JPH01104187A - 酵素法による環状ラクトンの製法 - Google Patents
酵素法による環状ラクトンの製法Info
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- JPH01104187A JPH01104187A JP26321487A JP26321487A JPH01104187A JP H01104187 A JPH01104187 A JP H01104187A JP 26321487 A JP26321487 A JP 26321487A JP 26321487 A JP26321487 A JP 26321487A JP H01104187 A JPH01104187 A JP H01104187A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
ル吸ｑ旦カ
［産業上の利用分ツコ
本発明は、環状ラクトンの製法に関し、特に酵素により
、ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質として、環状ラクト
ンの収率を良好に制御できる製法に関するものである。
、ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質として、環状ラクト
ンの収率を良好に制御できる製法に関するものである。
［従来の技術］
環状ラクトン、特に環の員数が大きいラクトン（大環状
ラクトン）は、香料等に有用である。このラクトンの製
法としては従来種々の方法が提案されている。
ラクトン）は、香料等に有用である。このラクトンの製
法としては従来種々の方法が提案されている。
例えば、ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸とトリフェニルホス
フィン及び（Ｃ５Ｈ４ＮＳ）２との反応により合成する
方法（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、９６（Ｉ７）
５６１４（Ｉ９７４））、あるいは、ｎ−Ｂｕ２ＳｎＯ
を触媒として合成する方法（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏ
ｃ、、１０２（２５） ７５Ｂ７（Ｉ９８０） ’）あ
るいはα・ω−ジ（メタルオキシ）アルカンを活性ハロ
ゲンと接触することにより合成する方法（特公昭６０−
２４１０７号）等が知られている。
フィン及び（Ｃ５Ｈ４ＮＳ）２との反応により合成する
方法（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、９６（Ｉ７）
５６１４（Ｉ９７４））、あるいは、ｎ−Ｂｕ２ＳｎＯ
を触媒として合成する方法（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏ
ｃ、、１０２（２５） ７５Ｂ７（Ｉ９８０） ’）あ
るいはα・ω−ジ（メタルオキシ）アルカンを活性ハロ
ゲンと接触することにより合成する方法（特公昭６０−
２４１０７号）等が知られている。
この他にも環状ケトン等から合成する方法が知られてい
る。
る。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、これらの製法は、反応条件のコントロールが厳
しく、製造時の操作が複雑であるという問題点かあフた
。更に、それ以上に問題なのは、収率が低く（６０重量
％以下）、不純物として副産物の生成量も多いことであ
った。そのため、不純物の分離に多くの工程を要し収部
：も一層低くならざるをえなかった。
しく、製造時の操作が複雑であるという問題点かあフた
。更に、それ以上に問題なのは、収率が低く（６０重量
％以下）、不純物として副産物の生成量も多いことであ
った。そのため、不純物の分離に多くの工程を要し収部
：も一層低くならざるをえなかった。
このような理由から、これら従来の方法は、工業的に利
用し難く、従って、製造された環状ラクトンも極めて高
価なものとならざるをえず、香料等の用途に広く利用し
たくてもできないのが現状であった。
用し難く、従って、製造された環状ラクトンも極めて高
価なものとならざるをえず、香料等の用途に広く利用し
たくてもできないのが現状であった。
え胛ｑ橡成
そこで、本発明は、上記問題点を解決し、容易に反応が
コントロールでき、゛簡単な工程・操作で、収率が高く
、副生成物が極めて少ない環状ラクトンの製法を実現す
ることを目的としてなされたものであり、次のような構
成をなすものである。
コントロールでき、゛簡単な工程・操作で、収率が高く
、副生成物が極めて少ない環状ラクトンの製法を実現す
ることを目的としてなされたものであり、次のような構
成をなすものである。
［問題点を解決するための手段］
即ち、本発明の要旨とするところは、
下記式（Ｉ）
ＨＯ−（ＣＨ２）。−ＣＯＯＩ−１式（Ｉ）（ただし、
式中、ｎは４〜１９の整数を表す。）で示されるω−ヒ
ドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質とし、酵素リパーゼを触
媒として、溶媒中で基質の分子内エステル縮合反応を行
うことにより、下記式（ＩＩ） （ＣＨ２）。 １ （ただし、式中、ｎは４〜１９の整数を表す。）で表さ
れる環状ラクトンを合成するに際して、反応系全体の水
分量、溶媒中の水分量または酵素リパーゼ蛋白質への結
合水の量を調整することにより、環状ラクトンの収率を
制御することを特徴とする酵素法による環状ラクトンの
製法にある。
式中、ｎは４〜１９の整数を表す。）で示されるω−ヒ
ドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質とし、酵素リパーゼを触
媒として、溶媒中で基質の分子内エステル縮合反応を行
うことにより、下記式（ＩＩ） （ＣＨ２）。 １ （ただし、式中、ｎは４〜１９の整数を表す。）で表さ
れる環状ラクトンを合成するに際して、反応系全体の水
分量、溶媒中の水分量または酵素リパーゼ蛋白質への結
合水の量を調整することにより、環状ラクトンの収率を
制御することを特徴とする酵素法による環状ラクトンの
製法にある。
［作用コ
酵素リパーゼは、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質
゛として、その水酸基とカルボキシル基とを選択的に反
応させて、分子内エステル結合を形成し、環状ラクトン
を生成する。このとき、酵素反応には水分量が極めて重
要な役割を果たす。即ち、反応系における水分の存在量
により、環状ラクトンの収量及びそれに伴い副生成物の
生成量も顕著に変化する。これは、おそらく酵素蛋白質
に結合した水分がその酵素活性に極めて敏感な影響を及
ぼしているものと解される。
゛として、その水酸基とカルボキシル基とを選択的に反
応させて、分子内エステル結合を形成し、環状ラクトン
を生成する。このとき、酵素反応には水分量が極めて重
要な役割を果たす。即ち、反応系における水分の存在量
により、環状ラクトンの収量及びそれに伴い副生成物の
生成量も顕著に変化する。これは、おそらく酵素蛋白質
に結合した水分がその酵素活性に極めて敏感な影響を及
ぼしているものと解される。
反応系における水分は、溶媒中の自由水として存在して
いるものと、酵素リパーゼ蛋白質に結合した水分（以下
結合水という。）とが存在するが、反応系の水分量のコ
ントロールは、十分に乾燥した溶媒中に所定量の水を添
加することにより、達成される。自由水の量は、溶媒中
での濃度を、カールフィッシャ モイスチャーメータに
より測定することにより容易に決定できるが、自由水の
量が判明すれば、反応系に添加された水分量の収支から
結合水の量も容易に決定することができる。
いるものと、酵素リパーゼ蛋白質に結合した水分（以下
結合水という。）とが存在するが、反応系の水分量のコ
ントロールは、十分に乾燥した溶媒中に所定量の水を添
加することにより、達成される。自由水の量は、溶媒中
での濃度を、カールフィッシャ モイスチャーメータに
より測定することにより容易に決定できるが、自由水の
量が判明すれば、反応系に添加された水分量の収支から
結合水の量も容易に決定することができる。
ここで特に原料の調製、反応予備段階あるいは反応中で
の系内の水分量のコントロールの容易化あるいは安定化
を図るため、水分を溶質とする溶解度が低い溶媒、即ち
水が難溶性な溶媒を使用することが好ましい。これは溶
媒に包囲されている酵素に対する反応系外からの水分の
浸入速度あるいは酵素から反応系外への水分の離脱速度
が極めて低くなり、初期の水分量を長期間維持するため
と解される。溶媒における水の溶解度としては、１．０
％（重量％をいう。以下同じ）以下である場合が、反応
系全体の水分量（総水分量）をコントロールする上で、
最も好ましい範囲である。
の系内の水分量のコントロールの容易化あるいは安定化
を図るため、水分を溶質とする溶解度が低い溶媒、即ち
水が難溶性な溶媒を使用することが好ましい。これは溶
媒に包囲されている酵素に対する反応系外からの水分の
浸入速度あるいは酵素から反応系外への水分の離脱速度
が極めて低くなり、初期の水分量を長期間維持するため
と解される。溶媒における水の溶解度としては、１．０
％（重量％をいう。以下同じ）以下である場合が、反応
系全体の水分量（総水分量）をコントロールする上で、
最も好ましい範囲である。
総水分量については、０．１・１〜０．２５％に、ある
いは溶媒中の水分量（自由水量）については、０．０２
〜０．０５％に、調整することが、収率上はぼ最高の数
値が得られ、副生成物もほとんど生じないことから、工
業的製造上好ましい範囲である。
いは溶媒中の水分量（自由水量）については、０．０２
〜０．０５％に、調整することが、収率上はぼ最高の数
値が得られ、副生成物もほとんど生じないことから、工
業的製造上好ましい範囲である。
結合水量、自由水量あるいは反応系の総水分量に応じた
環状ラクトンの収率と副生成物の量とを概略的に表すと
、図のグラフに示すごとくとなる。
環状ラクトンの収率と副生成物の量とを概略的に表すと
、図のグラフに示すごとくとなる。
即ち、水分量をコントロールすれば、他の条件は酵素反
応に必要な當温附近の極めて穏やかな温度を維持するだ
けで、収率を極めて容易かつ安定にコントロールできる
ものである。
応に必要な當温附近の極めて穏やかな温度を維持するだ
けで、収率を極めて容易かつ安定にコントロールできる
ものである。
本発明で使用できる酵素リパーゼとしては、次のＪ、う
なものが挙げられる。
なものが挙げられる。
即ち、アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇ ｉ Ｉ
Ｉｕｓｎ ｉｇｅｒ）、キャンディダ シリンドラセ
ア（Ｃａｎｄ ｉｄａ ｃｙｌ １ｎｄｒａｃｅａ）、
クロモバクテリウム ビスコサム（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃ
ｔｅｒｉｕｍ ｖｉｓｃｏｓｕｍ）、ジオトリカム キ
ャンデイダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｃｌ
ｕｍ）、フミコーラ ラヌジノーサ（ｔｌｕｍｉｃｏｌ
ａ Ｉａｎｕｇｉｎｏｓａ）、ムコール ジャバニカス
（Ｍｕｃｏｒ ｊａｖａｎｉｃｕｓ） 、シュードモナ
ス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕ
ｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）、シュードモナス フラジ（Ｐｓ
ｅｕｄ。
Ｉｕｓｎ ｉｇｅｒ）、キャンディダ シリンドラセ
ア（Ｃａｎｄ ｉｄａ ｃｙｌ １ｎｄｒａｃｅａ）、
クロモバクテリウム ビスコサム（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃ
ｔｅｒｉｕｍ ｖｉｓｃｏｓｕｍ）、ジオトリカム キ
ャンデイダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｃｌ
ｕｍ）、フミコーラ ラヌジノーサ（ｔｌｕｍｉｃｏｌ
ａ Ｉａｎｕｇｉｎｏｓａ）、ムコール ジャバニカス
（Ｍｕｃｏｒ ｊａｖａｎｉｃｕｓ） 、シュードモナ
ス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕ
ｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）、シュードモナス フラジ（Ｐｓ
ｅｕｄ。
ｍｏｎａｓ ｆｒａｇｉ）、リゾプス アルヒザス（Ｒ
ｈｉｚｏｐｕｓ ａｒｒｈｉｚｕｓ）、リゾプス デレ
マー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｄｅｌｅｍａｒ）、トルロプ
シス エルノビ−（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ ｅｒｎｏｂ
ｉｉ）等の微生物から得られる微生物産生リパーゼが挙
げられ、その他として膵臓リパーゼ、子牛リパーゼ等で
ある。
ｈｉｚｏｐｕｓ ａｒｒｈｉｚｕｓ）、リゾプス デレ
マー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｄｅｌｅｍａｒ）、トルロプ
シス エルノビ−（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ ｅｒｎｏｂ
ｉｉ）等の微生物から得られる微生物産生リパーゼが挙
げられ、その他として膵臓リパーゼ、子牛リパーゼ等で
ある。
これらのリパーゼは単体で用いてもよいが、通常、珪藻
土等に担持させた粉末体の形で用いられる−− またω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸としては、次のよう
なものが挙げられる。
土等に担持させた粉末体の形で用いられる−− またω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸としては、次のよう
なものが挙げられる。
即ち、５−ヒドロキシペンタン酸、６−ヒドロキシヘキ
サン酸、７−ヒドロキシへブタン酸、８−ヒドロキシオ
クタン酸、９−ヒドロキシノナン酸、１０−ヒドロキシ
デカン酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、１２−ヒド
ロキシドデカン酸、１３−ヒドロキシトリデカン酸、１
４−ヒドロキシテトラデカン酸、１５−ヒドロキシペン
タデカン酸、１６−ヒドロキシウンデカン酸、１７−ヒ
ドロキシウンデカン酸、１日−ヒドロキシオクタデカン
酸、１９−ヒドロキシノナデカン酸、２０−ヒドロキシ
エイコサン酸等である。
サン酸、７−ヒドロキシへブタン酸、８−ヒドロキシオ
クタン酸、９−ヒドロキシノナン酸、１０−ヒドロキシ
デカン酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、１２−ヒド
ロキシドデカン酸、１３−ヒドロキシトリデカン酸、１
４−ヒドロキシテトラデカン酸、１５−ヒドロキシペン
タデカン酸、１６−ヒドロキシウンデカン酸、１７−ヒ
ドロキシウンデカン酸、１日−ヒドロキシオクタデカン
酸、１９−ヒドロキシノナデカン酸、２０−ヒドロキシ
エイコサン酸等である。
上記ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質とし、上記酵
素リパーゼを触媒として、溶媒中で分子内エステル縮合
反応を行うことにより、生成する環状ラクトンの対応す
るものは、シクロペンタライド、シクロへキサライド、
シフ［ｌヘプタライド、シクロオクタライド、シクロノ
ナライド、シクロオクタライド、シクロウンデカノライ
ド、シクロトチカッライド、シクロウンデカノライド、
シクロテトラゾカッライド、シクロベンタデカッライド
、シクロウンデカノライド、シクロウンデカノライド、
シクロウンデカノライド、シクロウンデカノライド、シ
クロエイコサンノライド等が挙げられる。
素リパーゼを触媒として、溶媒中で分子内エステル縮合
反応を行うことにより、生成する環状ラクトンの対応す
るものは、シクロペンタライド、シクロへキサライド、
シフ［ｌヘプタライド、シクロオクタライド、シクロノ
ナライド、シクロオクタライド、シクロウンデカノライ
ド、シクロトチカッライド、シクロウンデカノライド、
シクロテトラゾカッライド、シクロベンタデカッライド
、シクロウンデカノライド、シクロウンデカノライド、
シクロウンデカノライド、シクロウンデカノライド、シ
クロエイコサンノライド等が挙げられる。
上記溶媒としては、酵素反応に対して溶媒として安定な
挙動を示すものであれば、酵素反応の溶媒として用いら
れる各種の溶媒が採用できる。この内でも、特に水を溶
質とした場合にその溶解度が低い溶媒が反応系における
水分量のコントロールが容易である。
挙動を示すものであれば、酵素反応の溶媒として用いら
れる各種の溶媒が採用できる。この内でも、特に水を溶
質とした場合にその溶解度が低い溶媒が反応系における
水分量のコントロールが容易である。
例えば、特に高収用を望む場合に、ベンゼン、トルエン
、ｎ−ヘキサン、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、イソオ
クタン、シクロヘキサン等を用いると、系内の総水分量
、溶媒中の自由水の量及び酵素リパーゼ蛋白質への結合
水の量を低くコントロールすることが極めて容易になり
、製造装置が簡素化でき、取扱も容易となる。これらの
溶媒への水の溶解度は２０℃〜４０℃で１．０％以下で
あり、この範囲が高収率にとって好適な範囲である。
、ｎ−ヘキサン、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、イソオ
クタン、シクロヘキサン等を用いると、系内の総水分量
、溶媒中の自由水の量及び酵素リパーゼ蛋白質への結合
水の量を低くコントロールすることが極めて容易になり
、製造装置が簡素化でき、取扱も容易となる。これらの
溶媒への水の溶解度は２０℃〜４０℃で１．０％以下で
あり、この範囲が高収率にとって好適な範囲である。
酵素反応は、最も簡易には、通常知られた乾燥方法によ
り十分に乾燥した溶媒に、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪
酸を溶解して適当な濃度の溶液とし、その溶液中に酵素
リパーゼを担持した粉体を分散・懸濁させ、０℃〜８０
℃（酵素活性の点から好ましくは２０℃〜５０℃）に数
時間維持することによりなされる。
り十分に乾燥した溶媒に、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪
酸を溶解して適当な濃度の溶液とし、その溶液中に酵素
リパーゼを担持した粉体を分散・懸濁させ、０℃〜８０
℃（酵素活性の点から好ましくは２０℃〜５０℃）に数
時間維持することによりなされる。
上記ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸の溶液の濃度は、０
．２％以下に調整すれば、副生成物を抑制する効果が向
上する。
．２％以下に調整すれば、副生成物を抑制する効果が向
上する。
ル肌ｑ効】
本発明は上述のごとく構成されているため、水分量をコ
ントロールするだけで、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸
から酵素反応により得られる環状ラクトンの収率を容易
に制御することができる。
ントロールするだけで、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸
から酵素反応により得られる環状ラクトンの収率を容易
に制御することができる。
その水分量によっては、収率を９５％以上とし、副生成
物をほぼゼロとすることも可能である。特に溶媒として
水の溶解度が低い溶媒を用いると、簡易な製造装置でも
製造時に水分量のコントロールが容易となり、より一層
、収率と副生成物量とをコントロールし易くなる。特に
粉末のリパーゼを用いれば、反応後、リパーゼ粉末を濾
過し、溶媒を減圧濃縮等で除去するという簡単な操作で
高純度の環状ラクトンが得られる。
物をほぼゼロとすることも可能である。特に溶媒として
水の溶解度が低い溶媒を用いると、簡易な製造装置でも
製造時に水分量のコントロールが容易となり、より一層
、収率と副生成物量とをコントロールし易くなる。特に
粉末のリパーゼを用いれば、反応後、リパーゼ粉末を濾
過し、溶媒を減圧濃縮等で除去するという簡単な操作で
高純度の環状ラクトンが得られる。
［実施例コ
次に、実施例にて更に詳細に説明する。
・実施例−１
種々の添加水分量で、酵素リパーゼとしてシュードモナ
ス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕ
。
ス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕ
。
ｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生のリパーゼ（大野製薬■製リパ
ーゼＰ）を、溶媒としてベンゼンを、ω−ヒドロキシ直
鎖飽和脂肪酸として８−ヒドロキシオクタン酸、１５−
ヒドロキシペンタデカン酸または１８−ヒドロキシオク
タデカン酸を用い、４０℃の雰囲気下の閉鎖系で撹拌し
つつ、７時間、分子内エステル縮合させ、環状ラクトン
を生成させ、その収率を求めた。溶媒中でのω−ヒドロ
キシ直鎖飽和脂肪酸の濃度は０．１％とした。
ーゼＰ）を、溶媒としてベンゼンを、ω−ヒドロキシ直
鎖飽和脂肪酸として８−ヒドロキシオクタン酸、１５−
ヒドロキシペンタデカン酸または１８−ヒドロキシオク
タデカン酸を用い、４０℃の雰囲気下の閉鎖系で撹拌し
つつ、７時間、分子内エステル縮合させ、環状ラクトン
を生成させ、その収率を求めた。溶媒中でのω−ヒドロ
キシ直鎖飽和脂肪酸の濃度は０．１％とした。
その結果を第１表〜第３表に示す。
第１衷
［基質：１５−ヒドロキシペンタデカン酸］［酵素：シ
ュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生ｉノノイーゼ］［
溶媒：ベンゼン］ 第２表 ［基質：８−ヒドロキシオクタン酸コ ［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リバー
ゼコ［溶媒：ベンゼン］ 第３表 ［基質： １８−ヒドロキシオクタデカン酸コ［酵素：
シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎ
ａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リバーゼコ［溶
媒：ベンゼン］ ・実施例−２ 実施例−１と同様な条件下で、各種ω−ヒドロキシ直鎖
飽和脂肪酸について、総水分量０．１２〜０．１４％、
溶媒中の自由水０．０２３〜０゜０２６％、結合水０．
０１８〜０．０２８ｇ／ｇの範囲での最大収率を測定し
た。その結果を第４衷に示す。
ュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生ｉノノイーゼ］［
溶媒：ベンゼン］ 第２表 ［基質：８−ヒドロキシオクタン酸コ ［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リバー
ゼコ［溶媒：ベンゼン］ 第３表 ［基質： １８−ヒドロキシオクタデカン酸コ［酵素：
シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎ
ａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リバーゼコ［溶
媒：ベンゼン］ ・実施例−２ 実施例−１と同様な条件下で、各種ω−ヒドロキシ直鎖
飽和脂肪酸について、総水分量０．１２〜０．１４％、
溶媒中の自由水０．０２３〜０゜０２６％、結合水０．
０１８〜０．０２８ｇ／ｇの範囲での最大収率を測定し
た。その結果を第４衷に示す。
第４表
［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼコ［溶媒：ベンゼン］ ・実施例−３ 溶媒をトルエンに替え、実施例−２と同様な条件下で各
種ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸について、総水分量０
．２３〜０．２７％、溶媒中の自由水０．０４１〜０．
０４４％、結合水０．０３７〜０．０４３ｇ／ｇの範囲
での最大収率を測定した。その結果を第５表に示す。
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼコ［溶媒：ベンゼン］ ・実施例−３ 溶媒をトルエンに替え、実施例−２と同様な条件下で各
種ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸について、総水分量０
．２３〜０．２７％、溶媒中の自由水０．０４１〜０．
０４４％、結合水０．０３７〜０．０４３ｇ／ｇの範囲
での最大収率を測定した。その結果を第５表に示す。
第５表
［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｃ
ｌｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパ
ーゼ］［溶媒： トルエンコ ・実施例−４ 酵素リパーゼとして、シュードモナス フラジ（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｒａｇｉ ）産生のリパーゼ（サ
ラポロビール■製リパーゼＢ“サラポロ″）を用い、溶
媒としてベンゼンを、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸と
して１５−ヒドロキシペンタデカン酸を用い、４０℃の
雰囲気下で、添加の水分量を変化させて分子内エステル
縮合させ、環状ラクトンを生成させ、その収率を求めた
。溶媒中でのω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸の潤度は０
．１％とした。
ｌｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパ
ーゼ］［溶媒： トルエンコ ・実施例−４ 酵素リパーゼとして、シュードモナス フラジ（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｒａｇｉ ）産生のリパーゼ（サ
ラポロビール■製リパーゼＢ“サラポロ″）を用い、溶
媒としてベンゼンを、ω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸と
して１５−ヒドロキシペンタデカン酸を用い、４０℃の
雰囲気下で、添加の水分量を変化させて分子内エステル
縮合させ、環状ラクトンを生成させ、その収率を求めた
。溶媒中でのω−ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸の潤度は０
．１％とした。
その結果を第６表に示す。
第６表
［基質：１５−ヒドロキシペンタデカン酸コ［酵素：シ
ュードモナス フラジ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｒａ
ｇｉ ）産生リパーゼコ ［）容媒：ベンゼン］ ・実施例−５ １５−ヒドロキシペンタデカン酸（基質）尤こついて、
その溶媒中の潤度を変えて、酵素リパーゼとしてシュー
ドモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ。
ュードモナス フラジ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｒａ
ｇｉ ）産生リパーゼコ ［）容媒：ベンゼン］ ・実施例−５ １５−ヒドロキシペンタデカン酸（基質）尤こついて、
その溶媒中の潤度を変えて、酵素リパーゼとしてシュー
ドモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ。
ｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を使用し、溶
媒としてベンゼンを使用し、総水分量０．２２４％（溶
媒中の自由水０．０４４％、酵素蛋白質への結合水０゜
０４４ｇ／ｇ）の条件下での、収率、副生成物量及び基
質残量を測定した。
媒としてベンゼンを使用し、総水分量０．２２４％（溶
媒中の自由水０．０４４％、酵素蛋白質への結合水０゜
０４４ｇ／ｇ）の条件下での、収率、副生成物量及び基
質残量を測定した。
上記総水分量は、反応系に添加した水分量であり、自由
水の量は混合３０分後にほぼ平衡に達した時の測定値で
あり、結合水の量は総水分量から自由水を差し引き、乾
燥無水酵素粉末重量で除した値である。
水の量は混合３０分後にほぼ平衡に達した時の測定値で
あり、結合水の量は総水分量から自由水を差し引き、乾
燥無水酵素粉末重量で除した値である。
その結果を第７衷に示す。
第７衷
［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼ］［基質：１５−ヒドロキシペンタデカン酸コ［）容
媒：ベンゼンコ ◆実施例−６ 実施例−５と同様に、１５−ヒドロキシペンタデカン酸
（基質）について、その溶媒中の潤度を変えて、酵素リ
パーゼとしてシュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を使用
し、溶媒としてベンゼンを使用し、総水分量０゜１２６
％（溶媒中の自由水０．０２４％、酵素蛋白質への結合
水０．０２５ｇ／ｇ）の条件下での、収率、副生成物量
及び基質残量を測定した。
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼ］［基質：１５−ヒドロキシペンタデカン酸コ［）容
媒：ベンゼンコ ◆実施例−６ 実施例−５と同様に、１５−ヒドロキシペンタデカン酸
（基質）について、その溶媒中の潤度を変えて、酵素リ
パーゼとしてシュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を使用
し、溶媒としてベンゼンを使用し、総水分量０゜１２６
％（溶媒中の自由水０．０２４％、酵素蛋白質への結合
水０．０２５ｇ／ｇ）の条件下での、収率、副生成物量
及び基質残量を測定した。
その結果を第８表に示す。
第８表
［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼコ［基質：１５−ヒドロキシペンタデカン酸コ［溶媒
：ベンゼンコ ・実施例−７ １日−ヒドロキシオクタデカン酸（基質）゛について、
その溶媒中の濃度を変えて、酵素リパーゼとしてシュー
ドモナス フルオレセンス（ＰＳｅＬＩｄＯｍｏｎａｓ
ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ＞産生リパーゼを使用し、
溶媒としてベンゼンを使用し、総水分Ｊｉ０． １２６
（溶媒中の自由水０．０２４％、酵素蛋白質への結合水
０．０２５ｇ／ｇ）の条件下での、収率、副生成物量及
び基質残量を測定した。
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼコ［基質：１５−ヒドロキシペンタデカン酸コ［溶媒
：ベンゼンコ ・実施例−７ １日−ヒドロキシオクタデカン酸（基質）゛について、
その溶媒中の濃度を変えて、酵素リパーゼとしてシュー
ドモナス フルオレセンス（ＰＳｅＬＩｄＯｍｏｎａｓ
ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ＞産生リパーゼを使用し、
溶媒としてベンゼンを使用し、総水分Ｊｉ０． １２６
（溶媒中の自由水０．０２４％、酵素蛋白質への結合水
０．０２５ｇ／ｇ）の条件下での、収率、副生成物量及
び基質残量を測定した。
その結果を第９表に示す。
第９表
［酵素：シュードモナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼ］［基質： １８−ヒドロキシオクタデカン酸コ［）
容媒：ベンゼンコ 第１表〜第３衷の結果から、水分量と収率とは図に示す
ような十分な相関性があることがわかる。
ｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパー
ゼ］［基質： １８−ヒドロキシオクタデカン酸コ［）
容媒：ベンゼンコ 第１表〜第３衷の結果から、水分量と収率とは図に示す
ような十分な相関性があることがわかる。
特に、総水分量０．１１〜０．２５％、溶媒中の自由水
０．０２〜０．０５％あるいは酵素蛋白質への結合水は
蛋白質１ｇあたり０．０２〜０゜０５ｇ （シュードモ
ナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌ
ｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパーゼの場合）または０
．０１〜０．０２ｇ（シュードモナス フラジ（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｒａｇｉ ）産生のリパーゼの場
合）の範囲が、収率も高く副生成物も生じていす、工業
的にも有用である。
０．０２〜０．０５％あるいは酵素蛋白質への結合水は
蛋白質１ｇあたり０．０２〜０゜０５ｇ （シュードモ
ナス フルオレセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌ
ｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）産生リパーゼの場合）または０
．０１〜０．０２ｇ（シュードモナス フラジ（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｒａｇｉ ）産生のリパーゼの場
合）の範囲が、収率も高く副生成物も生じていす、工業
的にも有用である。
従って、添カルの総水分量、溶媒中の自由水あるいは酵
素蛋白質への結合水の量をコントロールすれば、環状ラ
クトンの収率を容易にコントロールができる。更に、十
分に収率の高い領域に系をコントロールすることができ
、工業的にも極めて有用な製造方法を提供できる。また
、水分量は副生成物の量にも相関性が、あることから、
高収率でかつ副生成物が極めて少ない領域にもコントロ
ールできる。
素蛋白質への結合水の量をコントロールすれば、環状ラ
クトンの収率を容易にコントロールができる。更に、十
分に収率の高い領域に系をコントロールすることができ
、工業的にも極めて有用な製造方法を提供できる。また
、水分量は副生成物の量にも相関性が、あることから、
高収率でかつ副生成物が極めて少ない領域にもコントロ
ールできる。
特にベンゼンやトルエン等の、水を溶解しにくい溶媒の
場合は、反応前の調整時や反応中に系での水分の存在量
がほとんど変化せず、安定した反応が実現でき、簡便な
反応装置でよく、特別な反応装置は必要としない。
場合は、反応前の調整時や反応中に系での水分の存在量
がほとんど変化せず、安定した反応が実現でき、簡便な
反応装置でよく、特別な反応装置は必要としない。
また、第４衷及び第５衷に示すごとく、収率は非常に高
く、特に炭素数１５の１５−ヒドロキシペンタデカン酸
が、はぼ９５％と驚異的な高収率である。
く、特に炭素数１５の１５−ヒドロキシペンタデカン酸
が、はぼ９５％と驚異的な高収率である。
また、第７表、第８衷及び第９衷に示すごとく、基質）
３度は０．１０％以下の範囲が、特に収率が高く、副生
成物も生じない。
３度は０．１０％以下の範囲が、特に収率が高く、副生
成物も生じない。
図は水分量と収率及び副生成物量との関係を示すグラフ
である・
である・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記式（ I ） ＨＯ−（ＣＨ＿２）＿ｎ−ＣＯＯＨ式（ I ）（ただし
、式中、ｎは４〜１９の整数を表す。）で示されるω−
ヒドロキシ直鎖飽和脂肪酸を基質とし、酵素リパーゼを
触媒として、溶媒中で基質の分子内エステル縮合反応を
行うことにより、下記式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼式（II） （ただし、式中、ｎは４〜１９の整数を表す。）で表さ
れる環状ラクトンを合成するに際して、反応系全体の水
分量、溶媒中の水分量または酵素リパーゼ蛋白質への結
合水の量を調整することにより、環状ラクトンの収率を
制御することを特徴とする酵素法による環状ラクトンの
製法。 ２ 上記溶媒が、水を溶質とする溶解度が低い溶媒であ
る特許請求の範囲第１項記載の酵素法による環状ラクト
ンの製法。 ３ 水を溶質とする上記溶媒の溶解度が、１． ０重量％以下である特許請求の範囲第２項記載の酵素法
による環状ラクトンの製法。 ４ 上記反応系全体の水分量を、０．１１〜０． ２５重量％に調整することにより、環状ラクトンの収率
を最大値近傍に制御する特許請求の範囲第１項乃至第３
項いずれか記載の酵素法による環状ラクトンの製法。 ５ 上記溶媒中の水分量を、０．０２〜０．０５重量％
に調整することにより、環状ラクトンの収率を最大値近
傍に制御する特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか
記載の酵素法による環状ラクトンの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26321487A JPH01104187A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 酵素法による環状ラクトンの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26321487A JPH01104187A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 酵素法による環状ラクトンの製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104187A true JPH01104187A (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=17386367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26321487A Pending JPH01104187A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 酵素法による環状ラクトンの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01104187A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5505938A (en) * | 1993-09-30 | 1996-04-09 | Lever Brothers Company, Division Of Conopco, Inc. | Straight chain saturated or unsaturated C8 -C18 alkyl aldonolactone esters and an enzymatic process for their preparation |
| US6720302B2 (en) * | 1999-07-22 | 2004-04-13 | Firmenich Sa | Method for preparing a γ-unsaturated β-lactone and use thereof as an aromatic and flavouring ingredient |
| JP2013128440A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Takasago Internatl Corp | ムスク様香気を有する大環状ラクトンの製造方法 |
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| JPS62201591A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Shoichi Shimizu | 油脂のグリセロリシス法 |
-
1987
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