JPH1128096A - Production of saccharide derivative - Google Patents

Production of saccharide derivative

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Publication number
JPH1128096A
JPH1128096A JP18636897A JP18636897A JPH1128096A JP H1128096 A JPH1128096 A JP H1128096A JP 18636897 A JP18636897 A JP 18636897A JP 18636897 A JP18636897 A JP 18636897A JP H1128096 A JPH1128096 A JP H1128096A
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JP
Japan
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reaction
saccharide
organic solvent
blade
acrylate
Prior art date
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Application number
JP18636897A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ebato
博 江波戸
Katsuaki Aiba
克昭 相羽
Hitoshi Sekine
均 関根
Mikio Oyama
幹男 大山
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently obtain saccharide derivative from the organic solvent and saccharide which are hardly miscrible with each other because of their marked viscosity difference by using an agitated reactor equipped with gate blades to allow an enzyme to react with the saccharide in the organic solvent. SOLUTION: In an organic solvent of an acrylate ester and/or a methacrylate ester, an enzyme as lipase or esterase from a microorganism is allowed to react with a saccharide as an alkyl-glucoside by using an agitated reactor that is equipped with a flat gate blade of a large agitation area. The gate blade is perforated to have a plurality of grid holes bored in a lattice structure and effects the agitation or stirring by its entrainment and scattering actions. Further, the reactor has the Max blend blade, a kind of gate blade equipped with a bottom paddle at the reactor bottom for swirling up the substances staying in the bottom, while the reactor is equipped with baffle plates on the tank wall. Since the reactor can effectively stir and mix the saccharide with the organic solvent, the objective saccharide derivative as an alkylglucosyl acrylate can be efficiently produced, even when they are hard to mix with each other because of their markedly different viscosity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機溶媒と混合し
にくい糖類に酵素を反応させる糖誘導体の製造方法にお
いて、ゲート翼を有する撹拌式反応装置を用いる糖誘導
体の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a saccharide derivative in which an enzyme is reacted with a saccharide which is difficult to mix with an organic solvent, and more particularly to a method for producing a saccharide derivative using a stirring reactor having a gate blade.

【0002】[0002]

【従来の技術】糖は、種々の水酸基を持つことから、水
溶性化学物質としての良好な原料であり、石油を原料と
しない原料としても将来にわたり有用な原料と考えられ
る。また、生物および環境による分解を受けやすく、生
体材料に使用したときの適合性が優れていることなどか
らも期待される材料である。しかしながら、工業的に広
く使用されている有機溶剤と混合し難く、さらに、アル
キル化糖、オリゴ糖のような糖誘導体は高粘度であるこ
ともあり、工業原料として広く使用されることには至っ
ていない。さらに、様々な位置に水酸基を持つ為に、選
択的な反応が困難で、純度の高い工業用化成品を製造す
る上で問題となる。
2. Description of the Related Art Since sugar has various hydroxyl groups, it is a good raw material as a water-soluble chemical substance, and is considered to be a useful raw material as a raw material not using petroleum as a raw material in the future. It is also a material that is expected from the fact that it is easily susceptible to decomposition by living organisms and the environment, and has excellent compatibility when used for biomaterials. However, it is difficult to mix with organic solvents widely used industrially, and furthermore, saccharide derivatives such as alkylated saccharides and oligosaccharides may have high viscosity, so that they have been widely used as industrial raw materials. Not in. Further, since hydroxyl groups are present at various positions, it is difficult to carry out a selective reaction, which is a problem in producing a high-purity industrial chemical product.

【0003】そこで、酵素を反応に使用することによっ
て様々な位置の水酸基に位置選択的に反応を行うことが
試みられてきた。酵素反応は、糖のように様々な位置に
水酸基を持った基質に対して選択的反応が可能であり、
また基質に対する選択性も酵素と基質の組み合わせによ
り制御可能である。しかし、酵素は有機溶媒に溶解せ
ず、糖および糖誘導体も有機溶媒に対して溶解性が低い
為に、触媒、酵素ともに不均質の反応となり、通常、反
応の進行は非常に遅い問題点があった。
[0003] Attempts have been made to regioselectively react hydroxyl groups at various positions by using enzymes in the reaction. Enzymatic reactions can selectively react with substrates having hydroxyl groups at various positions, such as sugars.
The selectivity for the substrate can also be controlled by a combination of the enzyme and the substrate. However, enzymes do not dissolve in organic solvents, and sugars and sugar derivatives also have low solubility in organic solvents. there were.

【0004】このため、それぞれを良好に分散できるす
ぐれた攪拌系の選択が反応の鍵となり、例えば、固定化
した微生物もしくは酵素を、ドラフトチューブ内の攪拌
翼で攪拌することにより、非水溶液相と水溶液相とを混
合して生成物を得る方法については、特公平7ー106
154号公報に記載されている。この方法では比較的低
粘度の溶液間での不均質反応に関しては問題なく攪拌で
きるものの、高粘度の溶液に関しては十分考慮されてい
ない。
[0004] For this reason, the selection of an excellent stirring system that can disperse each well is the key to the reaction. For example, by stirring the immobilized microorganisms or enzymes with stirring blades in a draft tube, the non-aqueous phase is mixed. For a method of obtaining a product by mixing with an aqueous solution phase, see JP-B-7-106.
No. 154. In this method, the heterogeneous reaction between solutions having relatively low viscosity can be stirred without any problem, but sufficient consideration has not been given to solutions having high viscosity.

【0005】特に、有機溶媒中において糖類、即ち、単
糖、オリゴ糖ならびにアルキル化糖を反応させる場合
は、これらは有機溶媒と混合しにくいのみならず、高粘
度の流体となり、溶解はおろか分散さえ容易に行うこと
ができない。この為、反応は不均質となり、基質間の接
触面積が小さく反応が進行しにくく、且つ、糖類が沈殿
し加熱が不均質に行われる為、糖類の炭化や変性が起こ
ることが知られている。
[0005] In particular, when saccharides, that is, monosaccharides, oligosaccharides and alkylated saccharides are reacted in an organic solvent, these are not only difficult to mix with the organic solvent, but also become a high-viscosity fluid, and are not only dissolved but dispersed. Not even that can be done easily. For this reason, it is known that the reaction becomes heterogeneous, the contact area between the substrates is small, the reaction hardly proceeds, and the saccharide precipitates and the heating is performed heterogeneously, so that carbonization and denaturation of the saccharide occur. .

【0006】デンプンの加水分解やオリゴ糖の生成反応
も条件によっては不均質化し、反応後期に高粘度化す
る。また糖のアルキル化反応を行う場合も反応の初期は
不均質に始まる。このような反応では攪拌が反応速度を
決定する大きな要因となる。従来から撹拌反応装置とし
ては、低粘度の液体を攪拌する為には、攪拌翼としてフ
ァードラー翼、タービン翼、パドル翼等が使用されてお
り、高粘度の溶液を攪拌するためにはアンカー翼、スク
リュー翼、ヘリカル翼等がポリマーの製造等に広く使用
されている。
[0006] Depending on the conditions, the hydrolysis of starch and the reaction for producing oligosaccharides are also heterogeneous, and the viscosity increases in the late stage of the reaction. In addition, when a sugar alkylation reaction is performed, the initial stage of the reaction starts heterogeneously. In such reactions, agitation is a major factor in determining the reaction rate. Conventionally, as a stirring reactor, a Fiddler blade, a turbine blade, a paddle blade, or the like has been used as a stirring blade to stir a low-viscosity liquid, and an anchor blade, to stir a high-viscosity solution. Screw wings, helical wings and the like are widely used for producing polymers and the like.

【0007】しかしながら、有機溶媒中で糖類を反応さ
せる場合に、低粘度の有機溶媒と高粘度の糖または糖誘
導体とを均質に攪拌することは非常に困難であり、従来
のファードラー翼、タービン翼等の低粘度用の攪拌翼で
は高粘度の物質を分散させることはできず、一方、アン
カー翼、スクリュー翼、ヘリカル翼等の高粘度用の攪拌
翼では低粘度の物質を効率よく攪拌させることはでき
ず、均質に攪拌することは極めて困難であった。
However, when a saccharide is reacted in an organic solvent, it is very difficult to uniformly stir a low-viscosity organic solvent and a high-viscosity saccharide or saccharide derivative. High-viscosity materials such as anchor wings, screw wings, and helical wings cannot be dispersed efficiently with low-viscosity stirring blades such as those for low-viscosity materials. And it was extremely difficult to stir uniformly.

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、粘度が著しく異なり、混合しにくい有機溶
媒と糖類とを良好に混合攪拌し、糖類に酵素を効率良く
反応させることができる、糖誘導体の製造方法を提供す
ることにある。
The problem to be solved by the present invention is to mix and stir an organic solvent and a saccharide, which have significantly different viscosities and are difficult to mix, so that the enzyme can efficiently react with the saccharide. And a method for producing a sugar derivative.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】近年、ゲート翼のような
広い攪拌面積を持ち、攪拌槽中の攪拌速度の分布の少な
い攪拌翼が使われるようになってきた。このゲート翼の
利点は攪拌槽中の攪拌速度を均質にし、攪拌翼の高回転
による剪断や低速度部での滞留を防止できることであ
る。本発明は、ゲート翼を使用することにより、従来困
難であった粘度が著しく異なる有機溶媒と糖類とを良好
に攪拌し、不均質化する酵素反応をより良好に行うこと
により、糖類に酵素を効率良く反応させることができる
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。
In recent years, stirring blades having a large stirring area such as a gate blade and having a small distribution of stirring speed in a stirring tank have been used. The advantage of this gate blade is that the stirring speed in the stirring tank is made uniform, and shearing due to high rotation of the stirring blade and stagnation in a low-speed portion can be prevented. The present invention uses a gate blade to satisfactorily stir an organic solvent and a saccharide with significantly different viscosities, which have been difficult in the past, and to perform an enzymatic reaction for heterogeneity more favorably. It has been found that the reaction can be performed efficiently, and the present invention has been completed.

【0009】即ち、本発明は、(1)ゲート翼を有する
撹拌式反応装置を用いて、有機溶媒中で糖類に酵素を反
応させる糖誘導体の製造方法、(2)酵素が微生物由来
のリパーゼもしくはエステラーゼであることを特徴とす
る(1)に記載の糖誘導体の製造方法、
That is, the present invention provides (1) a method for producing a sugar derivative in which a saccharide is reacted with an enzyme in an organic solvent using a stirring type reaction apparatus having a gate blade, and (2) a lipase or a lipase derived from a microorganism. The method for producing a sugar derivative according to (1), which is an esterase,

【0010】(3)糖類がアルキルグルコシドであるこ
とを特徴とする(1)又は(2)に記載の糖誘導体の製
造方法、(4)有機溶媒がアクリル酸エステル及び/又
はメタアクリル酸エステルであることを特徴とする、上
記の(1)〜(3)のいずれか一つに記載の糖誘導体の
製造方法、
(3) The method for producing a saccharide derivative according to (1) or (2), wherein the saccharide is an alkyl glucoside, and (4) the organic solvent is an acrylate and / or methacrylate. A method for producing a sugar derivative according to any one of the above (1) to (3),

【0011】(5)ゲート翼がマックスブレンドである
ことを特徴とする、上記の(1)〜(4)のいずれか一
つに記載の糖誘導体の製造方法、及び、(6)マックス
ブレンド翼を有する撹拌式反応装置を用いて、アクリル
酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステル中でアル
キルグルコシドに微生物由来のリパーゼもしくはエステ
ラーゼを反応させるアルキルグルコシルアクリレートの
製造方法を含むものである。
(5) The method for producing a sugar derivative according to any one of the above (1) to (4), wherein the gate blade is a max blend, and (6) a max blend blade. And a method for producing an alkylglucosyl acrylate in which an alkylglucoside is reacted with a lipase or an esterase derived from a microorganism in an acrylic ester and / or a methacrylic ester using a stirred reactor having the following formula.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明で言うゲート翼とは、平板状の大きな攪拌面
積を有した攪拌翼に格子状にグリッド孔があり、巻き込
みと分散によって攪拌を行う特殊パドル翼の総称であ
る。ゲート翼は長いグリッド孔によって槽内の物質を分
散できることが特徴で、液的分散に必要な剪断応力が小
さいことが知られ、低剪断ミキシングを実現できること
から、液体培地中での細胞培養等に応用されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. The gate blade referred to in the present invention is a general name of a special paddle blade that has a grid-like grid hole in a plate-like stirring blade having a large stirring area, and performs stirring by entrainment and dispersion. The gate wing is characterized by long grid holes that can disperse the substance in the tank.It is known that the shear stress required for liquid dispersion is small, and low shear mixing can be realized, so it is suitable for cell culture etc. in liquid medium. Applied.

【0013】更に、槽底にたまり込む物質の巻き上げを
目的として槽底にパドルを付加したゲート翼の方が反応
中の沈降物質を防ぐ目的で好ましい。ゲート翼の翼径は
反応槽径の0.5から0.8が好ましく、翼中にしめる
グリッドによって開いている部分は翼径の0.2から
0.8であることが好ましい。グリッドの形状は攪拌軸
に対して平行なアーム、垂直なアーム、又、両者を有す
るものであってもかまわない。ゲート翼の反応槽内での
設置位置は槽底に沈降物が無いよう、大きなすき間がな
いことが好ましい。
Further, a gate blade provided with a paddle at the bottom of the tank for the purpose of winding up the substance that collects at the bottom of the tank is preferable for the purpose of preventing the sedimentation substance during the reaction. The blade diameter of the gate blade is preferably 0.5 to 0.8 of the diameter of the reaction tank, and the portion opened by the grid in the blade is preferably 0.2 to 0.8 of the blade diameter. The shape of the grid may be an arm parallel to the stirring axis, an arm perpendicular to the stirring axis, or a grid having both arms. It is preferable that the installation position of the gate blade in the reaction tank does not have a large gap so that there is no sediment at the tank bottom.

【0014】更に、反応槽の槽壁あるいは槽底にバッフ
ル(邪魔板)を持つことにより、攪拌効率を増すことが
でき好ましい。バッフルの形状は平板状、丸棒状、半円
状、楕円状、半楕円状のいずれでもよく、平板状のもの
は流れの接線方向に対して45度から90度の角度を持
つことができる。バッフルの流れの接線方向に対する断
面の大きさは槽径の5%から15%であることが好まし
く、さらに好ましくは5%から10%である。バッフル
の枚数は2枚から4枚であることが好ましい。バッフル
の設置位置は槽壁に接していても、槽壁とは間隔をおい
て不均質な分散物の溜まりを起こさないように設置して
もよく、本発明においては槽壁と間隔をおくことが好ま
しい。
Furthermore, it is preferable to provide a baffle (baffle plate) on the tank wall or bottom of the reaction tank because the stirring efficiency can be increased. The shape of the baffle may be any of a flat plate, a round bar, a semicircle, an ellipse, and a semiellipse, and the flat plate may have an angle of 45 to 90 degrees with respect to the tangential direction of the flow. The size of the cross section of the baffle with respect to the tangential direction of the flow is preferably 5% to 15% of the tank diameter, and more preferably 5% to 10%. The number of baffles is preferably two to four. The installation position of the baffle may be in contact with the tank wall, or may be installed at a distance from the tank wall so as not to cause accumulation of a heterogeneous dispersion, and in the present invention, the baffle may be spaced from the tank wall. Is preferred.

【0015】攪拌翼に動力を伝える回転軸は反応槽上部
から動力を伝えるもの、反応槽上部から動力を伝えるも
ののいずれでもかまわない。両方向から動力を伝えても
よい。攪拌翼は軸受けによって支えられても良い。これ
らのゲート翼の中でも、住友重機械工業社製のマックス
ブレンド攪拌機が特に好ましい。マックスブレンドはゲ
ート翼の利点と槽底からの巻き上げ攪拌を両立させるこ
とのできる攪拌翼として知られている。マックスブレン
ド攪拌機は特公平1−37173号公報に詳しく記載さ
れている。攪拌翼は中央および上部のグリッド部と下部
のボトムパドル部から構成され、ボトムパドル部は反応
槽底壁面に摺接しており、翼側面は反応槽壁に対して設
置されたバッフルに摺接している。
The rotating shaft for transmitting power to the stirring blade may be either a shaft for transmitting power from the upper part of the reaction tank or a shaft for transmitting power from the upper part of the reaction tank. Power may be transmitted from both directions. The stirring blade may be supported by a bearing. Among these gate blades, a Max Blend stirrer manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd. is particularly preferable. Max Blend is known as a stirring blade capable of achieving both the advantages of the gate blade and the stirring and stirring up from the bottom of the tank. The Max Blend stirrer is described in detail in Japanese Patent Publication No. 1-37173. The stirring blade is composed of a central and upper grid part and a lower bottom paddle part, the bottom paddle part is in sliding contact with the bottom wall of the reaction tank, and the blade side is in sliding contact with a baffle installed with respect to the reaction tank wall. I have.

【0016】本発明の糖類は、糖又は糖誘導体を意味
し、糖としてはグルコース、ガラクトース、マンノー
ス、アラビノース、キシロース、フラクトース、グルコ
サミン、ガラクトサミン、アセチルグルコサミン、アセ
チルガラクトサミンに代表される単糖類、シュークロー
ス、ラクトース、マルトース、パラチノース、セロビオ
ースに代表される二糖類、マルトトリオース、デキスト
ラン、デキストリンに代表されるオリゴ糖、デンプン、
セルロース、キトサン、キチンに代表される多糖、シク
ロデキストリンに代表される環状糖、ソルビトール、マ
ンニトール、ラクチトール、N−メチルグルカミン、還
元麦芽糖に代表される還元糖を含む。
The saccharide of the present invention means a saccharide or a saccharide derivative. Examples of the saccharide include glucose, galactose, mannose, arabinose, xylose, fructose, glucosamine, galactosamine, acetylglucosamine, acetylglucosamine and sucrose. , Lactose, maltose, palatinose, disaccharides represented by cellobiose, maltotriose, dextran, oligosaccharides represented by dextrin, starch,
It includes polysaccharides represented by cellulose, chitosan and chitin, cyclic sugars represented by cyclodextrin, sorbitol, mannitol, lactitol, N-methylglucamine, and reduced sugars represented by reduced maltose.

【0017】糖誘導体としては、上記の糖類をエステル
化したもの、アセチル化したもの、アリキル化したも
の、(メタ)アクリロイル化したもの、アリール化した
もの、アリル化したものを含み、具体的にはアルキル基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル
基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル
基、オクチル基、エチルヘキシル基、ノニル基、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基、ミリスチル基、
Examples of the sugar derivative include esterified, acetylated, alkylated, (meth) acryloylated, arylated, and allylated saccharides. Is an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, amyl, isoamyl, hexyl, heptyl, octyl, ethylhexyl, and nonyl. , Decyl group, undecyl group, dodecyl group, myristyl group,

【0018】パルミトイル基、オクタデシル基が挙げら
れ、アリル基としては、フェニル基、フェノキシ基、フ
ェノキシメチル基、フェノキシエチル基等のアルコキシ
フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、トリメチ
ルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル
基、ブチルフェニル基、tーブチルフェニル基等のアル
キルフェニル基、p−ニトロフェニル基、o−ニトロフ
ェニル基、3−クロロ,4−ニトロフェニル基、ヒドロ
キシフェニル基、スルホフェニル基、カルボキシフェニ
ル基が挙げられる。
The palmitoyl group and the octadecyl group are exemplified. The allyl group is an alkoxyphenyl group such as a phenyl group, a phenoxy group, a phenoxymethyl group, a phenoxyethyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, a trimethylphenyl group, and an ethylphenyl group. Alkylphenyl group such as propylphenyl group, butylphenyl group, t-butylphenyl group, p-nitrophenyl group, o-nitrophenyl group, 3-chloro, 4-nitrophenyl group, hydroxyphenyl group, sulfophenyl group, carboxyphenyl Groups.

【0019】糖の1位の酸素とアルキル基等との結合様
式はα又はβのいずれでも良く、又、これらの混合物で
も良い。このほか、上記の糖の1位の酸素にアルキル
化、アリール化、アリル化したものにさらに残った水酸
基にカルボン酸エステル化したものが挙げられる。
The bonding mode between the oxygen at the 1-position of the sugar and the alkyl group or the like may be either α or β, or a mixture thereof. In addition, those obtained by alkylating, arylating, or allylating the oxygen at the 1-position of the above-mentioned saccharide and further carboxylic esterifying the remaining hydroxyl group can also be mentioned.

【0020】本発明に用いられる有機溶媒は、まずそれ
自体が反応基質となる(メタ)アクリル酸および(メ
タ)アクリル酸エステル類が挙げられ、具体的にはアク
リル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プ
ロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチ
ルアクリレート、イソブチルアクリレート、ターシャリ
ーブチルアクリレート、メタアクリル酸、メチルメタア
クリレート、エチルメタアクリレート、プロピルメタア
クリレート、イソプロピルメタアクリレート、ブチルメ
タアクリレート、イソブチルメタアクリレート、ターシ
ャリーブチルメタアクリレートが挙げられる。
The organic solvent used in the present invention includes (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters, which themselves serve as reaction substrates. Specifically, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, Propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, tertiary butyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tertiary butyl methacrylate Is mentioned.

【0021】さらに、アルコール類としてメチルアルコ
ール、エチルアルコール、プロピルアコール、ブチルア
ルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、
へプチルアルコール、オクチルアルコール、エチルヘキ
シルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコー
ル、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、テト
ラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタ
デシルアルコール、アリールアルコール、フェノール、
メチルフェノール、ジメチルフェノール、トリメチルフ
ェノール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ブ
チルフェノール、ターシャリーブチルフェノールが挙げ
られる。
Further, as alcohols, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol,
Heptyl alcohol, octyl alcohol, ethylhexyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, dodecyl alcohol, tetradecyl alcohol, hexadecyl alcohol, octadecyl alcohol, aryl alcohol, phenol,
Methyl phenol, dimethyl phenol, trimethyl phenol, ethyl phenol, propyl phenol, butyl phenol, tertiary butyl phenol are exemplified.

【0022】この他、それ自体が反応基質となるカルボ
ン酸、カルボン酸無水物およびカルボン酸エステル類が
挙げられ、具体的には、酢酸、無水酢酸、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロパン酸、
プロパン酸無水物、プロパン酸メチル、プロパン酸エチ
ル、ブタン酸、ブタン酸無水物、ブタン酸メチル、ブタ
ン酸エチル、ペンタン酸、ペンタン酸無水物、ペンタン
酸メチル、ペンタン酸エチル、ヘキサン酸、ヘキサン酸
無水物、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタ
ン酸、ヘプタン酸無水物、ヘプタン酸メチル、ヘプタン
酸エチル、
Other examples include carboxylic acids, carboxylic anhydrides, and carboxylic esters which themselves serve as reaction substrates. Specific examples include acetic acid, acetic anhydride, methyl acetate, and the like.
Ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, propanoic acid,
Propanoic anhydride, methyl propanoate, ethyl propanoate, butanoic acid, butanoic anhydride, methyl butanoate, ethyl butanoate, pentanoic acid, pentanoic anhydride, methyl pentanoate, ethyl pentanoate, hexanoic acid, hexanoic acid Anhydride, methyl hexanoate, ethyl hexanoate, heptanoic acid, heptanoic anhydride, methyl heptanoate, ethyl heptanoate,

【0023】オクタン酸、オクタン酸無水物、オクタン
酸メチル、オクタン酸エチル、ノナン酸、ノナン酸無水
物、ノナン酸メチル、ノナン酸エチル、ドデカン酸、ド
デカン酸メチル、ドデカン酸エチル、ステアリン酸、ス
テアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、オレイン酸、
オレイン酸メチル、オレイン酸エチルが挙げられる。
Octanoic acid, octanoic anhydride, methyl octoate, ethyl octoate, nonanoic acid, nonanoic anhydride, methyl nonanoate, ethyl nonanoate, dodecanoic acid, methyl dodecanoate, ethyl dodecanoate, stearic acid, stearic acid Acid methyl, ethyl stearate, oleic acid,
Examples include methyl oleate and ethyl oleate.

【0024】この他に、エチレングリコール、グリセリ
ン、モノグリム、ジグリム、アセトニトリル、硝酸メチ
ル、ジエチルエーテル、DMSO、DMF,ジエチルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテル、THF、ジオキサ
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソ
プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、四
塩化炭素、
In addition, ethylene glycol, glycerin, monoglyme, diglyme, acetonitrile, methyl nitrate, diethyl ether, DMSO, DMF, diethyl ether, diisopropyl ether, THF, dioxane, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, Butyl acetate, isobutyl acetate, benzene, toluene, xylene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride,

【0025】ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロ
ロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、
ピリジン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、
イソオクタン、シクロヘキサン等が好ましい。本発明に
用いられる有機溶媒は、これら2種以上の混合物であっ
ても良い。また、本発明の製造方法に用いられる有機溶
媒は、主として有機溶媒から成るものであって、これら
の有機溶媒に少量の水または緩衝溶液や塩水溶液を含む
反応も本発明に含まれる。
Dichloroethane, trichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene,
Pyridine, pentane, hexane, heptane, octane,
Isooctane, cyclohexane and the like are preferred. The organic solvent used in the present invention may be a mixture of two or more of these. Further, the organic solvent used in the production method of the present invention is mainly composed of an organic solvent, and the present invention includes a reaction in which a small amount of water or a buffer solution or a salt aqueous solution is contained in these organic solvents.

【0026】本発明で用いる酵素は、特にその種類は問
わず、酸化還元酵素、転移反応酵素、加水分解酵素、脱
離付加酵素、合成酵素のいずれであってもかまわない
が、グルカナーゼ、プロテアーゼ、エステラーゼ、リパ
ーゼ、ホスフォリパーゼ、トランスフェラーゼが好まし
く、さらに具体的にはグルコシダーゼ、ガラクトシダー
ゼ、マンノシダーゼ、フラクトシダーゼ、キシラナー
ゼ、リパーゼ、ホスフォリパーゼ、コレステロールエス
テラーゼ、トランスアルドラーゼ、トランスケトラー
ゼ、ペプシン、トリプシン、キモトリプシン、パパイ
ン、レニン等が挙げられる。
The enzymes used in the present invention are not particularly limited, and may be any of oxidoreductases, transferases, hydrolases, elimination addition enzymes, and synthases. Esterases, lipases, phospholipases, and transferases are preferred, and more specifically, glucosidase, galactosidase, mannosidase, fructosidase, xylanase, lipase, phospholipase, cholesterol esterase, transaldolase, transketolase, pepsin, trypsin, chymotrypsin, Papain, renin and the like can be mentioned.

【0027】本発明の糖誘導体の製造方法は、特にアル
キルグ本発明に用いられる有機溶媒は、ルコシルアクリ
レートの製造方法に適している。即ち、本発明の反応に
おいて、特に(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル
酸エステルを反応基質、並びに反応溶媒として用いて、
これらの沸点付近で、他の反応基質であるアルキルグリ
コシドとの酵素反応を行なうことにより、収率良くアル
キルグルコシルアクリレートを得ることができる。
The method for producing the sugar derivative of the present invention is particularly suitable for the method for producing lucosyl acrylate, in which the organic solvent used in the present invention is used. That is, in the reaction of the present invention, particularly using (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester as a reaction substrate and a reaction solvent,
An alkylglucosyl acrylate can be obtained in good yield by carrying out an enzymatic reaction with another reaction substrate, an alkyl glycoside, at around these boiling points.

【0028】この反応系においては、副生するアルコー
ル又は水と(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸
エステルとを、凝縮器で凝集回収後、モルキュラシーブ
等を充填した副生成物除去槽を通すことにより、副生す
るアルコール又は水をモルキュラシーブ等で吸着除去
し、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸エステ
ルをそのまま反応槽に戻して、連続的に反応させること
ができる。
In this reaction system, by-product alcohol or water and (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester are coagulated and collected by a condenser, and then a by-product removal tank filled with a molecular sieve or the like is provided. By passing through, alcohol or water as a by-product is adsorbed and removed with a molecular sieve or the like, and (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester can be returned to the reaction tank as it is to continuously react.

【0029】反応中に回収される(メタ)アクリル酸又
は(メタ)アクリル酸エステルは、そのまま反応に連続
的に供給することができる。又、未反応の糖および糖誘
導体や酵素は、反応終了後に反応系の温度を下げること
により、沈殿として回収でき、特に精製することなく再
び次反応に用いることができる。反応系の攪拌効率の向
上や基質の溶解促進を目的として、必要に応じて他の有
機溶媒や水溶液を反応系に添加し反応させても良い。
The (meth) acrylic acid or (meth) acrylic ester recovered during the reaction can be continuously supplied to the reaction as it is. Unreacted saccharides, saccharide derivatives and enzymes can be recovered as precipitates by lowering the temperature of the reaction system after completion of the reaction, and can be used again for the next reaction without purification. For the purpose of improving the stirring efficiency of the reaction system and accelerating the dissolution of the substrate, another organic solvent or an aqueous solution may be added to the reaction system, if necessary, for the reaction.

【0030】アルキルグルコシルアクリレートの製造反
応に用いる溶媒の比率は、アクリル酸又はアクリル酸エ
ステルとアルキルグリコシド及び酵素の合計10重量部
に対して、1から1000重量部が好ましく、酵素を過
不足なく分散させる攪拌を考慮すると、5から500重
量部、反応後の溶媒の除去工程を考慮すると10から2
00重量部であることが好ましい。
The ratio of the solvent used in the production reaction of the alkylglucosyl acrylate is preferably 1 to 1000 parts by weight with respect to 10 parts by weight of the total of acrylic acid or acrylate, the alkyl glycoside and the enzyme. 5 to 500 parts by weight in consideration of the stirring to be performed, and 10 to 2 parts in consideration of the step of removing the solvent after the reaction.
It is preferably 00 parts by weight.

【0031】また酵素活性を考慮すると反応系の水分を
制御することが好ましく、水分量は10ppmから10
%(100000ppm)、酵素の活性のためには10
ppmから1%(10000ppm)添加することが好
ましく、反応の平衡を考慮すると10ppmから1000
ppmとすることが好ましい。これらの水分は、添加す
る酵素に含ませても、反応系に別途に添加しても良く、
反応途中で順次、少量の水分を添加しても良い。
In consideration of enzyme activity, it is preferable to control the water content of the reaction system.
% (100,000 ppm), 10% for enzyme activity
It is preferable to add 1 ppm (10000 ppm) from 10 ppm to 1000 ppm in consideration of reaction equilibrium.
It is preferably set to ppm. These waters may be included in the enzyme to be added, or may be separately added to the reaction system,
A small amount of water may be sequentially added during the reaction.

【0032】また、最初に溶媒またはアクリル酸又はア
クリル酸エステルを反応温度に加熱しておき、アルキル
グリコシドを投入し充分に攪拌分散させた後に酵素を投
入することが好ましい。さらに、アルキルグリコシドが
溶解しにくいことを考慮して、アルキルグリコシドを反
応中に徐々に、数度に分割して加えることも好ましい。
酵素も、反応中の酵素の失活を考慮し、数度に分割して
反応系に添加することも好ましい。
It is preferable that the solvent or acrylic acid or acrylate is first heated to the reaction temperature, the alkyl glycoside is charged, and the mixture is sufficiently stirred and dispersed, and then the enzyme is charged. Further, in consideration of the fact that the alkyl glycoside is difficult to dissolve, it is also preferable to add the alkyl glycoside gradually and several times during the reaction.
It is also preferable to add the enzyme to the reaction system in several parts in consideration of the deactivation of the enzyme during the reaction.

【0033】反応温度は、基質の溶解性と反応速度を考
慮すると高温が好ましいが、一方、酵素の熱による失活
を考慮すると低温が好ましく、相反する条件を満たす必
要があり、極めて重要である。本発明に使用するアルカ
リゲネス属(Alcaligenes属)の微生物から得られるリ
パーゼもしくはエステラーゼは、優れた耐熱性を有する
ことにより、一般に50℃〜150℃が好ましく、好ま
しくは50〜100℃、酵素の耐熱性等を考慮すると5
0〜から80℃がより好ましい。
The reaction temperature is preferably high in consideration of the solubility of the substrate and the reaction rate. On the other hand, the reaction temperature is preferably low in consideration of the deactivation of the enzyme due to heat. . The lipase or esterase obtained from the microorganism of the genus Alcaligenes used in the present invention generally has a heat resistance of 50 ° C. to 150 ° C., and preferably 50 to 100 ° C., because it has excellent heat resistance. Considering factors such as 5
0 to 80 ° C is more preferred.

【0034】シュウドモナス属(Pseudomonas属)又は
カンジダ属(Candida属)の微生物から得られるリパー
ゼもしくはエステラーゼを用いる場合でも、本発明にお
いては50℃以上の温度、好ましくは50〜100℃、
酵素の耐熱性等を考慮すると50〜から80℃で用い
る。反応中に反応温度を変化させることも可能で、徐々
に温度を高める方法、徐々に温度を下げる方法があり反
応系によって決定される。
[0034] Even when a lipase or esterase obtained from a microorganism of the genus Pseudomonas or Candida is used, in the present invention, the temperature is 50 ° C or higher, preferably 50 to 100 ° C.
When the heat resistance of the enzyme is taken into consideration, it is used at 50 to 80 ° C. The reaction temperature can be changed during the reaction, and there are a method of gradually increasing the temperature and a method of gradually decreasing the temperature, which are determined by the reaction system.

【0035】反応圧力は沸点による温度制御等を目的と
し可変であり、減圧、加圧、1mmHgから7600m
mHgの範囲で反応可能であり、通常10mmHgから
1520mmHgの範囲で可能である。反応時間は、反
応系により異なり、一概に規定されないが、反応効率と
収量を考慮すると、一般に3時間から48時間が好まし
く、さらに好ましくは5時間から30時間であって、こ
の程度の反応時間で留めて、未反応の原料を全て回収
し、再反応に用いることが好ましい。
The reaction pressure is variable for the purpose of, for example, controlling the temperature by the boiling point.
The reaction can be carried out in the range of mHg, usually in the range of 10 mmHg to 1520 mmHg. The reaction time varies depending on the reaction system and is not specified unconditionally. However, considering the reaction efficiency and the yield, it is generally preferably from 3 hours to 48 hours, more preferably from 5 hours to 30 hours. Preferably, all unreacted raw materials are collected and used for re-reaction.

【0036】反応装置は流出するアクリル酸又はアクリ
ル酸エステル類及び溶剤を凝縮回収する凝集器、モレキ
ュラーシーブス等の充填剤を充填した副生成物除去槽を
備え、反応槽から留出する水またはアルコール類を含む
アクリル酸又はアクリル酸エステル類を凝縮器に通し、
次いで凝集したこれらをモレキュラーシーブス等の充填
剤を充填した副生成物除去槽に通して、水またはアルコ
ール類をモレキュラーシーブスで吸着除去し、アクリル
酸又はアクリル酸エステル類は、そのまま連続的に反応
槽に戻す反応装置が好ましい。
The reactor is provided with an aggregator for condensing and recovering acrylic acid or acrylates and solvent flowing out, and a by-product removal tank filled with a filler such as molecular sieves, and water or alcohol distilled from the reaction tank. Pass acrylics or acrylates containing
Next, these aggregates are passed through a by-product removal tank filled with a filler such as molecular sieves to adsorb and remove water or alcohols with the molecular sieves, and the acrylic acid or acrylic acid ester is continuously reacted as it is in the reaction tank. Preferred is a reactor that returns to.

【0037】副生成物除去槽に充填する充填材として
は、アクリル酸、アクリル酸メチル、溶媒を吸着しない
ものを選択することが好ましく、モレキュラーシーブ
ス、シリカゲル、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化
ナトリウム、酸化マグネシウム、硫化マグネシウム、炭
酸カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。モレキュ
ラーシーブスは、副生物の種類により適宜変える必要が
あるが、副生生物が水、メタノールならば3Aタイプ、
これらもしくはエタノール糖では4Aタイプが好まし
い。副生成物除去槽は反応槽の1%から100%の体積
があれば十分である。
As the filler to be filled in the by-product removal tank, it is preferable to select one that does not adsorb acrylic acid, methyl acrylate, or a solvent. Molecular sieves, silica gel, calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride, oxide, Magnesium, magnesium sulfide, potassium carbonate, sodium sulfate and the like. Molecular sieves need to be appropriately changed depending on the type of by-product, but if the by-product is water or methanol, 3A type is used.
Of these or ethanol sugars, the 4A type is preferred. It is sufficient that the by-product removal tank has a volume of 1% to 100% of the reaction tank.

【0038】モレキュラーシーブは、その重量の30%
程度の重量の水等を吸着することが可能であるが、反応
効率等の観点から過剰量を充填することが好ましい。反
応中または反応後に充填材は再生する必要があり、再生
方法としては洗浄、加熱、減圧の方法がある。一般には
水、アルコールでの洗浄後に加熱乾燥および減圧乾燥を
行う。温度は100℃以上が好ましく、180℃以上が
速い再生を望める。
The molecular sieve is 30% of its weight
Although it is possible to adsorb a small amount of water or the like, it is preferable to fill an excessive amount from the viewpoint of reaction efficiency and the like. It is necessary to regenerate the filler during or after the reaction. Regeneration methods include washing, heating, and decompression. In general, heating and drying under reduced pressure are performed after washing with water and alcohol. The temperature is preferably 100 ° C. or higher, and 180 ° C. or higher enables fast regeneration.

【0039】副生成物除去槽の規模を小さくするには、
反応中に充填剤の再生を行うことが効率的であり、例え
ば2つ以上の除去槽を並列に使用し、使用槽を切換えて
連続運転することが好ましい。また副生成物除去槽はソ
クスレー抽出機のような構造を有していることも好まし
い。また副生成物除去槽を持たずに反応槽に直接、これ
らの充填物を反応槽内部に入れて反応させ、反応後に反
応物から除去することも可能である。
To reduce the size of the by-product removal tank,
It is efficient to regenerate the filler during the reaction. For example, it is preferable to use two or more removal tanks in parallel and switch the tanks to be used for continuous operation. It is also preferable that the by-product removal tank has a structure like a Soxhlet extractor. In addition, it is also possible to put these fillers in the reaction tank directly for reaction without having a by-product removal tank and to remove them from the reaction product after the reaction.

【0040】さらに、本発明の糖誘導体の製造方法は、
特に長鎖カルボン酸アルキルグルコシルエステルの製造
方法にも適している。本発明の反応において、特にブタ
ン酸からオクタデカン酸又はブタン酸エステルからオク
タデカン酸エステルに代表される長鎖カルボン酸エステ
ルを基質とする場合、過剰量の反応基質を反応溶媒とし
て用いて、これらの沸点付近で酵素反応を行なうことに
より、副生するアルコール又は水と長鎖カルボン酸エス
テルとを、凝縮器で凝集回収後、モルキュラシーブ等を
充填した副生成物除去槽を通すことにより、副生するア
ルコール又は水をモルキュラシーブ等で吸着除去し、長
鎖カルボン酸エステルをそのまま反応槽に戻して、連続
的に反応させることができる。
Further, the method for producing the sugar derivative of the present invention comprises:
In particular, it is also suitable for a method for producing a long-chain carboxylic acid alkylglucosyl ester. In the reaction of the present invention, especially when using a long-chain carboxylic acid ester represented by octadecanoic acid from butanoic acid or octadecanoic acid ester from butanoic acid as a substrate, an excess amount of the reaction substrate is used as a reaction solvent, and the boiling point of these is reduced. By performing an enzymatic reaction in the vicinity, the by-product alcohol or water and the long-chain carboxylic acid ester are coagulated and collected by a condenser, and then passed through a by-product removal tank filled with molecular sieves, thereby forming a by-product. The alcohol or water to be formed is adsorbed and removed with a molecular sieve or the like, and the long-chain carboxylic acid ester can be returned to the reaction tank as it is to continuously react.

【0041】反応中に回収される長鎖カルボン酸エステ
ルは、そのまま反応に連続的に供給することができる。
又、未反応の糖および糖誘導体や酵素は、反応終了後に
反応系の温度を下げることにより、沈殿として回収で
き、特に精製することなく再び次反応に用いることがで
きる。用いる溶媒の比率は、長鎖カルボン酸および長鎖
カルボン酸エステルとアルキルグリコシド及び酵素の合
計10重量部に対して、1から1000重量部が好まし
く、酵素を過不足なく分散させる攪拌を考慮すると、5
から500重量部、反応後の溶媒の除去工程を考慮する
と10から200重量部であることが好ましい。
The long-chain carboxylic acid ester recovered during the reaction can be continuously supplied to the reaction as it is.
Unreacted saccharides, saccharide derivatives and enzymes can be recovered as precipitates by lowering the temperature of the reaction system after completion of the reaction, and can be used again for the next reaction without purification. The ratio of the solvent to be used is preferably from 1 to 1000 parts by weight with respect to a total of 10 parts by weight of the long-chain carboxylic acid and the long-chain carboxylic acid ester, the alkyl glycoside and the enzyme. 5
It is preferably 10 to 200 parts by weight in consideration of the solvent removal step after the reaction.

【0042】また酵素活性を考慮すると反応系の水分を
制御することが好ましく、水分量は10ppmから10
%(100000ppm)、酵素の活性のためには10
ppmから1%(10000ppm)添加することが好
ましく、反応の平衡を考慮すると10ppmから1000
ppmとすることが好ましい。これらの水分は、添加す
る酵素に含ませても、反応系に別途に添加しても良く、
反応途中で順次、少量の水分を添加しても良い。
In consideration of enzyme activity, it is preferable to control the water content of the reaction system.
% (100,000 ppm), 10% for enzyme activity
It is preferable to add 1 ppm (10000 ppm) from 10 ppm to 1000 ppm in consideration of reaction equilibrium.
It is preferably set to ppm. These waters may be included in the enzyme to be added, or may be separately added to the reaction system,
A small amount of water may be sequentially added during the reaction.

【0043】アルキルグリコシド、溶媒、長鎖カルボン
酸および長鎖カルボン酸エステル類は混合しにくい為、
仕込み時の手順が重要である。即ち、最初に溶媒または
アクリル酸又はアクリル酸エステルを反応温度に加熱し
ておき、アルキルグリコシドを投入し充分に攪拌分散さ
せた後に酵素を投入することが好ましい。さらに、アル
キルグリコシドが溶解しにくいことを考慮して、アルキ
ルグリコシドを反応中に徐々に、数度に分割して加える
ことも好ましい。酵素も、反応中の酵素の失活を考慮
し、数度に分割して反応系に添加することも好ましい。
Alkyl glycosides, solvents, long-chain carboxylic acids and long-chain carboxylic esters are difficult to mix.
The preparation procedure is important. That is, it is preferable to first heat the solvent or acrylic acid or acrylic acid ester to the reaction temperature, and then charge the alkyl glycoside, sufficiently stir and disperse the mixture, and then charge the enzyme. Further, in consideration of the fact that the alkyl glycoside is difficult to dissolve, it is also preferable to add the alkyl glycoside gradually and several times during the reaction. It is also preferable to add the enzyme to the reaction system in several parts in consideration of the deactivation of the enzyme during the reaction.

【0044】反応温度は、基質の溶解性と反応速度を考
慮すると高温が好ましいが、一方、酵素の熱による失活
を考慮すると低温が好ましく、相反する条件を満たす必
要があり、極めて重要である。本発明での反応温度は5
0℃〜150℃が好ましく、好ましくは50〜100
℃、酵素の耐熱性等を考慮すると50〜から80℃がよ
り好ましい。反応中に反応温度を変化させることも可能
で、徐々に温度を高める方法、徐々に温度を下げる方法
があり反応系によって決定される。
The reaction temperature is preferably a high temperature in consideration of the solubility of the substrate and the reaction rate, while a low temperature is preferable in consideration of the deactivation of the enzyme due to heat. . The reaction temperature in the present invention is 5
0 ° C to 150 ° C is preferred, and preferably 50 to 100 ° C.
C., 50 to 80.degree. C. is more preferable in consideration of the heat resistance of the enzyme. The reaction temperature can be changed during the reaction, and there are a method of gradually increasing the temperature and a method of gradually decreasing the temperature, which are determined by the reaction system.

【0045】反応圧力は沸点による温度制御等を目的と
し可変であり、減圧、加圧、1mmHgから7600m
mHgの範囲で反応可能であり、通常5mmHgから1
520mmHgの範囲で可能である。好ましくは減圧反
応で、5mmHgから380mmHgの範囲である。反
応中に減圧度を加減することも可能である。反応時間
は、反応系により異なり、一概に規定されないが、反応
効率と収量を考慮すると、一般に3時間から48時間が
好ましく、さらに好ましくは5時間から30時間であっ
て、この程度の反応時間で留めて、未反応の原料を全て
回収し、再反応に用いることが好ましい。
The reaction pressure is variable for the purpose of, for example, controlling the temperature by the boiling point.
The reaction is possible in the range of mHg, usually 5 mmHg to 1
It is possible in the range of 520 mmHg. Preferably, the reaction is performed under reduced pressure and the pressure is in the range of 5 mmHg to 380 mmHg. During the reaction, the degree of reduced pressure can be adjusted. The reaction time varies depending on the reaction system and is not specified unconditionally. However, considering the reaction efficiency and the yield, it is generally preferably from 3 hours to 48 hours, more preferably from 5 hours to 30 hours. Preferably, all unreacted raw materials are collected and used for re-reaction.

【0046】用いる反応装置は先のアルキルグルコシル
アクリレートの製造反応と同様で、、凝縮器、副生成物
除去槽を備え、水またはアルコール類をモレキュラーシ
ーブスで吸着除去し、長鎖カルボン酸および長鎖カルボ
ン酸エステル類は、そのまま連続的に反応槽に戻す反応
装置が好ましい。副生成物除去槽に充填する充填材、充
填材の再生方法、充填装置に関しては前述と同様であ
る。
The reaction apparatus used is the same as that used for the production reaction of the alkylglucosyl acrylate. The reaction apparatus is provided with a condenser and a by-product removal tank, adsorbs and removes water or alcohols with molecular sieves, and removes long-chain carboxylic acid and long-chain carboxylic acid. It is preferable that the carboxylic acid ester be continuously returned to the reaction tank as it is. The filling material to be filled in the by-product removal tank, the method for regenerating the filling material, and the filling device are the same as described above.

【0047】[0047]

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
る。 (参考例1)ブチルグルコシドの合成 グルコース750g(25重量部)、ブタノール225
0g(75重量部)、触媒としてパラトルエンスルホン
酸7g(0.2重量部)を反応器に入れ、常圧にて環流
下に4時間攪拌反応した。反応後にアニオン交換樹脂W
A30(三菱化学製)30g(1重量部)を加え1時間
放置し、触媒を除き、これを濾別した。その後、過剰量
のブタノールを減圧下に除き、目的のブチルグルコシド
954g(収率97%、グルコース基準)を得た。α/
βアノマー比は約3/7であった。以下アミルグルコシ
ドについても同様の方法で合成した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples. (Reference Example 1) Synthesis of butyl glucoside Glucose 750 g (25 parts by weight), butanol 225
0 g (75 parts by weight) and 7 g (0.2 parts by weight) of p-toluenesulfonic acid as a catalyst were placed in a reactor, and the mixture was stirred and reacted at normal pressure under reflux for 4 hours. After the reaction, anion exchange resin W
30 g (1 part by weight) of A30 (manufactured by Mitsubishi Chemical) was added and left for 1 hour to remove the catalyst, which was separated by filtration. Then, excess butanol was removed under reduced pressure to obtain 954 g of the target butyl glucoside (97% yield, based on glucose). α /
The β anomer ratio was about 3/7. Hereinafter, amyl glucoside was synthesized in the same manner.

【0048】(実施例1)ブチルグルコシルアクリレー
トの合成 ブチルグルコシド1重量部、メチルアクリレート95重
量部(重合禁止剤としてメトキシフェノールを0.03
%含む。以下、断りのない限り重合禁止剤を含んだメチ
ルアクリレートを使用する。)、リパーゼQLG(Alca
lingenes sp.セライト固定、名糖産業製)1重量部を副
生成物除去槽にモレキュラーシーブ(4Aタイプ。以下
断りがなければ4Aを使用)を充填し、マックスブレン
ド翼と槽壁に接さないようにバッフルを2枚を装着した
図1に示す装置を使用して、反応温度80℃で24時間
攪拌反応させた。
(Example 1) Synthesis of butyl glucosyl acrylate 1 part by weight of butyl glucoside, 95 parts by weight of methyl acrylate (methoxyphenol was used as a polymerization inhibitor in an amount of 0.03
% Included. Hereinafter, methyl acrylate containing a polymerization inhibitor is used unless otherwise specified. ), Lipase QLG (Alca
lingenes sp. Celite fixed, Meito Sangyo) Fill 1 part by weight of molecular sieve (4A type; use 4A unless otherwise noted) into the by-product removal tank, and do not contact the Max Blend blade and tank wall Using the apparatus shown in FIG. 1 equipped with two baffles as described above, the reaction was carried out with stirring at a reaction temperature of 80 ° C. for 24 hours.

【0049】反応中、ブチルグルコシドおよび酵素を1
時間おきに1重量部ずつ4時間目まで4回に分けて添加
し、ブチルグルコシドおよび酵素ともに合計5%ずつ加
えた。反応後、目的の1−O−ブチルグルコシル−6−
O−アクリレートが収率55%で生成した。
During the reaction, butyl glucoside and the enzyme were
Every hour, 1 part by weight was added in four portions until the fourth hour, and both butylglucoside and the enzyme were added in a total of 5%. After the reaction, the desired 1-O-butylglucosyl-6-
O-acrylate was formed in a yield of 55%.

【0050】(実施例2)アミルグルコシルアクリレー
トの合成 アミルグルコシド5重量部、メチルアクリレート95重
量部、リパーゼQL(Alcalingenes sp. 名糖産業製)
1重量部を副生成物除去槽にモレキュラーシーブを充填
し、マックスブレンド翼と槽壁に接さないようにバッフ
ルを2枚を装着した図1の装置を使用して、520mm
Hg、反応温度70℃で18時間攪拌反応した。反応
後、目的のブチルグルコシルアクリレートが収率68%
で生成した。
(Example 2) Synthesis of amyl glucosyl acrylate 5 parts by weight of amyl glucoside, 95 parts by weight of methyl acrylate, lipase QL (Alcalingenes sp., Manufactured by Meito Sangyo)
One part by weight of a by-product removal tank was filled with molecular sieves, and a max blend blade and two baffles equipped with two baffles so as not to be in contact with the tank wall were used.
The reaction was carried out with stirring at a reaction temperature of 70 ° C. for 18 hours. After the reaction, the target butylglucosyl acrylate has a yield of 68%.
Generated by

【0051】(実施例3)メチルグルコシルアクリレー
トの合成 α−メチルグルコシド(シグマ社製)5重量部、メチル
アクリレート95重量部、リパーゼPS(Psedomonas c
epacia由来、天野製薬製)1重量部を副生成物除去槽に
モレキュラーシーブを充填し、マックスブレンド翼と槽
壁に接さないようにバッフルを2枚を装着した図1の装
置を使用して、反応温度60℃で40時間攪拌反応させ
た。反応後、目的のメチルグルコシルアクリレートおよ
びジメチルグルコシルアクリレートの合計が収率48%
で生成した。メチルグルコシルアクリレート/メチルグ
ルコシドジアクリレートの比は約8/2であった。
(Example 3) Synthesis of methyl glucosyl acrylate 5 parts by weight of α-methyl glucoside (manufactured by Sigma), 95 parts by weight of methyl acrylate, lipase PS (Psedomonas c)
1 part by weight of epacia (manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) was filled with a molecular sieve in a by-product removal tank, and the apparatus of FIG. The reaction was stirred at a reaction temperature of 60 ° C. for 40 hours. After the reaction, the total of the target methyl glucosyl acrylate and dimethyl glucosyl acrylate was 48% in yield.
Generated by The ratio of methyl glucosyl acrylate / methyl glucoside diacrylate was about 8/2.

【0052】反応溶液を冷却後、濾別し酵素、未反応基
質を除去後に減圧によって未反応メチルアクリレートを
除き、目的メチルグルコシルアクリレートおよびメチル
グルコシドジアクリレートを得た。得られたメチルグル
コシルアクリレート/メチルグルコシドジアクリレート
混合物は水溶液にして活性炭カラムに充填後にメタノー
ルを溶離溶媒にしてそれぞれを単離した。
After cooling the reaction solution, the enzyme and unreacted substrate were removed by filtration and unreacted methyl acrylate was removed under reduced pressure to obtain the desired methyl glucosyl acrylate and methyl glucoside diacrylate. The obtained methyl glucosyl acrylate / methyl glucoside diacrylate mixture was converted into an aqueous solution, packed in an activated carbon column, and then isolated using methanol as an eluent.

【0053】(実施例4)メチルグルコシドモノアクリ
レートの合成 α−メチルグルコシド5重量部、メチルアクリレート9
5重量部、ノボザイム435(ノボノルディスク社製)
1重量部を副生成物除去槽にモレキュラーシーブを充填
し、マックスブレンド翼と槽壁に接さないようにバッフ
ルを2枚を装着した図1の装置を使用して、反応温度5
0℃で24時間攪拌反応した。反応中、メチルグルコシ
ドを1時間おきに1重量部ずつ4時間目まで4回に分け
て添加し合計5%加えた。反応後、目的のメチルグルコ
シドモノアクリレートのみが収率47%で生成した。
Example 4 Synthesis of methyl glucoside monoacrylate 5 parts by weight of α-methyl glucoside, 9 parts of methyl acrylate
5 parts by weight, Novozyme 435 (Novo Nordisk)
1 part by weight of a by-product removal tank was filled with molecular sieves, and the apparatus of FIG. 1 equipped with a max blend blade and two baffles so as not to contact the tank wall was used.
The reaction was stirred at 0 ° C. for 24 hours. During the reaction, methyl glucoside was added in 1 part by weight every one hour, divided into four portions until the fourth hour, and a total of 5% was added. After the reaction, only the target methyl glucoside monoacrylate was produced in a yield of 47%.

【0054】(実施例5)メチルグルコシドモノラウレ
ートの合成 α−メチルグルコシド45重量部、ラウリン酸55重量
部、さらに反応槽にノボザイム435(ノボノルディス
ク社製)1重量部および粉末状モレキュラーシーブを5
重量部を投入し、マックスブレンド翼と槽壁に接さない
ようにバッフルを2枚を装着した図1の装置を使用し、
反応温度65℃で14時間攪拌反応した。目的のメチル
グルコシドモノラウレートのみが収率60%で生成し
た。
(Example 5) Synthesis of methyl glucoside monolaurate 45 parts by weight of α-methyl glucoside, 55 parts by weight of lauric acid, 1 part by weight of Novozyme 435 (manufactured by Novo Nordisk) in a reaction tank, and powdered molecular sieve 5
Using the device of Fig. 1 with two parts of baffle installed so that it does not contact the Max Blend wing and the tank wall,
The reaction was stirred at a reaction temperature of 65 ° C. for 14 hours. Only the desired methyl glucoside monolaurate was produced with a yield of 60%.

【0055】(比較例)フルゾーン翼によるブチルグル
コシルアクリレートの合成 ブチルグルコシド1重量部、メチルアクリレート95重
量部、リパーゼQLG1重量部を副生成物除去槽にモレ
キュラーシーブを充填し、フルゾーン翼(神鋼パンテッ
ク社製、変形パドル翼)と槽壁に接さないようにバッフ
ルを2枚を装着した装置を使用して、反応温度80℃で
攪拌反応を開始した。反応1.5時間後、ブチルグルコ
シドおよび酵素の沈降が激しくなり、2時間後には粘ち
ょうなブチルグルコシドと酵素の混合物が攪拌を阻害
し、これ以上、反応が継続できなくなった。
(Comparative Example) Synthesis of butyl glucosyl acrylate by full zone wing 1 part by weight of butyl glucoside, 95 parts by weight of methyl acrylate, and 1 part by weight of lipase QLG were filled with a molecular sieve in a by-product removal tank, and full zone wing (Shinko Pantech) A stirred reaction was started at a reaction temperature of 80 ° C. by using a device equipped with two baffles so as not to contact the tank wall and a modified paddle blade manufactured by the company. After 1.5 hours of reaction, sedimentation of butyl glucoside and the enzyme became severe, and after 2 hours, a viscous mixture of butyl glucoside and the enzyme hindered stirring, and the reaction could no longer be continued.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明は、粘度が著しく異なり、混合し
にくい有機溶媒と糖類とを良好に混合攪拌し、糖類に酵
素を効率良く反応させることができる、糖誘導体の製造
方法を提供することができる。
According to the present invention, there is provided a method for producing a saccharide derivative, in which an organic solvent and a saccharide, which have significantly different viscosities and are difficult to mix, can be mixed and stirred satisfactorily, and the saccharide can efficiently react with an enzyme. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のゲート翼を有する撹拌式反応装置の
1例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a stirring type reaction apparatus having a gate blade according to the present invention.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲート翼を有する撹拌式反応装置を用い
て、有機溶媒中で糖類に酵素を反応させる糖誘導体の製
造方法。
1. A method for producing a sugar derivative in which a saccharide is reacted with an enzyme in an organic solvent using a stirred reactor having a gate blade.
【請求項2】 酵素が微生物由来のリパーゼもしくはエ
ステラーゼであることを特徴とする請求項1に記載の糖
誘導体の製造方法。
2. The method for producing a sugar derivative according to claim 1, wherein the enzyme is a lipase or an esterase derived from a microorganism.
【請求項3】 糖類がアルキルグルコシドであることを
特徴とする請求項1又は2に記載の糖誘導体の製造方
法。
3. The method for producing a saccharide derivative according to claim 1, wherein the saccharide is an alkyl glucoside.
【請求項4】 有機溶媒がアクリル酸エステル及び/又
はメタアクリル酸エステルであることを特徴とする請求
項1〜3のいずれか一つに記載の糖誘導体の製造方法。
4. The method for producing a sugar derivative according to claim 1, wherein the organic solvent is an acrylate and / or a methacrylate.
【請求項5】 ゲート翼がマックスブレンド翼であるこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の糖
誘導体の製造方法。
5. The method for producing a sugar derivative according to claim 1, wherein the gate blade is a max blend blade.
【請求項6】 マックスブレンド翼を有する撹拌式反応
装置を用いて、アクリル酸エステル及び/又はメタアク
リル酸エステル中でアルキルグルコシドに微生物由来の
リパーゼもしくはエステラーゼを反応させるアルキルグ
ルコシルアクリレートの製造方法。
6. A method for producing alkyl glucosyl acrylate, comprising reacting a microbial lipase or esterase with an alkyl glucoside in an acrylic ester and / or a methacrylic ester using a stirred reactor having Max blend blades.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7767425B2 (en) 2001-11-16 2010-08-03 Basf Aktiengesellschaft Enzymatic synthesis of sugar acrylates

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