JPS62104589A - 脂肪酸エステルの製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は脂肪酸エステルの製造法−さらに詳しくは乾燥
状態に近い有機溶媒系にて酵素法により各種脂肪酸エス
テルを高い合成到達率で容易に且つ安価に製造する方法
に関する。 〔従来の技術〕 脂肪酸エステルの化学的製造法は色々提案されているが
、工業的型法として実用１ヒされているのは主にエステ
ル化またはアルコリシスのいずれかの方法である。エス
テル化は脂肪酸に対して、アルコリシスは脂肪酸低級ア
ルコールエステルに対してアルコールを過剰に加えｍ一
般的には触媒の存在下に２００〜コタθ℃に即熱するこ
とにより目的とする脂肪酸エステルが製造されている。 一方−リパーゼの融媒作用によってもグリセリンと脂肪
酸からグリセライドが合成されることは。 動・植物リパーゼについては古（から知られていたが、
近年になって各種微生物リパーゼの開発とあいまってリ
パ一ゼによる脂肪酸エステルの生成に関する報告や特許
が見られるようになった。 例えば辻阪らは、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒ
ｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　）　、　リゾゲス・デレマ
ー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｄｅｌｅｍａｒ　）−ゲオトリ
カム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｒｎ　ｃａ
ｎｄｉｄａｍ　）−ペニシリウム・シクロビウム（Ｐｅ
ｎｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｃｙｃｌｏｐｉｕｍ　）のグ種類
の酸性リパーゼを用い、各種のアルコールとオレイン酸
の間でエステルを生國したと報告しているＣ　Ｂｉｏｃ
ｈｅｍ、　Ｂｉｏｐｈｙｓ−Ａｃｔａ、　ｓ　７　ｒ、
　　／　ｓ　ｔ（／９７９）−及びＡｇｒｉｃ、　Ｂｉ
ｏｌ、Ｃｈｅｍ−立＊２７３／　（／りｆＯ）”Ｊ。ま
た、　Ｃ，Ｗ、　Ｓｅｏらは。 コリネバクテリウムの休止菌体およびアセトン菌体な用
いた７価アルコールの脂肪酸エステルの生成について報
告しているＣ　Ｃ−Ｗ−Ｓｅｏ　ｅｔ　ａｌ＋　Ａｇｒ
ｉｃ。 Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、　４ｔＩ！１１．　　ｔｔｏｓｃ
　／　９／２））。 また、脂肪酸エステルの酵素的製法に関する特許として
は、特公昭Ｊ−／−７ｊｊ４を号公報、特公昭ｊ７−２
　ｊ夕３！号公報、特公昭タ乙−３♂号公報、特開昭ｊ
４−７２９９４を号公報、特開昭ｊターユ２０／９！号
公報、特開詔！９−＝コＯ／り３号公報に記載の方法が
あり、多価アルコールエステルの製造法としては特開昭
１．０−７♂！♂７号公報に記載の方法などがある。 しかし、上記の方法は、いずれも脂肪酸に対しモル比で
大過剰のアルコールを加え、水を反応溶媒トスるエマル
ジョンでのリパーゼによるエステル合成であったり一多
（は脂肪酸の代りに脂肪酸の低級アルコールエステルを
用いるアルコリシス反応であって一本発明の如く、有機
溶媒下に脱水して不溶性酵素による脂肪酸とアルコール
からのエステル合成を行う方法とは本質的に考え方を異
にするものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記したように、多（の脂肪酸エステルの化学的羨造法
では高温条件下で反応が行われる≠；−反応温度を上げ
ることは１反応を進める上で必要であ乙反面、熱によっ
てアルコールの分子内脱水や分解が起こることも少な（
な（１着色−重合一更に焦げ臭の発生原゛因となり、生
成物のエステルの性質や、商品価値に好ましくない影響
を与えている０ 一方、リパーゼを用いる酵素反応法は常温、常圧の温和
な条件での反応が可能であり、エステル生成に何等の悪
影響を与えろことはない。しかし。 従来提案のリパーゼによるエステル生成法には種々の問
題点がある。中でも大きな問題点としては一酵素反応広
の効率の低さから（る非怪済性にあると思われろ。即ち
一従米提案された方法のいずれも一脂肪酸又はその低級
アルコールエステルに対して大過剰のアルコールを加え
て反応しているにもかかわらず、エステル生放物の中に
多量の未反応アルコールと共に未反応の脂肪酸を多くの
場合約３０％前後も残しているという反応率の低さであ
る。更に、脂肪酸の代りにその低級アルコールエステル
を用いるアルコリシス反応においては一未反応脂肪酸エ
ステルとアルコリシスによって生成したエステルとの異
種エステル混合物となり。 分離が困難な場合もあって１反応後のことを考えると好
ましい方法とは言えない。 そして未反応の脂肪酸やその低級アルコールエステルを
多（含んだエステル生成物はほとんど商品価値を持たす
−あえてこれらを除去すればそれだけ経済性を失うこと
になる。 また、従来の酵素広による脂肪酸エステルの製造法の提
案においては、乾燥菌体を用いる以外は。 多（の場合、反応溶媒として水が用いられてい７）。 これは脂肪酸とアルコールとが互いに難、容性であり、
更にそれだけでは流動性も得られないため。 水にリパーゼを溶解し、更に水を媒体としてエマルジョ
ンを形成し、界面面積を広げろことで反応を行なわせよ
うとするものであるが−この場合。 安定なエマルジョンを維持するために界面活性剤な部え
たり、または激しい攪拌によって常に乳化状態を保ちつ
づけなければ、脂肪酸とアルコールは分離して反応を進
めることが出来ない。しかも。 オレイン酸の如き液状酸以外の酸を用いる反応において
は基質の分散に困難ヲ伴つ。 又、エマルジョン化による界面面積の拡大ニハおのずと
限界があるし、更にリパーゼは本来グロテアーゼやアミ
ラーゼと並ぶ代表的な加水分解酵素として仰られており
、その一般的機能として。 水の存在下においては、エステルを生成する方向での働
きを低下させるだけでな（−折角生成したエステルの再
分解をも引き起こす恐れもある。 又、水エマルジヨン反応によって得られるエステル生放
物を反応後に乳化液より分離するためには１強力な遠心
分離処理を必要とし、更に一度水浴液に溶解した酵素の
回収、再利用は困難であるなど、水溶媒系の提案にはい
づれも問題がある。 かぐして、水溶媒系の使用におけるような欠点がな（、
高い合成到達率で酵素法により脂肪酸エステルを容易に
得る方法が望まれていたのであり、この問題を解決した
のが本発明である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、上記した事情に鑑み一従米のどとぐ酵素
の作用が水の存在と不可欠と考え、水系での反応を考え
るかぎりにおいて、エステル合成反応は必然的に加水分
解と合成反応との反応平衡側に従わざるを得す、低い合
成率や再分解をまぬかれ得ないとの考えに立ち、従来の
概念にとられれずに、実質的に水を加えることな（、有
機溶媒の存在下での脂肪酸とアルコールとのエステルの
生ｒｆＸ、を可能にするリパーゼについて鋭意研究した
Ｏその結果、リパーゼとして１例えばアクロモバクタ−
（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ　）属の微生物の生産す
るリパーゼ（特公昭ゲタ−３２０７０号公報）−アルカ
リゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ　）属の微生物の生
産するリパーゼ（特公昭ｊ♂−３ｔ９３３号公報。 特開昭５３−５９０９３号公報）などの微生物アルカリ
性リパーゼが、実質的に水を加えることな（有機溶媒の
存在下に脱水して作用させると、広範囲なアルコールと
脂肪酸との間で高濃度のエステルを生成するという驚（
べき現象のあることを見出した。本発明はこの発見に基
づいて光取されたものである。 即ち、本発明は炭素数Ｃ１〜Ｃ３ｏの脂肪族１級アルコ
ール、Ｃ２〜Ｃ２０の脂肪族２　級アルコール、０４〜
ＣＩＯの脂環式アルコールなどの水酸基な７個頁するア
ルコール（置換基を有していてもよい）。 ０２以上の脂肪族多価アルコール〔ただし、プロピレン
グリコール、グリセリン−ポリグリセリン−糖及び糖ア
ルコールを除（’）、Ｃ，〜ＣＩＯの脂環式多価アルコ
ールなどの水酸基を２個以上有するアルコール（置換基
を有していてもよい）よりなる群から選ばれろアルコー
ルと、炭素数Ｃ２〜Ｃ２２の飽和もしくは不飽和の脂肪
酸（この脂肪酸は置換基として水酸基−カルボキシル基
、フェニル基を有していてもよい）との混合物に、実質
的に水を加えることなど、有機溶媒の存在下に、脱水し
て。 微生物アルカリ性リパーゼを作用させることを特徴とす
る脂肪酸エステルの製造伍であって−その目的とすると
ころは、水を用いることな（有機溶媒中で反応すること
によって、従来の酵素法では不可能であった高い合成到
達率を、脂肪酸：アルコール：／：／（モル）附近にお
いても可能にし。 しかも不溶状態の乾燥酵素を用いることで酵素の反応系
よりの分離−再利用を容易にし、酵素の寿命を大巾に伸
ばすことで一容易にして安価に脂肪酸エステルを得る方
法を提供することにある。 以下１本発明について詳細に説明する。 本発明で用いるアルコールとしては、炭素数Ｃ８〜Ｃ３
０の脂肪族７級アルコール、Ｃ２〜Ｃ２Ｇの脂肪族２　
ｐ　７　ルニールーＣ４〜ＣＩＯの脂環式アルコールな
どの水酸基を７個頁するアルコール（置換基を有しても
よい〕、Ｃ２以上の脂肪族多価アルコール（ただし−プ
ロピレングリコール、グリセリン−ポリグリセリン−糖
及び糖アルコールを除（）。 Ｃ４〜ＣＩＯの脂環式多価アルコールなどの水酸基を２
個以上胃するアルコール

【置換基’＜［１−てもよい］
よりなる群から選ばれるアルコールが使用できる。 水酸基を１個を■する炭素数Ｃ１〜Ｃ３０の脂肪族７級
アルコールの具体列としては−例えばメタノール、エタ
ノール−７−グロバノール、ｌ−ブタノール、ｌ−ペン
タノール、ｌ−ヘキサノール。 ／−ヘプタツール、／−オクタノ−ルーｌ−ノナノール
−ｌ−デカノール、ｌ−ウンデカノール−／−ドデカノ
ール−／−テトラデカノール、／−へキサデカノール−
／−オクタデカノール−／−ドコサノール−７−ニイコ
サノールー　ｌ−へキサコサノール、２−エチル−／−
へキサノール−イソアミルアルコール、アリルアルコー
ル、ケラニオ−ルーシトロネロール−ファルネソール−
フィトール、オレイルアルコールなどが挙げられる他。 また、置換基としてアミノ基を有するものとして。 例えばエタノールアミン−３＝アミノ−／−グロバノー
ル、Ｚ−アミノー／−フリノール、ターアミノ−／−ペ
ンタノール−乙−アミノ−７−ヘキサノールなどが挙げ
られ一置換基としてハロゲン７ｚ１７するものとして−
例えば３−クロロ−／−フロパノール、ダークロロー／
−ブタノール、！−クロロ−７−ペンタノール、＋−ク
ロロ−／−ヘキサノール。３−プロモー／−プロパツー
ルなどが挙げられ、置換基としてフェニル基を有するも
のとして、例えばベンジルアルコール、β−フェネチル
アルコール、３−フェニル−／−フロパノール−ケイ皮
アルコール、クロロベンジルアルコール、ｐ−アミノフ
ェネチルアルコール、ヒドロキシエチルアニリンなどが
挙げられ、置換基としてナフチル基を有するものとして
、コーナフタリンエタノールなどが挙げられ、置換基と
してフルフリル基を有するものとして１例えばフルフリ
ルアルコール、ｊ−メチルフルフリルアルコール。 ターヒドロキシメチルフルフラール、アスコルビン酸、
テトラヒドロフルフリルアルニールナトカ挙げられ一置
換基としてチェニル基を有するものとして１例えばニー
（２−チェニル）エタノール。 ニーチェニルメタノールなどが挙げられ、置換基として
ピリジル基を有するものとして−例えばニーピリジンメ
タノール、３−ピリジンメタノール。 ニーピリジンエタノールー！−エチルーコーピリジンエ
タノール、６−メチル−２−ピリジンエタノール、２−
ピリジングロバノール、３−ピリジンプロパノ−ルー　
グービリジンフロパノール−ピリドキシンピリドキサー
ルなどが挙げられ、置換基としてピペリジル基を有する
ものとして１例えば３−ピペリジンメタノール、２−ピ
リジンエタノール、／−ピペリジンエタノールなどが挙
げられ一置換基としてピペラジル基を膏するものとして
１例えば／−ピペラジンエタノールなどが挙げられ、置
換基としてピラン基？有するものとして。 倒工ばテトラヒドロピランーニーメタノール、ビペロニ
ルアルコールなどが挙げられ一置換基としてフタルイミ
ド基？有するものとして−例えばフタルイミド°エタノ
ールーフタルイミドメタノールなどが挙げられ一置換基
としてイミダゾール基を有するものとして１例えばチア
ミン−グーヒドロキソメチルイミダゾールなどが挙げら
れ一置換基としてモルホリル基を有するものとして−例
えば／−モルホリンエタノールなどが挙げられ、置換基
としてチアゾール基？■するものとして−例えばｊ−ヒ
ドロキシエチルチアゾールなどが挙ケラれ、置換基とし
てピロリジル基？有するものとして１例えば／−ピロリ
ジンエタノール、／−ピロリドンエタノールなどが挙げ
られろ。 つぎに−水酸基を／個有する０２〜Ｃ２ｏの脂肪族２級
アルコールの具体例としては、例えばコープロバノール
ーユーブタノールーニーベンタノール−２−へキサノー
ル−３−へキサノールーーーヘプタノールーニーオクタ
ノール、−一ノナノール。 ニーデカノール、２−ウンデカノールーコートリデカノ
ール、２−テトラデカノール、グーメチル−２−ペンタ
ノールなどが挙げられる他、また置換基としてハロゲン
を有するものとして−例えば／−クロロ−２−プロパツ
ールなどが挙げられ一置換基としてフェニル基なＨする
ものとして、例エバノーフェニルエタノール、／−フェ
ニルプロパツールなどが挙げられろ。 つぎに、水酸基を１個有するＣ４〜Ｃ４゜の脂環式７　
／ｌ／　ｒ−ルの具体例としては１例えばシクロブタノ
ール、シクロペンタノール、シクロヘギサノール、シク
ロヘプタノールーンクロオクタノールなどが挙げられる
。 つぎに、水酸基をコ個以上有する０２以上の脂肪族多価
アルコールＣただし一プロピレングリコール、グリセリ
ン、ポリグリセリン、糖及び糖アルニールを除（）の具
体例としては、例えばエチレングリコール−／、３−７
”ロバンジオール、／−−ブタンジオール−／、３−ブ
タンジオール、ｌ評−ブタンジオール、２，３−ブタン
ジオール−／、！−ベンタンジオール、Ｕ、４ｔ−ベン
タンジオール。 ／、乙−ヘキサンジオール、コ、！−ヘキサンジオール
、／、７−へブタンジオール、ｌ、♂−オクタンジオー
ル、／、９−ノナンジオール、／、１０−デカンジオー
ル、／、／コードデカンジオール、／、／乙−ヘキサデ
カンジオール、／、２．乙−ヘキサントリオール、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパンーベンタエ
リスリトールーシヘンタエリスリトール、ネオペンチル
グリコール、２−ｎ−ブチルーニーエチルー／、３−ヘ
キサンジオールなどが挙げられる他−また置換基として
アミノ基を仔するものとして１例えばトリエタノールア
ミン。 ジェタノールアミン−ｎ−ブチル−ジェタノールアミン
、トリス（ヒト°ロキシメチル）アミノメタンなどが挙
げられ、置換基としてフェニル基を有するものとして−
ｐ−キシリレングリコールナトが挙げられ一更に分子内
にエーテル結合を有するものとして１例えばジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール。 ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）コ００．ＰＥＧ３０
θ、ＰＥＣｘｔｏｏ、ＰＥＧ乙００　、　ｐＥ（：ｒｌ
ｏｏｏ−ＰＥＧ／ｊダ０．ＰＥＧ２ｏｏθ、ＰＥＧ４ｔ
Ｏθθ−ｐＥＧｔｏｏｏ、ジプロピレングリコール、ポ
リプロピレングリコール１ク００ クリコール２０００−ポリプロピレングリコール３θθ
Ｏなどーまた分子内にアミド結合？有するものとして１
例えばバントテニルアルコールーパンテセインなどが挙
げられる。 つぎに、水酸基を一個以上有するＣ１〜Ｃ４。の脂環式
多価アルコールの具体例としては−例えば／，２−シク
ロヘキサンジオール−７，３−シクロヘキサンジオール
−　／，ｇ−シクロヘキサンジオール、／，クーシクロ
へキサンジメタツールなどが挙げられる。 ルニールであれば、如何なるアルコールでも用いること
ができ，アルコールの選択に制限はない。 また一本発明の方法で用いる脂肪酸とは一飽和もしぐは
不飽和の，炭素数０２〜Ｃ２２の脂肪酸〔ここで該脂肪
酸は水酸基−カルボキシル基，モしくはフェニル基で置
換されていてもよい）であって。 本発明で脂肪酸とは，単て油脂類中に存在する酸を意味
するだけでな（−それ以外のＷ機酸をも含めて脂肪酸と
言う。 そして置換基を持たないＣ２〜Ｃ２２の脂肪酸としては
１例えば酢酸−プロピオン酸−アクリル酸。 ブタン酸、クロトン酸−メタクリル酸．バレリン酸，カ
プロン酸、ニーメチルバレリン酸ーソルピン酸，カプリ
ル酸，カプリン酸．ラウリン酸，ミリスチン酸，バルミ
チン酸−ステアリン酸−インステアリン酸，オレイン酸
，リノール酸−　リルイン酸，エイコサン酸−　トコサ
ン酸，アラキドン酸などがあげられる。 また、置換基を持つ脂肪酸のうち，水酸基を有するもの
としては１例えばリシルイン酸−　７２−ヒドロキシス
テアリン酸などがあげられ，カルボキシル基を持つもの
としては−例えばマロン酸−マレイン酸−コハク酸，グ
ルタル醒，アジピン酸。 ピメリン酸−スペリン酸−アゼライン酸−セバシン酸，
テトラデカンジオン酸などがあげられ一フェニル基を持
つものとしては１例えばフェニル酢酸，ケイ皮酸，３−
フェニルプロピオン酸などがあげられる。 上記の如き脂肪酸が例示できるが一本発明においては，
脂肪酸の選択に制限はない。 つぎに本発明な実施するのに用いられる微生物アルカリ
性リパーゼについては、微生物アルカリ性すハーゼであ
れば任意のものを使用することができるカよ１例えばア
ｌ　％　ＣＩ　／Ｚ　、ｐ　−（Ａｃｈｒｏｍ。ｂａｃ
ｔｅｒ）　’属に属する多糖ーＡＬーｚｇｔ号（微工研
菌寄第１２／３号）の生産するリパーゼ（特公昭グツ−
３２０♂０号公報）Ｃ以下−　リパーゼ−ＡＬという）
、アルカリゲネス（　Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ　）属に
属する多糖ＰＬーユｇ６号Ｃ微工研］頁Ｗ第３１♂２号
）の生産するＩＪ　ハーゼ（特公昭ｊ♂ー３６タ！３号
公報〕ｃ以下，リパーゼ−ＰＬコ乙乙という】、同じ（
アルカリ土類金属に属する多糖ＰＬ−に２９号〔微工研
菌寄第３７♂３号）の生産するＩＪ　／ζ−ゼ（特開昭
３３−６９０９３号公報）Ｃ以下、リパーゼ−ＰＬ＋２
ｔという〕などが、特に溶剤耐性およびエステル合成能
にすぐれた有効なリパーゼの具体例として挙げることが
できる０この点に関し実験例？示して説明する。 実験例　１ 溶媒中での安定性 リパーゼ−ＰＬ≦７り（多糖産業）、リパーゼ−ＰＬ２
１．乙Ｃ多糖産業）、リパーゼ−ＡＬ（多糖産業）の粉
末２６ｍ９ずつを７Ｕ栓付き遠沈管に取り−これに各種
溶媒、即ち第３級ブチルアルコール、アセトニトリル−
第３級アミルアルコール。 アセトン、ヘキサン、ジアセトンアルコール、２．クー
ジメチル−３−ペンタノール、水を２１加ニ一充分攪拌
し、３７℃で２ｑ時間振盪し、残存活性をリバーゼカ価
測定伝で測定した０ リパーゼの測定は−　リパーゼ−ＰＬＹり９．リパーゼ
−ＰＬｕ４４については国生等の方法ＣＡｇｒｉｃ。 Ｂｉａｓ、　Ｃｈｅｍ、　ｙ　ｔ　Ｃｒ）、第１／タ９
頁、／ｑｒｘ〕リパーゼ−人りについては国生等の方法
〔油化学、ｌ　３　ｉ〕、第９♂頁、ｌり７グ〕で行な
った０その結果を・第１表、に示す。 第　　　　　　１　　　　　　表 実験例　２ 各ｔＪ、　リパーゼの溶媒中でのエステル合成能各種リ
パーゼ−即ちアルカリ性リパーゼであるリパーゼ−ＰＬ
≦７９（多糖産業、比活性／４ｔ、、４；万Ｕ／））、
リパーゼ−ＰＬユ乙６（多糖産業。 比活性１．１万Ｕ／？）−リパーゼ−ＡＬ（多糖産業−
比活性／、５万Ｕ／９）、そしてアルカリ性リパーゼで
ないリパーゼ−ＭＹ（多糖産業、比活性ｑ、λ万Ｕ／９
）−リパーゼ−ＭＡＰ４ｔ（大野製薬、比活性０．２万
ＩＪ／９−］、］リパーゼーＡＰ／ＱＣ天野製薬、比活
性７万Ｕ／ｇ、オリバーゼコＳ

【大阪細研、比活性０．
−万Ｕ／９−１、タリパーゼ（田辺製薬−比活性０．６
万Ｕ／？）等のリパーゼ粉末ｌθＯｍ９を、各種の溶媒
、即ち第３級ブチルアルコール−第３級アミルアルコー
ル。 ジアセトンアルコール、イソオクタンのよｍ６の存在下
に、脱水剤モレキュラーシーブス３Ａ　（和光紬薬（株
）販売）ｏ　、ｔｙを加えて、アルコールとしてｌ−ヘ
キサノール０．７♂ｔ、脂肪酸としてオレイン酸０．！
ノに３２℃でグと時間作用させてエステル合成を行ない
、後記実施例２に記載したようにしてエステル台底率を
測定した。その結果を第２表に示す。 第　　　　　　２　　　　　　表 上記のリパーゼ−Ａ１．リパーゼ−ＰＬコ乙乙。 リハーゼーＰＬ、＜２９は、いずれも高分子量蛋白から
なり、しかも至適ｐＨがアルカリ側にあることを特徴と
するアルカリ性リパーゼであり、これらの性質が有機溶
媒中での、特に高い安定性やエステル合成能に何等かの
関連を有しているのではないかと推定される。 従って、これら以外のリパーゼであっても、実質的に水
を加えることな（、有機溶媒の存在下で。 安定的に活性を維持し且つアルコールと脂肪酸とのエス
テル合成能の強い微生物アルカリ性リパーゼであり１本
発明の実施に適合するものであるかぎり、いかなる微生
物アルカリ性リパーゼでも使用でき、その起源や糧類に
制限はない。 また１本発明において１合底反応系に加える微生物アル
カリ性リパーゼは精製品でも粗製品でもよ〈−その形態
としては粉末状または顆粒状の酵素あるいは菌体の乾燥
品を使用することができる。 更に、固定化担体１例えばボリグロビレン膜。 イオン交換樹脂のごとき各種重合体や、セライト。 ガラスピーズ−ゼオライト、ベントナイト等の無機材料
等に担持固定化した乾燥固定化酵素な利用することもで
きる。そしてこれ等の担体に酵素を固定化することによ
って基質と酵素の接触面を広げろことかでき一酵素粉末
を用いるよりも反応を進める上で有利となる。 本発明で用いる有機溶媒は１反応温度において液状をな
し−リパーゼ活性を安定的に維持し−且つ不溶状態のリ
パーゼが、アルコールと脂肪酸のエステルを生起させつ
るものであるかぎり、なんでもよいが、上記条件を満足
する限りにおいて。 更にアルコール、脂肪酸の両基質を同時に溶解しつる有
機溶媒またはそのような有機溶媒と混合して使用するこ
とが望ましい。 本発明で用いる有機溶媒の例としては−例えばｎ−へブ
タン、ｎ−ペンタン−ｎ−ヘキサン、石油エーテル、イ
ンオクタンなどの如き脂肪族炭化水素類ニジクロペンタ
ン、シクロヘギサン、シクロブタンなどのごとき脂環式
炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン、フェノー
ルナトのごとき芳香族炭化水素類：アセトン、メチルイ
ンブチルケトンなどのごときケトン類；アセトニトリル
、２−ニトロプロパン、ピリジン、キノリン、ジメチル
ホルムアミド°などのごとき含窒素溶媒類；ジメチルエ
ーテル、ジエチルエーテル、ジインプロピルエーテル、
ジオキサンなどのごときエーテル類：四塩化炭素−クロ
ロホルム、塩化メチレンなどのごときハロゲン化炭化水
素類；ジメチルスルホキシドのごときスルホキシド°溶
媒類；　２，４ｔ−ジメチル−３−ペンタノール、コ、
６−シメチルーグーヘプタノールのごとき第コ級アルコ
ール類；第３級ブチルアルコール、　第３Ｒアミルアル
コール。 ジアセトンアルコール、３−メチル−３−ペンタノール
、３−エチル−３−ペンタノール、２−メチルーニーヘ
キサノールのごとき第３級アルコール類などを例示する
ことができる。 これらの中で特に好ましいのは、芳香族炭化水素類、脂
肪族炭化水素類、第３級アルコール類であり、中でも上
記アルフール溶媒は、アルコールと脂肪酸共によ（溶か
すことができるので、反応を進める上から好ましく、特
に連続的に酵素充填槽に反応液を流して行なう場合など
は極めて有効な反応溶媒となる。又−基質となるアルコ
ールが同時に反応溶媒として使用できる場合は最も理想
的反応系となる。 また−反応溶媒は単独でも使用できるが、２種以上の溶
媒を自由に混ぜ合せて使用することもできる。 脂肪酸とアルコールと？有機溶媒の存在下で微生物アル
カリ性リパーゼと接触せしめ、エステルを生起させつる
だめの態様は、適宜に選択できるが、攪拌もしくは振盪
条件下に行うことができる。 両基質が有機溶媒に溶解できる反応条件においては一固
形すバーゼ粉末もしくはベントナイト等に担持固定化・
脱水したリパーゼを反応塔に充填し。 この中を反応液を循環させる方法によって行うことがで
きる。 本発明において、アルコールと脂肪酸との混合モル比や
、リパーゼの使用量、有機溶媒の使用量などは適宜に選
択でき、最もよ（反応を促進し。 高い収率が得られ、かつ反応操作のしゃすい条件を採用
すればよい。 アルコール１モルに対する脂肪酸の添加モル比としては
２例えば０，０／−１００モル、好まし（は０．１〜１
０モル、最も好ましくは０．２〜５モルの反応比を例示
することができる０また。アルコールや脂肪酸などは数
種類混合して反応してもさしつかえない。 つぎに−微生物アルカリ性リパーゼの使用量には制限は
ないが１例えば脂肪酸ｌノ当りｌＯ〜／θ００θθ単位
−好ましくはＳＯＯ〜５ｏｏｏ。 単位程度の使用量を例示することができ１反応条件や用
いろ微生物アルカリ性リパーゼの種類によって左右され
ることを考慮して使用量を決めればよい０ 担体に酵素を固定化して使用する場合には、その比活性
は高いものほど好ましく一担体／を当り１００θ〜３ｏ
ｏｏｏｏ単位程度の微生物アルカ＋）　Ｂ　＋）　、：
−ゼを担持した担体な例示することができろ。 また■機Ｇ媒の使用量としては、用いる溶媒。 基質の種類や濃度によっても左右されるが、目安として
は基質を溶解した有機溶媒が自由に移動して酵素と接触
し１反応が促進される程度に有機溶媒を添加するのが望
ましく−特に制限はないが。 例えば反応系の７〜９９％（Ｗ／Ｗｊ好ましくは１０〜
９！％（Ｗ／Ｗ　）程度加えて反応すればよい０ 本発明での７つの特徴は一実質的に水を加えろことなど
、有機溶媒の存在下に、微生物アルカリ性ＩＪバーゼに
より行われるエステル生成反応にあるが、このことは反
応系の水分が絶対的０を意味するものではない口そのよ
うな状態？実際に作り出すことは不可能であり、また不
必要である。しかし１反応系の水は可及的に少ないほど
高い脂肪酸エステル合成率に達し、かつ再分解の恐れが
な（、更に酵素の活性を長（安定的に持続し一酵素の再
利用度を高めることができるので１本発明では実質的に
水を加えないだけでな（、更に反応によって副生する水
をも除きつつ固体の微生物アルカリ性リパーゼを用いて
脂肪酸エステル生成反応を行なうのである。 しかし、このことは反応系に水を僅かに共存させろこと
でエステルを生放しな（なることを意味するものではな
い。本発明で実質的に水を加えないと言う意味は、基質
や酵素を反応に用いるにあたって−いささかの水も使用
せず、有機溶媒に基質を溶解または分散して反応を行つ
ということである。即ち、反応に関与する物質はすべで
ある程度の水分を保Ｈしており−その量はアルコールで
約０．７〜！％、脂肪酸で約０．θコ係、酵素で約グ〜
ｌ♂％−■機溶媒でも約０．０２〜０．１幅でちり、こ
れらをそのまま用いても１反応系全体としての初発含水
率は約θ、コ〜ｉ、ｏ％の範囲にあるが、このような場
合は実質的に水を加えないことになるのである。また１
反応中に空気中よりの吸湿やエステル合成に伴って副生
する水がある場合には更に含水率は上昇するが、この場
合も実質的に水を加えないことになるのである。 そして反応系の含水率は１反応に用いる基質−酵素、有
機溶媒などを可及的に乾燥して使用することや一更に空
気中より侵入する水や台底反応によって副生する水があ
る場合には、乾燥剤として例えばゼオライト、シリカゲ
ル、焼せつこう一芒硝などを用いて除去する他、乾燥し
た空気や不活性ガスを反応槽中に通気し攪拌して反応槽
外に排気したり、あるいはその排気ガスを冷却凝縮させ
て水分を除去し、有機溶媒を還流させるなどの手段で反
応系の水分を除（ことができる。 このような手段により反応系の含水率を０．７％以下に
可及的に低下することによって２例えば／−ヘキサノー
ルとオレイン酸のモル比が／：／の場合、エステル合成
率を約９！〜９９％にまで上げることができる。 微生物アルカリ注リパーゼとしてリパーゼ−ＰＬ乙７９
を用い一反応系の含水率Ｃ％）に対するエステル合成率
を調べた実験例を示すと１次のとおりである。 実験例　３ オレイン酸ｊ９、ＣＩ７．７ミリモル）、／−ヘキサノ
ール／、！１Ｐ（ｉ７．７ミリモル〕、第３級ブチルア
ルコール！０ｒｎｌ、リパーゼ−ＰＬ≦２９粉末ｉｙ−
、モレキュラーシーブス、？Ａ（和光紬薬（株）販売の
脱水剤〕６ｇ−をｊ００ｍｌ容三角フラスコに取り一水
を０−２０％（反応系全体に対する％）になるように加
え、グ０℃でグ！時間撮暑して反応させ、後記実施例２
に記載したようにしてエステル合成率を測定した。また
２反応波−反応ｇ！Ｌｏ、タノを取り−カールフイツシ
ャー試薬による水分測定装置〔三菱化成工業社製）を用
いて反応液の含水率￥調べた。その結果を第３表に示’
ｆ。 第　　　　　３　　　　　表 含水率とエステル合成率 本発明におけるエステル生成反応は、室温程度でも進行
するので、特に加熱の必要はないが、一般的には用いる
百機溶媒の沸点や一酵素の作用温度を考慮し一適当な温
度を選んで行なうことが望ましく、その範囲としては１
例えばＯ〜９００Ｃのごとき温度を例示することができ
るが１通常は２０〜乙θ℃の範囲で行なうことができる
。 また１反応時間も、適宜選択することができ−例えばｉ
ｏ分〜１０日を例示することができるが−好ましくは７
〜９６時間のごとき反応時間を明示することができる。 また、必要に応じて２例えば反応系の脂肪酸の減少率を
測定したり、ＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー）などの
手法を利用してエステル生成過程を追跡し一所望の目的
物の形成を確認することにより反応時間を決めてもよい
。 有機溶媒中で反応を行なって生成した脂肪酸エステルは
、ケイ酸アルミナ、イオン交換樹脂１分子ふるい用ゲル
、吸着クロマトグラフィー、限外濾過膜を用いて反応系
より分離したり１反応溶媒を除去した後、上記方法や蒸
留、溶剤分画、尿素付加圧、高速液体クロマトグラフィ
ー、液液分配クロマトグラフィー等を用いて分離精製す
ることができる。 本発明で得られる各種アルコールの脂肪酸エステルは、
食品工業−発酵工業、繊維工業、医薬品。 製紙パルプ工業１合成ゴム、ラテックス工業、塗料工業
−１じ粧品工業−石油化学工業、農薬工業。 機械工業等の分野において、乳化剤、消泡剤、可溶化剤
、潤滑剤−分散剤等として応用することが出来る。また
、高級脂肪酸と高級アルコールからなるエステルについ
ては、ワックスとしての用途も考えられろ。 〔発明の効果〕 本発明によれば一従米提案の酵素広では不可能であった
高い合成到達率（エステル合成率〕で。 添加した脂肪酸をほとんど残さずに一脂肪酸エステルを
得ることができろ。また１本発明では一脂肪酸に対して
大過剰のアルコールを必要とせず、／対１モル比でも充
分に高濃度のエステルを得ることができ、基質濃度も数
係の低濃度から数１０係の高濃度に到るまで広い範囲で
変えることができる。これは従来の方法には見られない
特徴である。また１本発明では酵素を反応系より簡単に
回収することができ、繰返し使用することができる。 さらに１本発明では、化学的方法で用いられるよっなｎ
毒な反応触媒を用いろ必要がな（、極めて温和な反応条
件下にエステルが合成されろために、アルコール自体の
構造に変化を起さず、優れた性質を持った安全性の高い
界面活性剤として有用な脂肪酸エステルが得られろ。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を示す。なお一実施例では１反応
系の含水率が０．７％以下となるように脱水剤モレキュ
ラーシーブス〔和光紬薬〔株〕販売〕を用いた。 実施例　１ オレイン酸０．５ノＣ１，７７ミリモル〕２／−ドデカ
ノール０．３３ノ（／、７７ミリモル）。 第３級ブチルアルコール！框、リパーゼ−ｐＬｇ　７９
粉末ｏ、ｉｙ２モレキュラーシーブス３　Ａ　／　！Ｐ
”ｋ共栓試験管に取り、よ（混合した後、３７℃でグ？
時間振盟した。 反応後−遠心分離し、上清３μ！をシリカゲル薄層（メ
ルク社製、シリカゲルｂＯＴＬｃプレートＮｏ、ｊ７２
ｉ、　　コＯＸ　ｊ　Ｏｃｍ　）にスポットし。 石油エーテル−エーテル−酢駿（７０二３０：ｌＶ／Ｖ
）を展開溶媒として展開した。スポットの検出には１０
％硫酸またはヨウ素を用いた。ｚｏ係硫酸またはヨウ素
によりスポットを検出すると、未反応のオレイン酸と／
−ドデカノール以外に未知のスポットが検出された。こ
の未知のスポットのＲｆ値は市販の／　−ト”デシルオ
レートＣフナコシ薬品社製〕と一致したので、この未知
のスポットを７−ト′デカノールのオレイン酸エステル
である／−ドデシルオレートとした。 ／−ト°デシルオレートは分取用ＴＬＣｙｋ用いて精製
した。即ち、シリカゲル薄層（メルク社製シリカゲル１
．０ＴＬｃプレー）Ｎｏ、／３ｒ９１ｊｔ−０、夕ｒｎ
ｘ−２０Ｘ２θｃｒｎ】に前記反応液０．６ｔｎｌをラ
イン上にスポットし１石油二一テルーエーテに一酢酸ｒ
７０　：３０　：／Ｖ／Ｖ）ｆ；ｌ展開溶媒として展開
した。展開後１両端を３ｃｍずつ切り取り。 １０％硫酸で検出し、　　／　−１−”デシルオレート
のＲｆ値を求めた。求めたＲｆ値の部分のシリカゲルを
ＴＬＣプレートからかき取り、シリカゲルを１０ｍｔＩ
）クロロホルム−メタノール〔コニ／Ｖ／Ｖ）で抽出し
た。抽出液をＮｏ、　ｊ　ＣのＦ紙で濾過し。 シリカゲルを除いた後、３〜♂の水で３回洗い、クロロ
ホルム層を分取した。分取したクロロホルム層を３０℃
、減圧下で乾固した。得られた／−ドデシルオレートの
収量はｊｒｎ９で、ＴＬＣ上は単一であった。ｌ−ドデ
シルオレートのＩＲスペクトルＣ赤外線吸収スペクトル
）は日本分光Ａ２０１型赤外分光光度計を用い１ｇ、膜
性で測定した０その結果を第４表に示す（Ｒｕｎ　Ｎｏ
、　４ｔ）。 また、　／　−ト”デカノール０．３３ノ（７，７７ミ
リモル］の代わりに、他のアルコールＣ１，７７ミリモ
ル）を用いて上記と同様に実施し、アルコールのオレイ
ン酸エステルを得た。そのＩＲスペクトルを第４表に示
す（Ｒｕｎ　Ｎｏ、　／　〜ｊ、　Ｎｏ、　ｊ〜タ　コ
　）。 次に各種アルコール７　、７７　ミＩＪモルと各種脂肪
酸７．７７ミリモルを用いて上記と同様に行い−アルコ
ール脂肪酸エステル？得たＯそのＩＲスペクトルを同じ
（第４表に示す（Ｒｕｎ　Ｎｏ、　６３〜♂　♂　）。 第４表の結果から一／７グ０カイザー付近にエステル結
合の吸収が見られろことから、上記生成物はアルコール
脂肪酸エステルであることがわかるＯ 実施例　２ オレイン酸ｊ９（／７．７ミリモル）、／−ヘキサノー
ル／、ｆノ（／７．７ミリモル〕−第３級ブチルアルコ
ール！Ｏｍｂ−リパーゼ−ＰＬに２９扮末／９−、モレ
キュラーシーブスｊＡ／　０９−をｒｏ。 ｍ６容三角フラスコに取り、グ０℃にてグ♂時間振侃反
応し、／−へキシルオレートを得た。この反応液のエス
テル合成率を測定した結果を第５表に示す（Ｒｕｎ　Ｎ
ｏ、　２　）。なお、エステル合成率は−反応系に添加
した脂肪酸のうち、エステル合成に消費された量をアル
カリ溶液で滴定することにより求め１反応前の脂肪酸量
に対する脂肪酸の減少率の百分率をもって示した。 上記の反応後−１００００９で１０分間遠心分離して不
溶物を除き一上清を得た。さらに不溶物に第３級ブチル
アルコール！Ｏｍ乙を那えて不溶物を洗った後、遠心分
離してよ清を得た。これらの上清を合わせ一エバポレー
ターにて濃縮し、第３級フチルアルコールを除去し−／
−へキシルオレートを得た。その収量を第５表に示す（
Ｒｕｎ　Ｎｏ。 ２）。 また、／−ヘキサノール１．ど９−（／７．７ミリモル
）の代わりに、他のアルコールＣＩ’）、７ミＩＪモル
〕を用いて上記と同様に実施し、アルコールオレイン酸
エステルを得た。そのエステル合成率と収量を第５表に
示す（Ｉ（ｕｎ　Ｎｏ、　／　、　Ｎｏ、　３〜グり。 次に、各種アルコール／　７　、７　ミＩＪモルと各種
脂肪酸／　７　、７　ミリモルを用いて上記と同様に行
い、アルコール脂肪酸エステルを得た。そのエステル合
成率と収量を同じ（第５表に示すＣＩ（ｕｎＮｏ、ゲタ
〜２２）。 実施例　３ オレイン酸ｊ、ＯノＣＩ７．７ミリモル）、／−ヘキサ
ノール／、♂ノＣ／７．７ミリモル〕。 インオクタン！０ｍ１−　リパーゼ−ＰＬ６２９扮末／
ｌ、モレキュラーシーブス３に１０９−を夕００ｍｂ容
三角フラスコに取り、４ｔｏ０Ｃにてグ♂時間振盪反応
し、ｌ−へキシルオレートを得た。以後、実施例２に記
載したと同様に行い反応液のエステル合成率を求めた。 その結果を第６表に示す（ＲｕｎＮｏ−／）。 また、インオクタンタθｍｂの代わりに一第６表に記載
の他の溶媒を用いて上記と同様に行い１反応液のエステ
ル合成率を求めた。その結果を第６表に示す（Ｒｕｎ　
Ｎｏ、　２〜７１゜次に、／−ヘキサノールの代りに、
他のアルコール（／　７　、７　ミＩＪモル）を用い、
第６表に記載の溶媒な用いて上記と同様に行い１反応液
のエステル合成率を求めた。その結果を同じ〈第６表に
示ｊ　（Ｒｕｎ　Ｎｏ、　ｔｒ　〜／　７　）　。 実施１３ｉＩＪ　　　４ オレイン酸！、θノ（／７．７ミリモル）−／−ヘキサ
ノール／　、３Ｊ−ｉ！−（／７．７ミリモル）。 イソオクタ７６０ｍ１．リパーゼーＡＬ粉末／ノ。 モレキュラーシーブス４ｔＡ１０９−をｊ　００　ｍｂ
容三角フラスコに取り、Ｚθ℃にてグ♂時間撮魚皮応し
−　／−へキシルオレートを得た。この反応液ノエステ
ル合成率は９７係であった。 また、／−ヘキサノールの代りに、ベンジルアルコール
＋　／、３−プロパンジオール、エチレングリコール、
ニーヘキサノールを、そｈ　ソｈ　／　７　、７ミリモ
ル用いて上記と同様に反応を行った。これらの反応液の
エステル合成率はいずれも９♂係であった。 実施例　５ オレイン酸！、０ノＣＩ７．７ミリモル〕、／−ヘキサ
ノール／、３５ノ（／７．７ミリモル］。 イソオフタフ１０ｍ１−リパーゼーＰＬ２６乙粉末／１
％モレキュラーシープスゲＡ１０ｇ−を５００ｍ６容三
角フラスコに取り、グθ０Ｃにてグ？時間振盪反応し、
ｌ−へキシルオレートを得た。この反応液のエステル合
成率は９♂係であった。 また、／−ヘキサノールの代りに一ベンジルアルコール
、／、３−プロパンジオール、エチレングリコール、２
−ヘキサノールを、それぞｈ−７２，２ミリモル用いて
上記と同様に反応を行った。これらの反応液のエステル
合成率はいずれも９♂係であった。 実施例　６ リバーゼーＰＬ乙２９扮末ｉｏｙを２００　ｍｌ容ビー
カーに取り一水１００ｍＡを加え溶解した後。 ベントナイトｌ０１ｉＰを加え室温で３θ分間攪拌して
ベントナイトにリパーゼ−ＰＬに２９を吸着させたｏ　
５ｏｏｏｙで夕分間遠心分離してベントナイトを回収し
、これにア七トン１００ｍｂを加え攪拌して懸濁させた
後−再び遠心分離にてベントナイトを回収した。以後、
この操作を２回繰り返して脱水した後、減圧乾燥し一ベ
ントナイト吸着固定化すパーゼＰＬ−４７９を調型した
。 このベントナイト吸着固定１ヒリパーゼ−ｐ　Ｌ、４；
７９／９−、／、３−プロパンジオール／、３夕９　（
／７．７ミリモル〕−オレイン酸オノ、第３級ブチルア
ル：Ｊ　−＃　ｊ　Ｏｒｎｌ、　モｖキュラーシーブス
３に／　０９−を！００．九容三角フラスコに取り、グ
０℃にてグ♂時間振盪反応し、／、３−プロパンジオー
ルオレートを得た。この反応液のエステル合成率は２０
％であった。 Ｊｏ−３つ′ε主市正占 昭和６１年１２月　２、 特許庁１２官　　黒　１１１　　明　雄　　殿１　・■
を件の表示 特願昭６０−２３７５３７号 ２、定明の名称 脂肪酸エステルの製造方法 ：３．浦市をする者 Ｑ（件との関係　　ｉ′１詐出願人 住　所　　愛知県名占屋市西Ｉ８笹塚町２丁１１４１番
地名称　名ＩＮ　＋イミ業株代会社 代表者　　篠　１．ｌ’ｌ　　晃 ４、代理人 住　所　　東京都ｊＴｊ、、ＣＦｔ区南池袋二丁目１２
番５号（英ビル） 氏名　（６’ＪＩＩ６）弁理士板目１順−５，１Ｖ代理
人 住　所　　東京都１巷区虎ノ門三丁目２０番４号森隆ビ
ル６階 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 （１）明細吉４頁５行目「多価」を「モノ」と補正する
。 （２）明細書１２頁下から２行目「リドキシンピリドキ
サール」を［リドキシン、ピリドキサール」と補正する
。 （３）明細書１４頁下から４行目「挙げられる。」を「
挙げられる他、また置換基を有するものとして、メント
ール、コレステロール、イソコレステロール、ラノステ
ロール、レチノールなどが挙げられる。」と補正する。 （４）明細書１５頁下から８行目「ネオペンチルグリコ
ール」とｒ２−ｎ−Ｊの間に「１．４−ソルビタン」を
加入する。 （５）明細占１６頁１０行目ｒ３０００など」をｒ３０
００、ポリオキシエチレンソルビタン、ポリオキシエチ
レンソルビトールなど」と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素数Ｃ＿１〜Ｃ＿３＿０の脂肪族１級アルコー
   ル、Ｃ＿２〜Ｃ＿２＿０の脂肪族２級アルコール、Ｃ＿
   ４〜Ｃ＿１＿０の脂環式アルコールなどの水酸基を１個
   有するアルコール（置換基を有していてもよい）、Ｃ＿
   ２以上の脂肪族多価アルコール（ただし、プロピレング
   リコール、グリセリン、ポリグリセリン、糖及び糖アル
   コールを除く）、Ｃ＿４〜Ｃ＿１＿０の脂環式多価アル
   コールなどの水酸基を２個以上有するアルコール（置換
   基を有していてもよい）よりなる群から選ばれるアルコ
   ールと、炭素数Ｃ＿２〜Ｃ＿２＿２の飽和もしくは不飽
   和の脂肪酸（この脂肪酸は置換基として水酸基、カルボ
   キシル基、フェニル基を有していてもよい）との混合物
   に、実質的に水を加えることなく、有機溶媒の存在下に
   、脱水して、微生物アルカリ性リパーゼを作用させるこ
   とを特徴とする脂肪酸エステルの製造法。
2. （２）反応系の含水率を０．１％以下に可及的に脱水し
   て、微生物アルカリ性リパーゼを作用させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。