(57)【要約】  第３級アルコールおよび非アルコール溶媒を含む溶媒の存在下、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体とジオール、ヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステル、並びに／あるいは、鎖状エステルオリゴマーから、環状エステルオリゴマーを酵素触媒により製造する方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状エステルオリゴマーの製造方法であって、
（ａ）（ｉ）少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオール、
（ｉｉ）少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステル、並びに、
（ｉｉｉ）少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマー
の１つまたは複数から選択される第１の成分と、
（ｂ）エステルのエステル交換反応、カルボン酸のエステル化反応および／またはエステルの加水分解反応を触媒することができる少なくとも１種の酵素を含む第２の成分と
を含む成分を、溶媒中で反応させる工程を含み、
前記溶媒が、約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の第３級アルコールおよび約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の非アルコール溶媒を含み、重量パーセントは溶媒の全重量を基準にしていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第３級アルコールが、約４〜約８個の炭素原子を有し、かつ、一般式（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）ＣＯＨで示される請求項１に記載の方法であって、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチルおよび３−ペンチルから選択されることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記第３級アルコールが、ｔｅｒｔ−アミルアルコールであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第３級アルコールが、２，３−ジメチル−２−ブタノールまたは３−エチル−３−ペンタノールであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記非アルコール溶媒が、トルエン、ベンゼン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、メチレンクロライド、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチルイソブチルケトンおよびクロロホルムから選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非アルコール溶媒が、トルエンであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
成分（ａ）が、式ＨＯ（（ＣＨ２）ｐＯ）ｒＨで示される少なくとも１種のジオール、およびジメチルテレフタレートを含み、ｐは２〜１５、ｒは１〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
成分（ａ）が、式ＨＯ（（ＣＨ２）ｐＯ）ｒＨで示される少なくとも１種のジオール、およびジメチルテレフタレートを含み、ｐは２〜１０、ｒは１〜５であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
成分（ａ）が、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、シクロヘキサンジメタノールおよびトリ（ブチレングリコール）から選択される１種または複数のジオールと、ジメチルテレフタレート、ジメチルイソフタレートおよびジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレートの１種または複数を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
成分（ａ）が、式ＨＯ（（ＣＨ２）ｐＯ）ｒＨで示されるジオールとジメチルテレフタレートから誘導される少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマーを含み、ｐは２〜１５、ｒは１〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
成分（ａ）が、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、シクロヘキサンジメタノールおよびトリ（ブチレングリコール）から選択される１種または複数のジオールと、ジメチルテレフタレート、ジメチルイソフタレートおよびジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレートの１種または複数から誘導される少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記酵素が担持されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記酵素が担持されていないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記酵素が、珪藻土、キトサン、アルギン酸塩またはカラゲナンを含む多糖類、チタニア、シリカ、アルミナ、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートからなる群より選択される材料に担持されていることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記酵素が、リパーゼ、プロテアーゼまたはエステラーゼであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記酵素が、リパーゼであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記リパーゼが、カンジダ・アンタルチカ（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｔｉｃａ）、バークホルデリア・セバシアまたはシュードモナス種から誘導されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
カンジダ・アンタルチカ（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｔｉｃａ）から誘導される前記リパーゼが、カンジダ・アンタルチカ  リパーゼＢであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
鎖状ポリエステルの製造方法であって、
（ａ）（ｉ）少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオール、
（ｉｉ）少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステル、並びに、
（ｉｉｉ）少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマー
の１つまたは複数から選択される第１の成分と、
（ｂ）エステルのエステル交換反応、カルボン酸のエステル化反応および／またはエステルの加水分解反応を触媒することができる少なくとも１種の酵素を含む第２の成分と
を含む成分を、溶媒中で反応させることによって環状エステルオリゴマーを生成する工程と、
得られた環状エステルオリゴマーを重合して、鎖状ポリエステルを生成する工程と
を含む方法であって、
前記溶媒が、約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の第３級アルコールおよび約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の非アルコール溶媒を含み、重量パーセントは溶媒の全重量を基準にしていることを特徴とする方法。
【請求項２０】
鎖状ポリエステル成形品を形成する方法であって、
（ａ）（ｉ）少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオール、
（ｉｉ）少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステル、並びに、
（ｉｉｉ）少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマー
の１つまたは複数から選択される第１の成分と、
（ｂ）エステルのエステル交換反応、カルボン酸のエステル化反応および／またはエステルの加水分解反応を触媒することができる少なくとも１種の酵素を含む第２の成分と
を含む成分を、溶媒中で反応させることによって環状エステルオリゴマーを生成する工程と、
得られた環状エステルオリゴマーを型に入れる工程と、
前記環状エステルオリゴマーを重合して鎖状ポリエステル物品を形成する工程と、
物品を型から取り出す工程と
を含む方法であって、
前記溶媒が、約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の第３級アルコールおよび約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の非アルコール溶媒を含み、重量パーセントは溶媒の全重量を基準にしていることを特徴とする方法。
【請求項２１】
重合触媒の存在下で、前記環状エステルオリゴマーを型に入れることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
重合触媒および少なくとも１種の添加剤の存在下で、前記環状エステルオリゴマーを型に入れることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
請求項２０に記載の方法によって製造されていることを特徴とする鎖状ポリエステル物品。
【請求項２４】
自動車のボディパネルまたはシャーシ部品、バンパービーム、航空機の翼外板、風車の羽根、流体貯蔵タンク、トラクターのフェンダー、テニスラケット、ゴルフシャフト、ウインドサーフィンマスト、玩具、ロッド、チューブ、バー、ストック、自転車のフォークおよび機械のハウジングの形態をしていることを特徴とする請求項２３に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、ジオール、ヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステル、並びに／あるいは、鎖状エステルオリゴマーから、第３級アルコールおよび非アルコール溶媒を含む反応溶媒混合物を用い、酵素を触媒として環状エステルオリゴマーを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環状エステルオリゴマー（ＣＥＯ）は古くから知られている；例えば、米国特許公報（特許文献１）を参照されたい。それらは、多くの鎖状ポリエステル中に、様々な量で、通常は僅かな量で存在することが知られており、そのような鎖状ポリエステルから分離されてきた；例えば（非特許文献１）および（非特許文献２）を参照されたい。それらは、低粘度液体であることが多く、開環重合によって、より高分子量の鎖状ポリエステルに重合できることが以前から知られている；例えば、米国特許公報（特許文献２）および米国特許公報（特許文献３）並びにそれらの中で引用されている参考文献を参照されたい。ＣＥＯは、比較的低粘度の液体から高分子量のポリマーを容易に生成するというその特質により、低粘度の物質を型の中で高分子量のポリマーに転換し、最終的な成形品を得る製造プロセス用の材料として、魅力あるものとなっている。それらは、また、電気部品および電子デバイス用のコーティング材や封入材としても、魅力的な候補である。
【０００３】
しかしながら、そのようなＣＥＯは、例えば、非常に高い希釈条件を必要とすること、および／または、ジオールや生成するＨＣｌと反応させる塩基とともに、ハロゲン化ジアシルなどの比較的高価な出発材料を使用することから、製造は困難かつ高価であった；例えば、米国特許公報（特許文献２）を参照されたい。多くの場合、こうした製造コストの高さのためにＣＥＯの商業的な使用が妨げられてきており、それ故、ＣＥＯを低コストで製造する方法が大きな関心事となっている。
【０００４】
大環状ポリエステルオリゴマーは、殆ど立体障害のないアミンまたはその混合物と、トリエチルアミンなどの少なくとも１種の他の第３級アミンとの存在下で、ジカルボン酸塩化物と、ビス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートなどの少なくとも１種のビス（ヒドロキシアルキル）エステルとを縮合することによっても製造することができる。縮合反応は、メチレンクロライド、クロロベンゼンまたはこれらの混合物などの、実質的に不活性な有機溶媒中で行われる。例えば、ブルネル（Ｂｒｕｎｅｌｌｅ）らの米国特許公報（特許文献４）を参照されたい。
【０００５】
これらの方法は、ジカルボン酸塩化物が比較的コスト高であること、およびプロセス中で生成する塩酸と反応させる塩基が必要であるという難点を有している。多くの場合、こうした製造コストの高さのために大環状エステルオリゴマーの商業的な使用が妨げられてきており、それ故、ＣＥＯを低コストで製造する方法が大きな関心事となっている。
【０００６】
大環状ポリエステルオリゴマーまたは大環状コオリゴエステルを製造する他の方法として、有機スズまたはチタン酸塩化合物の存在下で、鎖状ポリエステルポリマーを解重合する方法がある。この方法では、鎖状ポリエステルと、有機溶媒と、スズまたはチタン化合物などのエステル交換触媒との混合物を加熱することによって、鎖状ポリエステルがマクロ鎖状ポリエステルオリゴマーに転換される。ｏ−キシレンおよびｏ−ジクロロベンゼンなど、使用する溶媒は、通常、実質的に酸素および水を含まないが、チタン酸塩を触媒に使用するときは、細心の注意を払って、溶媒が水分を含まないようにしなければならない。例えば、ブルネル（Ｂｒｕｎｅｌｌｅ）らの米国特許公報（特許文献５）およびブルネル（Ｂｒｕｎｅｌｌｅ）らの米国特許公報（特許文献６）、並びに、（非特許文献３）を参照されたい。環と鎖の平衡特性により、出発ポリマーの濃度が増加するにしたがい、鎖状種に対する環状種のパーセント収率は大きく低下する。
【０００７】
最近、エステル交換反応に触媒作用を有する酵素を使用して、ジカルボン酸またはそれらのジエステルとジオールとから、ポリエステルを製造できることが見出された；例えば（非特許文献４）、（非特許文献５）および（非特許文献６）を参照されたい。ある場合には、そうした反応で、少量のＣＥＯ副産物が生成されるという報告もある；例えば（非特許文献７）を参照されたい。そのような反応において存在するＣＥＯの量に関して報告した研究もある；例えば（非特許文献８）を参照されたい。後者の研究では、酵素触媒反応におけるＣＥＯの生成は、非酵素触媒反応においてＣＥＯの生成を支配する規則と同タイプの規則に従い、また、そうした酵素反応を非常に低濃度の条件で行わないと、非常に僅かのＣＥＯしか生成できないと結論付けている。これらの文献の全てで、重合生成物をさらに高分子量とするために、エステル交換／エステル化の副生物であるアルコールまたは水を除去（通常、不活性ガスの曝気により）している。
【０００８】
最近の論文の（非特許文献９）には、ジメチルテレフタレートとジ（エチレングリコール）またはビス（２−ヒドロキシエチル）チオエーテルとの酵素触媒反応により、２量体環状エステルを実質的に完全に生成することができる一方、１，５−ペンタンジオールの使用により、いくらかの鎖状ポリエステルとともに、比較的高い収率で２量体環状エステルを得ることができる方法が記載されている。ジ（エチレングリコール）とビス（２−ヒドロキシエチル）チオエーテルにより、高収率で環状体が得られるのは、２量体環状エステルの生成に有利なπ−スタッキングタイプの近接相互作用によるものである。
【０００９】
米国特許公報（特許文献７）および米国特許公報（特許文献８）には、酵素触媒によるポリエステルの環状エステルオリゴマーの製造方法が開示されている。しかしながら、これまで、この分野において、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体とジオールとの反応から、あるいは、ＣＥＯの生成を促進する溶媒の混合物中の鎖状エステルオリゴマーから、ＣＥＯを製造する方法は知られていない。
【００１０】
意外なことに、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体をジオールと、あるいは、鎖状エステルオリゴマーを、反応溶媒の最適混合物中でエステル化／エステル交換酵素触媒の存在下で反応させると、環状エステルオリゴマーが非常に高い収率で得られることがわかった。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第２，０２０，２９８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４６６，７４４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６６１，２１４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，２３１，１６１号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４０７，９８４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，６６８，１８６号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００４／００１９１７７号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００５／００５４８０９号明細書
【特許文献９】米国特許第５，０３９，７８３号明細書
【非特許文献１】エー・ジー・ハリソン（Ａ．Ｇ．Ｈａｒｒｉｓｏｎ）、「アナリシス・オブ・サイクリック・オリゴマーズ・オブ・ポリ（エチレンテレフタレート）・バイ・リキッド・クロマトグラフィー／マス・スペクトロメトリー（Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ  ｏｆ  ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）  ｂｙ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ／ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）」、ポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ）、１９９７年、第３８巻、第１０号、２５４９−２５５５頁
【非特許文献２】ジー・ウィック（Ｇ．Ｗｉｃｋ）、エッチ・ジートラー（Ｈ．Ｚｅｉｔｌｅｒ）、「サイクリック・オリゴマーズ・イン・ポリエステルズ・フロム・ジオールズ・アンド・アロマティック・ジカルボキシリック・アシッズ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ  ｉｎ  ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ  ｆｒｏｍ  ｄｉｏｌｓ  ａｎｄ  ａｒｏｍａｔｉｃ  ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄｓ）」、アンゲバンテ・マクロモレクラーレ・ケミー（Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｍａｋｒｏｍｏｌｅｋｕｌａｒｅ  Ｃｈｅｍｉｅ）、１９８３年、第１１２巻、５９−９４頁
【非特許文献３】ディー・ジェイ・ブルネル（Ｄ．Ｊ．Ｂｒｕｎｅｌｌｅ）、「サイクリック・ポリマーズ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）」、（オランダ国）、第２版、ジェイ・エー・セムリン（Ｓｅｍｌｙｎ）編、２０００年、クルベール・アカデミック・パブリッシャーズ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）、１８５−２２８頁
【非特許文献４】エックス・ワイ・ウー（Ｘ．Ｙ．Ｗｕ）ら、「ジャーナル・オブ・インダストリアル・マイクロバイオロジー・アンド・バイオテクノロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、１９９８年、第２０巻、３２８−３３２頁
【非特許文献５】イー・エム・アンダーソン（Ｅ．Ｍ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ）ら、「バイオカタリシス・アンド・バイオトランスフォーメーション（Ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｂｉｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）」、１９９８年、第１６巻、１８１−２０４頁
【非特許文献６】エッチ・ジー・パーク（Ｈ．Ｇ．Ｐａｒｋ）ら、「バイオカタリシス（Ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ）」、１９９４年、第１１巻、２６３−２７１頁
【非特許文献７】ジー・メゾウル（Ｇ．Ｍｅｚｏｕｌ）ら、ポリマー・ビュレティン（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）、１９９６年、第３６巻、５４１−５４８頁
【非特許文献８】シー・バーケーン（Ｃ．Ｂｅｒｋａｎｅ）ら、「マクロモルキュールズ（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）」、１９９７年、第３０巻、７７２９−７７３４頁
【非特許文献９】エイ・ラバレット（Ａ．Ｌａｖａｌｅｔｔｅ）ら、「バイオマクロモルキュールズ（Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）」、２００２年、第３巻、２２５−２２８頁
【非特許文献１０】エフ・ダブリュー・ビルメイヤー（Ｆ．Ｗ．Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ）、「テキストブック・オブ・ポリマー・サイエンス（Ｔｅｘｔｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）」、第３版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ）、１９８４年、２５−４８頁
【非特許文献１１】柴田充弘ら、「デポリメリゼーション・オブ・ポリ（ブチレンズ・テレフタレート）・ユージング・ハイ−テンプリチャー・アンド・ハイ−プレッシャー・メタノール（Ｄｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｏｌｙ（ｂｕｔｙｌｅｎｅｓ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）  ｕｓｉｎｇ  ｈｉｇｈ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｈｉｇｈ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｅｔｈａｎｏｌ）」、ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス（Ｊ．Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）、２０００年、第７７巻、第１４号、３２２８−３２３３頁
【非特許文献１２】クマー（Ｋｕｍａｒ）、ラジェシュ（Ｒａｊｅｓｈ）ら、「エンザイマティック・シンセシス・オブ・マルチ−コンポーネント・コポリマーズ・アンド・ゼア・ストラクチュラル・キャラクタリゼーション（Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｍｕｌｔｉ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）」、ポリマー・プレプリンツ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ）、アメリカン・ケミカル・ソサエティ、ディビジョン・オブ・ポリマー・ケミストリー（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、２００３年、第４４巻、第１号、９９８−９９９頁
【非特許文献１３】エッチ・ジェイコブソン（Ｈ．Ｊａｃｏｂｓｏｎ）およびダブリュー・エッチ・ストックメイヤー（Ｗ．Ｈ．Ｓｔｏｃｋｍｅｙｅｒ）、「インターモルキュラー・リアクション・アンド・ポリコンデンセーション・Ｉ．ザ・セオリー・オブ・リニア・システムズ（Ｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｉ．Ｔｈｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）」、ザ・ジャーナル・オブ・ケミカル・フィジックス（Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）、１９５０年１２月、第１８巻、第１２号
【非特許文献１４】アール・ジェイ・カズラウカス（Ｒ．Ｊ．Ｋａｚｌａｕｋａｓ）ら、「バイオテクノロジー（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、「バイオトランスフォーメーション・ウィズ・リパーゼズ（Ｂｉｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｌｉｐａｓｅｓ）」の章、（独国）、第２版、第８ａ巻、エッチ・ジェイ・レーム（Ｈ．Ｊ．Ｒｅｈｍ）ら編、ウィリー−ブイシーエッチ（Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ）、バインハイム（Ｗｅｉｎｈｅｉｍ）、１９９８年、４０−１９１頁
【非特許文献１５】ジー・イー・ビッカースタッフ（Ｇ．Ｅ．Ｂｉｃｋｅｒｓｔａｆｆ）編、「イモビライゼーション・オブ・エンザイムズ・アンド・セルズ（Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｎｚｙｍｅｓ  ａｎｄ  Ｃｅｌｌｓ）」、フマーナ・プレス（Ｈｕｍａｎａ  Ｐｒｅｓｓ）、トトワ（Ｔｏｔｏｗａ）、ニュージャージー州（ＮＪ）、１９９７年
【非特許文献１６】ジェイ・アンダーソン（Ｊ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ）、ティー・バイルン（Ｔ．Ｂｙｒｎｅ）、ケイ・ジェイ・ウェルフェル（Ｋ．Ｊ．Ｗｏｅｌｆｅｌ）、ジェイ・イー・ミーニー（Ｊ．Ｅ．Ｍｅａｎｙ）、ジー・ティー・スパイリディス（Ｇ．Ｔ．Ｓｐｙｒｉｄｉｓ）、ワイ・ポッカー（Ｙ．Ｐｏｃｋｅｒ）、「ジャーナル・オブ・ケミカル・エデュケーション（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ）」、１９９４年、第７１巻、７１５−７１８頁
【非特許文献１７】ティー・フルタニ（Ｔ．Ｆｕｒｕｔａｎｉ）、アール・シュ（Ｒ．Ｓｕ）、エッチ・オオシマ（Ｈ．Ｏｏｓｈｉｍａ）、ジェイ・カトウ（Ｊ．Ｋａｔｏ）、「エンザイム・アンド・マイクロバイアル・テクノロジー（Ｅｎｚｙｍｅ  ａｎｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、１９９５年、第１７巻、１０６７−１０７２頁
【非特許文献１８】ジェイ・ツォウ（Ｊ．Ｚｈｏｕ）、アール・ジェイ・アイン（Ｒ．Ｊ．Ａｉｎ）、シー・エム・リリー（Ｃ．Ｍ．Ｒｉｌｅｙ）、アール・エル・ショーウェン（Ｒ．Ｌ．Ｓｃｈｏｗｅｎ）、「アナリティカル・バイオケミストリー（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」、１９９５年、第２３１巻、２６５−２６７頁
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
環状エステルオリゴマーの製造方法であって、
（ａ）（ｉ）少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオール、
（ｉｉ）少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステル、並びに、
（ｉｉｉ）少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマー
の１つまたは複数から選択される第１の成分と、
（ｂ）エステルのエステル交換反応、カルボン酸のエステル化反応および／またはエステルの加水分解反応を触媒することができる少なくとも１種の酵素を含む第２の成分と
を含む成分を、溶媒中で反応させる工程を含み、
溶媒が、約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の第３級アルコールおよび約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の非アルコール溶媒を含み、重量パーセントは溶媒の全重量を基準にしていることを特徴とする方法を、ここに開示し、かつ、権利請求するものである。
【００１３】
さらに、環状エステルオリゴマーからの、鎖状ポリエステルの製造方法および鎖状ポリエステルの成形品を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本明細書において、用語「ジカルボン酸」は、２個のカルボン酸基を有する有機化合物をいう。用語「ジカルボン酸誘導体」は、モノエステル、ジエステル、あるいは、２種以上のジエステル、２種以上のモノエステル、または、少なくとも１種のジエステルと少なくとも１種のモノエステルの混合物などの、ジカルボン酸から誘導される化合物をいう。ジカルボン酸またはジカルボン酸誘導体は、ここで示す方法に記載された各種反応を実質的に阻害することのない、アルキル、ハロゲン、エーテル、チオエーテルおよびオキソ（ケト）などの１つまたは複数の官能基で置換されていてもよい。ジカルボン酸またはジカルボン酸誘導体は、その構造の一部に芳香環を含んでいてもよい。ジカルボン酸またはジカルボン酸誘導体は、脂肪族ジカルボン酸であってもよい。用語「ヒドロキシカルボン酸エステル」は、ヒドロキシ基およびカルボン酸エステル基を有する有機化合物を意味する。
【００１５】
「ジオール」は、２個のヒドロキシ基を有する有機化合物またはその簡単な誘導体を意味する。ジオールは、ここで示す方法に記載された各種の反応を実質的に阻害することのないハロゲン、エーテル、チオエーテルおよびオキソ（ケト）などの１つまたは複数の官能基で置換されていてもよい。ジオールは、その構造の一部に芳香環を含んでいてもよい。
【００１６】
「モノマー」は、上で定義したようなジカルボン酸、ジカルボン酸誘導体、ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸エステルまたはジオールを意味する。
【００１７】
「環状エステルオリゴマー」（ＣＥＯ）は、少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオールとから、少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルから、あるいは、少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオールと、少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルとの組み合わせから誘導される環状化合物を意味する。ジオール、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体、並びに、ヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルから誘導されたＣＥＯ中の部分は、エステル基によって結合している。
【００１８】
「二量体」ＣＥＯは、ここでは、少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオールから誘導され、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体から誘導された２つの単位と、ジオールから誘導された２つの単位を有する環式化合物を意味するが、一方、二量体ＣＥＯがヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルから生成されるときは、それはそのような分子２つから誘導される。三量体、四量体などのＣＥＯは同様に定義される。ＣＥＯは、２種以上の異なるジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体、２種以上の異なるジオール、並びに／あるいは、２種以上のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルから生成されてもよい。ＣＥＯは、約１〜約２０、好ましくは約１〜約１０、より好ましくは約１〜約５の重合度（ＤＰ）を有することが好ましい。
【００１９】
「鎖状エステルオリゴマー」（ＬＥＯ）は、ここでは、１種または複数のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、１種または複数のジオールから、１種または複数のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルから、あるいは、１種または複数のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、１種または複数のジオールと、１種または複数のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルとの組み合わせから誘導される鎖状化合物を意味する。ＬＥＯは、約１〜約２０、好ましくは約１〜約１０、より好ましくは約１〜約５の重合度（ＤＰ）を有することが好ましい。
【００２０】
ＬＥＯは、溶融重合；溶液重合；酵素触媒重合；ポリエステルの熱解重合、ポリエステルのアルコール分解（例えば、メタノール分解）およびポリエステルの加水分解などのポリエステルの解重合；または当業者に知られた他の方法によって生成することができる。溶融重合の使用例としては、（非特許文献１０）を参照されたい。解重合の使用例としては、（非特許文献１１）を参照されたい。酵素触媒の使用例としては、（非特許文献１２）を参照されたい。
【００２１】
用語「鎖状エステルオリゴマー」（ＬＥＯ）は、１種または複数のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、１種または複数のジオールとから、１種または複数のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルから、あるいは、１種または複数のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、１種または複数のジオールと、１種または複数のヒドロキシカルボン酸および／またはヒドロキシカルボン酸エステルとの組み合わせから誘導される少なくとも１種の鎖状化合物と、ＬＥＯをエステル交換触媒の存在下の重合または解重合により生成するときに自然に含まれてくるＣＥＯの両者を含む混合物も包含するものである。自然に含まれてくるＣＥＯの量は、（非特許文献１３）に示されているように、熱力学的平衡から予測される。
【００２２】
本発明の方法で使用されるか、または、本発明の方法で使用されるＬＥＯの生成に使用されるジオールの好ましい１つのタイプは、各ヒドロキシル基が異なるアルキル炭素原子と結合している脂肪族ジオールである。他の好ましいジオールとしては、一般式ＨＯＣＨ２（ＣＲ１Ｒ２）ｎＣＨ２ＯＨ（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素またはアルキル基であり、ｎは０〜１０の整数である。Ｒ１およびＲ２が全て水素であることが好ましく、特にｎが０または１〜４の整数であることが好ましく、ｎが１または２であることがより好ましい）で示されるジオールが挙げられる。一般式ＨＯ（（ＣＨ２）ｐＯ）ｒＨで示されるジオールもまた好ましく、ｐは２〜１５、ｒは１〜１０である。同じ一般式で、ｐが２〜１０、ｒが１〜５であるジオールがより好ましい。好ましいジオールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、トリ（ブチレングリコール）またはこれらの混合物；エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、トリ（ブチレングリコール）を併用するジメチルイソフタレートが挙げられる。シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式ジオールもまた好ましい。ハイドロキノンなどの芳香族ジオールも、チオエーテルと同様に使用することができる。
【００２３】
本発明の方法で使用されるか、または、本発明の方法で使用されるＬＥＯの生成に使用される好ましいジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体としては、イソフタル酸、置換イソフタル酸、テレフタル酸、置換テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、およびこれらの組み合わせ、並びにこれらのジカルボン酸誘導体などの、芳香族ジカルボン酸が挙げられる。より好ましいカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸およびこれらのジカルボン酸誘導体であり、テレフタル酸およびそのジカルボン酸誘導体が特に好ましい。好ましい脂肪族ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体は、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、マレイン酸、およびこれらのジカルボン酸誘導体である。使用するジカルボン酸誘導体はジエステルの形態であることが特に好ましい。本発明においては、好ましいジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、上記一般式で示したジオールのいかなる組み合わせも使用することができる。
【００２４】
本発明の方法で使用されるか、または、本発明の方法で使用されるＬＥＯの生成に使用される、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体とジオールとの好ましい組み合わせとしては、ジメチルテレフタレートと、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、トリ（ブチレングリコール）またはこれらの混合物との組み合わせ；ジメチルイソフタレートと、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、トリ（ブチレングリコール）またはこれらの混合物との組み合わせ、ジメチルテレフタレートとシクロヘキサンジメタノールとの組み合わせ；および、ジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレートと、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジ（エチレングリコール）、ジ（ブチレングリコール）、ジ（プロピレングリコール）、トリ（ブチレングリコール）またはこれらの混合物との組み合わせが挙げられる。
【００２５】
ｐ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸およびこれらのエステルなどの、ヒドロキシカルボン酸およびヒドロキシカルボン酸エステルを使用するときは、ジオールと、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体の、コモノマーとして使用することが好ましい。
【００２６】
本発明の方法においては、反応物質を溶媒に溶解し、少なくとも１種の酵素の存在下で反応させて、環状エステルオリゴマーを生成する。本発明の反応物質は、少なくとも１種のジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体と、少なくとも１種のジオール；少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸および／または少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸エステル；並びに、少なくとも１種の鎖状エステルオリゴマーからなる群より選択される１つまたは複数である。
【００２７】
本発明の方法で使用される溶媒は、溶媒の全重量基準で、約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の第３級アルコールおよび約３０〜約７０重量パーセントの少なくとも１種の非アルコール溶媒、または、好ましくは約４０〜約６０重量パーセントの少なくとも１種の第３級アルコールおよび約４０〜約６０重量パーセントの少なくとも１種の非アルコール溶媒を含む。
【００２８】
第３級アルコール溶媒は、約４〜約８個の炭素原子を有し、かつ、一般式（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）ＣＯＨで示されることが好ましく、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチルおよび他のペンチル異性体から選択されることが好ましい。好ましい第３級アルコールは、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、２，３−ジメチル−２−ブタノールおよび３−エチル−３−ペンタノールである。
【００２９】
非アルコール溶媒は、水酸基を有さず、第３級アルコールに溶解し、かつ、反応物質を溶解する全ての溶媒である。芳香族溶媒および／または塩素化溶媒が特に好ましい。好ましい非アルコール溶媒としては、トルエン、べンゼン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、メチレンクロライド、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチルイソブチルケトンおよびクロロホルムが挙げられる。
【００３０】
本発明で使用される酵素は、カルボン酸のエステル化反応、エステルのエステル交換反応および／またはエステルの加水分解に対して触媒作用を有する少なくとも１種の酵素である。使用することができる酵素の代表的なタイプとしては、リパーゼ、プロテアーゼおよびエステラーゼが挙げられる。例えば、（非特許文献１４）を参照されたい。酵素は反応混合物に溶解せず、固体物質に付着（担持ないし固定化する）させてもよい；例えば、（非特許文献１５）を参照されたい。担体としては、珪藻土、多糖類（例えば、キトサン、アルギン酸塩またはカラゲナン）、チタニア、シリカ、アルミナ、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよびイオン交換樹脂が挙げられ、酵素は、吸着させてもよく、共有結合で結合させてもよく、イオン的に結合させてもよく、あるいは架橋化酵素結晶（ＣＬＥＣＳ）の形態としてもよい。酵素は、また、予め担体に固定化せずに使用してもよく、攪拌した反応混合物に懸濁させてもよい。固定化酵素の比活性は、約０．１ＩＵ／ｇ固定化酵素〜約２０００ＩＵ／ｇ固定化酵素であることが好ましく、約１０ＩＵ／ｇ固定化酵素〜約５００ＩＵ／ｇ固定化酵素であることがより好ましい。
【００３１】
本発明で使用される好ましい酵素は、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、アルトロバクター属（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）、アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、桿菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、ブレビバクテリウム属（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、クロモバクテリウム属（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、カンジダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、フザリウム属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、ゲオトリクム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ヒューミコラ属（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、ムコール属（Ｍｕｃｏｒ）、ピチア属（Ｐｉｃｈｉａ）、ペニシリウム属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、リゾムコール属（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ）、クモノスカビ属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）またはサームス属（Ｔｈｅｒｍｕｓ）の有機体由来の細菌性および真菌性酵素触媒である。より好ましい細菌性および真菌性酵素触媒は、アルトロバクター種（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ．）、アルカリゲネス種（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ｓｐ．）、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）、こうじ菌（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、バチルス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｅｒｅｕｓ）、リケニホルミス菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、バチルス・コアギュランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ）、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）、ブルコルデリア・プランタリー（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｐｌａｎｔａｒｉｉ）、カンジダ・アンタルチカ（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｔｉｃａ）、カンジダ・シリンドラセア（Ｃａｎｄｉｄａ  ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ）、カンジダ・リポリチカ（Ｃａｎｄｉｄｉａ  ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、カンジダ・ユティリス（Ｃａｎｄｉｄａ  ｕｔｉｌｉｓ）、カンジダ・ルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａ  ｒｕｇｏｓａ）、クロモバクテリウム・ヴィスコスム（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｖｉｓｃｏｓｕｍ）、フザリウム・ソラニ（Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｓｏｌａｎｉ）、ゲオトリクム・カンディドゥム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ  ｃａｎｄｉｄｕｍ）、ヒューミコラ・ラヌギノザ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ  ｌａｎｕｇｉｎｏｓａ）、ムコール種（Ｍｕｃｏｒ  ｓｐ．）、ムコール・ジャポニクス（Ｍｕｃｏｒ  ｊａｐｏｎｉｃｕｓ）、ムコール・ジャワニクム（Ｍｕｃｏｒ  ｊａｖａｎｉｃｕｍ）、ムコール・ミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）、ピチア・ミソ（Ｐｉｃｈｉａ  ｍｉｓｏ）、リゾムコール・ミエヘイ（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）、リゾープス種（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｓｐ．）、リゾープス・ニグリカンス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）、リゾープス・オリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、リゾープス・アルヒズス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ａｒｒｈｉｚｕｓ）、リゾープス・デレマール（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｄｅｌｅｍａｒ）、リゾープス・ニべウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｎｉｖｅｕｓ）、ペニシリウム・アシラーゼ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ａｃｙｌａｓｅ）、ペニシリウム・ロクエフォルティ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕ��  ｒｏｑｕｅｆｏｒｔｉ）、サームス・アクアティクス（Ｔｈｅｒｍｕｓ  ａｑｕａｔｉｃｕｓ）、サームス・フラヴス（Ｔｈｅｒｍｕｓ  ｆｌａｖｕｓ）、サームス・テルモフィルス（Ｔｈｅｒｍｕｓ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）、クロモバクテリウム・ヴィスコスム（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｖｉｓｃｏｓｕｍ）、バークホルデリア・セバシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）、シュードモナス種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、シュードモナス・バークホルデリア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ）、シュードモナス・セバシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ）、シュードモナス・フルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）またはシュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐｕｔｉｄａ）由来のものである。特に、リパーゼは、カンジダ・アンタルチカ  リパーゼＢ（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｔｉｃａ  ｌｉｐａｓｅ  Ｂ）「ＣＡＬＢ」など、バークホルデリア・セバシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）、シュードモナス種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）またはカンジダ・アンタルチカ（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｔｉｃａ）由来のものである（（非特許文献５）を参照されたい）。適切な商業的に入手可能なＣ．アンタルチカ（Ｃ．ａｎｔａｒｔｉｃａ）由来の触媒の例としては、ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）４３５（製品番号＃Ｌ４７７７、シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、ミズーリ州（ＭＯ））およびキラザイム（ＣＨＩＲＡＺＹＭＥ）Ｌ−２、ｃ−ｆＣ２、ｌｙｏ（ＩＤ番号＃２２０７２５７、バイオキャタリティックス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）、パサディナ（Ｐａｓａｄｅｎａ）、カリフォルニア州（ＣＡ））が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましいバークホルデリア・セバシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）由来のリパーゼは、ＰＳ−Ｃ「アマノ（Ａｍａｎｏ）」ＩおよびＰＳ−Ｄ「アマノ（Ａｍａｎｏ）」Ｉであり、米国、イリノイ州、ロンバードのアマノ・エンザイム（Ａｍａｎｏ  Ｅｎｚｙｍｅ，ＵＳＡ（Ｌｏｍｂａｒｄ，ＩＬ））から入手可能である。好ましいシュードモナス種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）由来のリパーゼは、ＩＣＲ−１０７、ＩＣＲ−１０８およびＩＣＲ−１１３であり、バイオキャタリティック（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）から入手可能である。
【００３２】
用語「由来の」とは、酵素がその特定の生物から単離できるか、または他の方法で取得できることを意味する。酵素は、全細胞または透過化した細胞の一部として使用してよく、また、部分的に精製してもよく、全体を精製してもよい。
【００３３】
本発明のプロセスは、酵素が所望の反応に対して触媒活性を示す温度で実施される。温度の上限は、通常、酵素が活性な触媒でなくなる温度である。これは、反応媒体中で酵素が変性する温度であることが多い。この上限温度は使用する酵素および使用するプロセス内容物、特に予め選択した溶媒によって変化するであろう。通常、この温度は約０℃〜約１３０℃の範囲（後者は、耐熱微生物から単離された酵素のような高温用の特別な酵素を使用する場合である）である。温度が高くなるほど反応が速くなることが多く、また、各種プロセス内容物の溶解度が増すことが通常であるから、一般により高い温度（但し、酵素が活性を停止する温度未満）であることが好ましい。本発明の一実施形態では、好ましい温度範囲は約４０〜約１００℃の範囲であり、より好ましい温度範囲は約６０〜８０℃である。
【００３４】
プロセスにおける反応物質の好ましい濃度は、それぞれｇおよびｍＬで表した反応物質の全重量および反応混合物の体積を基準として、少なくとも１〜約２５ｗ／ｖパーセントであり、より好ましい濃度は、約３〜約１５ｗ／ｖパーセントである。これらの濃度の上限値は、一つには、反応物質を溶液として維持しようとする要求によって決定される。これらの濃度は、反応が行われている温度での値である。反応の過程で濃度を変えてもよい。反応過程を通して、濃度を維持または変更するために、反応物質を連続的または間歇的に加えてもよい。
【００３５】
反応物質がジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体とジオールとを含むとき、ジカルボン酸および／またはジカルボン酸誘導体とジオールの好ましい比は、約０．７：１〜１．３：１の間である。
【００３６】
本発明の方法は、バッチ式でも、セミバッチ式でも、あるいは、連続式でもよい。酵素は固体担体に坦持させてもよいし、あるいは坦持させずに使用してもよい。それは固定層で使用してもよいし、あるいは溶媒中に懸濁させてもよい。
【００３７】
全プロセスを通じて、酵素の触媒活性状態を保つため、反応混合物中に十分な水が存在するようにしなければならない。反応物質が、無水物でないならば、必要な濃度の水を供給してもよい。プロセスの最初に適当な量の水を溶媒に加える必要がある場合があり、全プロセスを通じて水の供給を続ける必要がある場合もある。反応全体を通じて酵素の活性を維持するのに必要な水の量は、ＣＥＯの生成速度を測定することによって決定できる。酵素の活性評価の方法については、（非特許文献１６）、（非特許文献１７）および（非特許文献１８）を参照されたい。一般に、溶媒の親水性が高いほど、多くの水が存在しなければならず、特に、生成するアルコールなどの、エステル交換／エステル化プロセスの副生物を除くために、反応混合物を不活性ガスで連続的にパージする場合はそうである。例えば、溶媒としてヘキサンを使用するとき、反応の全過程にわたって酵素活性を維持するためには、約５０ｐｐｍの水が必要である。トルエンを使用するときは、反応の全過程にわたって酵素活性を維持するために、約１００〜約２００ｐｐｍの水が必要であり、メチルイソブチルケトンを使用するときは、約４００〜５００ｐｐｍの水が必要である。溶媒中に存在する水の量は、カール−フィッシャー（Ｋａｒｌ−Ｆｉｓｃｈｅｒ）滴定法または当業者に知られた他の方法で測定することができる。
【００３８】
反応混合物は、プロセス中、好ましくは不活性ガスで連続的にパージして、生成したアルコールなどのエステル交換／エステル化プロセスの副生物を除去することが好ましい。このパージプロセスによって水もまた除かれることがあり、その場合、全プロセスを通じて水を加え、水の量を維持して、酵素活性が維持されるようにする必要がある。パージプロセスによって溶媒が除去されるなら、場合により、同様に、全プロセスを通じて溶媒を追加しなければならない。
【００３９】
本発明の方法で生成したＣＥＯは、当業者に知られた方法で回収することができる。例えば、ＣＥＯが固体ならば、溶液を冷却することにより、および／または溶媒の一部または全部を除去することにより、および／またはＣＥＯが溶解しない溶媒を追加することにより、そして、固体ＣＥＯを、例えば、ろ過により回収することにより、溶液から回収することができる。ＣＥＯは、結晶化、液−液抽出などにより回収することができる。他の成分（出発物質またはＬＥＯなど）を含む混合物からＣＥＯを単離するために使用できる他の方法としては、選択結晶化；ＣＥＯを含む溶液を半透膜に通す；ショートパス蒸留などの蒸留技術の使用；昇華；溶融結晶化；選択溶媒または選択吸着材などの使用などが挙げられる。
【００４０】
本発明の方法により生成される好ましいＣＥＯは、１，４−ブタンジオールとジメチルテレフタレートから誘導される２量体（３，８，１５，２０−テトラオキサトリシクロ［２０．２．２．２１０，１３］オクタコサ−１０，１２，２２，２４，２５，２７−ヘキサエン−２，９，１４，２１−テトラオン）（ＣＢＰＴ）（構造１）；１，４−ブタンジオールとジメチルテレフタレートから生成される３量体（３，８，１５，２０，２７，３２−ヘキサオキサテトラシクロ［３２．２．２．２１０，１３．２２２，２５］ドテトラコンタ−１０，１２，２２，２４，３４，３６，３７，３９，４１−ノナエン−２，９，１４，２１，２６，３３−ヘキサオン）；１，３−プロパンジオールとジメチルテレフタレートから生成される２量体（３，７，１４，１８−テトラオキサトリシクロ［１８．２．２．２９，１２］ヘキサコサ−９，１１，２０，２２，２３，２５−ヘキサエン−２，８，１３，１９−テトラオン）（構造２）；ジ（エチレングリコール）とジメチルテレフタレートから生成される２量体（３，６，９，１６，１９，２２−ヘキサオキサトリシクロ［２２．２．２．２１１，１４］トリアコンタ−１１，１３，２４，２６，２７，２９−ヘキサエン−２，１０，１５，２３−テトラオン）（構造３）；およびエチレングリコールとジメチルテレフタレートから生成される３量体（３，６，１３，１６，２３，２６−ヘキサオキサテトラシクロ［２６．２．２．２８，１１．２１８，２１］ヘキサトリアコンタ−８，１０，１８，２０，２８，３０，３１，３３，３５−ノナエン−２，７，１２，１７，２２，２７−ヘキサオン）である。
【００４１】
【化１】
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【００４２】
１，４−ブタンジオールとジメチルテレフタレートから、１，３−プロパンジオールとジメチルテレフタレートから、ジ（エチレングリコール）とジメチルテレフタレートから誘導される分子量がより大きいオリゴマー；１，４−シクロヘキサンジメタノールとジメチルテレフタレートから誘導されるオリゴマー；１，５−ペンタンジオールとジメチルテレフタレートから誘導されるオリゴマー；１，６−ヘキサンジオールとジメチルテレフタレートから誘導されるオリゴマー；エチレングリコールとジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレートから誘導されるオリゴマー；および上記の２種以上から誘導されるＣＥＯもまた好ましいＣＥＯである。
【００４３】
本発明の方法により生成されるＣＥＯは、分子量のより大きいポリエステルに重合することができ、それらは、射出成形、ブロー成形、押出成形、ファイバ、フィラメントおよびフィルムにおいて多くの用途を持ち、耐久製品や使い捨て製品の製造に有用である。
【００４４】
次の方法に限定するものではないが、射出回転成形、レジンフィルムインフュージョン、レジントランスファー成形、フィラメントワインディング、プリプレグまたはフィルムを製造するための粉末コーティング、熱溶融プリプレグの調製、圧縮成形、ロールラッピングおよび引抜成形などの方法を使用して、物品を成形する過程で、重合を行わせてもよい。重合はＣＥＯの融点より高い温度で行うことが好ましい。
【００４５】
鎖状ポリエステルへのＣＥＯの重合に関しては、米国特許公報（特許文献９）および米国特許公報（特許文献２）に記載されており、また、（非特許文献３）にディー・ジェイ・ブルネル（Ｄ．Ｊ．Ｂｒｕｎｅｌｌｅ）によるレビューがある。
【００４６】
重合は、有機スズ化合物、チタン酸エステル、カルベン、サリチル酸のアルカリ金属塩、第一スズアルコキシド、有機スズ化合物および金属アセチルアセトナートなどの重合触媒の存在下で行うことが好ましい。
【００４７】
鎖状ポリエステルへの重合の前または途中で、強化剤、鉱物フィラーおよび他の添加剤などの添加剤をＣＥＯに加えてもよい。これらの添加剤は、得られるポリエステルに取り込まれるであろう。適切な添加剤の例としては、ガラス繊維、ヒュームドシリカ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、短繊維、フライアッシュ、ガラス微小球体、マイクロバルーン、砕石、ナノクレー、鎖状ポリマー、窒化ホウ素、染料、顔料、磁性材料、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、熱安定剤、可塑剤、難燃剤、滑剤および離型剤を挙げることができる。
【００４８】
ＣＥＯから製造される物品としては、自動車のボディパネルおよびシャーシ部品、バンパービーム、航空機の翼外板、風車の羽根、流体貯蔵タンク、トラクターのフェンダー、テニスラケット、ゴルフシャフト、ウインドサーフィンマスト、玩具、ロッド、チューブ、バー、ストック、自転車のフォーク、機械のハウジングなどが挙げられる。
【実施例】
【００４９】
（略語）
次の略語を使用する：「ＤＭＴ」はジメチルテレフタレート；「ＢＤＯ」は１，４−ブタンジオール；「ｍｉｎ」は分；「ｇ」はグラム；「ｍｇ」はミリグラム；「ｍＭ」はミリモル、「ＧＣ」はガスクロマトグラフィを意味する。
【００５０】
（原料）
ジメチルテレフタレート（ＣＡＳ＃１２０−６１−６）および１，４−ブタンジオール（ＣＡＳ＃１１０−６３−４）は、ミルウォーキー州ウィスコンシンのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ））から入手し、そのまま使用した。ｔｅｒｔ−アミルアルコール（ＣＡＳ＃７５−８５−４）は、ミルウォーキー州ウィスコンシンのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ））から入手した。これは、使用するまで４Åの活性化モレキュラーシーブ上で保管し、水分含有率は約３８０ｐｐｍであった。トルエン（ＣＡＳ＃１０９−８８−３）は、ニュージャージー州ギッブスタウンのＥＭＤ・ケミカルズ（ＥＭＤ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ））から入手し、そのまま４Åの活性化モレキュラーシーブ上で保管し、水分含有率は１３０ｐｐｍであった。
【００５１】
（生成物分析）
実施例１、２、５および６と、比較例１〜４、７および１２〜１５の反応の主要生成物は、ＣＰＢＴ（構造１）であった。より高分子量の環状オリゴマーも付加的に生成された。実施例３と、比較例８および９の反応の主要生成物は、１，６−ヘキサンジオールおよびジメチルテレフタレートからなる２量体ＣＥＯである。より高分子量のＣＥＯも付加的に生成される。実施例４と、比較例１０および１１の反応の主要生成物は、１，５−ペンタンジオールおよびジメチルテレフタレートからなる２量体ＣＥＯである。より高分子量のＣＥＯも付加的に生成される。
【００５２】
試料は、ＬＣにより以下の方法を使用して分析する。反応混合物に使用される反応溶媒を、３０〜５０℃の温度で真空下に除去する。溶媒を除去する前に、元の反応容積の約１〜３倍量のクロロホルムを加える。ある場合には、反応溶媒を除去せず、クロロホルムを直接反応混合物に加える。生成物と残留反応物質を溶解するのに十分な量のクロロホルムを加える。加えるクロロホルムの量は、使用した反応物質の元の濃度に依存する。オリゴマーと、未反応のジオールおよびジエステルが、クロロホルムに容易に溶解するのに対し、非坦持または坦持酵素はクロロホルムの液面に浮く。透明溶液から一定量を分取し、ろ過する。適切な標準を含む等容積のクロロホルムをろ過した分取液に加え、ＬＣバイアルに充填する。分析は、ＵＶダイオードアレイディテクタを備えたウォーター−アライアンスセパレーションズ製ＨＰＬＣ１１００モジュール２６９５液体クロマトグラフ（Ｗａｔｅｒ−Ａｌｌｉａｎｃｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ  ＨＰＬＣ  １１００  ｍｏｄｕｌｅ  ２６９５  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）を用いて行う。直径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、粒子径５ミクロンのスフェリソーブシリカカラム（Ｓｐｈｅｒｉｓｏｒｂ  ｓｉｌｉｃａ  ｃｏｌｕｍｎ）（カタログ番号＃Ｚ２２６０２５、スペルコ・インコーポレーティッド（Ｓｕｐｅｌｃｏ  Ｉｎｃ．））を使用する。全流量０．５ｍｌ／ｍｉｎで、溶媒勾配混合移動相を使用する。まず、移動相に体積比５０／５０のオクタンとクロロホルムの混合物を使用する。この混合物は、１０分間で１００％のクロロホルムへと直線的に変化し、その後、２５分には５０／５０の混合物に戻る。環状オリゴマーのピークを、保持時間により同定する。対応する高分子量ポリマーから抽出するか、または、前の反応から単離した純粋な環状オリゴマーのサンプルを使用し、予想される環状オリゴマーのピークの保持時間を求める。ピークの同定は、ＨＰＬＣ−ＭＳにより独立して確認する。環状オリゴマーの濃度は、内部標準と、その標準に対する分離された純オリゴマーの応答係数を用いて求める。見掛けの収率は、ＨＰＬＣで観察された全てのピーク（溶媒と標準を除く）の全面積に対する環状成分のＨＰＬＣ面積パーセントに基づいて求める。
【００５３】
（実施例１および比較例１、２）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、酵素ノボザイム（登録商標）４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）の存在下、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）を反応させて、一連のバッチ反応を行った。実施例１では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例１では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例２では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００５４】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとした。酵素の仕込み量は６重量パーセント（酵素の担体を含む）とした。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行った。電磁攪拌棒で攪拌した。７０℃で９６時間反応させた。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流した。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌した。担体担持酵素は液面に浮いた。ＨＰＬＣおよびＧＣ分析用に、得られた溶液の一部を採取した。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴの消費量に基づく転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％であった。
【００５５】
実施例１では、環状オリゴマーの収率は約２０％であった。比較例１では、環状オリゴマーの収率は約７％であった。比較例２では、環状オリゴマーの収率は約９％であった。
【００５６】
（実施例２および比較例３、４）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、酵素ノボザイム（登録商標）４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）の存在下、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）を反応させて、一連のバッチ反応を行った。実施例２では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例３では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例４では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００５７】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７５ｍＭとした。酵素の仕込み量は６重量パーセント（酵素の担体を含む）とした。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行った。電磁攪拌棒で攪拌した。７０℃で１６８時間反応させた。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流した。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌した。担体担持酵素は液面に浮いた。ＨＰＬＣおよびＧＣ分析用に、得られた溶液の一部を採取した。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴの消費量に基づく転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％であった。
【００５８】
実施例２では、環状オリゴマーの収率は約２５％であった。比較例３では環状オリゴマーの収率は約３％であった。比較例４では、環状オリゴマーの収率は約５％であった。
【００５９】
（比較例５〜７）
比較例５〜７では、エステル（交換）反応用として、非酵素触媒である下記のＮ−メシチル複素環式カルベン含有触媒を使用した。
【００６０】
【化２】
2008545439.tif 000003
【００６１】
実施例１および２と比較例１〜４で使用したものと同一の、注意深くコントロールされた加熱反応ブロックを使用して、２０ｍＬのガラスバイアル中で前記と同様のバッチ反応を行った。比較例５では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例６では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例７では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００６２】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとした。メシチル複素環式カルベンの仕込み量は０．２４重量パーセントとした。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行った。電磁攪拌棒で攪拌した。５０℃で８時間反応させた。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流した。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌した。ＨＰＬＣおよびＧＣ分析用に、得られた溶液の一部を採取した。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴの消費量に基づく転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％であった。
【００６３】
比較例５および６では、環状オリゴマーの生成は観察されなかった。比較例７では、環状オリゴマーの収率は６％であった。
【００６４】
（実施例３および比較例８、９）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、ある組成範囲の反応溶媒を使用し、かつ、酵素ノボザイム（登録商標）４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）を使用して、１，６−ヘキサンジオール（ＨＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ反応を行う。実施例３では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例８では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例９では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００６５】
それぞれの場合で、ＨＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行う。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％である。実施例３では、比較例８および９と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００６６】
（実施例４および比較例１０、１１）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、ある組成範囲の反応溶媒を使用し、かつ、酵素ノボザイム（登録商標）４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）を使用して、１，５−ペンタジオール（ＰＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ反応を行う。実施例４では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例１０では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例１１では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００６７】
それぞれの場合で、ＰＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行う。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％である。実施例４では、比較例１０および１１と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００６８】
（実施例５および比較例１２、１３）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、ある組成範囲の反応溶媒を使用し、かつ、酵素ノボザイム（登録商標）４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）を使用して、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ反応を行う。実施例５では、溶媒として、重量比５０／５０の２，３−ジメチル−２−ブタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例１２では、溶媒として、重量比７５／２５の２，３−ジメチル−２−ブタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例１３では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００６９】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行う。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％である。実施例５では、比較例１２および１３と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００７０】
（実施例６および比較例１４、１５）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、ある組成範囲の反応溶媒を使用し、かつ、酵素ノボザイム（登録商標）４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）を使用して、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ式反応を行う。実施例５では、溶媒として、重量比５０／５０の３−エチル−３−ペンタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例１４では、溶媒として、重量比７５／２５の３−エチル−３−ペンタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例１５では、溶媒として、トルエンを使用した。
【００７１】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行った。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、３つの全ての反応で、＞９０％である。実施例６では、比較例１４および１５と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００７２】
（比較例１６）
表１に示す酵素のサンプル、各２００ｍｇを、電磁攪拌棒を備えた８ｍＬの反応バイアルに加えた。各バイアルに、ＤＭＴ（９７ｍｇ）、ＤＥＧ（ＤＥＧ５３０ｍｇをトルエン５ｍＬに溶解して調製した溶液５００μＬ）およびトルエン１．４ｍＬを加えた。得られた溶液のＤＥＧ濃度は約０．２５Ｍであった。トルエンで飽和した窒素気流中、攪拌しながら５０℃で９６時間インキュベートした。真空下でトルエンを除去することによって反応を停止させ、全ての生成物および未反応出発原料を十分に溶解できる量のクロロホルムを加え、６０μｍ細孔のガラスフィルターを使用して、得られた混合物をろ過し、溶解していない酵素を除去した。ＤＭＴの転化率を求めるために、ろ液をガスクロマトグラフィにより分析し、また、環状エステルオリゴマー（ＣＥＯ）の濃度を求めるために、ろ液をＨＰＬＣにより分析した。結果を表１に示す。
【００７３】
酵素を存在させない以外は全く同じ方法で行う反応を、対照として実施した。ＤＭＴの有意な転化またはＣＥＯの有意な生成は認められなかった。
【００７４】
【表１】
2008545439.tif 000004
【００７５】
（実施例７および比較例１７、１８）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、１，６−ヘキサンジオール（ＨＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ反応を行う。各反応では、特定の反応溶媒と、次の酵素（表１を参照）：ＰＳ−Ｃ「アマノ（Ａｍａｎｏ）」Ｉ、ＰＳ−Ｄ「アマノ（Ａｍａｎｏ」Ｉ、ＩＣＲ−１０７、ＩＣＲ−１０８、ＩＣＲ−１１３、のなかの１つを使用する。実施例７では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例１７では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例１８では、溶媒として、トルエンを使用した。全部で１５の反応を行う。
【００７６】
それぞれの場合で、ＨＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行う。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、各反応で、少なくとも約１０％である。実施例７では、比較例１７および１８と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００７７】
（実施例８および比較例１９、２０）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、１，５−ペンタンジオール（ＰＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ反応を行う。各反応では、特定の反応溶媒と、次の酵素（表１を参照）：ＰＳ−Ｃ「アマノ（Ａｍａｎｏ）」Ｉ、ＰＳ−Ｄ「アマノ（Ａｍａｎｏ」Ｉ、ＩＣＲ−１０７、ＩＣＲ−１０８、ＩＣＲ−１１３、のなかの１つを使用する。実施例８では、溶媒として、重量比５０／５０のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例１９では、溶媒として、重量比７５／２５のｔｅｒｔ−アミルアルコールとトルエンの混合物を使用した。比較例２０では、溶媒として、トルエンを使用した。全部で１５の反応を行う。
【００７８】
それぞれの場合で、ＰＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行った。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、各反応で、少なくとも約１０％である。実施例８では、比較例１９および２０と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００７９】
（実施例９および比較例２１、２２）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）の一連のバッチ反応を行う。各反応では、特定の反応溶媒と、次の酵素（表１を参照）：ＰＳ−Ｃ「アマノ（Ａｍａｎｏ）」Ｉ、ＰＳ−Ｄ「アマノ（Ａｍａｎｏ」Ｉ、ＩＣＲ−１０７、ＩＣＲ−１０８、ＩＣＲ−１１３、のなかの１つを使用する。実施例９では、溶媒として、重量比５０／５０の２，３−ジメチル−２−ブタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例２１では、溶媒として、重量比７５／２５の２，３−ジメチル−２−ブタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例２２では、溶媒として、トルエンを使用した。全部で１５の反応を行う。
【００８０】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行う。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、各反応で、少なくとも約１０％である。実施例９では、比較例２１および２２と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【００８１】
（実施例１０および比較例２３、２４）
４０ｍＬのガラスバイアル中で、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）とジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）との一連のバッチ反応を行う。各反応では、特定の反応溶媒と、次の酵素（表１を参照）：ＰＳ−Ｃ「アマノ（Ａｍａｎｏ）」Ｉ、ＰＳ−Ｄ「アマノ（Ａｍａｎｏ」Ｉ、ＩＣＲ−１０７、ＩＣＲ−１０８、ＩＣＲ−１１３、のなかの１つを使用する。実施例１０では、溶媒として、重量で５０／５０の３−エチル−３−ペンタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例２３では、溶媒として、重量比７５／２５の３−エチル−３−ペンタノールとトルエンの混合物を使用した。比較例２４では、溶媒として、トルエンを使用した。全部で１５の反応を行う。
【００８２】
それぞれの場合で、ＢＤＯおよびＤＭＴの溶媒中の仕込み濃度をそれぞれ約７０ｍＭとする。固定化酵素の仕込み量は６重量パーセントである。反応は、温度コントロールされた単一の加熱ブロック内に設置したガラスバイアル中で行った。電磁攪拌棒で攪拌する。７０℃で９６時間反応させる。副生物のメタノールを除去するために、対応する溶媒混合物で飽和した窒素を、反応温度でバイアルの上部空間に流す。反応の終わりに、真空下、適度な温度（約５０℃）で溶媒を除去し、反応生成物および未反応の出発原料を溶解するのに十分な量のＣＨＣｌ３を加え、この混合物を激しく攪拌する。固定化酵素を混合物から分離し、得られた溶液のサンプルをＨＰＬＣおよびＧＣにより分析する。ＨＰＬＣ分析の結果、ＤＭＴおよびＨＤＯの転化率は、各反応で、少なくとも約１０％である。実施例１０では、比較例２３および２４と比較して、環状エステルオリゴマーの収率が向上していることが観察される。
【国際調査報告】
2008545439.tif 000005
2008545439.tif 000006
2008545439.tif 000007