×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。※この項目の情報は公開日時点(1998年1月13日)のものです。整数、Rは水素原子または炭素数4以下のアルキルオキシ基である。菌由来リパーゼの存在下にプロピオン酸ビニルと反応させ、R体を選択的にプロピオン酸エステルとする不斉エステル交換反応により光学分割を行う事を特徴とする光学活性2級アルコールの製造法。効果リパーゼの活性が高く、使用量が少なく、反応液量が必要最低限となり、極めて経済的で生産性の高い方法で光学活性な2級アルコールを製造できた。酵素を用いる光学分割は以前より研究されており公知技術である。106,7072-7076)、2級アルコールの光学分割に利用されるようになった。以後、この方法をA法と略す)。不斉エステル交換は、平衡反応であることから逆反応を押さえるためにトリグリセリドを理論量の数倍用いる必要があり、必ずしも経済的な方法ではなかった。号の実施例の条件によれば反応時間として36日を要しており、生産性に関して問題であり更なる改良が望まれていた。2812-2817)。このビニルエステルを用いる反応では、不斉エステル交換で生成する物質が、アセトアルデヒドであることから求核性が小さく逆反応が起きないため不可逆反応となり平衡反応でなくなっている。7021(以後、この方法をB法と略す)の条件によれば反応させるエステル量は、2級アルコールに対して1倍モルであり、この量は理論量の2倍であることからA法と比較した場合は、エステルの使用量がかなり削減されている。1モルに対して100g使用しており、リパーゼ使用量の削減が望まれていた。従って、活性が高くてもエナンチオ選択性が小さいリパーゼでは、本発明の目的である2級アルコールの光学分割を達成できない。2級アルコールの光学分割において、高活性でしかも高いエナンチオ選択性を示すリパーゼは、知られていなかった。概要ラセミ体の2級アルコールを簡便で経済的な方法にて光学分割する光学活性2級アルコールの製造法を見いだす。整数、Rは水素原子または炭素数4以下のアルキルオキシ基である。菌由来リパーゼの存在下にプロピオン酸ビニルと反応させ、R体を選択的にプロピオン酸エステルとする不斉エステル交換反応により光学分割を行う事を特徴とする光学活性2級アルコールの製造法。菌由来リパーゼの存在下にプロピオン酸ビニルと反応させ、R体を選択的にプロピオン酸エステルとする不斉エステル交換反応により光学分割を行う事を特徴とする光学活性2級アルコールの製造法。整数、Rは水素原子または炭素数4以下のアルキルオキシ基である。)請求項2該リパーゼが、多孔性アクリル樹脂に固定化された固定化酵素である請求項1記載の光学活性2級アルコールの製造法。ある請求項1記載の光学活性2級アルコールの製造法。倍モル)である請求項1記載の光学活性2級アルコールの製造法。1〜1,000ppm含むものである請求項1記載の光学活性2級アルコールの製造法。0.31背景技術0001本発明はラセミ体の2級アルコールを簡便で経済的な方法にて光学分割する光学活性2級アルコールの製造法である。本発明の光学活性2級アルコールは、医農薬の原料もしくは液晶等の機能材料の原料として有用な物質である。0002酵素を用いる光学分割は以前より研究されており公知技術である。106,7072-7076)、2級アルコールの光学分割に利用されるようになった。以後、この方法をA法と略す)。0003しかし、不斉エステル交換は、平衡反応であることから逆反応を押さえるためにトリグリセリドを理論量の数倍用いる必要があり、必ずしも経済的な方法ではなかった。号の実施例の条件によれば反応時間として36日を要しており、生産性に関して問題であり更なる改良が望まれていた。2812-2817)。このビニルエステルを用いる反応では、不斉エステル交換で生成する物質が、アセトアルデヒドであることから求核性が小さく逆反応が起きないため不可逆反応となり平衡反応でなくなっている。7021(以後、この方法をB法と略す)の条件によれば反応させるエステル量は、2級アルコールに対して1倍モルであり、この量は理論量の2倍であることからA法と比較した場合は、エステルの使用量がかなり削減されている。1モルに対して100g使用しており、リパーゼ使用量の削減が望まれていた。従って、活性が高くてもエナンチオ選択性が小さいリパーゼでは、本発明の目的である2級アルコールの光学分割を達成できない。2級アルコールの光学分割において、高活性でしかも高いエナンチオ選択性を示すリパーゼは、知られていなかった。00072級アルコールをリパーゼにより不斉エステル交換で光学分割する方法において、より経済的に生産性の高い方法で実施するためには、反応させるエステル量を削減する必要があり、これに関しては、ビニルエステルを使用するB法により、かなり改善されている。ところが、このビニルエステルは、不斉エステル交換以外の反応として重合が起きることが知られており、本発明者らの知見でも反応時間が長くなると重合によりビニルエステルが減少する事が確認された。0008このためB法の条件では、ビニルエステルを理論量の2倍用いている。ビニルエステルを過剰に用いることは、液量が多くなり生産性が下がるばかりではなく、反応率を監視しなければ反応が進みすぎてしまい生成するエステルの光学純度は低下してしまう。B法では、2級アルコールに対して豚肝臓由来のリパーゼを100g/mol使用して、重合反応が少ない反応時間で不斉エステル交換反応を完結させている。課題を解決するための手段0009従って、重合反応が無視できる反応時間で不斉エステル交換反応を完結させれば、ビニルエステルの使用量を削減できるはずである。リパーゼの必要量が多い事は、次に示す2つの問題がある。リパーゼを回収する際に回収率は同じであっても相対量としては、大きくなり不経済となる。リパーゼを回収再利用するに伴い活性低下した分を新たに補給して同じ活性に保つ必要があるが、この場合リパーゼの総重量は、使用回数に伴って増加する。ところが、生産性を上げるためにビニルエステル量を削減した場合、反応液量が少なく、リパーゼを分散するに十分な液量が得られなくなる。0010上記のような問題点を鑑み、本発明者らはリパーゼによる不斉エステル交換反応により2級アルコールを光学分割する方法について鋭意検討を重ねた。菌由来のリパーゼは、リパーゼのグラム当たりの反応活性が極めて高く、更にエナンチオ選択性に関しても優れていることを見いだした。少量のヒドロキノンを添加することで不斉エステル交換反応を阻害することなく重合反応を押さえることができることを見いだし、経済的で生産性の高い2級アルコールの光学分割方法を完成するに至った。菌由来リパーゼの存在下にプロピオン酸ビニルと反応させ、R体を選択的にプロピオン酸エステルとする不斉エステル交換反応により光学分割を行う事を特徴とする光学活性2級アルコールの製造法である。整数、Rは水素原子または炭素数4以下のアルキルオキシ基である。菌由来のリパーゼである。このリパーゼとしては、アクリル樹脂に固定化された固定化酵素としてノボノルディスク社より市販されているもの(以下、このリパーゼを「固定化リパーゼ」と記す)が好適である。菌リパーゼに比べて反応活性が極めて高く、少量であっても高い反応速度が得られる。従って、ラセミアルコールと必要量のプロピオン酸ビニルからなる溶液でも分散攪拌することができ、リパーゼを分散させるために溶媒を添加する必要がなくなった。よって、液量が少なく極めて生産性の高い反応条件が設定可能となった。0013本発明を実施するには、ヒドロキノンを含有するプロピオン酸ビニルとラセミアルコールとからなる混合液に、固定化リパーゼを加えて攪拌することにより容易に行うことができる。固定化リパーゼの量は、反応速度と正比例関係にあることから反応時間の設定により適宜選択される。因みに、25°Cにおいて20時間で反応を完結させる条件としては、1.0g/モルが目安であり、固定化リパーゼの使用量に対応して反応完結時間が決定される。0.1〜10g/モルの範囲が好ましい。ここで、反応完結とは、ラセミアルコール中のR体アルコールのほぼ全量が反応した時点であり、ラセミアルコール基準で約50%の反応率を意味する。以下の場合)には、プロピオン酸ビニルのほぼ全量が消費された時点を意味する。1モル当たりに使用する固定化リパーゼの重量である。0015プロピオン酸ビニルは、不斉エステル交換反応中の重合を防止するためにヒドロキノンを添加して使用するのが好適である。1〜1,000ppmの範囲で適宜選択される。添加でも重合を十分に防止できる。100時間以上の反応時間の場合には、1,000ppmの添加が望ましい。以上添加することも可能であるが、重合を防止する能力としては、差がないので無意味である。0.5倍モル(R体アルコールに対して1倍モル)である。0.6倍モル程度まで使用する事が望ましい。0.6倍モル以上使用しても反応速度は、向上しない。生成するR体のプロピオネートを高い光学純度で得る場合には、反応率が低い反応時間で反応を停止させる方法が一般的である。0.3倍モル程度用いることにより、自動的に約30%の反応率(R体基準では、60%の反応率)で反応を停止させることが可能であり、反応率を常に監視することなく実施可能である。0〜70°Cの範囲で適宜選択する。これは、70°Cまでは反応温度の上昇に伴い反応速度が増加するが、逆にエナンチオ選択性が多少低下するためであり、例えば、70°Cで反応を行った場合には、短時間で反応を完結させることができるが、生成するR体のプロピオン酸エステルの光学純度は、低温で反応した場合に比べて多少低下する。通常、十分な反応速度でエナンチオ選択性の良好な範囲として、20〜40°Cで不斉エステル交換反応を行うことが好適である。発明の効果0018次に、不斉エステル交換反応後に、各エナンチオマーを分離する方法について説明する。不斉エステル交換反応が終了した時点で濾過により固定化リパーゼを分離し、この濾液を蒸留することによりS体アルコールとR体のプロピオン酸エステルが得られる。このR体のプロピオン酸エステルは、通常のアルカリ加水分解を行うことによりR体アルコールにすることができる。0019本発明の効果としては、使用するリパーゼの活性が高いため使用量が少なくて済み、リパーゼを分散するための溶媒を添加する必要がなくなった。プロピオン酸ビニルの重合による損失がないことから使用するプロピオン酸ビニルの量は、ほぼ理論量で十分となり、経済性が向上した。プロピオン酸ビニルの使用量により不斉エステル交換反応の反応率を制御することが可能となった。これらの結果、反応液量が必要最低限となり、極めて経済的で生産性の高い方法で光学活性な2級アルコールを製造できるようになった。0020次に、本発明の方法を実施例と比較例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例1:光学活性sec-ヘキサノールの製造(1)不斉エステル交換反応。加えて、25°Cで攪拌して20時間不斉エステル交換反応を行った。それぞれ得た(今後、この不斉エステル交換で生成する原料アルコールに対応するプロピオン酸エステルを単にプロピオネートと略し、各エナンチオマーに対しては、それぞれR体、S体を付けて表す)。337g(収率=88%、純度=99.7%、光学純度=97.3%ee)を得た。生成物の同定は、NMRスペクトルによる構造解析により市販品と同一であることにより確認した。光学活性体であることは旋光度を測定する事により確認した。分析して、そのピーク面積比より求めた。0023(2)経時変化の測定。行った不斉エステル交換反応を追跡する事により、リパーゼの活性とエナンチオ選択性を測定することができる。以下に、その方法を説明する。この分析により、不斉エステル交換されたR体はプロピオネートとして、また未反応のアルコールはアセテートとして各エナンチオマーの組成が測定できた。%ee0025この経時変化を一次反応式に従ってプロットすると直線関係となり、反応速度は各エナンチオマーの濃度に対して1次であることが判った。この経時変化の測定結果と1次反応速度式に従ったプロットの結果を図1および図2に示した。図1図20026実施例2:プロピオン酸ビニル量による反応速度の影響。加えて25°Cにおいて不斉エステル交換反応を行った。実施例1と同様にして反応の経時変化を測定した結果、R体の反応速度定数=0.31hr-1であった。0027又、3時間反応後の反応率は、ラセミ体のsec-ヘキサノールに対して26%(R体基準で52%)であり、プロピオネートの光学純度は、99.5%eeであった。24時間反応後の反応率は、29%であり、プロピオネートの光学純度は、99.3%eeであった。一般に、生成するプロピオネートを極めて高い光学純度で得る場合には、反応率を随時監視して光学純度が下がる前に反応を停止する必要がある。本発明の方法では、プロピオン酸ビニルの量で反応率を制御することが可能であり、反応率を随時監視する必要がなく実施可能であった。0028参考例1:プロピオン酸ビニル量が大過剰の場合。2倍モル)用いた以外は、実施例2と全く同様に不斉エステル交換反応を行い、実施例1と同様にして反応の経時変化を測定した。hr-1であり、実施例1と変化なく、プロピオン酸ビニルを過剰に用いても反応速度の上昇は見られなかった。1.2倍モル)で十分であり、これ以上の使用量は無意味であった。0029実施例3、4:リパーゼ使用量と反応速度の関係。435を表2に示す量を添加して、25°Cにおいて不斉エステル交換反応を行った。実施例1と同様にして反応の経時変化を測定し、反応速度を測定した。435の使用量により任意の反応完結時間が設定可能であることが分かる。100031比較例2:ヒドロキノンを添加しない反応。用いて、実施例3と同様にして不斉エステル交換反応を行い、同様に反応の経時変化を測定した。120時間反応させた時点での反応率は、27%と実施例3に比べて反応率が低いものであった。この時点でのプロピオン酸ビニルの存在量をガスクロマトグラフで分析したところ、初期添加の11%しか含まれておらず、不斉エステル交換以外に消費されていることが判った。この反応液をヘキサンに加えたところポリ酢酸ビニルが析出した。従って、プロピオン酸ビニルは、重合により減少していたことが判った。0032実施例5:反応温度による反応速度とエナンチオ選択性の違い。加えて、表3に示す反応温度にて不斉エステル交換反応を行った。実施例1と同様にして反応の経時変化を測定し、反応速度とエナンチオ選択性を求めた。各温度における結果を表3に示した。70°Cまでは、反応温度が高いほど反応速度が速くなるが、R体/S体の反応速度差で表されるエナンチオ選択性は低下した。70°Cで4時間反応させた時に、反応率=50%であり、光学純度は、S体=97%ee、R体=94%eeとなった。これに対して、10°Cで35時間反応させた時の反応率は、50%と同じであるが、光学純度は、S体=98.7%ee、R体=98.5%eeであった。435を使用して不斉エステル交換反応を行った。実施例1と同様に経時変化を測定して反応速度定数およびエナンチオ選択性を求めた。得られた結果を表4にまとめて示した。濾別し、濾液を蒸留することにより対応するS体アルコールおよびR体プロピオネートを得た。実施例6および実施例11は、反応スケールを実施例1の1/100(0.1molスケール)で行い、経時変化の測定のみを行った。各実施例における結果を表4、5にまとめて示した。実施例12における(+)-R-7-エトキシ−2-ヘプタノールのNMRスペクトルを表6に示した。sec-HpOH0036図1実施例1の不斉エステル交換反応における各反応時間での各成分の組成比を示した経時変化のグラフである。図2実施例1の不斉エステル交換反応における組成変化を一次反応式に従ってプロットしたグラフであり、直線関係にあることから反応が一次反応であることを示している。図1図2ページトップへこの技術を出願した法人この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInこの技術を発明した人物この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInページトップへ関連する挑戦したい社会課題この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedIn環境にやさしいエネルギーを実現する環境にやさしいエネルギーの実現は、経済成長と環境や健康面への配慮を両立させる社会につながります。発電やエネルギー創出時の環境への影響は、大気汚染などの健康被害にもつながり、また人命にかかわる気...最終更新日:2018/06/13放射性廃棄物のない社会を実現する放射性廃棄物のない社会を実現することで、安心・安全な地球環境を実現しながらリスクの少ない電力創出が可能になると考えられています。2019/09/12)【課題】ビフィズス菌の増殖を促進し得る新規な素材を提供する。【解決手段】わかめ加工品、わかめ由来のタンパク質又はわかめ由来のペプチドを有効成分とすることを特徴とするビフィズス菌増殖促進剤。2019/09/12)【課題】低アルコール生成能清酒酵母を簡便に取得し、この低アルコール生成能清酒酵母を用いて常法と殆ど差が無い製法で低アルコール清酒を安定的に製造することができる清酒の製造方法を提供することを目的とする。2019/09/12)【課題】プラテンシマイシンの新たな供給源を提供する。環境にやさしいエネルギーを実現する環境にやさしいエネルギーの実現は、経済成長と環境や健康面への配慮を両立させる社会につながります。発電やエネルギー創出時の環境への影響は、大気汚染などの健康被害にもつながり、また人命にかかわる気...放射性廃棄物のない社会を実現する放射性廃棄物のない社会を実現することで、安心・安全な地球環境を実現しながらリスクの少ない電力創出が可能になると考えられています。使用済みの放射線汚染された物質の処理問題は、将来的な処分場不足や...高い食料自給率を実現する高い食料自給率を実現すると、国内での食料の安定供給や、他国の問題による食料不足などの問題を防止する可能性が高まります。データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。”未来を創るためのプラットフォーム”astamuseは、世界中で未来を創るための「仕組み」を提供するため日々改善を進めています。専門用語を解析し、意味や用法を知ることが出来るキーワード情報そしてこれらの情報を最大限活用することで、挑戦したい社会課題を独自の切り口で編集。社会に大きな変化を起こし、未来を創るために活動し続けるのは容易なことではありません。行う為に必要なサービスの提供を行っていきます。それが私たちの考える“未来を創ること”です。