JPH09283A - 超臨界二酸化炭素雰囲気下の酵素反応 - Google Patents
超臨界二酸化炭素雰囲気下の酵素反応Info
- Publication number
- JPH09283A JPH09283A JP4269349A JP26934992A JPH09283A JP H09283 A JPH09283 A JP H09283A JP 4269349 A JP4269349 A JP 4269349A JP 26934992 A JP26934992 A JP 26934992A JP H09283 A JPH09283 A JP H09283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- temperature
- pressure
- supercritical carbon
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 title description 3
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims abstract description 10
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims abstract description 10
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 241000179532 [Candida] cylindracea Species 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010701 ester synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- -1 ester compound Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical class [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 102220201851 rs143406017 Human genes 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C12P7/6409—Fatty acids
- C12P7/6418—Fatty acids by hydrolysis of 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
- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
- C12P41/003—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
- C12P41/004—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of alcohol- or thiol groups in the enantiomers or the inverse reaction
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】超臨界二酸化炭素雰囲気下で、一級テルペンア
ルコールと脂肪酸のエステル化反応を、リパーゼ酵素を
固定化した粉末を充填した反応器内で連続的に行い、超
臨界二酸化炭素の圧力、温度を調節することによりエス
テル生成物を収率良く合成すると共に、ラセミ化合物を
分割し、光学純度の高いエステル生成物を合成する。酵
素としてCandida cylindracea lipase MYを、基質とし
て一級テルペンアルコールと脂肪酸を使用する。 【効果】有機合成の立場から工業的にも重要であるエス
テル化合物を、室温付近の温和な条件下でで収率良く製
造することができる上、超臨界二酸化炭素の温度、圧力
の調節のみによって、立体選択的なエステル合成反応を
実現できる。
ルコールと脂肪酸のエステル化反応を、リパーゼ酵素を
固定化した粉末を充填した反応器内で連続的に行い、超
臨界二酸化炭素の圧力、温度を調節することによりエス
テル生成物を収率良く合成すると共に、ラセミ化合物を
分割し、光学純度の高いエステル生成物を合成する。酵
素としてCandida cylindracea lipase MYを、基質とし
て一級テルペンアルコールと脂肪酸を使用する。 【効果】有機合成の立場から工業的にも重要であるエス
テル化合物を、室温付近の温和な条件下でで収率良く製
造することができる上、超臨界二酸化炭素の温度、圧力
の調節のみによって、立体選択的なエステル合成反応を
実現できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機合成化学工業の立
場から重要であるラセミ分割を目的としたエステル合成
反応を、リパーゼ酵素を触媒として、二酸化炭素の臨界
温度以上及び臨界圧力以上の超臨界二酸化炭素雰囲気下
で行い、収率良く、立体選択的に目的物質を合成する方
法に関するものである。
場から重要であるラセミ分割を目的としたエステル合成
反応を、リパーゼ酵素を触媒として、二酸化炭素の臨界
温度以上及び臨界圧力以上の超臨界二酸化炭素雰囲気下
で行い、収率良く、立体選択的に目的物質を合成する方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、有機溶媒中での生化学反応が注目
され、その利用例が増加している。有機溶媒の使用目的
は、脂溶性化合物を溶解して水溶液中では得られない均
一な反応系を実現するためであるが、一方で有機溶媒と
の接触によるストレスのために酵素が変性し、その特異
性が失われる場合が多々ある。そのため有機溶媒のよう
に脂溶性化合物を速やかに溶解できるが、その接触によ
り酵素の高次構造が破壊されることが無いような媒体の
利用が強く求められている。
され、その利用例が増加している。有機溶媒の使用目的
は、脂溶性化合物を溶解して水溶液中では得られない均
一な反応系を実現するためであるが、一方で有機溶媒と
の接触によるストレスのために酵素が変性し、その特異
性が失われる場合が多々ある。そのため有機溶媒のよう
に脂溶性化合物を速やかに溶解できるが、その接触によ
り酵素の高次構造が破壊されることが無いような媒体の
利用が強く求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一級テルペ
ンアルコールと脂肪酸のエステル化反応において、エス
テル生成物を収率良く合成すると共に、ラセミ化合物を
分割し、光学純度の高いエステル生成物を合成する方法
を提供することを目的とする。
ンアルコールと脂肪酸のエステル化反応において、エス
テル生成物を収率良く合成すると共に、ラセミ化合物を
分割し、光学純度の高いエステル生成物を合成する方法
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、超臨界二酸
化炭素雰囲気下で、一級テルペンアルコールと脂肪酸の
エステル化反応を、リパーゼ酵素を固定化した粉末を充
填した反応器内で連続的に行い、超臨界二酸化炭素の圧
力、温度を調節することのみににより、エステル生成物
を収率良く合成すると共に、ラセミ化合物を分割し、光
学純度の高いエステル生成物を合成できることを見いだ
し、本発明に至った。
化炭素雰囲気下で、一級テルペンアルコールと脂肪酸の
エステル化反応を、リパーゼ酵素を固定化した粉末を充
填した反応器内で連続的に行い、超臨界二酸化炭素の圧
力、温度を調節することのみににより、エステル生成物
を収率良く合成すると共に、ラセミ化合物を分割し、光
学純度の高いエステル生成物を合成できることを見いだ
し、本発明に至った。
【0005】一般に、気体と、固体或は液体を接触させ
た場合、常温、常圧下において気相に移行する固体ある
いは液体の量は、極めて僅かである。しかし、その気体
が臨界温度以上及び臨界圧力以上の状態では、気相に移
行する固体或は液体の量は飛躍的に増大するので、超臨
界二酸化炭素は温和な条件下でも高分子量有機化合物を
溶解できる。即ち、超臨界二酸化炭素を反応媒体として
使用すれば、反応物を効果的に系内に拡散させたり、副
生成物を速やかに系外に除去できる利点を有する。これ
により、平衡的にも有利な有機化学反応を構築でき、反
応を効率的に進行できる可能性がある。近年、有機溶媒
中での生化学反応が注目され、その利用例が増加してい
る。有機溶媒の使用目的は、脂溶性化合物を溶解して水
溶液中では得られない均一な反応系を実現するためであ
るが、一方で有機溶媒との接触によるストレスのために
酵素が変性し、その特異性が失われる場合が多々ある。
その点、超臨界二酸化炭素の臨界温度は31゜Cと室温
付近にあり、その接触により酵素の高次構造が破壊され
ることが無い上、超臨界二酸化炭素は脂溶性化合物を速
やかに溶解できるので、酵素反応の反応媒体として使用
することにより、反応速度の向上が期待できる。本発明
は、上述の超臨界二酸化炭素の性質に着目し、当該流体
の温度、圧力を調節することにより、一級テルペンアル
コールと脂肪酸のエステル化反応を、リパーゼを固定化
した粉末を充填した反応器内で行い、エステル生成物を
収率良く合成するに至った。
た場合、常温、常圧下において気相に移行する固体ある
いは液体の量は、極めて僅かである。しかし、その気体
が臨界温度以上及び臨界圧力以上の状態では、気相に移
行する固体或は液体の量は飛躍的に増大するので、超臨
界二酸化炭素は温和な条件下でも高分子量有機化合物を
溶解できる。即ち、超臨界二酸化炭素を反応媒体として
使用すれば、反応物を効果的に系内に拡散させたり、副
生成物を速やかに系外に除去できる利点を有する。これ
により、平衡的にも有利な有機化学反応を構築でき、反
応を効率的に進行できる可能性がある。近年、有機溶媒
中での生化学反応が注目され、その利用例が増加してい
る。有機溶媒の使用目的は、脂溶性化合物を溶解して水
溶液中では得られない均一な反応系を実現するためであ
るが、一方で有機溶媒との接触によるストレスのために
酵素が変性し、その特異性が失われる場合が多々ある。
その点、超臨界二酸化炭素の臨界温度は31゜Cと室温
付近にあり、その接触により酵素の高次構造が破壊され
ることが無い上、超臨界二酸化炭素は脂溶性化合物を速
やかに溶解できるので、酵素反応の反応媒体として使用
することにより、反応速度の向上が期待できる。本発明
は、上述の超臨界二酸化炭素の性質に着目し、当該流体
の温度、圧力を調節することにより、一級テルペンアル
コールと脂肪酸のエステル化反応を、リパーゼを固定化
した粉末を充填した反応器内で行い、エステル生成物を
収率良く合成するに至った。
【0006】最近、超臨界二酸化炭素はその臨界点付近
で温度、圧力によってその溶媒特性が著しく変化するこ
とが知られるようになった。とりわけ、臨界点付近では
溶質分子近傍領域で二酸化炭素分子の凝集作用が起こ
り、クラスターを形成する。即ち、臨界点付近では溶質
−二酸化炭素分子間の相互作用力が著しく増大し、その
作用は温度、圧力に強く依存する。そこで、この臨界点
付近での二酸化炭素分子の強い凝集力を酵素反応プロセ
スに応用することを検討した。酵素は基質に比ベて柔軟
な構造を有しているので、上述した臨界点付近での二酸
化炭素分子の立体圧迫性は酵素の高次構造に対して強い
影響を及ぼし、その特異性を変化させる可能性がある。
本発明者は、これらのことに着目し、超臨界二酸化炭
素雰囲気下で、キラル原子を有する一級テルペンアルコ
ールと脂肪酸の反応を、リパーゼを固定化した粉末を充
填した反応器内で行い、その反応速度及びエステル生成
物の光学純度の温度、圧力依存性について検討した。そ
の結果、当該反応は、臨界点付近で反応速度が著しく増
大し、かつラセミ分割の結果、光学純度の高い(S)−
(−)−エステル生成物を合成できることを見いだし、
本発明に到達したものである。
で温度、圧力によってその溶媒特性が著しく変化するこ
とが知られるようになった。とりわけ、臨界点付近では
溶質分子近傍領域で二酸化炭素分子の凝集作用が起こ
り、クラスターを形成する。即ち、臨界点付近では溶質
−二酸化炭素分子間の相互作用力が著しく増大し、その
作用は温度、圧力に強く依存する。そこで、この臨界点
付近での二酸化炭素分子の強い凝集力を酵素反応プロセ
スに応用することを検討した。酵素は基質に比ベて柔軟
な構造を有しているので、上述した臨界点付近での二酸
化炭素分子の立体圧迫性は酵素の高次構造に対して強い
影響を及ぼし、その特異性を変化させる可能性がある。
本発明者は、これらのことに着目し、超臨界二酸化炭
素雰囲気下で、キラル原子を有する一級テルペンアルコ
ールと脂肪酸の反応を、リパーゼを固定化した粉末を充
填した反応器内で行い、その反応速度及びエステル生成
物の光学純度の温度、圧力依存性について検討した。そ
の結果、当該反応は、臨界点付近で反応速度が著しく増
大し、かつラセミ分割の結果、光学純度の高い(S)−
(−)−エステル生成物を合成できることを見いだし、
本発明に到達したものである。
【0007】反応圧力については、圧力の増加につれて
その収率はよくなるが、その改善の程度は減少する。そ
こで経済性も考慮して圧力の設定値を7.5〜20MP
aとし、条件によって、圧力を20MPa以上に昇圧す
る。温度は二酸化炭素の臨界温度(31.2℃)以上で
あるが、臨界温度及びそれより10℃高い温度範囲を用
いる。
その収率はよくなるが、その改善の程度は減少する。そ
こで経済性も考慮して圧力の設定値を7.5〜20MP
aとし、条件によって、圧力を20MPa以上に昇圧す
る。温度は二酸化炭素の臨界温度(31.2℃)以上で
あるが、臨界温度及びそれより10℃高い温度範囲を用
いる。
【0008】
【作用】本発明法によって得られるエステル生成物の収
率は、二酸化炭素の臨界圧力を越えると4倍以上に増大
し、水飽和シクロヘキサン溶液中で同温度で当該反応を
行った場合に比べると、6倍以上に向上する。臨界点付
近で生成物の立体選択性も著しく向上し、ほぼ100%
近い光学純度を有する(S)−(−)−エステル化合物
が合成される。以下に、実施例を示すが、本発明は、こ
れらの実施例に限定されるものではない。
率は、二酸化炭素の臨界圧力を越えると4倍以上に増大
し、水飽和シクロヘキサン溶液中で同温度で当該反応を
行った場合に比べると、6倍以上に向上する。臨界点付
近で生成物の立体選択性も著しく向上し、ほぼ100%
近い光学純度を有する(S)−(−)−エステル化合物
が合成される。以下に、実施例を示すが、本発明は、こ
れらの実施例に限定されるものではない。
【0009】
【実施例】基質として、オレイン酸と(±)−シトロネ
ロールを用い、超臨界二酸化炭素雰囲気下でのリパーゼ
によるエステル化反応を連続的に行う。リパーゼはリン
酸緩衝液に溶解し、グルタルアルデヒドによって前処理
したグラスビーズ上に固定化した後、反応器(長さ:1
30mm、内径4.6mm)に充填する。二酸化炭素の
流量は0.17NL/min(1NLは温度20℃,圧
力101.3kPaでのガス容積が1Lであることを意
味する。)で、高圧ポンプによって送液し、圧力は圧力
調整弁によって行う。オレイン酸と(±)−シトロネロ
ールの供給速度は、それぞれ2.44,3.15μmo
l/minで、両基質を各高圧ポンプによって送液し混
合器中で攪はんした後、反応器に送る。エステル化反応
は圧力7.58−19.30MPa,温度31.2−4
1.2℃で行った。更に、超臨界二酸化炭素中の反応と
比較するため、参照反応として水飽和シクロヘキサン中
で同様な反応を行った。反応生成物のoleic ac
id 3.7−dimethyl−6−octenyl
ester(以下、エステル生成物と記す。)はガス
クロマトグラフィーによって分析した。エステル生成物
の光学純度は、カラムクロマトグラフィ−によって反応
混合物から単離後、ポーラリメーターによって決定し
た。
ロールを用い、超臨界二酸化炭素雰囲気下でのリパーゼ
によるエステル化反応を連続的に行う。リパーゼはリン
酸緩衝液に溶解し、グルタルアルデヒドによって前処理
したグラスビーズ上に固定化した後、反応器(長さ:1
30mm、内径4.6mm)に充填する。二酸化炭素の
流量は0.17NL/min(1NLは温度20℃,圧
力101.3kPaでのガス容積が1Lであることを意
味する。)で、高圧ポンプによって送液し、圧力は圧力
調整弁によって行う。オレイン酸と(±)−シトロネロ
ールの供給速度は、それぞれ2.44,3.15μmo
l/minで、両基質を各高圧ポンプによって送液し混
合器中で攪はんした後、反応器に送る。エステル化反応
は圧力7.58−19.30MPa,温度31.2−4
1.2℃で行った。更に、超臨界二酸化炭素中の反応と
比較するため、参照反応として水飽和シクロヘキサン中
で同様な反応を行った。反応生成物のoleic ac
id 3.7−dimethyl−6−octenyl
ester(以下、エステル生成物と記す。)はガス
クロマトグラフィーによって分析した。エステル生成物
の光学純度は、カラムクロマトグラフィ−によって反応
混合物から単離後、ポーラリメーターによって決定し
た。
【0010】表1に35.2℃でのエステル化反応の反
応速度の圧力依存性を示した。超臨界二酸化炭素雰囲気
下でのエステル化反応は、水飽和シクロヘキサン溶液中
での反応に比べて、反応速度が大きい。更に、超臨界二
酸化炭素雰囲気下ではその圧力が増加するにつれて反応
速度が増大し、その傾向は臨界圧力付近で顕著である。
19.3MPaの反応速度は、7.58MPaのそれに
比べて4倍以上に向上する。
応速度の圧力依存性を示した。超臨界二酸化炭素雰囲気
下でのエステル化反応は、水飽和シクロヘキサン溶液中
での反応に比べて、反応速度が大きい。更に、超臨界二
酸化炭素雰囲気下ではその圧力が増加するにつれて反応
速度が増大し、その傾向は臨界圧力付近で顕著である。
19.3MPaの反応速度は、7.58MPaのそれに
比べて4倍以上に向上する。
【0011】表2にエステル生成物の光学純度の温度、
圧力依存性を示した。相対的に臨界点付近で(S)−
(−)−エステル生成物の光学純度が高い。特に、圧力
8.41MPa,温度31.2℃ではその光学純度が9
8.9%とほぼ立体選択的に(S)−(−)−エステル
生成物を合成できた。同様の反応を水飽和シクロヘキサ
ン溶液中で行っても、上述のラセミ分割はまったく観察
できなかった。また、超臨界二酸化炭素雰囲気下におい
ても、臨界点より高い圧力、温度領域では、その光学純
度は著しく低下し、その光学分割は臨界点付近でのみ生
ずる。
圧力依存性を示した。相対的に臨界点付近で(S)−
(−)−エステル生成物の光学純度が高い。特に、圧力
8.41MPa,温度31.2℃ではその光学純度が9
8.9%とほぼ立体選択的に(S)−(−)−エステル
生成物を合成できた。同様の反応を水飽和シクロヘキサ
ン溶液中で行っても、上述のラセミ分割はまったく観察
できなかった。また、超臨界二酸化炭素雰囲気下におい
ても、臨界点より高い圧力、温度領域では、その光学純
度は著しく低下し、その光学分割は臨界点付近でのみ生
ずる。
【0012】
【0013】
【0014】
【発明の効果】本発明によって、有機合成の立場から工
業的にも重要であるエステル化合物を、室温付近で収率
良く製造することができる上、超臨界二酸化炭素の温
度、圧力の調節のみによって、立体選択的なエステル合
成反応を実現できる。
業的にも重要であるエステル化合物を、室温付近で収率
良く製造することができる上、超臨界二酸化炭素の温
度、圧力の調節のみによって、立体選択的なエステル合
成反応を実現できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12P 41/00 C12R 1:72) C07M 7:00 (72)発明者 伊東 祥太 宮城県仙台市青葉区木町16−10−105
Claims (5)
- 【請求項1】 酵素によるエステル合成反応を、二酸化
炭素の臨界温度以上及び臨界圧力以上(以下、超臨界二
酸化炭素と記す。)の雰囲気下で行う方法。 - 【請求項2】基質としてキラル原子を有する一級テルペ
ンアルコールと脂肪酸を用い、そのエステル化反応をざ
臨界二酸化炭素雰囲気下で行う特許請求の範囲の第
(1)項記載の方法。 - 【請求項3】酵素として、Candida cylindracea lipase
MY(以下、リパーゼと記す。) を使用する特許請求の
範囲第(1)項、または第(2)項記載の方法。 - 【請求項4】二酸化炭素の臨界温度、またはそれより1
0℃高い温度範囲で行う特許請求の範囲第(1)項、第
(2)項、または第(3)項記載の方法。 - 【請求項5】二酸化炭素の臨界圧力より0.1〜15M
Pa高い圧力範囲で行う特許請求の範囲第(1)項、第
(2)項、第(3)項、または第(4)項記載の方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26934992A JP3289058B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 酵素を用いたエステル製造方法 |
US08/118,669 US5403739A (en) | 1992-09-11 | 1993-09-10 | Method for esterification of (S)-citronellol using lipase in supercritical carbon dioxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26934992A JP3289058B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 酵素を用いたエステル製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09283A true JPH09283A (ja) | 1997-01-07 |
JP3289058B2 JP3289058B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=17471143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26934992A Expired - Lifetime JP3289058B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 酵素を用いたエステル製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5403739A (ja) |
JP (1) | JP3289058B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006014636A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | アシル化誘導体の製造方法 |
JP2009278974A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | ▲りょく▼▲えき▼康生物科技實業股▲ふん▼有限公司 | 酒の熟成方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100710963B1 (ko) * | 1999-11-01 | 2007-04-24 | 더블유.알. 그레이스 앤드 컴파니 -씨오엔엔. | 활성의 불균일 지지된 비덴테이트 또는 트리덴테이트계의올레핀 중합 촉매 |
US6486355B1 (en) | 2000-02-23 | 2002-11-26 | Brookhaven Science Associates Llc | Application of chiral critical clusters to assymetric synthesis |
CZ2003285A3 (cs) * | 2000-07-07 | 2003-10-15 | Csir | Postup separace jednotlivého požadovaného stereoizomeru z racemické směsi |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6121098A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Ajinomoto Co Inc | 酵素反応物の製造方法 |
JPS62115293A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 発酵生成物の生産、回収方法 |
JPS6430592A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Tsusho Sangyo Daijin | Concentration and purification of alcohol |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI90995C (fi) * | 1991-05-16 | 1994-04-25 | Valtion Teknillinen | Menetelmä kiraalisten yhdisteiden valmistamiseksi puhtaina optisina isomeereina |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP26934992A patent/JP3289058B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-09-10 US US08/118,669 patent/US5403739A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6121098A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Ajinomoto Co Inc | 酵素反応物の製造方法 |
JPS62115293A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 発酵生成物の生産、回収方法 |
JPS6430592A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Tsusho Sangyo Daijin | Concentration and purification of alcohol |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006014636A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | アシル化誘導体の製造方法 |
JP2009278974A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | ▲りょく▼▲えき▼康生物科技實業股▲ふん▼有限公司 | 酒の熟成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5403739A (en) | 1995-04-04 |
JP3289058B2 (ja) | 2002-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gutman et al. | Enzymatic resolution of racemic amines in a continuous reactor in organic solvents | |
Ueji et al. | Solvent-induced inversion of enantiosflectivity in lipase-catalyzed esterification of 2-phenoxypropionic acids | |
US5316927A (en) | Production of monoglycerides by enzymatic transesterification | |
JP3117157B2 (ja) | 固定化酵素によるアルコールのアシル化方法 | |
JPH0856693A (ja) | 光学活性エンド−2−ノルボルネオール類の製造方法 | |
CN111471663A (zh) | 一种金属有机框架材料固定化荧光假单胞菌脂肪酶的方法 | |
JPH09283A (ja) | 超臨界二酸化炭素雰囲気下の酵素反応 | |
WO1990004033A1 (en) | Production of monoglycerides by enzymatic transesterification | |
Wu et al. | Reversible enantioselectivity of enzymatic reactions by media | |
JP4813841B2 (ja) | プラバスタチンナトリウムの製造方法 | |
JPH05192145A (ja) | 固定化生体触媒、その製造およびカラムリアクター中でのエステル合成におけるその使用 | |
JP2000509254A (ja) | 治療用アミドの立体選択的調製のための酵素的方法 | |
JPH104992A (ja) | 無溶媒下で酵素を用いたエステル化合物の製造方法 | |
WO1995007359A1 (en) | A process for carrying out enzymatically catalyzed conversions of organic compounds | |
Wu et al. | Enhancement of enantioselectivity by altering alcohol concentration for esterification in supercritical CO2 | |
Nicolosi et al. | Enzymatic access to homochiral 1-acetoxy-2-hydroxycyclohexane-3, 5-diene through lipase-assisted acetylation in organic solvent | |
US5773261A (en) | Regioselective α-hydrolysis of amino acid diesters using pig liver esterase | |
EP1604030B1 (en) | Enzymatic process for stereo-selective preparation of chemical compounds in hydrofluorocarbon solvents | |
KR0180867B1 (ko) | 비용매상 2-페닐에탄올계 에스테르 화합물의 제조방법 | |
JPS63123399A (ja) | 光学活性なアルコ−ルおよびエステルの製造法 | |
JPH04131093A (ja) | 混合物の製造法 | |
JP5167699B2 (ja) | N−グルコノ−グルタミン酸エステル及びその製造方法、並びにその中間体 | |
WO2012036973A2 (en) | Process for immobilization of candida antarctica lipase b | |
JPS63202391A (ja) | テルペンアルコ−ルエステルの製造法 | |
JP4565335B2 (ja) | 光学活性グリセロールアセトナイドエステルの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |