JPS63192393A - エステルの製造方法 - Google Patents

エステルの製造方法

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JPS63192393A
JPS63192393A JP62321150A JP32115087A JPS63192393A JP S63192393 A JPS63192393 A JP S63192393A JP 62321150 A JP62321150 A JP 62321150A JP 32115087 A JP32115087 A JP 32115087A JP S63192393 A JPS63192393 A JP S63192393A
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    • C12P7/6436Fatty acid esters
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    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • C12P7/6445Glycerides
    • C12P7/6454Glycerides by esterification

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】 本発明は酵素−触媒変換によりアルコールおよび脂肪酸
(グリセリド)からエステルを製造する方法に関する。
酵素−触媒反応を使用する脂肪酸/グリセリド出発物質
から脂肪酸エステルの製造は周知である。
英[R特[1577933号11111i (にlJ−
バ)はリパーゼ酵素触媒およびある量の水を使用して脂
肪酸グリセリドと異る脂肪酸の部分を含有する別のトリ
グリセリド又は脂肪酸とのエステル交換を開示する。
酵素−触媒反応によりアルコールと脂肪酸からエステル
製造の開示がある。すなわも米国特許第4451565
号明細書(tlaarwannおよびReimer)は
特にリパーゼの存在でオレイン酸とエタノールのエステ
ル化を開示する。
反応体が相互に接触する仕方についてはこの明細書から
明らかではない。
所望エステルの形成割合は、脂肪酸(グリセリド)およ
びアルコールをリパーゼと接触させ、反応混合物のアル
コール濃度を脂肪酸/アシル基1モルにつき0.5モル
のアルコールのモル比以下に保持するような割合でアル
コールを添加する場合、かなり増加できることがわかっ
た。好ましくはこの比は0.25以下に保持する。
脂肪酸(グリセリド)出発物質は好ましくは直鎖を右す
るC−C24飽和又は不飽和モノカルボン酸又はそのグ
リセリド、好ましくはトリグリセリドである。このよう
なトリグリセリドは動物又は植物油脂として豊富に利用
できる。大豆油、ココナツト油、バター浦などは非常に
適する。
アルコール成分はC−C8アルコール、好ましくは1価
アルコールであり、02〜C4第1アルコールは好まし
い。グリコールのようなポリアルコールも使用できる。
本発明により従用するリパーゼは通例微生物起原のもの
で、Hucor  旧6h6i 1Rhizopus秤
、ASpergillt+S niger %Cand
ida cylindracae 。
Pseudomonas種又はArthrobacte
r種から得た酵素物質は使用できる。
酵素はそのまま、すなわち精製形で使用できるが、好ま
しくは反応後方離し、再使用できるように珪藻土のよう
なキャリア材料に結合させる。酵素はキAアリア上に吸
着、イオン交fi m 11への結合、支持体への共有
結合による結合、疎水ゲル中に捕集などのような各種手
法により固定できる◎酵素の有効な使用に対し、エステ
ル形成中いくらかの水の存在は望ましい。しかし、水は
エステルを加水分解しがちであるので、ごく生機、特に
出発混合物中に溶解する量が望ましい、脂肪酸がアルコ
ールと反応する場合のように反応の進行につれて反応水
が形成する場合、過剰の水は反応中、例えば反応容器の
上部空隙の冷却表面を浸漬(水を氷結して除去する)す
ることにより、又は別法ではリパーゼが尚、活性を有す
る比較的低温で、特に減圧下で蒸溜することにより除去
することが望ましい。別法では、水は例えば添加分子篩
材料により吸収できる。
エステル形成反応は通例10〜90℃、好ましくは30
〜70℃の範囲の温度で行なう。反応は通常少なくとも
数時間行なう。
アルコーリシスは連続的に(撹拌タンク)又は半連続的
(カスケード方法)又はバッチ式で行なう。リパーゼは
反応混合物から分離し、通常再使用する。
本発明は法例により例示する。
例  1 10ミリモルのオレインM(2,82g)を珪藻土粒子
上に支持させたoucor m1aheiリバーぜから
成る40II1gのリバーぜ触媒と共に40℃で撹拌し
た。触媒はノボインダストリの供給品で、使用前に30
℃で真空乾燥した。触媒は9100リパーゼユニツト/
Qを含有した(1リパーゼユニツトは0.6%アラビア
ガム溶液中の5%グリセロールトリブチレートエマルジ
ョンからPH7,0,30℃で1分当り1μモルの脂肪
酸をTitliする)。
エステル化反応を開始するために、2.0ミリモル(1
16μl)のエタノールをオレイン酸および触媒の混合
物に添加した。さらに1.15ミリモル(67μオ)の
エタノール試料を7回1時間間隔で添加し、10ミリモ
ルのエタノールを全体で添加した。定期的にガスクロマ
トグラフィによりエタノール含量およびオレイン酸エチ
ルの形成を分析するために反応混合物から試料を採取し
た。
対照試験では、全体で10ミリモルのエタ)−/L/ 
ヲ反応の出発時にオレイン酸および触媒の混合物ニ添加
した。再び試料は分析するために定期的に採取した。
第1表に示す結果は、オレイン酸エチルが試験で非常に
急速に形成することを明示する。この試験ではエタノー
ルは小試料で添加し、反応混合物のエタノール濃度は低
い濃皮を保持することを確保する。この試験ではエステ
ル形成は12時間後に実質的に完了した((9られる最
高エステル収阻は約7ミリモルである。) 第1表 反応時間   形成オレイン酸エチル    反応混合
物のエタノール含量例1     対照       
例1     対照(時間)  (ミリモル)  (ミ
リモル)    (ミリモル)  (ミリモル)2  
  1.62     0.37       1.5
     9.64    3.21     0.7
9       2.2     9.26    4
.46     1.28       3.3   
  8.78    5.32     1.61  
     4.7     8.412    6.4
0     2.47       3.6     
7.524    6.73     6.41   
    3.3     3.6例  2 100gのバター油(0,141モル)を例1記載の2
.5qの触媒と共に40℃で撹拌した。
エタノ−、ルを2.06m/時間の割合で8時間反応混
合物中に徐徐にポンプで送り、16.5m!(0,28
2モル)の総エタノールを添加した。
高速液体クロマトグラフィにより1)ビド生成物を分析
するために反応混合物から試料を定期的に採取した。
対照試験では、反応の出発時にバター油および一触媒の
混合物に16.5teのエタノールを1試料で添加した
。再び試料は分析するため定期的に採取した。
第2表に示す結果はエチルエステルが試験では一層急速
に形成することを実証する。この試験ではエタノールは
反応混合物中に徐徐にポンプで送った。この試験では反
応混合物のエタノール含Q)は低く、8時間後に0.1
4モルの最高レベルに達した。
第2表 2.0     14.6     4.14.1  
   26.1     9.66.0     30
.6    13.18.0     33.6   
 1(i、8例  3 100Qのココナツ油(0,150モル)を例1記載の
2.5gの触媒と共に40℃で撹拌した。
1.03a!/時間の割合で24時間エタノールを反応
混合物中に徐徐にポンプで送り、24.7m(0,42
4モル)の総エタノールを添加した。
反応生成物を分析するため試料を定期的に採取した。
対照試験では、24.77のエタノールを反応の出発時
にココナツト油および触媒の混合物に1試料で添加した
。24時間後形成生成物を分析した。
第3表に示す結果は、エチルエステルが試験では一層急
速に形成することを再び示す。この試験ではエタノール
は反応U合物に徐徐に添加した。
この試験では反応混合物のエタノール含量は24時間の
反応後0.22モルの最高レベルに達した。
第3表 6.0     18.7    − 10.0     27.7    −24.0   
  43.6    20.0パーゼおよび[)ual
ite ES 568イオン交換樹脂を使用して製造し
た。8糖産業会社からのリパーゼMYをpt16,0の
0.1Mリン酸カリウム緩衝液に溶解して1.400リ
パーゼユニツト/at!を含有する溶液を得た。79a
l!のこの溶液を室温で4時間8.OQの上記樹脂と共
に撹拌した。樹脂粒子上にリパーゼの吸着が起こった。
固定化リパーゼ触媒粒子を滅過して集め、室温で真空乾
燥した。樹脂上に吸着したリバーぜ聞は6.000!J
バ一ゼユニツト/gであった。
6.38ミリモルのオレイン酸(1,801を50#F
の固定化Candida  cylindracaeリ
パーゼ触媒と共に40℃で撹拌した。エステル化反応を
開始するために0.4ミリモル(30μl)のn−プロ
パツールを混合物に添加した。さらに0.2ロアミリモ
ル(20μm)の23試料を20分聞隔で添加し、全体
で6.54ミリモルのn−プロパノールを添加した。n
−プロパツール全品およびn−プロパツールオレエート
の形成を分析するため試料を定期的に反応混合物から採
取した。
対照試験では、反応の開始時に6.54ミリモルのn−
プロパツール全品をオレイン酸および触媒の混合物に添
加した。分析するため再び試料を定期的に採取した。
第4表に示す結果はn−プロピルオレエートは試験にお
いて一層急速に形成することを明示する。
この試験ではn−プロパツールは少試料でゆつくり添加
し、反応混合物中のn−プロパツール濃度は低濃度に保
持することを確保した。
策二1! q  形成n−プロビレオレエート 反応混合物のn−
ブ【コバノール含量例4    対照      例4
    対照(時間)  (ミリモル)  (ミリモル
)    (ミリモル)  (ミリモル)1    0
.66     0.02       0.3   
  6.52    1.22     0.06  
     0.5     6.54    2.59
     0.11       0.7     6
.46    3.90     0.16     
  1.0     6.48    4.27   
  0.20       2.3      f3.
324    5.77     0.54     
  0.8      f3.0例  5 nプロパツールの代りにイソ−プロパツールを使用して
例4を反復した。第5表の結果はエステル形成がアルコ
ールを少試料で添加した試験で非常に速いことを示す。
匙」L入

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酵素触媒変換によりアルコールおよび、脂肪酸(
    グリセリド)からエステルを製造する方法において、脂
    肪酸(グリセリド)およびアルコールをリパーゼと接触
    させ、反応混合物中のアルコール濃度は脂肪酸/アシル
    基1モルにつき0.5モルのアルコールモル比以下に保
    持するような割合でアルコールを添加することを特徴と
    する、上記製造方法。
  2. (2)アルコール対脂肪酸/アシル基のモル比は0.2
    5以下であるような割合でアルコールを添加する、特許
    請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)アルコールはC_1〜C_8アルコールである、
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。
  4. (4)アルコールは1価アルコールである、特許請求の
    範囲第3項記載の方法。
  5. (5)脂肪酸はC_2〜C_2_4脂肪酸である、特許
    請求の範囲第1項から第4項のいずれか1項に記載の方
    法。
  6. (6)脂肪酸トリグリセリドはC_1_0〜C_2_4
    脂肪酸から誘導する、特許請求の範囲第1項から第4項
    のいずれか1項に記載の方法。
  7. (7)反応水はエステル化の進行につれて除去する、特
    許請求の範囲第5項記載の方法。
  8. (8)水は反応容器のガス相の冷却表面を浸漬すること
    により除去する、特許請求の範囲第7項記載の方法。
  9. (9)エステルは水の存在で製造する、特許請求の範囲
    第1項から第8項のいずれか1項に記載の方法。
  10. (10)水は蒸溜により除去する、特許請求の範囲第7
    項記載の方法。
JP62321150A 1986-12-19 1987-12-18 エステルの製造方法 Granted JPS63192393A (ja)

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