクチン、およびそれらのいずれか２つ以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。無機物、特に粘土（ベントナイトおよびヘクトライトなど）、ヒュームドシリカ、タルク、炭酸カルシウム、およびケイ酸塩（ケイ酸マグネシウムアルミニウム（Ｖｅｅｇｕｍ（登録商標））など）、ならびにこれらの有機物のいずれか２つ以上の組み合わせを増粘剤として利用してもよい。いずれか２つ以上の増粘剤の組み合わせもまた、本技術のパーソナルケア組成物中で有用である。増粘剤の量は、パーソナルケア組成物の約０．０００１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．００１重量％〜約１重量％、最適には約０．０１重量％〜約０．５重量％の範囲であり得る。

いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、湿潤剤を含む。例示的な実施形態において、多価アルコール型の湿潤剤が、美容的に許容される担体として用いられる。例示的な多価アルコールとしては、例えば、グリセロール、ポリアルキレングリコール（より好ましくはプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、およびそれらの誘導体を含む、アルキレンポリオールおよびそれらの誘導体）、ソルビトール、ヒドロキシプロピルソルビトール、ヘキシレングリコール、１，３−ブチレングリコール、イソプレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、エトキシ化グリセロール、プロポキシル化グリセロール、ならびにそれらの混合物が挙げられる。例示的な実施形態において、湿潤剤の量は、パーソナルケア組成物の約０．５重量％〜約５０重量％の濃度で存在する。例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物中に存在する湿潤剤の量は、約０．５重量％〜約５０重量％である。いくつかの例示的な実施形態において、湿潤剤が含まれる場合、それは、パーソナルケア組成物の約１重量％〜１５重量％である量で含まれる。

いくつかの例示的な実施形態において、皮膚保湿剤が、美容的に許容される担体として含まれる。したがって、例示的な実施形態において、ヒアルロン酸および／またはその前駆体Ｎ−アセチルグルコサミンが、美容的に許容される担体として含まれる。いくつかの例示的な実施形態において、Ｎ−アセチルグルコサミンは、サメ軟骨またはシイタケに由来し、Ｍａｙｐｒｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から市販されている。他の例示的な実施形態において、美容的に許容される担体として含まれる皮膚保湿剤は、ヒドロキシプロピルトリ（Ｃ１〜Ｃ３アルキル）アンモニウム塩である。いくつかの例示的な実施形態において、ヒドロキシプロピルトリ（Ｃ１〜Ｃ３アルキル）アンモニウム塩は、合成手順から、例えば、クロロヒドロキシプロピルトリ（Ｃ１〜Ｃ３アルキル）アンモニウム塩の加水分解から得られる。更に他の例示的な実施形態において、特に上述のアンモニウム塩と組み合わせて使用される場合、保湿剤としては、例えば、ヒドロキシメチルウレア、ヒドロキシエチルウレア、ヒドロキシプロピルウレアなどの置換ウレア；ビス（ヒドロキシメチル）ウレア；ビス（ヒドロキシエチル）ウレア；ビス（ヒドロキシプロピル）ウレア；Ｎ，Ｎ’−ジヒドロキシメチルウレア；Ｎ，Ｎ’−ジ−ヒドロキシエチルウレア；Ｎ，Ｎ’−ジ−ヒドロキシプロピルウレア；Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリ−ヒドロキシエチルウレア；テトラ（ヒドロキシメチル）ウレア；テトラ（ヒドロキシエチル）ウレア；テトラ（ヒドロキシプロピルウレア；Ｎ−メチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルウレア；Ｎ−エチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルウレア；Ｎ−ヒドロキシプロピル−Ｎ’−ヒドロキシエチルウレア、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルウレアが挙げられる。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、約４〜約８のｐＨを有する。いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物のｐＨは、約４、約４．５、約５、約５．５、約６、約６．５、約７、約７．５、約８、またはこれらの値のいずれか２つを含む任意の範囲およびこれらの値のいずれか２つの間の任意の範囲である。一例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物のｐＨは、約５〜約７である。他の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物のｐＨは、約５〜約６である。

別の例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、無機日焼け止めを含む。一例示的な実施形態において、無機日焼け止めの量は、パーソナルケア組成物の約０．１重量％〜約１０重量％の濃度で存在する。無機日焼け止めは、当該技術分野において周知であり、それらには、酸化亜鉛、酸化鉄、シリカ（例えば、ヒュームドシリカ）、および二酸化チタンが含まれるが、これらに限定されない。

いくつかの例示的な実施形態において、パーソナルケア組成物は、美容的に有益な成分を含む。例示的な美容的に有益な成分としては、皮膚美白成分、レチノイド、ハーブ抽出物、抗真菌剤、レスベラトロール、アルファ−リポ酸、エラグ酸、キネチン、レチノキシトリメチルシラン（ｒｅｔｉｎｏｘｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ）、セラミド、擬似セラミド、着色剤、乳白剤、研磨剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

ｉｉ．エトキシ化誘導体
例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールのヒドロキシル部分は、新規のアルコールエトキシレート、エトキシサルフェート、プロポキシレートおよびブトキシレート、脂肪アルコールポリグリコールエーテルなどを調製するためのエトキシ化に利用可能である。アルコールエトキシレートは、当該技術分野において既知である（例えば、米国特許第４，２２３，１６３号、Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ．Ｉｎ Ｅｌｖｅｒｓ，Ｂａｒｂａｒａ， ｅｔ ａｌ．Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，ＧＥＲ：Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨを参照されたい）。

脂肪アルコールエトキシレートは、技術規模で製造された最初の非イオン性界面活性剤である。それらは、化粧品中および他の市販製品（例えば、洗剤、洗浄剤など）中で広く使用されている。

３．ポリウレタン
いくつかの例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールのヒドロキシル官能基を使用して、ポリウレタンが調製される。

５−ドデセン−１，３−ジオールの二重結合は、例えば、式ＶＩＩに示されるように、エポキシ化のための部位として機能する。

当該技術分野において既知であるように、標準的なエポキシ化の化学は、過酸化水素、およびＪａｃｏｂｓｅｎ触媒クラスの触媒またはＴＳ−１ゼオライト触媒を使用して、３０℃〜８０℃の熱を伴う。

例示的な実施形態において、当該技術分野において既知であり（例えば、Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｔｅｐｈａｎｅ Ｃａｒｏｎ ｅｄ．（２０１１）（上記）、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，９^ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｇｉｕｌｉａｎｏ（２０１３）（上記））、かつ例えば、式ＶＩＩＩに示されるように、アセチル基などの保護基の化学によって、５−ドデセン−１，３−ジオールのアルコール基自体がエポキシ環において反応することを防止する。

例示的な実施形態において、当該技術分野において既知である方法を使用して、例えば、式ＩＸに示されるように、水を使用することで、誘導体化５−ドデセン−１，３−ジオール上のエポキシ環が開環され、それにより、テトラオールがもたらされる。

他の例示的な実施形態において、当該技術分野において既知である方法を使用して、例えば、式Ｘに示されるように、水素反応体を使用して、エポキシ環が開環され、それによりトリオールがもたらされる。

例示的な実施形態において、ドデカン−１，３，６−トリオールに対する水素による選択的開環の使用が好ましい。エポキシドの化学は、圧倒的に広く使用され、他のジオール、アルコール、および官能化部分は、この部位で反応される（Ｙ．Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ−ｂａｓｅｄ Ｐｏｌｙｏｌｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｂｒｉｅｆｓ ｉｎ Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｏｒ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，ＤＯＩ１０．１００７／９７８−３−３１９−２１５３９−６＿２）。

他の例示的な実施形態において、当該技術分野において既知である（例えば、Ｍｏｎｔｅａｖａｒｏ ＬＬ，ｅｔ ａｌ．Ｊ Ａｍ．ＯｉｌＣｈｅｍ．Ｓｏｃ．８２：３６５−３７１，２００５）１ステップ「単一ポット」反応を使用して、５−ドデセン−１，３−ジオール上のアルコール基を使用することで、エポキシで開環され、例えば、式ＸＩに示されるものなどの構造がもたらされる。

５−ドデセン−１，３−ジオール上のアルコール基を使用して、エポキシで開環させることで、元の５−ドデセン−１，３−ジオールよりも高い粘度を有する分枝状ポリオールが提供される。高粘度ポリオールは、例えば、石油探査および回収、塗料およびコーティング、ならびにパーソナルケアなどの用途において有用である。

他の例示的な実施形態において、式Ｘのドデカン−１，３，６−トリオールを式ＶＩＩのエポキシドと反応させることで、式ＸＩＩの分枝状ポリオールが提供される。

例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールから生成されるポリオールは、例えば、エチレンオキシドとの共重合によって更に誘導体化され、それによりポリエーテルポリオールがもたらされる。結果として得られるポリエーテルポリオールは、様々な用途において、例えば、ポリウレタンの構成単位として、そのままの状態で使用することができる。

例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオール、本明細書に開示される関連トリオールもしくはテトラオール、または本明細書に開示される５−ドデセン−１，３−ジオールを使用して生成される関連分枝状ポリオールもしくは他のポリオールは、イソシアネート化合物と共に標準的な化学作用で進行して、ポリウレタンを形成し得る。これらの反応は、紫外線によって、または例えば、ジブチル錫ジラウレートもしくはビスマスオクタノエートなどの触媒によって当該技術分野において既知である方法により促進することができる（例えば、Ｙ．Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ−ｂａｓｅｄ Ｐｏｌｙｏｌｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｂｒｉｅｆｓ ｉｎ Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｏｒ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，ＤＯＩ１０．１００７／９７８−３−３１９−２１５３９−６＿２を参照されたい）。線状から芳香族までの範囲の多くの異なるイソシアネートを使用することができ、ポリオールを調製するための技術は、プレポリマー相を経由しても経由しなくてもよい（例えば、ジオール、トリオール、イソシアネート基を有するポリオールの調製）（例えば、米国特許第４，５３２，３１６号を参照されたい）。

例示的な実施形態において、カルバメートは、イソシアネートを合成するため、およびジオールを直接変換して非イソシアネートポリウレタンを調製するための中間体として使用される（ＮＩＰＵ、例えば、Ｍａｉｓｏｎｎｅｕｖｅ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．（２０１５）Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１１５：１２４０７−１２４３９を参照されたい）。非イソシアネートポリウレタンにより、発癌性イソシアネートを使用せずに、建築材料から医学デバイスまで多様な用途において使用されるポリウレタンの性能および特性を生成することが可能になるため、それらは特に世界的に有用である。これにより、コーティングおよび接着剤などのポリウレタン製品の使用時に曝露され得る、生産者、商用ユーザー、および日常の消費者にとってさえ、より安全な労働条件が可能となる。したがって、ＮＩＰＵの調製における５−ドデセン−１，３−ジオールの使用は、二重結合によってもたらされる架橋または再配置の柔軟性と組み合わせて、１，２−ジオールと比較して改善された反応性を有する新たなカーボネート構造（６員環に対する１，３−ジオール対５員環に対する１，２−ジオール）への手段を可能にして、新たな非イソシアネートポリウレタン生成物を提供する。

ＮＩＰＵを調製するために、５−ドデセン−１，３−ジオールをジオールとして使用しても、上記に考察されるようにポリオールに変換し、幅広いカルバメートとの反応に使用してもよい（例えば、Ｒｏｋｏｃｋｉ，Ｇ，ｅｔ ａｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２６，７０７−７６１，２０１５を参照されたい）。５−ドデセン−１，３−ジオール中の１，３−ジオール配置は、アルコール反応中心による立体障害がより少ないという点で１，２−ジオールと比較して利点を有する。

５−ドデセン−１，３−ジオールのヒドロキシル部分は、６員環の環状カーボネート環を調製するためのジメチルカーボネートまたは二酸化炭素との反応に利用可能であり、この６員環の環状カーボネート環をその後一級アミンと反応させて、新規の「非イソシアネート」ポリウレタン（ＮＩＰＵ）を提供する。カーボネートに両末端がある場合、つまり、それが最初に架橋反応またはメタセシス反応でそれ自体に反応して、ポリマー鎖が続くための２つの末端をもたらす場合（これは、カーボネート構造が形成される前または後に行われ得る）、カーボネートはＮＩＰＵに対する更なる反応に有用である。したがって、式ＸＩＩの分枝状ポリオールはまた、例えば、式ＸＩＩＩの２−カーボネートポリマー構成単位に変換されてもよい。

５−ドデセン−１，３−ジオールからカーボネート誘導体を作製するため、または５−ドデセン−１，３−ジオールから生成されるテトラオールを作製するために使用することができる例示的な触媒としては、例えば、ジメチルカーボネートを有する１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デカ−５−エン（Ｍｕｔｌｕ ｅｔ ａｌ，Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍ．，２０１２）；大気圧で、炭酸セシウム、ジブロモメタン、およびＣＯ_２の存在下での様々なイミダゾリウムまたはチアゾリウムカルベン触媒（Ｂｏｂｂｉｎｋ ｅｔ ａｌ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２０１６）；ならびにＣＯ_２の存在下での２−シアノピリジンを有するＣｅＯ_２（Ｈｏｎｄａ ｅｔ ａｌ，ＡＣＳ Ｃａｔａｌ．，２０１４）が挙げられる。

５−ドデセン−１，３−ジオールから生成されるものなどの１，３−ジオール部分に由来する６員環の環状カーボネートは、１，２−ジオール部分に由来する５員環の環状カーボネートと比較して３０倍の反応性を有し、故に使用が好ましい（Ｍａｉｓｏｎｎｅｕｖｅ ｅｔ ａｌ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２０１５（上記））。

例示的な実施形態において、「両末端」構造を形成するための自己メタセシスは、当該技術分野において既知であるメタセシス触媒、例えば、第１世代または第２世代のグラブス触媒を用い、１つの具体例は、ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ジクロロルテニウム（ＩＩ）ベンジリデン、［（ＰＣｙ３）２Ｃｌ２］Ｒｕ＝ＣＨＰｈである（例えば、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ９５／０９６５５号を参照されたい）。

メタセシス反応は、内部オレフィン副生成物を引き離す真空下で推進される。いくつかの例示的な実施形態において、メタセシス反応は、カーボネートが形成される前に実行され（つまり、ジオール対テトラオール）、式ＸＩＶを参照されたい。式ＸＩＶは、ポリオールとして、上記に考察される用途を有する。

あるいは、カーボネートは、最初にジオールから生成され、その後両末端カーボネートに自己メタセシスされてもよい。つまり、５−ドデセン−１，３−ジオールから生成される６員環の環状カーボネート分子は、その後２つの６員環の環状カーボネートを有する分子に自己メタセシスされ、故に式ＸＶを参照されたい分子を提供する。メタセシス反応は、シス二重結合およびトランス二重結合の混合物をもたらし得る。

いくつかの例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールまたは関連する６員環の環状カーボネートは、下記に示されるように、最初にエチレンメタセシスで反応して、末端アルケン対応物を形成する。

その後、式ＸＶＩおよび式ＸＶＩＩそれぞれの自己メタセシスは、それぞれ式ＸＩＶおよびＸＶの両末端化合物を提供する。

式ＸＶの更なる反応を二重結合にわたって実行して、剛性を付加すること、その後のポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）の増加を探索すること、またはペンダント基を付加することができる。一例示的な実施形態において、標準的なディールス・アルダー反応で、式ＸＶをブタジエンおよびルイス酸と反応させると、式ＸＶＩＩＩが提供される。

４．ポリエステル
上記に明記されるように、１，３−ジオール構造は、例えば、類似した鎖長の１，２−ジオールよりも立体障害が少なく、ポリマー形成を補助する。

ポリエステルを形成するための化学作用は、１００年以上にわたって研究されており、当該技術分野において周知である。例示的な化学作用としては、熱および酸によって触媒される反応、リパーゼ酵素触媒重縮合、スカンジウムトリフレートの触媒としての使用などが挙げられるが、これらに限定されない（例えば、Ｄｉａｚ，Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ２００５，３８，１０４８−１０５０を参照されたい）。

例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールを、例えば、アジピン酸などの二酸と反応させて、例えば、式ＸＩＸとして以下に示される分子などの「ブッシュ状（ｂｕｓｈｙ）」ポリエステルを形成する（式中、ｎは、１〜１０００の整数である）。

ポリエステル構造の「ブッシュ状」特徴は、例えば、アルファ−オメガジオール（１，２−ジオール）で生成されたポリエステルと比較して、より低い結晶化度、および界面活性剤中でのミセル形成における改善された性能を有するだけでなく、他のポリマー用途において疎水性ももたらすだろう。

５−ドデセン−１，３−ジオールの構造は、結晶化度（例えば、より低い結晶化度の促進）およびガラス転移温度（Ｔｇ）、ポリマー相の相互作用、押し出し特性、ならびに水、溶媒、および複合配合物との溶解性および表面相互作用に影響を与えるように機能する。したがって、例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールは、疎水性を増加させ、可塑剤効果をもたらすための添加剤として使用される。したがって、例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールを、ジオールまたはポリオール種の約０．００１％〜約４５％の濃度で使用して、既知のポリエステルの構造に影響を与える。したがって、例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールを、主要モノマーよりも低いパーセンテージで、アジピン酸、１，４−ブタンジオール、およびジメチルテレフタレートのコポリエステルであるポリブチレートに組み込んで、例えば、式ＸＸとして以下に示されるものなどの分子を提供する（式中、ｍおよびｎは各々独立して、１〜１０００の整数である）。

ＩＩ．（Ｚ）−５−ドデセン−１，３−ジオールの調製
ａ．生物学的合成の一般経路
５−ドデセン−１，３−ジオールは、当該技術分野において既知である任意の方法によって作製することができる。上記に考察されるように、不飽和脂肪アルコールは、石油からの生成が困難である。むしろ、不飽和脂肪アルコールは、典型的には植物起源および動物起源の脂肪および油などの非石油供給源の加工から生成される（例えば、Ｅ．Ｆ．Ｈｉｌｌ，ｅｔ ａｌ．（１９５４）Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．，４６（９）：１９１７−１９２１を参照されたい）。そのようなプロセスは厄介であり、汚染を引き起こす可能性があり、典型的には限られた種類の不飽和脂肪アルコール生成物しか生成しない。

しかしながら、幸運にも、５−ドデセン−１，３−ジオールの直接生成のために、生物学的方法が利用可能である。したがって、例示的な実施形態において、５−ドデセン−１，３−ジオールは、例えば、ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１に開示され、本明細書の下記の実施例１に詳細に開示される生物学的方法を使用して作製される。

簡潔には、５−ドデセン−１，３−ジオールの調製は、核酸および酵素機能を持つそれらの対応するポリペプチドを利用して、所望の化合物（例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールなど）のインビボ生成のために酵素経路を修飾することによって、１，３−ジオールを生成するように操作された組み換え宿主細胞内（例えば、細菌細胞内）で実行され得る。酵素ポリペプチドは、酵素受入番号（ＥＣ番号）によって本明細書の下記に特定される。

ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１は、１，３−ジオールを生成するように操作されている酵素経路を開示する。５−ドデセン−１，３−ジオールの生成のための一例示的な経路は、アシル中間体を担持する３’ヒドロキシアシル担体タンパク質（ＡＣＰ）（例えば、アシル−ＡＣＰまたは３−ヒドロキシアシル−ＡＣＰ）を利用し、これは、３’ヒドロキシ脂肪酸（３’−ＯＨ ＦＡ）および３’ヒドロキシ脂肪アルデヒド（３’−ＯＨ脂肪アルデヒド）を中間体として１，３−ジオールに変換される。理論によって拘束されるものではないが、グルコースなどの単純な炭素供給源は、最初に微生物（例えば、エシェリキア属（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）、バチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、ラクトバチルス属（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）など）によって３’ヒドロキシアシル−ＡＣＰに変換されると考えられる。したがって、一実施形態において、操作された酵素経路を開始するアシル−ＡＣＰまたは３’ヒドロキシアシル−ＡＣＰは、微生物の天然経路によって生成される。例示的な実施形態において、３’ヒドロキシアシル−ＡＣＰは、チオエステラーゼ（ＴＥ）活性を有する酵素（ＥＣ３．１．２．−またはＥＣ３．１．２．１４またはＥＣ３．１．１．５）によって３’−ＯＨ ＦＡなどの中間体に変換される。中間体３’−ＯＨ ＦＡは、その後カルボン酸レダクターゼ（ＣＡＲ）活性を有する酵素（Ｅ．Ｃ．１．２．９９．６）によって３’ＯＨアルデヒドなどの別の中間体に変換される。アルコールデヒドロゲナーゼ（ＡＤＨ）またはアルデヒドレダクターゼ（ＡＲ）活性を有する酵素（Ｅ．Ｃ．１．１．１．１またはＥ．Ｃ．１．１．１．２）は、その後３’ＯＨアルデヒドを１，３−ジオールに変換する。

他の実施形態において、３’ヒドロキシアシル−ＡＣＰは、アシル−ＡＣＰレダクターゼ活性を有する酵素（ＡＡＲ、Ｅ．Ｃ．１．２．１．４２）によって３’−ＯＨ脂肪アルデヒドなどの中間体に変換される。ＡＡＲによる脂肪アルコールおよび／または脂肪アルデヒドの生成は、アセチル−ＣｏＡカルボキシラーゼをコードするａｃｃＡＢＣＤと呼ばれる遺伝子の異種発現を通して増強することができる。アルコールデヒドロゲナーゼ（ＡＤＨ）またはアルデヒドレダクターゼ（ＡＲ）活性を有する酵素（Ｅ．Ｃ．１．１．１．１またはＥ．Ｃ．１．１．１．２）は、その後３’−ＯＨアルデヒドを１，３−ジオールなどの脂肪ジオールに変換することができる。したがって、本開示は、１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールをインビボで効率的かつ選択的に生成することができる組み換え微生物を提供する。ほとんどの細胞は細胞傷害性であり得るため、それらは元々アルデヒドを還元することができる酵素を生成することに留意されたい。したがって、ＡＲおよびＡＤＨの異種発現は、脂肪アルコールおよびジオールの生成には必要とされない可能性があるが、それらは、脂肪ジオールの生成効率を改善することができる。

したがって、本明細書に開示される方法を使用して、飽和および不飽和１，３−脂肪ジオールが生成される。例示的な１，３−脂肪ジオールとしては、例えば、Ｃ_５ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ペンタンジオール）、Ｃ_６ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ヘキサンジオール）、Ｃ_７ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ヘプタンジオール）、Ｃ_８ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−オクタンジオール）、Ｃ_９ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ノナンジオール）、Ｃ_１０ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−デカンジオール）、Ｃ_１１ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ウンデカンジオール）、Ｃ_１２ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ドデカンジオール， ５−ドデセン−１，３−ジオール）、Ｃ_１３ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−トリデカンジオール）、Ｃ_１４ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−テトラデカンジオール、７−テトラデセン−１，３−ジオール）、Ｃ_１５ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ペンタデカンジオール）、Ｃ_１６ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ヘキサデカンジオール、９−ヘキサデセン−１，３−ジオール）、Ｃ_１７ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ヘプタデカンジオール）、Ｃ_１８ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−オクタデカンジオール、１１−オクタデセン−１，３−ジオール）、Ｃ_１９ １，３脂肪ジオール（例えば、１，３−ノナデカンジオール）などが挙げられる。主として偶数鎖の１，３−脂肪ジオールが本明細書に開示されるが、奇数鎖の１，３−脂肪ジオール（７〜２１個の炭素、およびより好ましくは５〜１９個の炭素を有するものなど）もまた見出される。

一般に、例示的な実施形態において、本明細書の上記に開示される微生物を利用して生成される不飽和１，３−脂肪ジオールは、（Ｚ）配置に二重結合を担持する。しかしながら、本明細書の下記に考察されるように、二重結合が（Ｅ）配置に生成されるように、不飽和１，３−脂肪ジオールの（Ｚ）二重結合、例えば、（Ｚ）−５−ドデセン−１，３−ジオールの二重結合を再配置するための方法が利用可能である。

１，３−脂肪ジオールの生物学的合成に関する更なる指針として、当業者は、例えば、本明細書の下記の実施例１〜３および／または国際特許出願公開第ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１号を参照することができる。

ｂ．５−ドデセン−１，３−ジオールのキラリティー
本明細書に開示される１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの３−ヒドロキシ官能性は、Ｃ−３で立体中心を形成し、分子のキラリティー点を提供する。上記に明記されるように、キラリティーは、例えば、ポリマー性能、生物活性、薬学的効力などを含む、分子用途を定義する上での有用な分子特質であり得る。

微生物によって生成される１，３−脂肪ジオールの立体異性体は、それが生成される脂肪酸生合成経路（ＦＡＳ）の選択性に依存する。どのＦＡＳ酵素が１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの合成に関与するかを操作することによって、結果として得られた１，３−脂肪ジオールのキラリティーを制御することができる。

例えば、一例示的な実施形態において、天然大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＦＡＳを活用して、不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの（Ｒ）鏡像異性体が生成される。この実施形態において、不飽和１，３−脂肪ジオールのキラル中心は、大腸菌内のＦａｂＧ遺伝子によってコードされる酵素である３−ケトアシル−ＡＣＰレダクターゼの活性によって作製される。３−ケトアシル−ＡＣＰレダクターゼの活性は（Ｒ）−３−ヒドロキシルアシルＡＣＰを生成し、これはその後、節ＩＩａで上記に考察される操作された酵素経路（複数可）に入ることができる。

他の例示的な実施形態において、ベータ−酸化経路を活用して、不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの（Ｓ）鏡像異性体が生成される。この実施形態において、不飽和１，３−脂肪ジオールの（Ｓ）鏡像異性体は、ベータ−酸化経路を通した脂肪酸の分解における中間体である（Ｓ）−３−ヒドロキシアシルＣｏＡの蓄積を引き起こすことによって調製される。過剰な（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシルＣｏＡは、その後脂肪アルコール形成ポリペプチドの作用を通して、不飽和１，３−脂肪ジオールの（Ｓ）鏡像異性体に変換される。

したがって、一例示的な実施形態において、不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの（Ｓ）鏡像異性体を調製するために、利用可能な遊離脂肪酸は、最初にアシル−ＣｏＡシンターゼによってアシル−ＣｏＡに変換され、これは、大腸菌内のＦａｄＤ（および他の微生物内の相同体）によって触媒される反応である。結果として得られたアシル−ＣｏＡは、その後脂肪アシル−ＣｏＡデヒドロゲナーゼによってトランス−２−エノイル−ＣｏＡに酸化され、これは、大腸菌内のＦａｄＥ（および他の微生物内の相同体）によって触媒される反応である。結果として得られたトランス−２−エノイル−ＣｏＡは、その後２−トランス−エノイル−ＣｏＡヒドラターゼ／（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシル−ＣｏＡデヒドラターゼによって（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシル−ＣｏＡへと水和され、これは、大腸菌内のＦａｄＢ（および他の微生物内の相同体）によって触媒される反応である。

野生型ベータ−酸化経路において、（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシル−ＣｏＡは、３−ケト−アシル−ＣｏＡデヒドロゲナーゼによって３−ケト−アシル−ＣｏＡに更に酸化され、これもまた、大腸菌内のＦａｄＢ（および他の微生物内の相同体）によって触媒される反応である。結果として得られた３−ケト−アシル−ＣｏＡは、３−ケトアシル−ＣｏＡチオラーゼによってアシル−ＣｏＡおよびアセチル−ＣｏＡへとチオ化（ｔｈｉｏｌｙｚｅ）され、これは、大腸菌内のＦａｄＡ（および他の微生物内の相同体）によって触媒される反応である。

一例示的な実施形態において、（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシル−ＣｏＡの蓄積は、３−ケト−アシル−ＣｏＡデヒドロゲナーゼ（ＦａｄＢ）のデヒドロゲナーゼ活性を選択的に遮断して、（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシル−ＣｏＡが３−ケト−アシル−ＣｏＡに酸化するのを防止することによって引き起こされる。例示的な実施形態において、ＦａｄＢの（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシル−ＣｏＡデヒドロゲナーゼ活性の選択的な遮断は、大腸菌のＦａｄＢ遺伝子内のヒスチジン４５０の変異によって達成される（例えば、Ｈｅ ＸＹ ａｎｄ Ｙａｎｇ ＳＹ（１９９６）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ３５（２９）：９６２５−９６３０を参照されたい）。細胞内に蓄積される（Ｓ）−３−ヒドロキシ−アシルＣｏＡは、例えば、ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１に開示されるものなどの脂肪アルコール形成ポリペプチドの作用を通して、不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、（Ｓ）−５−ドデセン−１，３−ジオールの（Ｓ）鏡像異性体に変換される。

結果として得られた鏡像異性体配置の決定／確認は、当該技術分野において既知である任意の方法によって、例えば、旋光分析などの非クロマトグラフィー技術によって、核磁気共鳴法、同位体希釈、熱量測定法、および酵素技術によって達成される。これらの技術は純粋な試料を必要とし、鏡像異性体の分離は伴わない。鏡像異性体の（純粋な試料を必要としない）定量化および分離は、キラルカラムを使用して、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）または高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などのキラルクロマトグラフィーによって同時に行うことができる（例えば、Ｓｔｅｒｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｅｒｎｅｓｔ Ｌ．Ｅｌｉｌ ａｎｄ Ｓａｎｕｅｌ Ｈ．Ｗｉｌｅｎ，１９９４，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．を参照されたい）。生成物のキラル純度は、キラルＨＰＬＣまたはＬＣ／ＭＳなどのキラルクロマトグラフィー方法を使用して特定することができる（例えば、米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０２４８５３９Ａ１号および同第ＵＳ２０１３／００５２６９９Ａ１号を参照されたい）。

ｃ．１，３−脂肪ジオールの発酵および生成
本明細書で使用される場合、発酵は、組み換え宿主細胞により有機材料を標的物質に変換することを広く指す。例えば、これは、炭素供給源を含む培地中で組み換え宿主細胞の培養物を増殖させることによって、組み換え宿主細胞により炭素供給源を脂肪酸誘導体（１，３−脂肪ジオールなど）に変換することを含む。１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールなどの標的物質の生成を許容する条件は、宿主細胞が所望の生成物（１，３−脂肪ジオール組成物など）を生成することを可能にする任意の条件である。好適な条件には、例えば、典型的な発酵条件が含まれ、例えば、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（２０１６）（上記）、Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（２００７）（上記）を参照されたい。

発酵条件には、温度範囲、ｐＨレベル、通気レベル、供給速度、および培地組成を含むが、これらに限定されない、多くのパラメータが含まれ得る。これらの条件の各々は、個々および組み合わせで、宿主細胞の増殖を可能にする。発酵は、好気的、嫌気的、またはそれらの変化形（微好気的など）であり得る。例示的な培養培地としては、ブロス（液体）またはゲル（固体）が挙げられる。一般に、培地は、宿主細胞によって直接代謝され得る炭素供給源（例えば、再生可能な供給原料由来の単純な炭素供給源）を含む。加えて、培地中で酵素を使用して、可動化（例えば、発酵性糖へのデンプンまたはセルロースの脱重合）およびその後の炭素供給源への代謝を促進してもよい。

小規模の生成には、１，３−脂肪ジオールを生成するように操作された宿主細胞を、例えば、約１００μＬ、２００μＬ、３００μＬ、４００μＬ、５００μＬ、１ｍＬ、５ｍＬ、１０ｍＬ、１５ｍＬ、２５ｍＬ、５０ｍＬ、７５ｍＬ、１００ｍＬ、５００ｍＬ、１Ｌ、２Ｌ、５Ｌ、または１０Ｌなどのバッチで増殖させ、発酵させ、特定の酵素活性（例えば、チオエステラーゼ（ＴＥ）、カルボン酸レダクターゼ（ＣＡＲ）、アルコールデヒドロゲナーゼ（ＡＤＨ）、脂肪アシルＣｏＡ／ＡＣＰレダクターゼ（ＦＡＲ）、アシル−ＣｏＡレダクターゼ（ＡＣＲ）、アシルＣｏＡカルボキシラーゼ（ＡＣＣ）、および／またはアシルＡＣＰ／ＣｏＡレダクターゼ（ＡＡＲ）酵素活性）を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドなどの所望のポリヌクレオチド配列を発現するように誘導してもよい。大規模の生成には、操作された宿主細胞を、約１０Ｌ、１００Ｌ、１０００Ｌ、１０，０００Ｌ、１００，０００Ｌ、１，０００，０００Ｌ、またはそれ以上の体積バッチを有する培養物中で増殖させ、発酵させ、任意の所望のポリヌクレオチドを発現するように誘導してもよい。本明細書に記載の１，３−脂肪ジオール組成物は、組み換え宿主細胞培養物の細胞外環境に見出すことができ、培養培地から容易に単離することができる。１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールなどの脂肪酸誘導体、および／または脂肪アルコールは、組み換え宿主細胞によって分泌され、細胞外環境に輸送されても、組み換え宿主細胞培養物の細胞外環境に受動的に導入されてもよい。１，３−脂肪ジオール組成物は、当該技術分野において既知である慣例的な方法を使用して、組み換え宿主細胞培養物から単離することができる（例えば、本明細書の下記の実施例２を参照されたい）。

生産宿主細胞としての使用に好適な例示的な微生物としては、例えば、細菌、ラン藻類、酵母菌、藻類、または糸状菌などが挙げられる。１，３−脂肪ジオールを生成するために、生産宿主細胞（または同等に宿主細胞）は、操作されていない宿主細胞または天然宿主細胞と比較して修飾されている、例えば、節ＩＩ．ａで上記に考察され、ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１に開示されるように操作されている、脂肪酸生合成経路を含むように操作される。修飾された脂肪酸生合成経路を含むように操作された生産宿主は、グルコースまたは他の再生可能な供給原料を、脂肪酸誘導体（脂肪アルコールおよび１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールを含む）に効率的に変換することができる。様々な化合物を生成するための高密度発酵のプロトコルおよび手順が、確立されている（例えば、米国特許第８，３７２，６１０号、同第８，３２３，９２４号、同第８，３１３，９３４号、同第８，２８３，１４３号、同第８，２６８，５９９号、同第８，１８３，０２８号、同第８，１１０，６７０号、同第８，１１０，０９３号、および同第８，０９７，４３９号を参照されたい）。

いくつかの例示的な実施形態において、生産宿主細胞は、約２０ｇ／Ｌ〜約９００ｇ／Ｌの炭素供給源（例えば、単純な炭素供給源）の初期濃度を含む培養培地（例えば、発酵培地）中で培養される。他の実施形態において、培養培地は、約２ｇ／Ｌ〜約１０ｇ／Ｌ、約１０ｇ／Ｌ〜約２０ｇ／Ｌ、約２０ｇ／Ｌ〜約３０ｇ／Ｌ、約３０ｇ／Ｌ〜約４０ｇ／Ｌ、または約４０ｇ／Ｌ〜約５０ｇ／Ｌの炭素供給源の初期濃度を含む。いくつかの実施形態において、培養培地中の利用可能な炭素供給源のレベルが、発酵進行中に監視されてもよい。いくつかの実施形態において、本方法は、培地中の初期炭素供給源のレベルが約０．５ｇ／Ｌ未満である時に、追加の炭素供給源を培養培地に追加することを更に含む。

いくつかの例示的な実施形態において、追加の炭素供給源は、培地中の初期炭素供給源のレベルが約０．４ｇ／Ｌ未満、約０．３ｇ／Ｌ未満、約０．２ｇ／Ｌ未満、または約０．１ｇ／Ｌ未満である時に、培養培地に追加される。いくつかの実施形態において、追加の炭素供給源は、約１ｇ／Ｌ〜約２５ｇ／Ｌの炭素供給源レベルを維持するために追加される。いくつかの実施形態において、追加の炭素供給源は、約２ｇ／Ｌ以上（例えば、約２ｇ／Ｌ以上、約３ｇ／Ｌ以上、約４ｇ／Ｌ以上）の炭素供給源レベルを維持するために追加される。特定の実施形態において、追加の炭素供給源は、約５ｇ／Ｌ以下（例えば、約５ｇ／Ｌ以下、約４ｇ／Ｌ以下、約３ｇ／Ｌ以下）の炭素供給源レベルを維持するために追加される。いくつかの実施形態において、追加の炭素供給源は、約２ｇ／Ｌ〜約５ｇ／Ｌ、約５ｇ／Ｌ〜約１０ｇ／Ｌ、または約１０ｇ／Ｌ〜約２５ｇ／Ｌの炭素供給源レベルを維持するために追加される。

一例示的な実施形態において、発酵のための炭素供給源は、再生可能な供給原料に由来する。いくつかの実施形態において、炭素供給源は、グルコースである。他の実施形態において、炭素供給源は、グリセロールである。他の可能性のある炭素供給源としては、フルクトース、マンノース、ガラクトース、キシロース、アラビノース、デンプン、セルロース、ペクチン、キシラン、スクロース、マルトース、セロビオース、およびツラノース；セルロース材料および変異形（ヘミセルロース、メチルセルロース、およびナトリウムカルボキシメチルセルロースなど）；飽和もしくは不飽和脂肪酸、サクシネート、ラクテート、およびアセテート；アルコール（エタノール、メタノール、およびグリセロールなど）、またはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態において、炭素供給源は、トウモロコシ、サトウキビ、モロコシ、テンサイ、スイッチグラス、エンシレージ、麦わら、材木、パルプ、下水汚物、ゴミ、セルロース都市廃棄物、煙道ガス、合成ガス、または二酸化炭素に由来する。単純な炭素供給源はまた、グルコースまたはスクロースなどの光合成の生成物であってもよい。一実施形態において、炭素供給源は、グリセロール、煙道ガス、または合成ガスなどの廃棄生成物；バイオマスなどの有機材料の再形成物；天然ガスもしくはメタン、またはそれらの材料の合成ガスへの再形成物；光合成的に固定されている二酸化炭素（例えば、１，３ジオールは、ＣＯ_２を炭素供給源として使用して光合成成長する組み換えラン藻類によって生成され得る）に由来する。特定の実施形態において、炭素供給源は、バイオマスに由来する。バイオマスの一例示的な供給源は、トウモロコシ、サトウキビ、またはスイッチグラスなどの植物性物質または植生である。バイオマスの別の例示的な供給源は、動物性物質（例えば、牛糞肥料）などの代謝廃棄生成物である。バイオマスの更なる例示的な供給源としては、藻類および他の海洋植物が挙げられる。バイオマスにはまた、発酵廃棄物、エンシレージ、麦わら、材木、下水汚物、ゴミ、セルロース都市廃棄物、一般廃棄物、および残飯を含むが、これらに限定されない、工業、農業、林業、および家庭に由来する廃棄生成物も含まれる。

いくつかの例示的な実施形態において、１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールは、約０．５ｇ／Ｌ〜約４０ｇ／Ｌの濃度で生成される。いくつかの実施形態において、１，３−脂肪ジオールは、約１ｇ／Ｌ以上（例えば、約１ｇ／Ｌ以上、約１０ｇ／Ｌ以上、約２０ｇ／Ｌ以上、約５０ｇ／Ｌ以上、約１００ｇ／Ｌ以上）の濃度で生成される。いくつかの実施形態において、１，３−脂肪ジオールは、約１ｇ／Ｌ〜約１７０ｇ／Ｌ、約１ｇ／Ｌ〜約１０ｇ／Ｌ、約４０ｇ／Ｌ〜約１７０ｇ／Ｌ、約１００ｇ／Ｌ〜約１７０ｇ／Ｌ、約１０ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌ、約１ｇ／Ｌ〜約４０ｇ／Ｌ、約４０ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌ、または約１ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌの濃度で生成される。

他の例示的な実施形態において、１，３−脂肪ジオールは、約２５ｍｇ／Ｌ、約５０ｍｇ／Ｌ、約７５ｍｇ／Ｌ、約１００ｍｇ／Ｌ、約１２５ｍｇ／Ｌ、約１５０ｍｇ／Ｌ、約１７５ｍｇ／Ｌ、約２００ｍｇ／Ｌ、約２２５ｍｇ／Ｌ、約２５０ｍｇ／Ｌ、約２７５ｍｇ／Ｌ、約３００ｍｇ／Ｌ、約３２５ｍｇ／Ｌ、約３５０ｍｇ／Ｌ、約３７５ｍｇ／Ｌ、約４００ｍｇ／Ｌ、約４２５ｍｇ／Ｌ、約４５０ｍｇ／Ｌ、約４７５ｍｇ／Ｌ、約５００ｍｇ／Ｌ、約５２５ｍｇ／Ｌ、約５５０ｍｇ／Ｌ、約５７５ｍｇ／Ｌ、約６００ｍｇ／Ｌ、約６２５ｍｇ／Ｌ、約６５０ｍｇ／Ｌ、約６７５ｍｇ／Ｌ、約７００ｍｇ／Ｌ、約７２５ｍｇ／Ｌ、約７５０ｍｇ／Ｌ、約７７５ｍｇ／Ｌ、約８００ｍｇ／Ｌ、約８２５ｍｇ／Ｌ、約８５０ｍｇ／Ｌ、約８７５ｍｇ／Ｌ、約９００ｍｇ／Ｌ、約９２５ｍｇ／Ｌ、約９５０ｍｇ／Ｌ、約９７５ｍｇ／Ｌ、約１０００ｍｇ／Ｌ、約１０５０ｍｇ／Ｌ、約１０７５ｍｇ／Ｌ、約１１００ｍｇ／Ｌ、約１１２５ｍｇ／Ｌ、約１１５０ｍｇ／Ｌ、約１１７５ｍｇ／Ｌ、約１２００ｍｇ／Ｌ、約１２２５ｍｇ／Ｌ、約１２５０ｍｇ／Ｌ、約１２７５ｍｇ／Ｌ、約１３００ｍｇ／Ｌ、約１３２５ｍｇ／Ｌ、約１３５０ｍｇ／Ｌ、約１３７５ｍｇ／Ｌ、約１４００ｍｇ／Ｌ、約１４２５ｍｇ／Ｌ、約１４５０ｍｇ／Ｌ、約１４７５ｍｇ／Ｌ、約１５００ｍｇ／Ｌ、約１５２５ｍｇ／Ｌ、約１５５０ｍｇ／Ｌ、約１５７５ｍｇ／Ｌ、約１６００ｍｇ／Ｌ、約１６２５ｍｇ／Ｌ、約１６５０ｍｇ／Ｌ、約１６７５ｍｇ／Ｌ、約１７００ｍｇ／Ｌ、約１７２５ｍｇ／Ｌ、約１７５０ｍｇ／Ｌ、約１７７５ｍｇ／Ｌ、約１８００ｍｇ／Ｌ、約１８２５ｍｇ／Ｌ、約１８５０ｍｇ／Ｌ、約１８７５ｍｇ／Ｌ、約１９００ｍｇ／Ｌ、約１９２５ｍｇ／Ｌ、約１９５０ｍｇ／Ｌ、約１９７５ｍｇ／Ｌ、約２０００ｍｇ／Ｌ（２ｇ／Ｌ）、３ｇ／Ｌ、５ｇ／Ｌ、１０ｇ／Ｌ、２０ｇ／Ｌ、３０ｇ／Ｌ、４０ｇ／Ｌ、５０ｇ／Ｌ、６０ｇ／Ｌ、７０ｇ／Ｌ、８０ｇ／Ｌ、９０ｇ／Ｌ、１００ｇ／Ｌ、または上述の値のいずれか２つによって境界付けられる範囲の力価で生成される。他の実施形態において、１，３−脂肪ジオール（例えば、１，３−ジオール）は、１００ｇ／Ｌ超、２００ｇ／Ｌ超、３００ｇ／Ｌ超、またはそれ以上（５００ｇ／Ｌ、７００ｇ／Ｌ、１０００ｇ／Ｌ、１２００ｇ／Ｌ、１５００ｇ／Ｌ、もしくは２０００ｇ／Ｌなど）の力価で生成される。本開示の方法に従って組み換え宿主細胞によって生成される１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールの好ましい力価は、５ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ、１０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌ、２０ｇ／Ｌ〜１２０ｇ／Ｌ、および３０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌ、１００ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌ、および１２０ｇ／Ｌ〜１８０ｇ／Ｌである。一実施形態において、本開示の方法に従って組み換え宿主細胞によって生成される１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールの好ましい力価は、約１ｇ／Ｌ〜約２５０ｇ／Ｌ、およびより具体的には９０ｇ／Ｌ〜約１２０ｇ／Ｌである。力価は、特定の１，３−ジオールまたは異なる鎖長もしくは異なる官能性の１，３−ジオールの組み合わせ（例えば、所与の組み換え宿主細胞培養物によって生成される飽和１，３−脂肪ジオールと不飽和１，３−脂肪ジオールとの混合物など）を指すことができる。

他の例示的な実施形態において、例えば、本開示の方法に従って５−ドデセン−１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールを生成するように操作された宿主細胞は、少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、少なくとも１０％、少なくとも１１％、少なくとも１２％、少なくとも１３％、少なくとも１４％、少なくとも１５％、少なくとも１６％、少なくとも１７％、少なくとも１８％、少なくとも１９％、少なくとも２０％、少なくとも２１％、少なくとも２２％、少なくとも２３％、少なくとも２４％、少なくとも２５％、少なくとも２６％、少なくとも２７％、少なくとも２８％、少なくとも２９％、もしくは少なくとも３０％、もしくは少なくとも４０％、または上述の値のいずれか２つによって境界付けられる範囲の収率を有する。他の実施形態において、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールは、３０％超、４０％超、５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超、またはそれ以上の収率で生成される。あるいは、または加えて、収率は、約３０％以下、約２７％以下、約２５％以下、または約２２％以下である。したがって、収率は、上記の終点のいずれか２つによって境界付けられ得る。例えば、本開示の方法に従って組み換え宿主細胞によって生成される１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールの収率は、５％〜１５％、１０％〜２５％、１０％〜２２％、１５％〜２７％、１８％〜２２％、２０％〜２８％、または２０％〜３０％であり得る。特定の一実施形態において、組み換え宿主細胞によって生成される１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールの収率は、約１０％〜約４０％である。別の特定の実施形態において、組み換え宿主細胞によって生成される１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールの収率は、約２５％〜約３０％である。収率は、５−ドデセン−１，３−ジオールなどの特定の１，３−脂肪ジオール、または所与の組み換え宿主細胞培養物によって生成される１，３−ジオールの組み合わせを指す。加えて、収率はまた、使用される供給原料にも依存するだろう。

いくつかの例示的な実施形態において、例えば、本開示の方法に従って５−ドデセン−１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールを生成するように操作された宿主細胞の生産性は、少なくとも１００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも２００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも３００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも４００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも５００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも６００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも７００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも８００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも９００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１０００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１１００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１２００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１３００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１４００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１５００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１６００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１７００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１８００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも１９００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも２０００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも２１００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも２２００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも２３００ｍｇ／Ｌ／時、少なくとも２４００ｍｇ／Ｌ／時、または少なくとも２５００ｍｇ／Ｌ／時である。例えば、本開示の方法に従って組み換え宿主細胞によって生成される１，３−ジオールなどの１，３−脂肪ジオールを生成するように操作された宿主細胞の生産性は、５００ｍｇ／Ｌ／時〜２５００ｍｇ／Ｌ／時または７００ｍｇ／Ｌ／時〜２０００ｍｇ／Ｌ／時であり得る。一例示的な実施形態において、生産性は、約０．７ｍｇ／Ｌ／時〜約３ｇ／Ｌ／時である。本明細書で使用される場合、生産性は、例えば、所与の組み換え宿主細胞培養物によって生成される５−ドデセン−１，３−ジオールなどの特定の１，３−脂肪ジオールを指す。

いくつかの例示的な実施形態において、本明細書に考察（上記）される発酵手順において使用される宿主細胞は、哺乳動物細胞、植物細胞、昆虫細胞、酵母菌細胞、真菌細胞、糸状菌細胞、藻類細胞、ラン藻類細胞、および細菌細胞である。特定の実施形態において、宿主細胞は、エシェリキア、バチルス、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、ラクトバチルス、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）、シネココッカス（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓ）、シネコシスティス（Ｓｙｎｅｃｈｏｙｓｔｉｓ）、シュードモナス、アルペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、ニューロスポラ（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ）、フザリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、フミコーラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、リゾムコール（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ）、クルイベロミセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）、ピチア（Ｐｉｃｈｉａ）、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）、マイセリオフトラ（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｏｒａ）、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、ファネロカエテ（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ）、プレオロタス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）、トラメテス（Ｔｒａｍｅｔｅｓ）、クリロスポリウム（Ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）、サッカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、ステノトロフォモナス（Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈａｍｏｎａｓ）、シゾサッカロミセス（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、ヤロウィア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）、またはストレプトミセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）の属から選択される。他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、バチルス・レンツス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｅｎｔｕｓ）細胞、バチルス・ブレヴィス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｒｅｖｉｓ）細胞、バチルス・ステアロサーモフィルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）細胞、バチルス・リケニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）細胞、バチルス・アルカロフィルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｋａｌｏｐｈｉｌｕｓ）細胞、バチルス・コアギュランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｏａｇｕｌａｎｓ）細胞、バチルス・サーキュランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｉｒｃｕｌａｎｓ）細胞、バチルス・プミリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｉｓ）細胞、バチルス・チューリンゲンシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）細胞、バチルス・クラウシイ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｌａｕｓｉｉ）細胞、バチルス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）細胞、バチルス・スブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）細胞、またはバチルス・アミロリケファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）細胞である。他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ）細胞である。特定の実施形態において、宿主細胞は、シネココッカス（菌種ＰＣＣ７００２、シネココッカス・エロンガツス（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓ ｅｌｏｎｇａｔｕｓ） ＰＣＣ７９４２、シネコシスティス菌種ＰＣＣ６８０３、シネココッカス・エロンガツス ＰＣＣ６３０１、プロクロロコッカス・マリヌス（Ｐｒｏｃｈｌｏｒｏｃｏｃｃｕｓ ｍａｒｉｎｕｓ）ＣＣＭＰ１９８６（ＭＥＤ４）、アナバエナ・ヴァリビリス（Ａｎａｂａｅｎａ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）ＡＴＣＣ２９４１３、ノストック・プンクチフォルメ（Ｎｏｓｔｏｃ ｐｕｎｃｔｉｆｏｒｍｅ）ＡＴＣＣ２９１３３（ＰＣＣ７３１０２）、グロエオバクター・ヴィオラセウス（Ｇｌｏｅｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｏｌａｃｅｕｓ）ＡＴＣＣ２９０８２（ＰＣＣ７４２１）、ノストック（Ｎｏｓｔｏｃ）菌種ＡＴＣＣ２７８９３（ＰＣＣ７１２０）、シアノセイス（Ｃｙａｎｏｔｈｅｃｅ）菌種ＰＣＣ７４２５（２９１４１）、シアノセイス菌種ＡＴＣＣ５１４４２、またはシネココッカス菌種ＡＴＣＣ２７２６４（ＰＣＣ７００２）である。他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、トリコデルマ・コニンギイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｋｏｎｉｎｇｉｉ）細胞、トリコデルマ・ヴィリデ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｖｉｒｉｄｅ）細胞、トリコデルマ・レーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｅｉ）細胞、トリコデルマ・ロンギブラキアツム（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｌｏｎｇｉｂｒａｃｈｉａｔｕｍ）細胞、アスペルギルス・アワモリ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｗａｍｏｒｉ）細胞、アスペルギルス・フミガーテス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｕｍｉｇａｔｅｓ）細胞、アスペルギルス・フォエティダス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｏｅｔｉｄｕｓ）細胞、アスペルギルス・ニデュランス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｄｕｌａｎｓ）細胞、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）細胞、アスペルギルス・オリゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）細胞、フミコーラ・インソレンス（Ｈｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ）細胞、フミコーラ・ラヌギノーゼ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ ｌａｎｕｇｉｎｏｓｅ）細胞、ロドコッカス・オパクス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｏｐａｃｕｓ）細胞、リゾムコール・ミエヘイ（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ）細胞、またはムコール・ミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ ｍｉｃｈｅｉ）細胞である。他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、放線菌（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ）細胞である。更に他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、ストレプチミセス・リヴィダンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｖｉｄａｎｓ）細胞またはストレプチミセス・ムリヌス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｍｕｒｉｎｕｓ）細胞である。他の実施形態において、宿主細胞は、サッカロミセス・セレヴィシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）細胞である。

更に他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、真核植物、藻類、ラン藻類、緑色硫黄細菌、緑色非硫黄細菌、紫色硫黄細菌、紫色非硫黄細菌、極限環境微生物、酵母菌、真菌、それらの操作された生物、または合成生物に由来する細胞である。いくつかの例示的な実施形態において、宿主細胞は、シロイヌナズナ（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ）、スイッチグラス（Ｐａｎｉｃｕｍ ｖｉｒｇａｔｕｍｓ）、ジャイアントミスカンサス（Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓ ｇｉｇａｎｔｅｕｓ）、トウモロコシ（Ｚｅａ ｍａｙｓ）、ボツリオコッカス・ブラウニー（ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓｅ ｂｒａｕｎｉｉ）、コナミドリムシ（Ｃｈａｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）、ドナリエラ・サリナ（Ｄｕｎａｌｉｅｌａ ｓａｌｉｎａ）、サーモシネココッカス・エロンガツス（Ｔｈｅｒｍｏｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓ ｅｌｏｎｇａｔｕｓ）、シネココッカス・エロンガツス、シネココッカス菌種、シネコシスティス菌種、クロロビウム・テピダム（Ｃｈｌｏｒｏｂｉｕｍ ｔｅｐｉｄｕｍ）、クロロフレクサス・アウランティカス（Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｕｓ ａｕｒａｎｔｉｃｕｓ）、クロマチウム・ヴィノサム（Ｃｈｒｏｍａｔｉｕｍｍ ｖｉｎｏｓｕｍ）、ロドスピリルム・ルブラム（Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｒｕｂｒｕｍ）、ロドバクター・カプスラーツス（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ ｃａｐｓｕｌａｔｕｓ）、ロドプシュードモナス・パルスリス（Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐａｌｕｓｒｉｓ）、クロストリジウム・ジュンダーリイ（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｌｊｕｎｇｄａｈｌｉｉ）、クロストリジウム・サーモセラム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｔｈｅｒｍｏｃｅｌｌｕｍ）、またはペニシリウム・クリソゲナム（Ｐｅｎｃｉｌｌｉｕｍ ｃｈｒｙｓｏｇｅｎｕｍ）に由来する細胞である。いくつかの他の例示的な実施形態において、宿主細胞は、ピキア・パストリス（Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｅｓ）、サッカロミセス・セレヴィシエ、ヤロウィア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、シゾサッカロミセス・ポンベ（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ）、シュードモナス・フルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）、シュードモナス・プチダ、またはザイモモナス・モビリス（Ｚｙｍｏｍｏｎａｓ ｍｏｂｉｌｉｓ）に由来する細胞である。依然更なる例示的な実施形態において、宿主細胞は、シネココッカス菌種ＰＣＣ７００２、シネココッカス菌種ＰＣＣ７９４２、またはシネコシスティス菌種ＰＣＣ６８０３に由来する細胞である。いくつかの例示的な実施形態において、宿主細胞は、ＣＨＯ細胞、ＣＯＳ細胞、ＶＥＲＯ細胞、ＢＨＫ細胞、ＨｅＬａ細胞、Ｃｖ１細胞、ＭＤＣＫ細胞、２９３細胞、３Ｔ３細胞、またはＰＣ１２細胞である。いくつかの例示的な実施形態において、宿主細胞は、大腸菌細胞である。いくつかの例示的な実施形態において、大腸菌細胞は、Ｂ株、Ｃ株、Ｋ株、またはＷ株の大腸菌細胞である。

ｄ．メタセシス
上記に考察されるように、１，３−脂肪ジオールを生成するように操作された組み換え宿主細胞によって生成される不飽和１，３−脂肪ジオール、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの二重結合は、主に（Ｚ）配置である。

米国特許第９，１６３，２６７号は、交差メタセシス形質転換を可能にする条件下で、少なくとも１つのオメガ−７−オレフィン脂肪酸またはその誘導体を含む組成物を交差メタセシス触媒と接触させることによって、オレフィンを生成するための方法を教示しており、少なくとも１つのオメガ−７−オレフィン脂肪酸またはその誘導体は、遺伝子操作された微生物内で生成される。したがって、例示的な実施形態において、本明細書の上記に開示される操作された微生物を使用して作製される、不飽和（Ｚ）−１，３−脂肪ジオールの（Ｅ）異性体、例えば、５−ドデセン−１，３−ジオールの（Ｅ）異性体を調製するために、米国特許第９，１６３，２６７号に開示されるものなどの方法が使用される。当該技術分野において周知であるように、交差メタセシス反応において、（Ｚ）−（Ｅ）選択性は、典型的には（Ｅ）異性体の形成に偏っている（例えば、Ｎａｅｉｍｅｈ Ｂａｈｒｉ−Ｌａｌｅｈ ｅｔ ａｌ．，（２０１１）ＢｅｉｌｓｔｅｉｎＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．７：４０−４５を参照されたい）。

ＩＩＩ．１，３−脂肪ジオールの組成物および配合物
バイオ生成物、例えば、節ＩＩａ〜ＩＩｄ．で上記に考察される操作された微生物を利用して生成される５−ドデセン−１，３−ジオールを含む組成物は、再生可能な供給原から（例えば、再生可能な供給原料由来の単純な炭素供給源から）生成され、したがって、新たな物質の組成物である。これらの新たなバイオ生成物は、二重炭素同位体フィンガープリント法または^１４Ｃ年代測定に基づいて、石油化学由来炭素の有機化合物から区別することができる。加えて、生物由来炭素の特定の供給源（例えば、グルコース対グリセロール）は、当該技術分野において既知である方法によって、二重炭素同位体フィンガープリント法により決定することができる（例えば、米国特許第７，１６９，５８８号、ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１などを参照されたい）。

以下の実施例は、本発明を限定するためではなく、それを例示するために提供される。

実施例１：
以下の実施例は、発酵による５−ドデセン−１，３−ジオールの生成を例示する。脂肪アルコールおよび１，３ジオールの生成のために操作された大腸菌株を使用する発酵によって、５−ドデセン−１，３−ジオールを生成した。その後、結果として得られた発酵ブロスからこれらの１，３−脂肪ジオールを精製した。

例えば、ＷＯ２０１６／０１１４３０Ａ１に開示されるように、（脂肪酸分解に関与する）ＦａｄＥの活性を減弱させるように修飾され、かつＣ１２鎖長（ＦａｔＢ１など）に特異的なチオエステラーゼ、ＥｎｔＤ（ホスホパンテチエニルトランスフェラーゼ）、ＣａｒＢ（カルボン酸レダクターゼ）、およびＡｌｒＡ−ＡＤＰ１（アルコールデヒドロゲナーゼ）を過剰発現するように操作されたＭＧ１６５５株の派生物であるｓｔＮＨ１２８２株を、１ｍＬのグリセロール冷凍庫貯蔵物からスペクチノマイシン（１１５ｍｇ／Ｌ）を含有するＬＢ培地（１００ｍＬ）へと植え付け、培養物のＯＤが３〜６に達するまで３２℃で６〜８時間振盪した。

２つのシードバイオリアクターを４リットルのシード培地２（表Ｉ）を入れて用意し、その後１．０％（体積／体積）でこのＬＢ培養物を植え付け、以下のバイオリアクターパラメータ：ＮＨ_４ＯＨ添加でｐＨ＝６．９、気流＝０．５体積／体積／分、（溶存酸素）ＤＯ＝飽和の３０％、および温度＝３３℃を使用して培養した。これらのバイオリアクターをグルコースが消耗されるまで一晩（約１６時間）運転し、培養物の光学密度（ＯＤ）は２０〜３０吸光単位（ＡＵ）であった。

（表Ｉ）バイオリアクターシード培地組成

７００リットルの（Ｌ）生産バイオリアクターに、まず２５０Ｌの生産培地（表ＩＩ）をバッチで入れ、７．５Ｌのシードバイオリアクター（３体積％（ｖ／ｖ））を植え付けた。このバイオリアクターを、以下のバイオリアクターパラメータ：ＮＨ_４ＯＨ添加でｐＨ＝６．９、気流＝０．５体積／体積／分（ｖ／ｖ／ｍ）、ＤＯ＝（１バールの背圧で）飽和の１５％、および温度＝３３℃を使用して培養した。

ＯＤが１０ＡＵ超となった時、培地を０．５ｍＭのＩＰＴＧにもたらすことによって培養を誘導した。タンク内の初期グルコースの枯渇後、バイオリアクターにグルコース溶液（６２重量％（ｗ／ｗ））を１０ｇ／Ｌ（初期体積）／時の速度で１時間にわたって供給した。タンク内の溶存酸素の上昇によって引き起こされるグルコース枯渇時に、その後の１時間にわたるグルコース供給を開始した。発酵全体を通してこれを続けた。いかなる起泡も、Ｘｉａｍｅｔｅｒ１４１０（登録商標）（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）の自動化添加によって制御した。この運転を７２時間後に終了し、培養ブロスを遠心分離によって回収した。

（表ＩＩ）生産バイオリアクター培地組成

（表ＩＩＩ）微量のビタミン溶液

（表ＩＶ）微量のビタミン溶液

実施例２：
以下の実施例は、遠心分離した発酵ブロスからの１，３ジオールの精製を例示する。

実施例１に記載の発酵の生成物は、３つの相、つまり、脂肪アルコールおよび１，３ジオールに富む有機相と、消費された発酵培地を含有する水相と、大腸菌バイオマスを含有する固相との混合物であった。遠心分離時、軽い有機相を回収した。その後、アルカリ精製および水分乾燥を使用して、この材料を脱酸性化した。その後、結果として得られた脱酸性化油を蒸留によって分画し、５−ドデカン−１，３−ジオールおよび５−ドデセン−１，３ジオールに富む画分を回収し、プールした。富化プール内の脂肪アルコールおよび１，３ジオールの組成を、本明細書の下記の実施例３に記載のように、かつ表Ｖに示されるように、ガスクロマトグラフィーおよび質量分析法によって決定した。主な構成成分であった５−ドデカン−１，３ジオールおよび５−ドデセン−１，３ジオールの質量スペクトルをそれぞれ、図１および図２に示す。

（表Ｖ）１，３−ジオール富化蒸留画分の分析証明

実施例３：
以下の実施例は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）および質量分析法（ＭＳ）を使用して脂肪アルコールおよび１，３ジオールを分析評価するための一例示的な方法を例示する。

試料、例えば、実施例２に記載の１，３ジオール富化蒸留画分を、（Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセタミド（ＢＳＴＦＡ）＋（１％のトリメチルクロロシラン（ＴＭＣＳ））：トルエンの１：１混合物と反応させて、当該アルコールのシリルエーテルを形成する。炭化水素、メチルエステル、およびアルデヒドは、誘導体化されない。その後、小口径カラムを用いて、高速温度勾配法によって試料を分析する。ＧＣプログラムは、トリデカン酸メチルエステルを内部標準物として使用して、試料の応答係数を標準物の応答係数と比較することによって、試料構成成分の重量パーセントを計算する。実施例２の１，３ジオール富化画分の油分析の結果を、表Ｖに示す。ＧＣから溶出する各化合物の特定を、その保持時間および質量スペクトルによって特定する。１，３−ジオールの質量スペクトル、および可能性のあるシリルエーテル誘導体化イオンを示す図表スキームを、図１および図２に示す。

実施例４：
以下の実施例は、本明細書の下記で実施例５に開示される化学合成経路を介した５−ドデセン−１，３−ジオールの調製に有用な（Ｓ）−２−［２−（ベンジルオキシ）エチル］オキシランの合成を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

（Ｓ）−２−［２−（ベンジルオキシ）エチル］オキシランは、文献の手順を介して調製される（例えば、Ｃｉｎｋ，Ｒ．Ｄ．；Ｆｏｒｓｙｔｈ，Ｃ．Ｊ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ１９９５，６０，８１２２を参照されたい）。簡潔には、０℃のＴＨＦ（１０．６ｍＬ）中Ｓ−４−（ベンジルオキシ）ブタン−１，２−ジオール（２０７ｍｇ、１．０５ｍｍｏｌ、ＣＡＳ番号６９９８５−３２−６）の磁気撹拌溶液に、ＮａＨ（６３ｍｇ、２．６ｍｍｏｌ）を添加する。結果として得られた混合物を室温まで温め、１時間撹拌し、その後０℃まで冷却してから、Ｎ−トシルイミダゾール（２３７ｍｇ、１．０７ｍｍｏｌ）を三等分に分けて２０分間にわたって添加する。この混合物を室温まで温め、４５分間撹拌してから、０℃まで再冷却する。ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏ（６５ｍＬ）の飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏ（２５ｍＬ）およびブライン（２５ｍＬ）で洗浄し、合わせた有機層をＥｔ_２Ｏ（２×２５ｍＬ）で抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ５：１）により、所望の生成物が得られることが予想される。

実施例５：
以下の実施例は、合成化学アプローチを使用して、（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオール（すなわち、（Ｒ，Ｚ）−５−ドデセン−１，３−ジオール）を生成するための方法を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

ＴＨＦ（０．５Ｍ）中−７８℃のオクタ−１−イン（１．８当量）の溶液を、ヘキサン中２．５Ｍのｎ−ＢｕＬｉ（１．８１当量）に添加し、結果として得られた溶液を１５分間撹拌してから、−７８℃のＴＨＦ（０．２Ｍ）中（Ｓ）−２−［２−（ベンジルオキシ）エチル］オキシラン（１当量）の溶液に添加する。その後、ＢＦ_３・ＯＥｔ_２（２当量）を滴加し、結果として得られた混合物を完了まで−７８℃で撹拌する。必要に応じて、温度を−３０℃まで緩徐に上昇させる。ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびその後ブラインで連続して洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オールを得る。

その後、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オールをヘキサンに取り込んで、フラスコ内に０．２Ｍの混合物を生成し、これに、新たに調製したリンドラー触媒（Ｌｉｎｄｌａｒ、Ｈ．；Ｄｕｂｕｉｓ，Ｒ．Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．１９６６，４６，８９を参照して、新たに沈殿させた炭酸カルシウムを使用する）を（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オールに関して２０重量％で添加するか、または炭酸カルシウム上の５％のパラジウム（（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オールに関して１０重量％）および新たに蒸留したキノロン（（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オールに関して１０重量％）を添加する。フラスコを水素で３回フラッシュし、その後、混合物をＨ_２下で撹拌し、Ｈ_２消費によって、および／またはガスクロマトグラフィーによって監視する。反応完了の徴候があったら（例えば、１当量のＨ_２が消費された時）、シリカゲルのパッドを通して懸濁液を濾過し、それからパッドをジエチルエーテルで洗浄する。この有機相を濃縮し、クロマトグラフィーによって精製（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）し、（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オールが得られることが予想される。［注：ベンジル保護基が通常はリンドラー水素化後も残存することは周知である。しかしながら、これらの条件が（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールをもたらすある程度の脱ベンジル化をもたらす程度まで、これはクロマトグラフィーステップを介して得ることができる］。

（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オールをＣＨ_２Ｃｌ_２に取り込んで、２Ｍの溶液を生成し、０℃で撹拌する。この溶液に、乾燥したシリンジを介して１．３当量の未希釈のヨウ化トリメチルシリルを添加する。反応進行をＴＬＣによって監視する。完了時、４当量のＭｅＯＨを緩徐に添加することによって反応を停止させる。ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏ（２×２５ｍＬ）で抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールを得る。

あるいは、ベンジル基の開裂前に、（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オールの二級アルコールをｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（「ＴＢＳ」）基によって保護し、その後脱ベンジル化後にＴＢＳ基を除去してもよい。したがって、ＣＨ_２Ｃｌ_２中（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オール（１当量）の０．１Ｍの溶液に、２，６−ルチジン（１．３当量）を添加し、その後混合物を０℃まで冷却し、それからｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルトリフレート（１．１当量）を撹拌しながら滴加する。薄層クロマトグラフィーによって監視される完了まで、この溶液を０℃で撹拌する。ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびその後ブラインで連続して洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｚ）−（１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−イル）オキシ）（ｔｅｒｔ−ブチル）ジメチルシランを得る。

（Ｒ，Ｚ）−（（１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−イル）オキシ）（ｔｅｒｔ−ブチル）ジメチルシランをＣＨ_２Ｃｌ_２に取り込んで、２．０Ｍの溶液を生成し、０℃で撹拌する。この溶液に、乾燥したシリンジを介して１．３当量の未希釈のヨウ化トリメチルシリルを添加する。反応進行を薄層クロマトグラフィーによって監視する。完了時、４当量のＭｅＯＨを緩徐に添加することによって反応を停止させる。ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏ（２×２５ｍＬ）で抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｚ）−３−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）オキシ）ドデカ−５−エン−１−オールを得る。

０℃のＴＨＦ中（Ｒ，Ｚ）−３−（（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）オキシ）ドデカ−５−エン−１−オールの２．０Ｍの撹拌溶液に、フッ化テトラブチルアンモニウム（ＴＨＦ中１．０Ｍ、１．２当量）を添加し、それから混合物を室温まで緩徐に温め、反応を完了まで進行させる（薄層クロマトグラフィーによって監視）。完了時、ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液を添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびその後ブラインで連続して洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールを得る。

実施例６：
以下の実施例は、（Ｒ，Ｚ）−テトラデカ−７−エン−１，３−ジオールの調製のための一例示的な化学合成方法を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

１−ブロモデカ−３−インは、市販の供給源から得ても、ＢＦ_３・ＯＥｔ_２の存在下でオクタ−１−インとオキシランとを反応（上記の実施例５を参照されたい）させて、デカ−３−イン−１−オールを生成し、その後（例えば、米国特許第９，３５３，０９０号に記載の臭化チオニルとの反応を介して）デカ−３−イン−１−オールを１−ブロモデカ−３−インに変換することを介して得てもよい。具体的には、０℃のＣＨ_２Ｃｌ_２（０．２Ｍ）中デカ−３−イン−１−オール（１当量）の撹拌溶液に、新たに蒸留したジメチルホルムアミド（０．５当量）を添加し、その後、臭化チオニル（１．３当量）を添加する。この混合物の撹拌を続け、２０℃まで緩徐に温める。（例えば、薄層クロマトグラフィーおよび／またはガスクロマトグラフィーによって示される）反応完了時、Ｅｔ_２Ｏおよびその後ＮＨ_４Ｃｌの飽和水溶液を添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；石油エーテル／Ｅｔ_２Ｏ）を使用して、１−ブロモデカ−３−インを得る。

（Ｓ）−２−［２−（ベンジルオキシ）エチル］オキシランの０．１Ｍの室温ＴＨＦ溶液に、ＣｕＣＮ（０．５当量）を添加し、それから混合物を５分間撹拌し、その後−４０℃まで冷却する。この撹拌溶液に、ＴＨＦ中３．３当量の−２０℃の新たに調製したデカ−３−イン−１−イル臭化マグネシウム（１．０Ｍ、１−ブロモデカ−３−インから調製）を添加する。結果として得られた混合物を−４０℃で約１時間維持し、その後０℃まで７５分間かけて温める。反応完了時、ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−イン−３−オールを得る。

その後、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−イン−３−オールをヘキサンに取り込んで、フラスコ内に０．２Ｍの混合物を生成し、これに、新たに調製したリンドラー触媒（Ｌｉｎｄｌａｒ，Ｈ．；Ｄｕｂｕｉｓ，Ｒ．Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．１９６６，４６，８９を参照して、新たに沈殿させた炭酸カルシウムを使用する）を（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−イン−３−オールに関して２０重量％で添加するか、または炭酸カルシウム上の５％のパラジウム（（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−イン−３−オールに関して１０重量％）および新たに蒸留したキノロン（（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−イン−３−オールに関して１０重量％）を添加する。［注：共溶媒として、またはヘキサンの代わりにＥｔＯＡｃを利用することによって、溶解性が増強され得る］。フラスコを水素で３回フラッシュし、その後、混合物をＨ_２下で撹拌し、Ｈ_２消費によって、および／またはガスクロマトグラフィーによって監視する。反応完了の徴候があったら（例えば、１当量のＨ_２が消費された時）、シリカゲルのパッドを通して懸濁液を濾過し、それからパッドをジエチルエーテルで洗浄する。この有機相を濃縮し、クロマトグラフィーによって精製（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）し、（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−エン−３−オールが得られることが予想される。［注：ベンジル保護基が通常リンドラー水素化後も残存することは周知である。しかしながら、これらの条件が（Ｒ，Ｚ）−テトラデカ−７−エン−１，３−ジオールをもたらすある程度の脱ベンジル化をもたらす程度まで、これはクロマトグラフィーステップを介して単離することができる］。

（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−エン−３−オールをＣＨ_２Ｃｌ_２に取り込んで、２Ｍの溶液を生成し、それを０℃で撹拌する。この溶液に、乾燥したシリンジを介して１．５当量のＥｔ_３Ｎ、その後２．３当量の未希釈のヨウ化トリメチルシリルを添加する。反応進行をＴＬＣによって監視する。完了時、４当量のＭｅＯＨを緩徐に添加することによって反応を停止させる。その後、ＮａＨＳＯ_４の水溶液（１．０Ｍ）を添加し、混合物を１５分間撹拌し、その後、Ｅｔ_２Ｏを添加する。その後、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏ（２×２５ｍＬ）で抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｚ）−テトラデカ−７−エン−１，３−ジオールを得る。

あるいは、（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）テトラデカ−７−エン−３−オールの二級アルコールをＴＢＳ保護し、その後ベンジル基を脱保護し、最後に本明細書の上記で実施例５に開示される代替手順を介してＴＢＳ脱保護してもよい。

実施例７：
以下の実施例は、（Ｒ，Ｚ）−トリデカ−６−エン−１，３−ジオールの調製のための一例示的な化学合成方法を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

ノナ−２−イン−１−イル臭化マグネシウムの生成に使用される１−ブロモノナ−２−イン（ＣＡＳ番号５９２１−７４−４）は、市販の供給源から得ることができる。

（Ｓ）−２−［２−（ベンジルオキシ）エチル］オキシランの０．１Ｍの室温ＴＨＦ溶液に、ＣｕＣＮ（０．５当量）を添加し、それから混合物を５分間撹拌し、その後−４０℃まで冷却する。この撹拌溶液に、ＴＨＦ中３．３当量の−２０℃の新たに調製したノナ−２−イン−１−イル臭化マグネシウム（１．０Ｍ、１−ブロモノナ−２−インから調製）を添加する。結果として得られた混合物を−４０℃で約１時間維持し、その後０℃まで７５分間かけて温める。反応完了時、ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ｔｒｉｄｅｃ−６−イン−３−オールを得る。

（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−イン−３−オールをヘキサンに取り込んで、フラスコ内に０．２Ｍの混合物を生成し、これに、新たに調製したリンドラー触媒（Ｌｉｎｄｌａｒ、Ｈ．；Ｄｕｂｕｉｓ，Ｒ．Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．１９６６，４６，８９を参照して、新たに沈殿させた炭酸カルシウムを使用する）を（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−イン−３−オールに関して２０重量％で添加するか、または炭酸カルシウム上の５％のパラジウム（（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−イン−３−オールに関して１０重量％）および新たに蒸留したキノロン（（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−イン−３−オールに関して１０重量％）を添加する。［注：共溶媒として、またはヘキサンの代わりにＥｔＯＡｃを利用することによって、溶解性が増強され得る］。フラスコを水素で３回フラッシュし、その後、混合物をＨ_２下で撹拌し、Ｈ_２消費によって、および／またはガスクロマトグラフィーによって監視する。反応完了の徴候があったら（例えば、１当量のＨ_２が消費された時）、シリカゲルのパッドを通して懸濁液を濾過し、それからパッドをジエチルエーテルで洗浄する。この有機相を濃縮し、クロマトグラフィーによって精製（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）し、（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−エン−３−オールが得られることが予想される。［注：ベンジル保護基が通常リンドラー水素化後も残存することは周知である。しかしながら、これらの条件が（Ｒ，Ｚ）−トリデカ−６−エン−１，３−ジオールをもたらすある程度の脱ベンジル化をもたらす程度まで、これはクロマトグラフィーステップを介して単離することができる］。

（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−エン−３−オールをＣＨ_２Ｃｌ_２に取り込んで、２Ｍの溶液を生成し、それを０℃で撹拌する。この溶液に、乾燥したシリンジを介して１．５当量のＥｔ_３Ｎ、その後２．３当量の未希釈のヨウ化トリメチルシリルを添加する。反応進行をＴＬＣによって監視する。完了時、４当量のＭｅＯＨを緩徐に添加することによって反応を停止させる。その後、ＮａＨＳＯ_４の水溶液（１．０Ｍ）を添加し、混合物を１５分間撹拌し、その後、Ｅｔ_２Ｏを添加する。その後、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏ（２×２５ｍＬ）で抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｚ）−トリデカ−６−エン−１，３−ジオールを得る。

あるいは、（Ｒ，Ｚ）−１−（ベンジルオキシ）トリデカ−６−エン−３−オールの二級アルコールをＴＢＳ保護し、その後ベンジル基を脱保護し、最後に本明細書の上記で実施例５に開示される代替手順を介してＴＢＳ脱保護してもよい。

実施例８：
以下の実施例は、（Ｒ，Ｅ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールの化学系合成を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

（Ｓ）−２−［２−（ベンジルオキシ）エチル］オキシランの０．１Ｍの室温ＴＨＦ溶液に、ＣｕＣＮ（０．５当量）を添加し、それから混合物を５分間撹拌し、その後−４０℃まで冷却する。この撹拌溶液に、３．３当量の−２０℃の新たに調製した（Ｅ）−オクタ−１−エン−１−イル臭化マグネシウムＴＨＦ溶液（１．０Ｍ）を添加する。結果として得られた混合物を−４０℃で約１時間維持し、その後０℃まで７５分間かけて温める。反応完了時、ＮＨ_４ＣｌおよびＥｔ_２Ｏの飽和水溶液をその後添加し、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏで抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｅ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オールを得る。

（Ｒ，Ｅ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オールをＣＨ_２Ｃｌ_２に取り込んで、２Ｍの溶液を生成し、０℃で撹拌する。この溶液に、乾燥したシリンジを介して１．５当量のＥｔ_３Ｎ、その後２．３当量の未希釈のヨウ化トリメチルシリルを添加する。反応進行をＴＬＣによって監視する。完了時、４当量のＭｅＯＨを緩徐に添加することによって反応を停止させる。その後、ＮａＨＳＯ_４の水溶液（１．０Ｍ）を添加し、混合物を１５分間撹拌し、その後、Ｅｔ_２Ｏを添加する。その後、分離した有機相をＨ_２Ｏおよびブラインで洗浄し、合わせた水層をＥｔ_２Ｏ（２×２５ｍＬ）で抽出する。その後、合わせた有機層を乾燥させ（Ｎａ_２ＳＯ_４）、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。その後、残渣のクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）を使用して、（Ｒ，Ｅ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールを得る。

あるいは、（Ｒ，Ｅ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−エン−３−オールの二級アルコールをＴＢＳ保護し、その後ベンジル基を脱保護し、最後に実施例２に記載の代替手順を介してＴＢＳ脱保護してもよい。

実施例９．
以下の実施例は、（Ｒ）−ドデカン−１，３−ジオールの化学合成を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

フラスコに、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オール（１当量）、Ｐｄ／Ｃ（Ｐｄ含有量に基づいて０．０１当量）、および脱気したＥｔＯＡｃを充填して、（Ｒ）−１−（ベンジルオキシ）ドデカ−５−イン−３−オールに基づく０．１Ｍの溶液を形成する。フラスコを水素で３回フラッシュし、その後、混合物をＨ_２下で撹拌し、ガスクロマトグラフィーおよび／またはＮＭＲによって監視する。完了時、シリカゲルのパッドを通して懸濁液を濾過し、それからパッドをジエチルエーテルで洗浄する。この有機相を濃縮し、クロマトグラフィーによって精製（シリカゲル；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）し、（Ｒ）−ドデカン−１，３−ジオールが得られることが予想される。

実施例１０．グリコシル化（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールの例示的な２ステップ合成。
以下の実施例は、グリコシル化（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールの一例示的な２ステップ合成を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

グリコシル化（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールの合成もまた、Ｅｌ−Ｓｕｋｋａｒｙ ｅｔ ａｌ．“Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ Ａｌｋｙｌ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ”Ｊ．Ｓｕｒｆａｃｔ Ｄｅｔｅｒｇ，２００８，１１，１２９−１３７によって記載の方法に類似した２ステップ方法を介して達成する。簡潔には、Ｅｌ−Ｓｕｋｋａｒｙの参考文献に開示されるプロセスを使用してグリコシル化（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールを調製するために、最初にｐ−トルエンスルホン酸の存在下でグルコースをブタノールと反応させて、ブチルポリグルコシドを形成する。その後、ここでより有機親和性となったブチルポリグルコシドを高温かつ真空下で長鎖アルコールと反応させて、ブタノールを除去し、故に所望のアルキルポリグルコシドを形成する。この手順の報告された収率は、３５〜４５％であった。本適合において、糖類（例えば、グルコース）を、ｐ−トルエンスルホン酸の存在下でブタノールと反応させて、ブチル糖類を形成し、それからブチル糖類を（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールと反応させて、グリコソル化（ｇｌｙｃｏｓｏｌａｔｅｄ）（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールを得る。グルコースを糖類として使用する場合、条件の選択に基づいて、モノグルコシル化および／またはビス−グルコシル化（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールが達成され得る。^１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴＩＲ、およびＬＣ−ＭＳによって、生成物の収率を測定し、生成物を特性評価する。

実施例１１：
以下の実施例は、（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールの調製のための一例示的な１ステップ方法を例示する。これは、予測に基づく一実施例である。

Ｅｌ−Ｓｕｋｋａｒｙの参考文献に例示されるように、グリコシル化長鎖脂肪族ヒドロカルボノール（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｏｌ）の直接合成は、出発試薬（例えば、水溶性グルコースおよび有機可溶性１−オクタノール）の不混和性のために、限定されている。この溶解性の問題は、式ＩＡ、ＩＢ、ＩＩ、ＩＩＩ、および／またはＩＶの化合物の溶解性を増強し、故に式Ｖおよび／またはＶＩの化合物の１ステップ合成を可能にすることによって軽減することができる。

一例示的な実施形態において、化合物の水溶性の比較は、それらそれぞれのｌｏｇ Ｐ値の比較によって達成される。当業者であれば、ｌｏｇ Ｐが、等式１によって例示されるｎ−オクタノールと水との間の化合物の濃度の比の対数であることを理解する。
ｌｏｇＰ＝ｌｏｇ（［化合物］_{ｎ−オクタノール}／（［化合物］_水） 等式１

したがって、より高いｌｏｇ Ｐを有する化合物は、親油性がより高くかつ水溶性がより低く、より低いｌｏｇ Ｐ値を有する化合物は、親油性がより低くかつ水溶性がより高い。（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオール、（Ｚ）−ドデカ−５−エン−１−オール、およびドデカン−１−オールのｌｏｇ Ｐの計算値によって例示されるように、（Ｒ，Ｚ）−ドデカ−５−エン−１，３−ジオールは、（Ｚ）−ドデカ−５−エン−１−オールよりも一桁以上水溶性が高く、かつドデカン−１−オールよりもほぼ２桁水溶性が高い。

１ステップ反応を介した式Ｖおよび／またはＶＩのグリコシル化化合物の合成は、２５ｇの初期グルコース規模（約２４０ｍＬの合計反応体積）で実行する。脂肪族ジオール（例えば、式ＩＡ、ＩＢ、ＩＩ、および／またはＩＩＩの１つ以上の化合物）対グルコースのモル比は６：１に設定し、反応温度は約１２０℃に設定する。式Ｖおよび／またはＶＩの異なるグリコシル化生成物を生成するための反応条件の変更には、ｐ−トルエンスルホン酸の触媒濃度および反応時間の変更が含まれる。^１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴＩＲ、およびＬＣ−ＭＳによって、生成物の収率を測定し、生成物を特性評価する。

当業者にとって明らかであるように、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、上記の態様および実施形態の様々な修正および変更を行うことができる。したがって、そのような修正および変更は、本開示の範囲内である。

Claims (12)

1. 単一のΔ５二重結合を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、炭素１２個の非分枝状不飽和脂肪ジオールであって、キラル中心が、Ｃ−３に存在し、前記脂肪ジオールが、式（ＩＩ）：
   

   

   の一般化学式を有する、前記脂肪ジオール。
2. 前記二重結合が、（Ｚ）配置である、請求項１に記載の脂肪ジオール。
3. 前記二重結合が、（Ｅ）配置である、請求項１に記載の脂肪ジオール。
4. Ｃ−３の前記キラル中心が、Ｒ配置を有する、請求項１に記載の脂肪ジオール。
5. Ｃ−３の前記キラル中心が、Ｓ配置を有する、請求項１に記載の脂肪ジオール。
6. 前記二重結合が、（Ｚ）配置であり、Ｃ−３の前記キラル中心が、Ｒ配置を有する、請求項１に記載の脂肪ジオール。
7. 単一のΔ９二重結合を有し、炭素番号１（Ｃ−１）でヒドロキシ基を有し、炭素番号３（Ｃ−３）でヒドロキシ基を有する、炭素１６個の非分枝状不飽和脂肪ジオールであって、キラル中心が、Ｃ−３に存在し、前記脂肪ジオールが、式（ＩＶ）：
   

   

   の化学式を有する、前記脂肪ジオール。
8. 前記二重結合が、（Ｚ）配置である、請求項７に記載の脂肪ジオール。
9. 前記二重結合が、（Ｅ）配置である、請求項７に記載の脂肪ジオール。
10. Ｃ−３の前記キラル中心が、Ｒ配置を有する、請求項７に記載の脂肪ジオール。
11. Ｃ−３の前記キラル中心が、Ｓ配置を有する、請求項７に記載の脂肪ジオール。
12. 前記二重結合が、（Ｚ）配置であり、Ｃ−３の前記キラル中心が、Ｒ配置を有する、請求項７に記載の脂肪ジオール。

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