(57)【要約】  ジエステルとジアミンから環状アミドオリゴマーを生成するために、アミド化反応を触媒することが可能な加水分解酵素を使用することができる。環状アミドオリゴマーは、より高分子量のポリアミドの生成に有用である。
2008519607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）一連の適切な反応条件下で、少なくとも１つの非プロトン性有機溶媒を含む培地中において、環状アミドオリゴマー合成活性を有すると共にジエステルおよびジアミンの総重量を基準にして少なくとも約０．０１重量％の量で存在するリパーゼの存在下で：
（ｉ）一般式
Ｒ1ＯＯＣ−［Ｒ3］m−［Ｘ1−Ｒ4］y−ＣＯＯＲ2
（式中、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換された、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルコキシアルキル、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ２０のヒドロカルビル基であり；Ｒ3およびＲ4は独立して、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；Ｘ1は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、前記ヘテロ原子は酸素を含み、前記非ヘテロ原子はＮＨを含み；ｙは、０から５であり；ｍは、０または１であり、ここで、Ｘ1がヘテロ原子または非ヘテロ原子である場合、ｍは１である）の少なくとも１つのジエステル；および
（ｉｉ）一般式
Ｈ2Ｎ−Ｒ5−［Ｘ2−Ｒ6］z−ＮＨ2
（式中、Ｒ5およびＲ6は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン、アリーレン、およびアルケニルからなる群から選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、前記ヘテロ原子は酸素またはイオウを含み、前記非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、あるいは、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアルキル、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、またはアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基を含み；ｚは、０から２０であり；ここで、Ｒ5とＲ6とは、同じであっても異なってもよい）の少なくとも１つのジアミン
を接触させて、それによって、環状アミドオリゴマーを生成するステップと；
（ｂ）ステップ（ａ）の反応から、ある量の環状アミドオリゴマーを回収するステップと
を含むことを特徴とする、環状アミドオリゴマーの酵素的生成のための方法。
【請求項２】
Ｒ1およびＲ2が独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｍが、０または１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；ｙが、０から５であり；Ｒ4が、Ｃ１からＣ３のヒドロカルビル基であり；Ｒ5およびＲ6が独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚが、０から５であり；Ｘ2が、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、前記非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒ1およびＲ2が独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍが、１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙが、０であり；Ｒ5およびＲ6が独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚが、０から４であり；Ｘ2が、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、前記非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含む）ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
Ｒ1およびＲ2が独立して、エーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍが、１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙが、０であり；Ｒ5が、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚが、０から４であり；Ｒ6が、Ｃ１からＣ４のアルキル基であり；Ｘ2が、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素であり、前記非ヘテロ原子は、アミンまたはＣ１からＣ４のアルキル基であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
Ｒ1およびＲ2が独立して、Ｃ１からＣ２のアルキル基であり；ｍが、１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙが、０であり；Ｒ5が、Ｃ１からＣ６のアルキル基であり；ｚが、１であり；Ｒ6が、Ｃ１からＣ４のアルキル基であり；Ｘ2が、Ｃ１からＣ２のアルキル基であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記非プロトン性有機溶媒が、ｏ−ジクロロベンゼン、ジフェニルエーテル、クロロベンゼン、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，１，１−トリクロロエタン、ジクロロエタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ペルクロロエチレン、モル過剰のジアミン、モル過剰のジエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記非プロトン性有機溶媒が、ジフェニルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、トルエン、モル過剰のジアミン、モル過剰のジエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記非プロトン性有機溶媒が、ジフェニルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、トルエン、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記リパーゼが、ジエステルおよびジアミンの総重量を基準にして約０．０１重量％から２５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記リパーゼが、固定されていないあるいは固定されていることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記リパーゼが、天然原料または合成原料から得られることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記天然原料が、植物、動物、細菌、酵母、または真菌を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記天然原料が、シュードモナス属、ブルクホルデリア属、ケカビ属、アルカリゲネス属、およびカンジダ属からなる群から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記天然原料が、アルカリゲネス種、ムコールミエヘイ、シュードモナス種、シュードモナスセパシア、ブルクホルデリアセパシア、およびカンジダアンタルチカからなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記天然原料が、カンジダアンタルチカ、シュードモナス種、シュードモナスセパシア、およびブルクホルデリアセパシアからなる群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記リパーゼが、カンジダアンタルチカリパーゼＢ、アルカリゲネス種リパーゼ、ムコールミエヘイリパーゼ、シュードモナス種リパーゼ、ブルクホルデリアセパシアリパーゼ、およびシュードモナスセパシアリパーゼからなる群から選択され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リパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（バイオカタリティクスＣｈｉｒａｚｙｍｅ（商標）Ｌ−２、ｃ−ｆ）、アルカリゲネス種リパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１１７）、アルカリゲネス種リパーゼ（ベーリンガーマンハイム＃１８５９３６６）、ムコールミエヘイリパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１１６）、シュードモナス種リパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１１３）、シュードモナス種リパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１２９）、ブルクホルデリアセパシア（リパーゼ（Ａｍａｎｏ  ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  Ｉ）、ブルクホルデリアセパシアリパーゼ（Ａｍａｎｏ  ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  ＩＩ）、シュードモナスセパシアリパーゼ（ベーリンガーマンハイム＃１８２７６４２）、およびそれらの混合物からなる群から選択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】
前記ジエステルおよび／またはジアミンの濃度が、約２．５モル未満であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ジエステルおよび／またはジアミンの濃度が、約１．５モル未満であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ジエステルおよび／またはジアミンの濃度が、約０．５モル以下であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ジエステルが、アジピン酸ジアルキル、マロン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、グルタル酸ジアルキル、フタル酸ジアルキル、イソフタル酸ジアルキル、テレフタル酸ジアルキル、マレイン酸ジアルキル、フマル酸ジアルキル、シュウ酸ジアルキル、フェニルマロン酸ジアルキル、スベリン酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項２２】
前記ジアミンが、１，６−ジアミノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１０−ジアミノデカン、ジエチレントリアミン、トリエチレングリコールジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン、スペルミン、ビス−（ヘキサメチレントリアミン）、ｏ−フェニレンジアミン、ポリ（オキシエチレン）ジアミン、ポリ（オキシプロピレン）ジアミン、ポリエーテルジアミン、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項２３】
生成される前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（エチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（デカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（エチレンフマルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフマルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（プロピレンマロンアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマロンアミド）、環状ポリ（デカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（エチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマレイアミド）、環状ポリ（デカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（デカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ドデカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ヘキサメチレングルタルアミド）、環状ポリ（デカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（エチレンアジパミド）、環状ポリ（テトラメチレンアジパミド）、環状ポリ（ペンタメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（デカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンアジパミド）、環状ポリ（エチレンピメラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンピメラミド）、環状ポリ（デカメチレンピメラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンピメラミド）、環状ポリ（プロピレンスベルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンスベルアミド）、環状ポリ（デカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（エチレンアゼラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、環状ポリ（デカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（エチレンセバカミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、環状ポリ（デカメチレンセバカミド）、環状ポリ（ドデカメチレンセバカミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールセバカミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンセバカミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンセバカミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンセバカミド）、環状ポリ（エチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（デカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンテレフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールイソフタルアミド）、および環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンイソフタルアミド）からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
生成される前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（エチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（デカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（エチレンフマルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフマルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（プロピレンマロンアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマロンアミド）、環状ポリ（デカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（エチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマレイアミド）、環状ポリ（デカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（デカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ドデカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ヘキサメチレングルタルアミド）、環状ポリ（デカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（エチレンアジパミド）、環状ポリ（テトラメチレンアジパミド）、環状ポリ（ペンタメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（デカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンアジパミド）、環状ポリ（エチレンピメラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンピメラミド）、環状ポリ（デカメチレンピメラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンピメラミド）、環状ポリ（プロピレンスベルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンスベルアミド）、環状ポリ（デカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（エチレンアゼラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、環状ポリ（デカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（エチレンセバカミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、環状ポリ（デカメチレンセバカミド）、環状ポリ（ドデカメチレンセバカミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールセバカミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンセバカミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンセバカミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンセバカミド）、環状ポリ（エチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（デカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンテレフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールイソフタルアミド）、および環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンイソフタルアミド）からなる群から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記環状アミドオリゴマーが、少なくとも１モルパーセントの濃度で生成されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、２３、２４、２５、または２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記環状アミドオリゴマーが、少なくとも５モルパーセントの濃度で生成されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記環状アミドオリゴマーが、少なくとも２５モルパーセントの濃度で生成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記環状アミドオリゴマーの重合度が、１から約２０であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記環状アミドオリゴマーの重合度が、１から約５であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記環状アミドオリゴマーの重合度が、１から約３であることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記適切な反応条件が、約０℃から約１３０℃の反応温度を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記適切な反応条件が、約４０℃から約７５℃の反応温度を含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記適切な反応条件が、分子ふるいを含むことを特徴とする請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記分子ふるいの平均孔径が、約３または約４オングストロームであることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
（ａ）一連の適切な反応条件下で、少なくとも１つの非プロトン性有機溶媒を含む培地中において、環状アミドオリゴマー合成活性を有すると共にジエステルおよびジアミンの総重量を基準にして少なくとも約０．０１重量％の量で存在するリパーゼの存在下で、環状アミドオリゴマー合成活性を有するリパーゼの存在下で、一連の適切な反応条件下で、一般式
（Ａ−Ｂ）n
［式中ｎ＝１から２０であり；Ａは、一般式
Ｒ1ＯＯＣ−［Ｒ3］ｍ−［Ｘ1−Ｒ4］y−ＣＯＯＲ2
（式中、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたアルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルコキシアルキル、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ２０のヒドロカルビル基であり；Ｒ3およびＲ4は独立して、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；Ｘ1は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素を含み、前記非ヘテロ原子は、ＮＨを含み；ｍは、０または１であり；ｙは、０〜５であり；ここで、Ｘ1がヘテロ原子または非ヘテロ原子である場合、ｍは１である）を有するジエステルから誘導され；および、Ｂは、一般式
Ｈ2Ｎ−Ｒ5−［Ｘ2−Ｒ6］z−ＮＨ2
（式中、Ｒ5およびＲ6は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン、アリーレン、およびアルケニルからなる群から選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、前記非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、あるいはアルキル、アルキレン、アリール、ハロアルキル、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、またはアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基を含み；ｚは、０から２０であり；ここで、Ｒ5およびＲ6は、同じであっても異なってもよい）を有するジアミンから誘導される］
の少なくとも１つの線状アミドオリゴマーを接触させて、それによって、環状アミドオリゴマーを生成するステップと；
（ｂ）ステップａ）の反応から、ある量の環状アミドオリゴマーを回収するステップと
を含むことを特徴とする、環状アミドオリゴマーの酵素的生成のための方法。
【請求項３８】
前記非プロトン性有機溶媒が、ｏ−ジクロロベンゼン、ジフェニルエーテル、クロロベンゼン、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，１，１−トリクロロエタン、ジクロロエタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ペルクロロエチレン、モル過剰のジアミン、モル過剰のジエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記非プロトン性有機溶媒が、ジフェニルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、トルエン、モル過剰のジアミン、モル過剰のジエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記非プロトン性有機溶媒が、ジフェニルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、トルエン、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
Ｒ1およびＲ2が独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｍが、０または１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；ｙが、０から５であり；Ｒ4が、Ｃ１からＣ３のヒドロカルビル基であり；Ｒ5およびＲ6が独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚが、０から５であり；Ｘ2が、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、前記非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
Ｒ1およびＲ2が独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍが、１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙが、０であり；Ｒ5およびＲ6が独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚが、０から４であり；Ｘ2が、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、前記非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
Ｒ1およびＲ2が独立して、エーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍが、１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙが、０であり；Ｒ5が、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚが、０から４であり；Ｒ6が、Ｃ１からＣ４のアルキル基であり；Ｘ2が、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、前記ヘテロ原子は、酸素であり、前記非ヘテロ原子は、アミンまたはＣ１からＣ４のアルキル基であることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
Ｒ1およびＲ2が独立して、Ｃ１からＣ２のアルキル基であり；ｍが、１であり；Ｒ3が、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙが、０であり；Ｒ5が、Ｃ１からＣ６のアルキル基であり；ｚが、１であり；Ｒ6が、Ｃ１からＣ４のアルキル基であり；Ｘ2が、Ｃ１からＣ２のアルキル基であることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記リパーゼが、固定されていないあるいは固定されていることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
前記リパーゼが、ジエステルおよびジアミンの総重量を基準にして約０．０１重量％から２５重量％であることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記リパーゼが、天然または合成の原料から得られることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記天然の原料が、植物、動物、細菌、酵母、または真菌を含むことを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記天然の原料が、シュードモナス属、ブルクホルデリア属、ケカビ属、アルカリゲネス属、およびカンジダ属からなる群から選択されることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記リパーゼの原料生物が、アルカリゲネス種、ムコールミエヘイ、シュードモナス種、シュードモナスセパシア、ブルクホルデリアセパシア、およびカンジダアンタルチカからなる群から選択されることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記天然の原料が、カンジダアンタルチカ、シュードモナス種、シュードモナスセパシア、およびブルクホルデリアセパシアからなる群から選択されることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記リパーゼが、カンジダアンタルチカリパーゼＢ、アルカリゲネス種リパーゼ、ムコールミエヘイリパーゼ、シュードモナス種リパーゼ、ブルクホルデリアセパシアリパーゼ、およびシュードモナスセパシアリパーゼからなる群から選択されることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記リパーゼが、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（バイオカタリティクスＣｈｉｒａｚｙｍｅ（商標）Ｌ−２、ｃ−ｆ）、アルカリゲネス種リパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１１７）、アルカリゲネス種リパーゼ（ベーリンガーマンハイム＃１８５９３６６）、ムコールミエヘイリパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１１６）、シュードモナス種リパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１１３）、シュードモナス種リパーゼ（バイオカタリティクスＩＣＲ−１２９）、ブルクホルデリアセパシアリパーゼ（Ａｍａｎｏ  ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  Ｉ）、ブルクホルデリアセパシアリパーゼ（Ａｍａｎｏ  ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  ＩＩ）、シュードモナスセパシアリパーゼ（ベーリンガーマンハイム＃１８２７６４２）、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記線状アミドオリゴマーの濃度が、約１モル未満であることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項５５】
前記線状アミドオリゴマーの濃度が、約０．３モル未満であることを特徴とする請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記線状アミドオリゴマーの濃度が、約０．１モル以下であることを特徴とする請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記ジエステルが、アジピン酸ジアルキル、マロン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、グルタル酸ジアルキル、フタル酸ジアルキル、イソフタル酸ジアルキル、テレフタル酸ジアルキル、マレイン酸ジアルキル、フマル酸ジアルキル、シュウ酸ジアルキル、フェニルマロン酸ジアルキル、スベリン酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３７または３８に記載の方法。
【請求項５８】
前記ジアミンが、１，６−ジアミノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１０−ジアミノデカン、ジエチレントリアミン、トリエチレングリコールジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン、スペルミン、ビス−（ヘキサメチレントリアミン）、ｏ−フェニレンジアミン、ポリ（オキシエチレン）ジアミン、ポリ（オキシプロピレン）ジアミン、ポリエーテルジアミン、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３７または３８に記載の方法。
【請求項５９】
生成される前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（エチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（デカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（エチレンフマルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフマルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（プロピレンマロンアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマロンアミド）、環状ポリ（デカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（エチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマレイアミド）、環状ポリ（デカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（デカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ドデカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ヘキサメチレングルタルアミド）、環状ポリ（デカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（エチレンアジパミド）、環状ポリ（テトラメチレンアジパミド）、環状ポリ（ペンタメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（デカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンアジパミド）、環状ポリ（エチレンピメラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンピメラミド）、環状ポリ（デカメチレンピメラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンピメラミド）、環状ポリ（プロピレンスベルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンスベルアミド）、環状ポリ（デカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（エチレンアゼラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、環状ポリ（デカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（エチレンセバカミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、環状ポリ（デカメチレンセバカミド）、環状ポリ（ドデカメチレンセバカミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールセバカミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンセバカミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンセバカミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンセバカミド）、環状ポリ（エチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（デカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンテレフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールイソフタルアミド）、および環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンイソフタルアミド）からなる群から選択されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項６０】
生成される前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（エチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（デカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（エチレンフマルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフマルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（プロピレンマロンアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマロンアミド）、環状ポリ（デカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（エチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマレイアミド）、環状ポリ（デカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（デカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ドデカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ヘキサメチレングルタルアミド）、環状ポリ（デカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（エチレンアジパミド）、環状ポリ（テトラメチレンアジパミド）、環状ポリ（ペンタメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（デカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンアジパミド）、環状ポリ（エチレンピメラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンピメラミド）、環状ポリ（デカメチレンピメラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンピメラミド）、環状ポリ（プロピレンスベルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンスベルアミド）、環状ポリ（デカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（エチレンアゼラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、環状ポリ（デカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（エチレンセバカミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、環状ポリ（デカメチレンセバカミド）、環状ポリ（ドデカメチレンセバカミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールセバカミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンセバカミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンセバカミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンセバカミド）、環状ポリ（エチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（デカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンテレフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールイソフタルアミド）、および環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンイソフタルアミド）からなる群から選択されることを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）であることを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記環状アミドオリゴマーが、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）であることを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記環状アミドオリゴマーが、少なくとも１モルパーセントの濃度で生成されることを特徴とする請求項３７、４１、４２、４３、６１、または６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記環状アミドオリゴマーが、少なくとも５モルパーセントの濃度で生成されることを特徴とする請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記環状アミドオリゴマーが、少なくとも２５モルパーセントの濃度で生成されることを特徴とする請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記適切な反応条件が、約０℃から約１３０℃の反応温度範囲を含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項６７】
前記反応温度範囲が、約４０℃から約７５℃であることを特徴とする請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
環状アミドオリゴマーから、成形品を作製するための方法であって、
ｃ）少なくとも１種の環状アミドオリゴマーを提供するステップと；
ｄ）射出成形、回転成形、樹脂膜注入、樹脂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作製するためのパウダーコーティングプロセス、ホットメルト・プリプレグ調製、圧縮成形、ロールラッピング、および引抜成形からなる群から選択されるプロセスにおいて、前記環状アミドオリゴマーを重合させ、それによって、成形品を生成させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６９】
射出成形、回転成形、樹脂膜注入、樹脂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作製するためのパウダーコーティングプロセス、ホットメルト・プリプレグ調製、圧縮成形、ロールラッピング、および引抜成形からなる群から選択されるプロセスにおいて、環状アミドオリゴマーを重合させることによって形成されることを特徴とする成形品。
【請求項７０】
自動車ボディパネル、自動車シャーシ部品、バンパービーム、航空機翼外板、風車の羽根、流体貯蔵タンク、トラクター泥よけ、テニスラケット、ゴルフクラブシャフト、ウィンドサーフィン・マスト、玩具、ロッド、チューブ、棒材、自転車のフォーク、フィルム、コーティング、被包ワイヤー、および機械ハウジングからなる群から選択されることを特徴とする請求項６９に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状アミドオリゴマーの酵素的合成に関する。特に、様々なジエステルとジアミンから様々な環状アミドオリゴマーを生成するために、加水分解酵素が使用される。
【０００２】
本出願は、２００４年１１月９日に出願された米国仮特許出願第６０／６２６，２２２号明細書の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
ポリアミドの化学合成は、当分野でよく知られている。しかし、化学合成はしばしば、以下を含めた、多くの望ましくない特性を有する：１）費用がかかる、あるいは毒性がある化学的触媒および反応物の使用、２）特に溶媒での高希釈を必要とするプロセスでの過剰な廃棄物の生成、および３）所望の生成物を高純度で生成するのに選択的に必要なものの欠如。
【０００４】
様々な加水分解酵素（すなわちリパーゼ、エステラーゼなど）を使用する、ポリエステルおよびポリアミドの酵素的合成が示されている。酵素およびその典型的な基質は、非毒性であり、酵素的プロセスは通常、従来の化学合成と比較して、より穏和な条件下で、高い選択性、低下された廃棄物生成、およびより速い触媒速度を提供する。特に、リパーゼ（Ｅ．Ｃ．３．１．１．３）は、有機溶媒の存在または非存在下で、ポリエステルおよび／またはポリエステル（アミド）の合成のために、広範囲に使用されている（（非特許文献１）；（非特許文献２）；（非特許文献３）；（非特許文献４）；および（特許文献１））。
【０００５】
化学的および／または酵素的ポリマー合成は一般的に、線状オリゴマー（これは、成形された産物の形成のための従来の金型内（ｉｎ−ｍｏｌｄ）重合（すなわち反応射出成形）に使用することができる）の生成をもたらす。しかし、線状（ポリエステルまたはポリアミド）オリゴマーを使用する金型内重合には、いくつかの限界がある。金型内の重合の際、線状オリゴマー上の末端基は、反応中に、水（すなわち、カルボン酸末端基のヒドロキシルまたはアミン末端基との反応の時）、またはメタノールなどの有機アルコール（すなわち、エステルのヒドロキシルまたはアミン末端基との反応の時）などの望ましくない副産物を生成することとなる。望ましくない副産物は一般的に、除去する必要があり、成型される産物の物理的な特性に悪影響を与える可能性がある。これらの有害作用としては、空隙量の増大および表面仕上げの質の低下が挙げられる。最後に、線状オリゴマーは、高い溶融粘度を有する傾向があり、より高分子量のポリマーを形成する能力が限られる可能性がある、あるいは、より微細に成形可能な産物の形成におけるその使用が限られる可能性がある。
【０００６】
環状エステルオリゴマー（ＣＥＯ）および環状アミドオリゴマー（ＣＡＯ）は、線状オリゴマーの使用とは異なる加工長所を提供する。第１に、環状オリゴマーは、重合中に末端基を取り込まない。これによって、金型内重合プロセス中に揮発性物質を形成せずに、材料を調製することが可能になる。第２に、モノマーに末端基がなく、これは、多数の末端基を伴わないポリマーに転換する）ので、かなり高分子量のポリマーが調製される可能性がある。第３に、環状オリゴマーは一般的に、より低い溶融粘度を有する。金型内重合（例えば反応射出成形）のための、より低い溶融粘度の環状オリゴマーを使用することによって、線状オリゴマーを使用する場合には通常入手できない分子量を有するポリマーの生成が可能になり、また、より細かく微細に成形可能な部分の形成が可能になる。
【０００７】
環状エステルオリゴマー（ＣＥＯ）は、長い間知られていた（例えば米国特許公報（特許文献２）を参照のこと）。ＣＥＯは、多くの線状ポリエステル中に、様々な量、通常小量で存在することが知られており、こうした線状ポリエステルから単離されている。これらは、開環重合によって重合して、より高分子量の線状ポリエステルになることが可能な、しばしば粘性が低い液体である（例えば、参照によって本明細書に引用される米国特許公報（特許文献３）および米国特許公報（特許文献４）を参照のこと）。ＣＥＯの酵素的合成は以前に報告されている（米国特許公報（特許文献５）、本明細書に援用するものとする（非特許文献５））。
【０００８】
環状アミドオリゴマー（ＣＡＯ）は通常、化学的重縮合反応で生成される。（非特許文献６）は、ジアミンまたはシリル化されたジアミンの、ジカルボン酸二塩化物との化学反応によって、様々な脂肪族および芳香族線状アミドオリゴマー（ＬＡＯ）およびＣＡＯを生成した。クリッシェルドルフ（Ｋｒｉｃｈｅｌｄｏｒｆ）らは、環状アミドオリゴマーの生成のための酵素的方法は教示していない。
【０００９】
（特許文献１）は、追加の溶媒の非存在下での、酵素触媒反応におけるポリエステルまたはポリエステル（アミド）の生成のためのプロセス（それによって、高い平均分子量および狭い分散度を有する所望のポリエステルまたはポリエステルアミドが生成される）を記載している。ポリエステル（アミド）の生成のための、少なくとも１つの脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体の、少なくとも１つの脂肪族ヒドロキシアミン、ジオール、ポリオール、ジアミン、またはポリアミン、および、任意選択的に、少なくとも１つの脂肪族ヒドロキシカルボン酸、アミノカルボン酸、または誘導体との反応が記載されている。このプロセスで生成されるポリエステルまたはポリエステル（アミド）は、約１という最も好ましい酸価を有し（１８ページ、１７行）、これは、生成物が、線状のポリエステルまたはポリエステル（アミド）オリゴマーであり、環状のポリエステルまたはポリエステル（アミド）オリゴマーではないことを示唆している。ポリエステル生成の場合、最高１．５％までの環状ジエステル不純物の生成は、望ましくないものと示され、望ましくない環状不純物の除去のための方法が提供される（１９ページ、１〜１５行）。
【００１０】
近年では、線状アミドオリゴマー（ＬＡＯ）を、加水分解酵素（例えばリパーゼ、エステラーゼ、プロテアーゼなど）を使用して、ジエステルとジアミンから作製することができることが報告されている。チェン（Ｃｈｅｎｇ）ら（米国特許公報（特許文献６））は、カンジダ属（カンジダアンタルチカ）、シュードモナス種（シュードモナスフルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ））、またはケカビ属種、（ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ））などの種から得られる加水分解酵素の存在下でのポリアミンおよびジエステルの反応によって様々な線状および／または分枝ポリアミドオリゴマーを調製するための酵素触媒プロセスを報告している。チェン（Ｃｈｅｎｇ）らは、環状アミドオリゴマーの形成は報告していない。特に、チェン（Ｃｈｅｎｇ）らは、１３列、２〜４行で、「ポリアミドは、線状または分枝である可能性があるが、本発明のポリアミドは、好ましくは線状であり、狭い分子量多分散（Ｍw／Ｍn）を有する」と、また、６列、２０〜２１行で、「本発明のポリアミドは、少なくとも１つのジエステルおよび少なくとも１つのポリアミンの残基を有する可能性がある」と述べている。チェン（Ｃｈｅｎｇ）らの中に記載されるポリアミドは一般に、約４，０００から１２，０００ダルトンの範囲の分子量範囲を有し（６列、２９行）、これは、高分子量の線状ポリアミドが形成されたことを示唆している。チェン（Ｃｈｅｎｇ）らのプロセスは、追加の溶媒を含まない、あるいは任意選択的に少なくとも１種のプロトン性溶媒（メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセロール、ｔ−ブタノール、イソプロパノールなど）の存在下で、あるいは水／ＮａＣｌなどの水／塩混合物中で（４列、２６〜３１行）実施された；好ましくは、この反応は、溶媒の非存在下で実施された（８列、３７〜３９行；１０列、５２〜５７行；実施例１、１７〜１９行；実施例３〜５）。各基質の濃度が約２．７５モルを上回る場合、実施例はすべて、本質的に等モル量のジエステルおよびポリアミンで、溶媒の非存在下で実施された。各反応の完了は一般に、固体生成物の形成および特徴付けによって決定された。
【００１１】
（非特許文献７）は、ジエステルとジアミンからの大環状ビスラクタムの形成を触媒するブタ膵臓リパーゼの使用を記載しており、この反応は、酵素の非存在下では起こらないこと、また、活性化されたモノクロロエチルジエステルを用いる場合、酵素が存在する場合にのみ反応が進行し、エチルジエステルまたは遊離のジカルボン酸を用いる場合は進行しないことを発見した（３９４４頁、最終パラグラフ）。ガットマン（Ｇｕｔｍａｎ）らは、大環状ビスラクタムの酵素的生成には、ジエステルのアルコキシ脱離基が活性化される（例えば２−クロロエチオキシ（ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｏｘｙ））必要があることを教示しているが、本発明では、環状アミドオリゴマー（ＣＡＯ）の生成に用いられるジエステルは、活性化されていないアルコキシ脱離基（例えば、メトキシ、エトキシ）を有する可能性がある。
【００１２】
【特許文献１】国際公開第９４／１２６５２号パンフレット
【特許文献２】米国特許第２，０２０，２９８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４６６，７４４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，６６１，２１４号明細書
【特許文献５】米国特許出願第１０／６９８２７５号明細書
【特許文献６】米国特許第６，６７７，４２７号明細書
【特許文献７】米国特許第３，３０９，３４３号明細書
【特許文献８】米国特許第６，１４１，１０３号明細書
【特許文献９】米国特許第６，３７６，０２６号明細書
【非特許文献１】ショーダリー（Ｃｈａｕｄａｒｙ）ら、「Ｂｉｏｔｅｃｈ  Ｐｒｏｇ．」１３：３１８〜３２５頁（１９９７年）
【非特許文献２】ブラッツウェル（Ｂｒａｚｗｅｌｌ）ら、「Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ  Ａ：Ｐｏｌｙｍ  Ｃｈｅｍ．」３３：８９〜９５頁（１９９５年）
【非特許文献３】ビンズ（Ｂｉｎｎｓ）ら、「Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ  Ｔｒａｎｓ．」１：８９９〜９０４頁（１９９３年）
【非特許文献４】ゲレシュ（Ｇｅｒｅｓｈ）ら、「Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｅｎｇ．」、３７：８８３〜８８８頁（１９９１年）
【非特許文献５】ラヴァレット（Ｌａｖａｌｅｔｔｅ）ら、「Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、３：２２５〜２２８頁（２００２年）
【非特許文献６】クリッシェルドルフ（Ｋｒｉｃｈｅｌｄｏｒｆ）ら（「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、３４：８８７９〜８８８５頁（２００１年）
【非特許文献７】ガットマン（Ｇｕｔｍａｎ）ら（「Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．」、３３（２７）：３９４３〜３９４６頁（１９９２年））
【非特許文献８】「Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｎｚｙｍｅｓ  ａｎｄ  Ｃｅｌｌｓ」；ゴードンＦ．ビッカースタッフ（Ｇｏｒｄｏｎ  Ｆ．Ｂｉｃｋｅｒｓｔａｆｆ）編集；ヒューマナ出版（Ｈｕｍａｎａ  Ｐｒｅｓｓ）、Ｔｏｔｏｗａ、ニュージャージー州、米国；１９９７年
【非特許文献９】Ｒ．Ｊ．カズラウカス（Ｒ．Ｊ．Ｋａｚｌａｕｓｋａｓ）らによる章、「Ｂｉｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｌｉｐａｓｅｓ」、「Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、第２版、第８ａ巻、Ｈ．Ｊ．レーム（Ｈ．Ｊ．Ｒｅｈｍ）ら編、ワイリー（Ｗｉｌｅｙ）−ＶＣＨ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、ドイツ、４０〜１９１頁（１９９８年）
【非特許文献１０】「Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ」、２６３：３１９４〜３２０１（１９８８年）
【非特許文献１１】「Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．」８２：３１９２〜３１９６頁（１９８５年）
【非特許文献１２】Ｄ．Ａ．カウアン（Ｄ．Ａ．Ｃｏｗａｎ）およびＡ．Ｒ．プラント（Ａ．Ｒ．Ｐｌａｎｔ）、「ＡＣＳ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｓｅｒｉｅｓ」４９８：８６〜１０７頁（１９９２年）
【非特許文献１３】ラーネ（Ｌａａｎｅ）ら、「Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂｉｏｅｎｇ．」３０：８１〜８７頁（１９８７年）
【非特許文献１４】「Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ」、２６３：８０１７〜８０２１（１９８８年）
【非特許文献１５】「Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂｉｏｅｎｇ．」７８：３１〜３４頁（２００２年）、およびその中の参考文献
【非特許文献１６】クラン（Ｋｌｕｎ）ら、「Ｐｏｌｙｍｅｒ」、４２：７０９５〜７０９９頁（２００１年）
【非特許文献１７】マコスコ，Ｃ．（Ｍａｃｏｓｋｏ，Ｃ．）、「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ」、ハンザー出版（Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）：ニューヨーク、ニューヨーク州；第７章（１９８９年）
【非特許文献１８】ブリュネル，Ｄ．Ｊ．（Ｂｒｕｎｅｌｌｅ，Ｄ．Ｊ．）、「Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ」、「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ」内、シエルス，Ｊ．（Ｓｃｈｉｅｒｓ，Ｊ．）およびロング，Ｔ．Ｅ．（Ｌｏｎｇ，Ｔ．Ｅ．）編、ワイリーアンドサンズ（Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク、ニューヨーク州（２００３年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
解決されるべき問題は、非活性化ジエステルとジアミンから、環状アミドオリゴマーを酵素的に合成するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
所定の問題は、次のステップを含む、非活性化ジエステルとジアミンから環状アミドオリゴマーを酵素的に合成するための方法を提供することによって解決される。
（ａ）一連の適切な反応条件下で、少なくとも１つの非プロトン性有機溶媒を含む培地中において、環状アミドオリゴマー合成活性を有すると共にジエステルおよびジアミンの総重量を基準にして少なくとも約０．０１重量％の量で存在するリパーゼの存在下で：
ｉ）一般式
Ｒ1ＯＯＣ−［Ｒ3］m−［Ｘ1−Ｒ4］y−ＣＯＯＲ2
（式中、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換された、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルコキシアルキル、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ２０のヒドロカルビル基であり；ｍは、０から１であり；Ｒ3およびＲ4は独立して、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；Ｘ1は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は酸素を含み、非ヘテロ原子はＮＨを含み；ｙは、０から５であり；ここで、Ｘ1がヘテロ原子または非ヘテロ原子である場合、ｍは１である）の少なくとも１つのジエステル；および
（ｉｉ）一般式
Ｈ2Ｎ−Ｒ5−［Ｘ2−Ｒ6］z−ＮＨ2
（式中、Ｒ5およびＲ6は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン（ａｌｋａｒｙｌｅｎｅ）、アリーレン、およびアルケニルからなる群から選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、あるいは、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアルキル、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、またはアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基を含み；ｚは、０から２０であり；ここで、Ｒ5とＲ6とは、同じであっても異なってもよい）の少なくとも１つのジアミン
を接触させて、それによって、環状アミドオリゴマーを生成するステップと；
（ｂ）ステップ（ａ）の反応から、ある量の環状アミドオリゴマーを回収するステップ。
【００１５】
一実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｍは、０または１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；ｙは、０から５であり；Ｒ4は、Ｃ１からＣ３のヒドロカルビル基であり；Ｒ5およびＲ6は独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚは、０から５であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含む。
【００１６】
別の実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍは、１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙは、０であり；Ｒ5およびＲ6は独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚは、０から４であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含む。
【００１７】
さらなる実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、エーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍは、１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙは、０であり；Ｒ5は、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚは、０から４であり；Ｒ6は、Ｃ１からＣ４アルキル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子であり、ここで、ヘテロ原子は、酸素であり、非ヘテロ原子は、アミンまたはＣ１からＣ４アルキル基である。
【００１８】
さらに別の実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、Ｃ１からＣ２のアルキル基であり；ｍは、１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙは、０であり；Ｒ5は、Ｃ１からＣ６のアルキル基であり；ｚは、１であり；Ｒ6は、Ｃ１からＣ４アルキル基であり；Ｘ2は、Ｃ１からＣ２のアルキル基である。
【００１９】
酵素触媒は、天然または合成の原料から得られる、固定されていないあるいは固定されたリパーゼである。一実施形態では、リパーゼは、植物、動物、細菌、酵母、または真菌から得られる。別の実施形態では、リパーゼは、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、ブルクホルデリア属（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ）、ケカビ属（Ｍｕｃｏｒ）、アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、およびカンジダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）からなる群から選択される天然の原料から得られる。さらに別の実施形態では、リパーゼの天然の原料は、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種、ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種、シュードモナスセパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ）およびブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）、およびカンジダアンタルチカである。さらなる実施形態では、リパーゼは、カンジダアンタルチカリパーゼＢ、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種リパーゼ、ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）リパーゼ、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ、シュードモナスセパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ、およびブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼからなる群から選択される。さらなる実施形態では、リパーゼは、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）ＩＣＲ−１１７）、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種リパーゼ（ベーリンガーマンハイム（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｍａｎｎｈｅｉｍ）＃１８５９３６６）、ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）ＩＣＲ−１１６）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）ＩＣＲ−１１３）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）ＩＣＲ−１２９）、シュードモナスセパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ（ベーリンガーマンハイム（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｍａｎｎｈｅｉｍ）＃１８２７６４２）、ブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ（Ａｍａｎｏ  ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  Ｉ）、およびブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ（Ａｍａｎｏ  ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  ＩＩ）からなる群から選択される。好ましい実施形態では、リパーゼは、カンジダアンタルチカリパーゼＢである。
【００２０】
適切なジエステルとしては、これらに限定されないが、アジピン酸ジアルキル、マロン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、グルタル酸ジアルキル、フタル酸ジアルキル、イソフタル酸ジアルキル、テレフタル酸ジアルキル、マレイン酸ジアルキル、フマル酸ジアルキル、シュウ酸ジアルキル、フェニルマロン酸ジアルキル、スベリン酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、２，２’−オキシビス酢酸ジメチル、３，３’−オキシビスプロパン酸ジメチル、３，３’−［１，２−エタンジイルビス（オキシ）］ビスプロパン酸ジメチル、およびβ−アラニン、Ｎ−（３−メトキシ−３−オキソプロピル）メチルエステル、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００２１】
適切なジアミンとしては、これらに限定されないが、１，６−ジアミノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１０−ジアミノデカン、ジエチレントリアミン、トリエチレングリコールジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン、スペルミン、ビス−（ヘキサメチレントリアミン）、ｏ−フェニレンジアミン、ポリ（オキシエチレン）ジアミン、ポリ（オキシプロピレン）ジアミン、ポリエーテルジアミン、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００２２】
適切な非プロトン溶媒としては、これらに限定されないが、ｏ−ジクロロベンゼン、ジフェニルエーテル、クロロベンゼン、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，１，１−トリクロロエタン、ジクロロエタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ペルクロロエチレン、モル過剰のジアミン、モル過剰のジエステル、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００２３】
別の態様では、次のステップを含む、線状アミドオリゴマーから環状アミドオリゴマーを生成するための方法が提供される：
（ａ）一連の適切な反応条件下で、少なくとも１つの非プロトン性有機溶媒を含む培地中において、環状アミドオリゴマー合成活性を有すると共にジエステルおよびジアミンの総重量を基準にして少なくとも約０．０１重量％の量で存在するリパーゼの存在下で、環状アミドオリゴマー合成活性を有するリパーゼの存在下で、一連の適切な反応条件下で、一般式
（Ａ−Ｂ）n
［式中、ｎ＝１から２０であり；Ａは、一般式
Ｒ1ＯＯＣ−［Ｒ3］m−［Ｘ1−Ｒ4］y−ＣＯＯＲ2
（式中、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたアルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルコキシアルキル、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ２０のヒドロカルビル基であり；ｍは、０または１であり；Ｒ3およびＲ4は独立して、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；Ｘ1は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素を含み、非ヘテロ原子は、ＮＨを含み；ｙは、０〜５であり；ここで、Ｘ1がヘテロ原子または非ヘテロ原子である場合、ｍは１である）を有するジエステルから誘導され；および、Ｂは、一般式
Ｈ2Ｎ−Ｒ5−［Ｘ2−Ｒ6］z−ＮＨ2
（式中、Ｒ5およびＲ6は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン、アリーレン、およびアルケニルからなる群から選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、あるいはアルキル、アルキレン、アリール、ハロアルキル、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、またはアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基を含み；ｚは、０から２０であり；ここで、Ｒ5およびＲ6は、同じであっても異なってもよい）を有するジアミンから誘導される］
の少なくとも１つの線状アミドオリゴマーを接触させて、それによって、環状アミドオリゴマーを生成するステップと；
（ｂ）ステップａ）の反応から、ある量の環状アミドオリゴマーを回収するステップ。
【００２４】
さらなる態様では、本発明は、環状アミドオリゴマーを重合させることによって形成される、成形品を形成する方法であって、
ａ）少なくとも１種の環状アミドオリゴマーを提供することと；
ｂ）射出成形、回転成形、樹脂膜注入、樹脂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作製するためのパウダーコーティングプロセス、ホットメルト・プリプレグ調製、圧縮成形、ロールラッピング（ｒｏｌｌ  ｗｒａｐｐｉｎｇ）、および引抜成形からなる群から選択されるプロセスにおいて、前記環状アミドオリゴマーを重合させ、それによって、成形品を生成させること
を含む方法を含む。
【００２５】
別の実施形態では、本発明には、射出成形、回転成形、樹脂膜注入、樹脂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作製するためのパウダーコーティングプロセス、ホットメルト・プリプレグ調製、圧縮成形、ロールラッピング、および引抜成形からなる群から選択されるプロセスを使用して、環状アミドオリゴマーを重合することによって形成される、成形品が含まれる。
【００２６】
こうして形成される物品としては、自動車ボディパネル、自動車シャーシ部品、バンパービーム、航空機翼外板、風車の羽根、流体貯蔵タンク、トラクター泥よけ、テニスラケット、ゴルフクラブシャフト、ウィンドサーフィン・マスト、玩具、ロッド、チューブ、棒材、自転車のフォーク、フィルム、コーティング、被包（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）ワイヤー、および機械ハウジングが挙げられる。
【００２７】
本発明を、本出願を共に形成する図および詳細な説明から、より十分に理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
穏和な反応条件下での、非活性化ジエステルとジアミンからの、比較的高い収量での環状アミドオリゴマー（ＣＡＯ）の合成のための酵素的プロセスが提供される。単離されたＣＡＯは、反応射出成形などの用途において、開環重合反応に使用して、高分子量のポリアミドを作製することができる。
【００２９】
本開示では、いくつかの用語および省略形を使用する。以下の定義が提供される。
【００３０】
本明細書では、用語「含む」は、特許請求の範囲中に述べる通りの、所定の特徴、整数、ステップ、または構成成分の存在を示すが、１つまたは複数の、他の特徴、整数、ステップ、構成成分、またはそれらの群の存在または追加を除外しない。
【００３１】
本明細書では、用語「ジエステル」は、少なくとも２つのエステル基を含有し、式
Ｒ1ＯＯＣ−［Ｒ3］m−［Ｘ1−Ｒ4］y−ＣＯＯＲ2
（式中、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換された、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルコキシアルキル、およびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ２０のヒドロカルビル基であり；ｍは、０から１であり；Ｒ3およびＲ4は独立して、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルケニル、およびそれらの混合物のうちの１つから選択されるＣ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；Ｘ1は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素を含み、非ヘテロ原子は、ＮＨを含み；ｙは、０から５であり；ここで、Ｘ1がヘテロ原子または非ヘテロ原子である場合、ｍは１である）
によって表される、脂肪族または芳香族化合物を表すために使用される。
【００３２】
適切なジエステルの例としては、これらに限定されないが、アジピン酸ジアルキル、マロン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、グルタル酸ジアルキル、ｏ−フタル酸ジアルキル、イソフタル酸ジアルキル、テレフタル酸ジアルキル、マレイン酸ジアルキル、フマル酸ジアルキル、シュウ酸ジアルキル、フェニルマロン酸ジアルキル、スベリン酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、２，２’−オキシビス酢酸ジメチル、３，３’−オキシビスプロパン酸ジメチル、３，３’−［１，２−エタンジイルビス（オキシ）］ビスプロパン酸ジメチル、およびβ−アラニン、Ｎ−（３−メトキシ−３−オキソプロピル）、メチルエステル、またはそれらの混合物が挙げられる。別の実施形態では、ジエステルには、マロン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、シュウ酸ジアルキル、スベリン酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、およびアジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）が含まれる。
【００３３】
本明細書では、用語「ジアミン」は、少なくとも２つのアミン基を有し、式
Ｈ2Ｎ−Ｒ5−［Ｘ2−Ｒ6］z−ＮＨ2
（式中、Ｒ5およびＲ6は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン、アリーレン、およびアルケニルからなる群から選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、あるいは、アルカノール、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、またはアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基を含み；ｚは、０から２０であり；ここで、Ｒ5およびＲ6は、同じであっても異なってもよい）
によって表される、脂肪族または芳香族化合物を表すために使用される。
【００３４】
一実施形態では、適切なジアミンの例としては、これらに限定されないが、１，６−ジアミノヘキサン（ヘキサメチレンジアミン）、１，１２−ジアミノドデカン、１，１０−ジアミノデカン、ジエチレントリアミン、トリエチレングリコールジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン、スペルミン、ビス−（ヘキサメチレントリアミン）、ｏ−フェニレンジアミン、ポリ（オキシエチレン）ジアミン、ポリ（オキシプロピレン）ジアミン、ポリエーテルジアミン、およびそれらの混合物が挙げられる。別の実施形態では、ジアミンとしては、エチレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカン、トリエチレングリコールジアミン、およびｏ−フェニレンジアミンが含まれる。
【００３５】
本明細書では、用語「芳香族ジエステル」は、その構造の部分の中に芳香環を含み、かつ少なくとも２つのエステル基を有する有機化合物を意味する。芳香族ジエステルは、エーテル、チオエーテル、およびオキソ（ケト）などの、本明細書のプロセスにおいて述べられる様々な反応を実質的に妨害しない、１つまたは複数の官能基で置換されていてもよい。
【００３６】
本明細書では、用語「脂肪族ジエステル」は、その構造の一部として芳香環を有さず、少なくとも２つのエステル基を有する、構造が通常、線状または分枝である有機化合物を意味する。脂肪族ジエステルは、エーテル、チオエステル、およびオキソ（ケト）などの、本明細書の方法において述べられる様々な反応を実質的に妨害しない、１つまたは複数の官能基で置換されていてもよい。
【００３７】
本明細書では、用語「芳香族ジアミン」は、その構造の一部として芳香環を含み、少なくとも２つのアミン基を有する有機化合物を意味する。芳香族ジアミンは、ハロゲン、エーテル、チオエーテル、アミン、およびオキソ（ケト）などの、本明細書のプロセスにおいて述べられる様々な反応を実質的に妨害しない、１つまたは複数の官能基で置換されていてもよい。一般的に、芳香族ジアミンは、２つの１級アミン基からなる。
【００３８】
本明細書では、用語「脂肪族ジアミン」は、その構造の一部として芳香環を有さず、少なくとも２つのアミン基を有する、構造が通常、線状または分枝である有機化合物を意味する。脂肪族ジアミンは、エーテル、チオエステル、アミン、およびオキソ（ケト）などの、本明細書の方法において述べられる様々な反応を実質的に妨害しない、１つまたは複数の官能基で置換されていてもよい。一般的に、脂肪族ジアミンは、２つの一級アミン基からなる。
【００３９】
本明細書では、用語「ヒドロカルビル」は、炭素および水素を含む、脂肪族、脂環式、または芳香族基を指す。ヒドロカルビル基は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン、アリーレン、およびアルケニル基からなる。ヒドロカルビルは、飽和または不飽和の、環状、分枝、または線状であり、酸素など（例えばエーテル結合）のさらなる置換基を有する後で述べる炭化水素部分を有する、置換されたヒドロカルビル基を含むものと理解される。ヒドロカルビル基の例としては、これらに限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、ベンジル、フェニル、ｏ−トリル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、キシリル、ビニル、アリル、ブテニル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、シクロオクタジエニル、およびブチニルが挙げられる。
【００４０】
本明細書では、用語「ヘテロ原子」は、これらに限定されないが、ＳまたはＯを含めた炭素以外の原子を指す。本明細書では、用語「非ヘテロ原子」は、これらに限定されないが、アミン、カルボニル、およびヒドロカルビル基を含めた原子を指す。
【００４１】
本明細書では、用語「置換された」は、意図される使用または反応に対して、その化合物を不安定または不適当なものにしない１つまたは複数の置換基を含有する、置換された基を意味する。一般に有用である置換基としては、ニトリル、エーテル、エステル、ハロ、（一級、二級および、三級アミノを含めて）アミノ、ヒドロキシ、オキソ、ビニリデンまたは置換されたビニリデン、シリルまたは置換されたシリル、ニトロ、ニトロソ、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸アルカリ金属塩、ボラニルまたは置換されたボラニル、およびチオエーテルが挙げられる。
【００４２】
本明細書では、「オリゴマー」は、同一の式の、少なくとも１つの同一とみなし得る構造上繰返し単位を含有する分子を意味する。
【００４３】
本明細書では、用語「環状アミドオリゴマー」、「ＣＡＯ」、「大環状ポリアミド」、および「ＭＰＡ」は、ジエステルとジアミンから誘導される少なくとも２つのアミド結合を有する環状化合物を記述するために同義的に使用される。本発明の環状アミドオリゴマーは、以下の一般式によって表される。
【００４４】
【化１】
2008519607.tif 000003
【００４５】
式中、Ａは、ジエステルから誘導され；Ｂは、ジアミンから誘導され；ｎは、一般的に約１から約２０、好ましくは約１から約１５、より好ましくは約１から約５、最も好ましくは約１から約３である。ｎ＝１である場合に形成される環状アミドオリゴマーはまた、環状単量体として知られている。ｎ＝２（環状二量体）、ｎ＝３（環状三量体）、ｎ＝４（環状四量体）などの場合も、形成される環状アミドを記述するために、同様の命名規則が使用される。本実施例中で報告される環状アミドオリゴマーは、一般的に単量体、二量体、および三量体であるが、本方法を使用して、より大きな環状アミドオリゴマー構造も生成される可能性がある。一実施形態では、（例えば、使用されるジエステルとジアミンに対して）少なくとも約１モルパーセント（モル％）、より好ましくは、少なくとも約５モルパーセント、さらに好ましくは少なくとも約２５モルパーセント、最も好ましくは少なくとも約５０モルパーセントの基質が、相当する環状アミドオリゴマーに転換される。
【００４６】
本明細書では、用語「酵素触媒」は、環状アミドオリゴマー形成活性によって特徴づけられる触媒を指す。本明細書で述べるリパーゼは、環状アミドオリゴマー形成活性を有することが判明している。本明細書では、「環状アミドオリゴマー形成活性」は、本明細書に記述する反応条件下で、環状アミドオリゴマーの形成を触媒する能力を有する酵素（すなわちリパーゼ）を指す。ジエステルとジアミンの、ある種の組み合わせは、本明細書に記述する反応条件下で、環状アミドオリゴマーを生成するための酵素触媒が存在しなくとも反応する（表１０）。しかし、同じ反応条件下で、酵素触媒を追加することによって、形成される全環状アミドオリゴマーのモルパーセントが大いに増大した。一実施形態では、本酵素触媒は、形成される全環状アミドオリゴマーのモルパーセント（ＣＡＯ％）を、同一の反応条件下で酵素触媒の非存在下で形成される環状アミドオリゴマーの量と比較して、少なくとも約１．５倍増大させる。
【００４７】
酵素触媒は、完全な微生物細胞、透過処理された微生物細胞、微生物細胞抽出物の１種または複数の細胞成分、部分的に精製された酵素、または精製された酵素の形であり得る。酵素触媒は、固定されていない形で使用してもよいし、当業者によく知られた方法を使用して、可溶性または不溶性の支持体上に固定してもよい；例えば、（非特許文献８）を参照のこと。固定化酵素の使用によって、その後の反応における触媒の回収および再利用が可能になる。支持体としては、珪藻土、多糖（すなわち、キトサン、アルギナート、またはカラゲナン）、チタニア、シリカ、アルミナ、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、ポリウレタンおよびイオン交換樹脂などを挙げることができ、酵素は、吸着される、共有結合的に付着される、あるいはイオンによって付着される、あるいは、架橋された酵素結晶（ＣＬＥＣＳ）の形である可能性がある。
【００４８】
本明細書では、用語「リパーゼ」は、リパーゼ活性を有するいずれの酵素も指す。本明細書では、「リパーゼ活性」は、エステル結合を加水分解することによる、脂肪のグリセロールと脂肪酸への加水分解に関する酵素活性を指す。リパーゼ活性を有する加水分解酵素には、プロテアーゼ、アミダーゼ、およびエステラーゼも含まれる。リパーゼはまた、それぞれ、エステル（すなわちエステル転移反応）およびアミド（すなわちアミド基転移）結合の形成を介して、ポリエステルおよびポリアミドなどのポリマーの合成を触媒する能力も有する。一実施形態では、本発明において有用なリパーゼは、環状アミドオリゴマーの合成を触媒する能力を有するものである。別の実施形態では、本発明に有用なリパーゼは、形成される全環状アミドオリゴマーのモルパーセント（ＣＡＯ％）を、同一の反応条件下で、酵素触媒の非存在下で形成される環状アミドオリゴマーの量と比較して少なくとも約１．５倍増大させるものである。
【００４９】
多くのリパーゼが報告されている（（非特許文献９）を参照のこと）。一実施形態では、本方法で使用するのに適したリパーゼは、動物、植物、細菌、酵母、真菌、またはウイルスなどの天然の原料から、あるいは合成の原料から得ることができる。一実施形態では、適切なリパーゼの天然原料としては、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）種（カンジダアンタルチカリパーゼＢ）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種、ケカビ（Ｍｕｃｏｒ）種（例えば、ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ））、およびブルクホルデリア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ）種（例えば、ブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）（以前シュードモナスセパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ）として知られていた））が挙げられる。さらに別の実施形態では、リパーゼは、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種リパーゼ、ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）リパーゼ、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ、ブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ、およびカンジダアンタルチカリパーゼＢからなる群から選択される。さらなる実施形態では、リパーゼは、市販品として入手できる原料から得られる。さらなる実施形態では、リパーゼは、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）社、ＩＣＲ−１１７）、ムコールミエヘイ（Ｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ）リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）社、ＩＣＲ−１１６）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）社、ＩＣＲ−１１３またはＩＣＲ−１２９）、ブルクホルデリアセパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ（天野エンザイム株式会社（Ａｍａｎｏ  Ｅｎｚｙｍｅｓ，Ｉｎｃ．）、ＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  ＩおよびＰＳ−Ｃ  Ａｍａｎｏ  ＩＩ）、およびカンジダアンタルチカリパーゼＢ（ノボザイムズ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）Ａ／Ｓ社、アクリル樹脂上に固定；Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）からなる群から選択される。一態様では、特に有用な触媒は、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）およびシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ（バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）社  ＩＣＲ−１１３、ＩＣＲ−１２９）である。別の態様では、適切なリパーゼとして、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）種リパーゼ（ベーリンガーマンハイム社（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｍａｎｎｈｅｉｍ）＃  １８５９３６６）およびシュードモナスセパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ）リパーゼ（ベーリンガーマンハイム社（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｍａｎｎｈｅｉｍ）＃１８２７６４２）が含まれる。さらなる態様では、固定された触媒として、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）および固定されたシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）種リパーゼ（ＩＣＲ−１２９、バイオカ��リティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）社）が含まれる。
【００５０】
酵素（固定されていない、あるいは固定されている）の濃度（ｗ／ｖパーセント）は、反応混合物の総重量を基準にして、好ましくは約０．０１重量パーセント（ｗｔ％）から約２５ｗｔ％、より好ましくは約１ｗｔ％から約１０ｗｔ％、最も好ましくは約３ｗｔ％から約１０ｗｔ％の範囲である。固定されていない酵素の具体的な活性は、１ｍｇのタンパク質につき約０．１ＩＵから（１ｍｇのタンパク質につき）約３０，０００ＩＵの範囲であることが好ましい。ここでは、ＩＵは、酵素活性の国際単位であり、特定の温度での、１分あたり１マイクロモルの基質の転換に相当する。酵素は、反応混合物に可溶性である必要はなく、固体材料に付着させる（支持させる）こともできる。固定化酵素の具体的な活性は、好ましくは固定化酵素１ｇにつき約０．１ＩＵから約２０００ＩＵであり、より好ましくは、固定化酵素１ｇにつき約１０ＩＵから約５００ＩＵである。本明細書では、具体的な活性の１単位（ＩＵ）は、適切な反応条件（例えば７０℃）下での、ヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸ジメチルからの１マイクロモル／分の環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）の生成に対する同等物である。酵素は、これが、所望の反応を触媒するための活性を失わないでいると想定して、（例えば、生成物混合物から酵素をろ過して取り除くことによって）そのプロセス内で再循環および再利用することができる。
【００５１】
本明細書では、用語「非プロトン溶媒」は、その分子が、強く負に帯電した元素（すなわち酸素）の原子に付着された水素原子を有さない有機溶媒を意味する。したがって、非プロトン溶媒は、その中に溶解された物質と陽子を交換しない（すなわち、酸性水素原子を欠く）有機溶媒である。一実施形態では、「非プロトン溶媒」には、反応混合物中のモル過剰のジエステルまたはジアミンを任意選択的に含めることができる。
【００５２】
本明細書では、用語「回収する」は、本発明のプロセスによって形成される生成物を単離、精製または、移動することを意味する。反応混合物から生成物（すなわち環状アミドオリゴマー）を単離および精製する方法は、当分野でよく知られており、これらに限定されないが、選択的沈殿、濾過、溶媒抽出、結晶化、およびカラムクロマトグラフィが挙げられる。一実施形態では、用語「回収する」はまた、（通常、酵素触媒を濾過した後に）生成物混合物を、別の反応に移動させて、１種または複数のさらなる生成物を作製することも含む。
【００５３】
用語「分子ふるい」は、シリカおよびアルミナ四面体の三次元相互連絡（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ）網様構造を有する結晶性の金属アルミノケイ酸塩を指す。この材料は、特定の大きさの分子を選択的に吸着する均一な空隙からなる。分子ふるいは、様々な孔径の市販品として入手できる。分子ふるい３Ａ（３オングストローム孔径を指す）および４Ａ（４オングストローム孔径を指す）は通常、小分子を吸着（除去）するために使用される。３Ａ分子ふるいは通常、水を除去するために使用され、４Ａ分子ふるいは通常、極性および無極性の非水性培地から水および／またはメタノールを除去するために使用される。
【００５４】
本明細書では、「繊維」は、細く長い構造を有する任意の材料（例えばポリマーまたは天然の繊維など）を意味する。この材料は、ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、または有機ポリマー（例えばポリエステルまたはポリアミド繊維など）であり得る。
【００５５】
本明細書では、繊維「トウ」または「ストランド」は、合わせられた一群の繊維または繊維の束であり、これは、通常スプールに巻き付けられ、よじられる可能性がある、あるいはよじられない可能性がある。
【００５６】
本明細書では、用語「繊維予備成形」は、所望の形状に合わせられた繊維トウおよび／またはファブリックの構築を意味する。
【００５７】
本明細書では、用語「プリプレグ」は、コンポジットの基材の提供に関して、樹脂に対する繊維の比が厳密に制御されるように、十分な体積の樹脂材料で含浸させた繊維材料（例えば炭素繊維、ガラス繊維、または他の繊維）を意味する。その繊維構造は、トウの形、ファブリックに織られたあるいは編まれた形、あるいは、単方向性のテープである可能性がある。
【００５８】
本明細書では、本発明の用いられる成分または反応物の量を修飾する用語「約」は、例えば、現実世界において濃縮物または使用溶液を作製するために使用される、典型的な測定および液体取り扱い手順を介して；こうした手順における不慮のエラーを介して；組成物を作製するあるいは方法を実施するために用いられる成分の製造、原料、または純度の違いを介して生じる可能性がある、数値的な量の変動を指す。用語「約」はまた、特定の初期混合物から生じる組成物の様々な平衡条件によって異なる量を包含する。用語「約」によって修飾されていてもいなくても、特許請求の範囲は、これらの量に対する同等物を含む。
【００５９】
（適切な反応条件）
本明細書に記述される酵素的方法は、酵素が所望の反応のための触媒として活性である温度で実行される。温度上限は通常、酵素が活性な触媒でなくなる温度である。しばしば、これは、酵素が反応培地中で変性する温度である。この温度上限は、使用される酵素およびプロセス成分、特に予め選択された使用される溶媒に応じて変動することとなる。通常、こうした温度は、約−２０℃から約１３０℃（好熱性微生物から単離される酵素などの特別な酵素に適した温度上限）の範囲である可能性がある。別の実施形態では、温度範囲は、０°から１３０℃である。反応の速度がより速いことが多く、様々なプロセス成分の可溶性は通常、より高い温度の場合により高いので、より高温（ただし酵素が活性でなくなる温度未満）が、通常好ましい。一実施形態では、有用な温度は、約２０℃から約９０℃までの範囲である可能性がある。別の実施形態では、好ましい温度は、約４０℃から約７５℃までの範囲である可能性がある。
【００６０】
本明細書に述べる酵素的プロセスは、酵素が、所望の反応のための触媒として活性であり、かつｐＨが、所望の生成物の形成を著しく冒さないような活性ｐＨ範囲を有する酵素触媒を使用して実施される。酵素触媒が、本発明の非水性反応混合物中で使用される場合、反応混合物のｐＨ調整または制御は、問題をはらむ可能性がある。ザックス（Ｚａｋｓ）ら（（非特許文献１０）；（非特許文献１１））は、非水性反応混合物におけるその使用の前に、酵素触媒を含有する溶液のｐＨを、その酵素の最大の活性をもたらすｐＨに調節し、その後、（例えば、凍結乾燥、沈殿、結晶化によって）この溶液から酵素触媒を回収する技術を以前に述べている。本発明では、酵素触媒は、本発明の反応混合物中での使用の前に、上で述べた通りに前処理してもよい。
【００６１】
一実施形態では、ｐＨ範囲は、通常、約２から約１０、好ましくは約３から約１０、最も好ましくは約６から約８である。当業者であれば、本発明の生成物の最適な生成のために、反応物のｐＨを調節することが可能である。
【００６２】
本発明の酵素的プロセスは、非プロトン性有機溶媒の追加の有無にかかわらず行うことができるが非プロトン性有機溶媒の使用が好ましい。リパーゼは、有機溶媒中での（（非特許文献１２）；（非特許文献１３））、あるいは、溶剤を含まない系中での（米国特許公報（特許文献６）；（特許文献１））機能が示されている。
【００６３】
非プロトン溶媒は、極性であっても無極性であってもよい。非プロトン溶媒の適切な例としては、これらに限定されないが、ｏ−ジクロロベンゼン、ジフェニルエーテル、クロロベンゼン、メチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、１，１，１−トリクロロエタン、ジクロロエタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ペルクロロエチレン、ヘキサン、ベンゼン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、塩化メチレン、モル過剰のジエステル、モル過剰のジアミン、およびそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、反応に使用されるジエステルまたはジアミンは、化学量論的過剰で加えられ、反応のための溶媒として働く可能性がある。別の実施形態では、非プロトン溶媒は、トルエン、ジフェニルエーテル、およびメチル−ｔ−ブチルエーテルからなる群から選択される。
【００６４】
より希釈された反応条件下での分子内反応が、一般に好都合である。したがって、反応混合物中に使用される溶媒の量は、環状アミドオリゴマーの生成を最適化するために、変動する可能性がある。一実施形態では、反応中に使用される溶媒の量は、ジエステルおよび／またはジアミン反応物の濃度を、約２．５モル未満、好ましくは約１．５モル未満、より好ましくは、約１モル未満、さらに好ましくは約０．７５モル未満、最も好ましくは約０．５モル以下に制限する。別の実施形態では、ジエステルまたはジアミンは、過剰に加えられ、反応における溶媒として働く可能性があり、その結果、相当する制限された基質（すなわち過剰に加えられないジエステルまたはジアミン基質）は、約２．５モル未満、好ましくは１．５モル未満、より好ましくは約１モル未満、さらに好ましくは約０．７５モル未満、最も好ましくは約０．５モル以下である。
【００６５】
環状アミドオリゴマーを生成する本発明のプロセスは、反応混合物から過剰水および／またはメタノールおよびエタノールなどの低分子アルキルアルコールを除去するための方法を含んでいてもいなくてもよい。しかし、ザックス（Ｚａｋｓ）ら、（（非特許文献１４））は、酵素活性を最大にする有機溶媒中で実施される酵素触媒反応において、最適な水濃度が存在することを報告している。一実施形態では、水および／または低分子アルキルアルコールの追加が、環状アミドオリゴマー形成に悪影響を与えない限り、最小限の量の水または低分子アルキルアルコールを、酵素触媒反応に任意選択的に加えることができる。
【００６６】
ヤン（Ｙａｎ）ら、（（非特許文献１５））は、酵素触媒反応混合物から、水、メタノール、およびエタノールなどの反応副産物を除去するための方法としての、活性化された分子ふるい、マイクロ波加熱、無機塩、蒸発、または共沸蒸留の使用を記載している。商業規模では、水濃度の制御は、蒸発または蒸留によって、あるいは、反応容器内のガス雰囲気の湿度を制御することによって、最も容易かつ経済的に実施される。本発明の実施例では、水濃度の制御および反応混合物からのメタノールまたはエタノールの除去は、反応混合物中に分子ふるいを包含させることによって、最も好都合に実施された。特に好ましいのは、３または４オングストローム（Ａ）孔径を有する分子ふるいの使用である。本方法で使用される分子ふるいの量は、反応混合物の総重量を基準にして、約０重量パーセント（ｗｔ％）から約５０ｗｔ％、好ましくは約０．１ｗｔ％から約３０ｗｔ％、最も好ましくは約５ｗｔ％から約２０ｗｔ％の範囲である。
【００６７】
本発明の方法が、追加の非プロトン性有機溶媒の存在下で実施される場合、反応物（ジエステルおよびジアミン）は、溶液中に完全に溶解される可能性もあるし、あるいは、溶解された固体または液体と、溶解されていない固体または液体との混合物として、反応混合物中に存在し、その結果、反応が進行するにつれて、溶解していない固体または液体は溶解し、所望の生成物に転換され続ける可能性もある。反応物が溶液中に存在する場合、反応物（ジエステルおよびジアミン）の濃度は、０．００１Ｍから、特定の反応温度での選択された溶媒における各々の溶解度限界までの範囲であり得る。一実施形態では、反応におけるジエステルおよび／またはジアミンの濃度は、約２．５モルを超えない、好ましくは約１．５モル未満、最も好ましくは約０．５モル以下である。好ましくは、基質は、所定の反応温度で、予め選択された溶媒に対して、少なくとも１．０ｗ／ｖパーセントの溶解度を有する。より好ましくは、
溶解度は、少なくとも約３ｗ／ｖパーセント、より好ましくは、少なくとも約５ｗ／ｖパーセントである。プロセス成分（酵素触媒を除く）がすべて、酵素触媒プロセス全体を通して、所定の反応温度で、選択された溶媒に対して完全に可溶性であることが好ましい。しかし、このプロセスの終了後（酵素触媒の分離の後）、線状アミドオリゴマーから選択的に環状アミドオリゴマーを（濾過によって）沈殿および分離させるために、プロセス混合物の温度は、下げられる可能性がある。任意選択的に、環状アミドオリゴマーを、反応プロセス中に、選択された反応溶媒中に沈殿させてもよい。沈殿させた環状オリゴマーは、濾過によって回収することもできるし、様々な溶媒および／または溶媒温度の増大を使用して再溶解させてもよい。好ましくは、環状アミドオリゴマーまたは線状アミドオリゴマーの選択的沈殿を促進する溶媒および／または溶媒温度が選択される。任意選択的に、可溶性の環状アミドオリゴマーは、これらに限定されないが、環状または線状アミドオリゴマーの選択的抽出、またはカラムクロマトグラフィによる分離などの方法を含めた周知の方法によって、可溶性の線状アミドオリゴマーから分離することができる。
【００６８】
このプロセスは、回分、半回分、または、連続プロセスで実行することができる。揮発性の副産物が不活性ガス流（すなわちスパージング）を使用して除去される場合、気体内の揮発性物質は、（気体を冷却して揮発性物質を凝縮させることによって）回収することができる、かつ／または、気体を、このプロセスで再利用することができる。
【００６９】
（適切なジエステルおよびジアミン）
本発明の大環状アミドオリゴマーの生成のための酵素的プロセスは、以下の式によって一般に表される。
【００７０】
【化２】
2008519607.tif 000004
【００７１】
式中、ｎ＝１から２０であり、好ましくはｎ＝１から１０であり、より好ましくは、ｎ＝１から５であり、最も好ましくはｎ＝１から３であり；Ａはジエステルから誘導され、Ｂはジアミンから誘導される。
【００７２】
環状アミドオリゴマーは、環状の単量体（ここではｎ＝１）、二量体（ｎ＝２）、三量体（ｎ＝３）、四量体（ｎ＝４）、および五量体（ｎ＝５）として記述することができる。ここで、同様の命名規則を、重合度がより高い環状アミドオリゴマーにも使用することができる。
【００７３】
本発明によって合成される環状アミドオリゴマーは、少なくとも約１モルパーセント、好ましくは少なくとも５モルパーセント、より好ましくは少なくとも２５モルパーセント、最も好ましくは少なくとも５０モルパーセントの量で生成される。
【００７４】
ジエステルとジアミンのモル比は、ほぼ等しい可能性もあるし、化学量論的不均衡の状態の下で、実行することもできる。ジアミンに対するジエステルのモル比（ジエステル／ジアミン）は、約０．１０から約１０の範囲であり得る。別の実施形態では、ジアミンに対するジエステルのモル比は、約０．２５から約４の範囲であり得る。さらなる実施形態では、ジアミンに対するジエステルのモル比は、約０．９５から約１．０５の範囲であり得る。さらなる実施形態では、溶媒としてジエステルまたはジアミンを使用する場合、化学量論的不均衡は著しく大きい（ジアミンに対するジエステルのモル比が、０．１０未満から１０超）可能性がある。本明細書では、「モル過剰」は、反応混合物中のジエステルとジアミンの間に化学量論的不均衡が存在するような反応条件を指す。一実施形態では、反応混合物中のジエステルが、ジアミンに対して、モル過剰である可能性がある。別の実施形態では、反応混合物中のジアミンが、ジエステルに対して、モル過剰である可能性がある。さらなる実施形態では、モル過剰のジエステルまたはジアミンが、反応混合物内で溶媒として機能する。さらに別の実施形態では、反応混合物は、モル過剰のジアミンまたはジエステルと、非プロトン性有機溶媒を含む。
【００７５】
適切なジエステルは、以下の式によって表される。
Ｒ1ＯＯＣ−［Ｒ3］m−［Ｘ1−Ｒ4］y−ＣＯＯＲ2
（式中、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたアルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、アルコキシアルキル、およびアルケニルのうちの１つから選択される、Ｃ１からＣ２０のヒドロカルビル基であり；Ｒ3およびＲ4は独立して、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アリーレンおよびアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；Ｘ1は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素を含み、非ヘテロ原子は、ＮＨを含み；ｙは、０から５であり；ｍ＝０または１であり、ここで、Ｘ1がヘテロ原子または非ヘテロ原子である場合、ｍは１である）
【００７６】
適切なジアミンは、以下の式によって表される。
Ｈ2Ｎ−Ｒ5−［Ｘ2−Ｒ6］z−ＮＨ2
（式中、Ｒ5およびＲ6は、アルキル、アルキレン、アリール、ハロアリール、アラルキル、アラルキレン、アルカリレン、アリーレン、およびアルケニルからなる群から選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル；あるいはアルキル、アルキレン、アリール、ハロアルキル、アラルキル、アラルキレン、アリーレン、またはアルケニルのうちの１つから選択されるＣ１からＣ６のヒドロカルビル基を含み；ｚは、０から２０であり；Ｒ5およびＲ6は、同じであっても異なっていてもよい）
【００７７】
一実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｍは、０または１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のヒドロカルビル基であり；ｙは、０から５であり；Ｒ4は、Ｃ１からＣ３のヒドロカルビル基であり；Ｒ5およびＲ6は独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚは、０から５であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含む。
【００７８】
別の実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、１つまたは複数のエーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍは、１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙは、０であり；Ｒ5およびＲ6は独立して、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚは、０から４であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素またはイオウを含み、非ヘテロ原子は、アミン、カルボニル、またはＣ１から４のヒドロカルビル基を含む。
【００７９】
さらなる実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、エーテル結合で任意選択的に置換されたＣ１からＣ６のアルキル基であり；ｍは、１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙは、０であり；Ｒ5は、Ｃ１からＣ６のヒドロカルビル基であり；ｚは、０から４であり；Ｒ6は、Ｃ１からＣ４アルキル基であり；Ｘ2は、１個または０個のヘテロ原子または非ヘテロ原子から選択され、ここで、ヘテロ原子は、酸素であり、非ヘテロ原子は、アミンまたはＣ１からＣ４アルキル基である。
【００８０】
さらに別の実施形態では、Ｒ1およびＲ2は独立して、Ｃ１からＣ２のアルキル基であり；ｍは、１であり；Ｒ3は、Ｃ１からＣ１０のアルキル基であり；ｙは、０であり；Ｒ5は、Ｃ１からＣ６のアルキル基であり；ｚは、１であり；Ｒ6は、Ｃ１からＣ４アルキル基であり；Ｘ2は、Ｃ１からＣ２のアルキル基である。
【００８１】
適切なジエステルとしては、これらに限定されないが、アジピン酸ジアルキル、マロン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、グルタル酸ジアルキル、フタル酸ジアルキル、イソフタル酸ジアルキル、テレフタル酸ジアルキル、マレイン酸ジアルキル、フマル酸ジアルキル、シュウ酸ジアルキル、フェニルマロン酸ジアルキル、スベリン酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、２，２’−オキシビス酢酸ジメチル、３，３’−オキシビスプロパン酸ジメチル、３，３’−［１，２−エタンジイルビス（オキシ）］ビスプロパン酸ジメチル、およびβ−アラニン、Ｎ−（３−メトキシ−３−オキソプロピル）メチルエステル、およびそれらの混合物が挙げられる。ある特定の実施形態では、ジエステルは、アジピン酸ジアルキルである。
【００８２】
適切なジアミンとしては、これらに限定されないが、１，６−ジアミノヘキサン（ヘキサメチレンジアミン）、１，１２−ジアミノドデカン、１，１０−ジアミノデカン、ジエチレントリアミン、トリエチレングリコールジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン、スペルミン、ビス−（ヘキサメチレントリアミン）、ｏ−フェニレンジアミン、ポリ（オキシエチレン）ジアミン、ポリ（オキシプロピレン）ジアミン、ポリエーテルジアミン、およびそれらの混合物が挙げられる。ある特定の実施形態では、ジアミンは、１，６−ジアミノヘキサン、１，１０−ジアミノドデカン、または１，１２−ジアミノドデカンである。
【００８３】
本発明によって生成される環状アミドオリゴマーとしては、これらに限定されないが、環状ポリ（エチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（デカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンオキサルアミド）、環状ポリ（エチレンフマルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフマルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフマルアミド）、環状ポリ（プロピレンマロンアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンマロンアミド）、環状ポリ（デカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマロンアミド）、環状ポリ（エチレンマレイアミド（ｍａｌｅｉａｍｉｄｅ））、環状ポリ（ヘキサメチレンマレイアミド）、環状ポリ（デカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンマレイアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（デカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ドデカメチレンコハク酸アミド）、環状ポリ（ヘキサメチレングルタルアミド）、環状ポリ（デカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレングルタルアミド）、環状ポリ（エチレンアジパミド）、環状ポリ（テトラメチレンアジパミド）、環状ポリ（ペンタメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（デカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンアジパミド）、環状ポリ（エチレンピメラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンピメラミド）、環状ポリ（デカメチレンピメラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンピメラミド）、環状ポリ（プロピレンスベルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンスベルアミド）、環状ポリ（デカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（エチレンアゼラミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、環状ポリ（デカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアゼラミド）、環状ポリ（エチレンセバカミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、環状ポリ（デカメチレンセバカミド）、環状ポリ（ドデカメチレンセバカミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールセバカミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンセバカミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンセバカミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンセバカミド）、環状ポリ（エチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（デカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンドデカンジアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンドデカンジアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ｐ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｍ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ｏ−フェニレンフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスシクロヘキシルメタンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリメチルヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールテレフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンテレフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールフタルアミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンフタルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（デカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンイソフタルアミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールイソフタルアミド）、または環状ポリ（ビスヘキサメチレンアミンイソフタルアミド）が挙げられる。
【００８４】
好ましい実施形態では、環状アミドオリゴマーとしては、これらに限定されないが、環状ポリ（エチレンオキサルアミド）、環状ポリ（プロピレンマロンアミド）、環状ポリ（テトラメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、環状ポリ（デカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ドデカメチレンスベルアミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、環状ポリ（エチレンセバカミド）、環状ポリ（デカメチレンセバカミド）、環状ポリ（ドデカメチレンセバカミド）、環状ポリ（トリエチレングリコールセバカミド）、環状ポリ（ビスヘキサメチレンセバカミド）、環状ポリ（オルトフェニレンセバカミド）、環状ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）、環状ポリ（デカメチレンドデカンジアミド）、または環状ポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド）が挙げられる。
【００８５】
特に好ましい実施形態では、環状アミドオリゴマーは、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）および環状ポリ（ドデカメチレンアジパミド）である。
【００８６】
（環状アミドオリゴマーを生成するための非環状オリゴマーの使用）
別の態様では、非環状オリゴマーを、環状アミドオリゴマーの酵素的生成のための基質として使用することができる。非環状オリゴマーとしては、線状オリゴマー、分枝オリゴマー、非環状オリゴマーの混合物、またはジエステルおよび／またはジアミンとの非環状オリゴマーの混合物が挙げられる。例えば、得られた線状オリゴマーが、少なくとも１つのエステルと少なくとも１つのアミン基からなる限り、ジエステル（Ａ）とジアミン（Ｂ）との重合から誘導される線状オリゴマー→（Ａ−Ｂ）nを使用して、環状アミドオリゴマーを生成することができる。ここで、ｎは、１つまたは複数であり、好ましくは１から約３０であり、より好ましくは１から約２０であり、より好ましくは、１から約１０であり、さらに好ましくは、１から５である。
【００８７】
【化３】
2008519607.tif 000005
【００８８】
希釈反応条件を使用する場合、分子内反応は通常好都合である。線状アミドオリゴマーの環状アミドオリゴマーへの酵素的転換は、好ましくは、非プロトン性有機溶媒中で実施される。線状アミドオリゴマーの平均長に応じて、溶解度限界は変動することとなる。より短い線状アミドオリゴマー（例えばｎ＝５以下）については、線状アミドオリゴマー（ＬＡＯ）の環状アミドオリゴマー（ＣＡＯ）への酵素的転換に使用される溶媒の量は、反応物中のＬＡＯの濃度が一般に、約２．５モル未満、好ましくは約１モル未満、より好ましくは約０．７５モル未満、さらに好ましくは０．１Ｍ未満、最も好ましくは約０．０１モル以下であるように調節される可能性がある。より長い線状アミドオリゴマー（例えばｎ＞５）については、使用される溶媒の量は、線状アミドオリゴマーの濃度が、線状アミドオリゴマーの飽和濃度に近い、好ましくは約０．３モル以下、より好ましくは約０．１モル以下になるように調節される可能性がある。
【００８９】
線状アミドオリゴマーの環状アミドオリゴマーへの酵素的転換に適した反応条件（ｐＨ、使用される非プロトン溶媒、温度、および加水分解酵素触媒）は、上で述べたものである（「適切な反応条件」を参照のこと）。
【００９０】
（環状アミドオリゴマーの単離および分析）
所望の環状アミドオリゴマー（ＣＡＯ）は、当技術分野で知られた精製／単離技術によって回収することができる。例えば、ＣＡＯが固体である場合、これは、溶液を冷却するかつ／または溶媒の一部またはすべてを除去し、例えば濾過によって固体のＣＡＯを回収することによって、溶液から回収することができる。このプロセスで残留する（任意の分子量の）いくらかの線状ポリアミドが存在する場合、１つまたは複数の溶媒からの差別的な沈殿または抽出によって、線状ポリアミドからＣＡＯを分離することが可能である。適切な溶媒の例としては、これらに限定されないが、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルアセトアミド、ヘキサフルオロイソプロパノール、アセトン、およびキシレンが挙げられる。線状鎖からの環状オリゴマーの分離のための他の方法としては、これらに限定されないが、クロマトグラフィー、（例えば、ナイロン６，６環状体（ｃｙｃｌｉｃｓ）を分離するための）結晶化、および（例えば、ナイロン１２，６環状体を分離するための）昇華が挙げられる。
【００９１】
これらに限定されないが、薄層クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、ＮＭＲ分光法（陽子および炭素）、赤外線（ＩＲ）分光法、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、ガスクロマトグラフィー、および質量分析法（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳおよびＥＳＩ−ＭＳを含む）を含めて、ポリマー分析のための利用可能な多くの手段が存在する（（非特許文献１６））。
【００９２】
（環状アミドオリゴマーを使用する、成形された産物の製造）
本発明の一態様では、成形品は、環状アミドオリゴマー材料（フィラーを含むあるいは含まない）を使用して、これらに限定されないが、注入および回転成形、樹脂膜注入、樹脂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作製するためのパウダーコーティング、ホットメルト・プリプレグ調製、圧縮成形、ロールラッピング、および引抜成形（補強材を含む、あるいはある種の場合では含まない）などのプロセスを使用して、物品を形成するプロセスでこれを重合させることによって、生成することができる。唯一の条件は、この状況が、環状アミドオリゴマーが重合して、高分子量のポリアミドを形成するのを可能にするということである；すなわち、環状アミドオリゴマーは、少なくともその融点で加熱されなければならない。一般に、こうしたプロセスのほとんどは、加工される樹脂の溶融粘度が低いことを必要とする；したがって、環状アミドオリゴマー（低い溶融粘度を有する）は、特にこうした加工に適している。
【００９３】
例えば、環状アミドオリゴマーから物品を製造するための成形プロセスには、少なくとも１種の環状アミドオリゴマーと、少なくとも１種の重合触媒の混合物または付加物を型に入れることと、型の内容物を、オリゴマーの重合が起こるのに十分高い温度に加熱することが含まれる。これは、オリゴマーの融点より上、通常、約１２０から約２８０℃の範囲である。融解したオリゴマーおよび触媒は、融解したオリゴマーの低い粘性のため、射出成形プロセスに典型的な、５，０００から２０，０００ｐｓｉ（３４ＭＰａから６４ＭＰａ）よりもかなり低い圧力で、型に注入することができる。
【００９４】
圧縮成形では、オリゴマーおよび触媒は、成形機内の上ダイと下ダイとの間に入れられる。オリゴマーおよび触媒は通常、繊維ベースの材料に装填される。型のダイは、均一に型を満たすのに十分な圧力でプレスされ、型の中身は、重合が起こるのに十分高い温度に加熱される。圧縮成形は、薄く、かつ一般に、穏やかな特徴を有し平らであるプラスチック複合部分、ならびにトラックおよび自動車ボディパネル、バンパービーム、様々なトレイ、および機械ハウジング）などの外形を作製するために使用される。
【００９５】
回転成形では、成形プロセスは、中身が、型の内部の意図される領域に広げられるように、同時に２本の軸のまわりに型を回転させ、回転を開始した後中身を加熱し、中身が重合および凝固するまで、型を回転させ続けることをさらに含む。回転成形は、非常に様々な流体貯蔵タンク、トラクター泥よけ、および広範な小児の玩具などの、中空の熱可塑性物品を作製するためのプロセスである。
【００９６】
樹脂膜注入では、触媒を含有する環状アミドオリゴマーの層または膜を、繊維性材料の乾燥層に隣接する型に入れ、型の中身を加熱させると、オリゴマーおよび触媒が、繊維材料の乾燥層に浸み込む。樹脂膜注入は、片面がほとんど平坦であり、細密な特徴を有する可能性があるプラスチック複合物を作製するためのプロセスである。こうした物品の例は、通常、炭素繊維とエポキシ樹脂を用いて作製される複合体から構築される航空機翼外板である。
【００９７】
反応射出成形（ＲＩＭ）は、ウレタンベースの化学と共に従来使用されているが、ＤＳＭおよび本願特許出願人による取り組みは、カプロラクタムへのＲＩＭ技術の適用に集中している（（非特許文献１７））。ＲＩＭ技術のカプロラクタムへの適用は、鋳込み技術に焦点を合わせた初期の取り組みから生じた。例えば、ダーネル（Ｄａｒｎｅｌｌ）ら（米国特許公報（特許文献７））は、カプロラクタム鎖成長重合のための活性化されたモノマー手法の有効性を試験した。通常、環状アミドの開環重合（ＲＯＰ）に対する関心は、環状アミドモノマーの低い溶融粘度、およびＲＩＭ様のプロセスにおける高分子量ポリアミドへのその転換に起因するものであった（（非特許文献１８））。モノマーの本質的に低い溶融粘度状態（＜３０ｃｐｓ）によって、大環状手法が、小さく複雑な部分、繊維マットの優れた浸潤、および空隙を含まない材料の作成に有用になる。さらに、環状モノマーから末端基をなくすことによって、非常に高分子量のポリマーの調製が容易になる。こうした環状モノマーは、引抜成形、樹脂トランスファー成形、および鋳込みなどの広い範囲のポリマー加工技術に容易に適用可能である。例えば、環状ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）は、繊維、フィルムに、また、成型物（電気および自動車部品など）に有用である。
【００９８】
本発明の組成物および方法は、様々な環状アミドオリゴマーから、様々な大きさおよび形の物品を製造するために使用することができる。本発明によって製造することができる例示的な物品としては、これらに限定されるものではないが、自動車ボディパネルおよびシャーシ部品、バンパービーム、航空機翼外板、風車の羽根、流体貯蔵タンク、トラクター泥よけ、テニスラケット、ゴルフシャフト、ウィンドサーフィン・マスト、玩具、ロッド、チューブ、棒材、自転車のフォーク、および機械ハウジングが挙げられる。
【００９９】
物品の製造の際、１種または複数の様々なタイプのフィラーを含ませることができる。特定のフィラーは、所望の目的または特性を提供するために、しばしば含まれ、得られるポリアミドポリマー中にも存在する可能性がある。例えば、フィラーの目的は、ポリアミドポリマー生成物の強度を増大することである可能性がある。窒化ホウ素は、高レベルの熱伝導率と低レベルの電気伝導度を必要とする用途においてフィラーとして使用される。フィラーはまた、特定の密度を提供するために、より費用のかかる材料のための代替物となるように、かつ／または、当業者であればわかるような他の望ましい特性を提供するために、重量または嵩を提供する可能性がある、あるいは提供する。フィラーの例は、特に、フュームドシリカ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、チョップドファイバー、フライアッシュ、ガラス微小球、マイクロバルーン、砕石、ナノクレイ、線状ポリマー、およびモノマーである。フィラーは、重合反応の前、間、または後に加えることができる。フィラーは一般に、フィラー、およびフィラーを加える目的に応じて、全体（すなわちオリゴマー＋触媒＋フィラー＋存在する可能性がある他の任意の添加物）の重量を基準にして約０．１％と７０％との間で加えられる。例えば、その割合は、炭酸カルシウムの場合、好ましくは２５％と５０重量％の間、ナノクレイの場合、２％と５重量％との間、ガラス微小球の場合、２５％と７０重量％との間である。フィラーは、ポリアミドポリマー複合体を調製するために使用することができる。
【０１００】
さらに、物品の製造の際、さらなる構成成分（例えば、添加物）を加えることができる。例示的な添加物としては、着色料、顔料、磁気材料、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、可塑剤、難燃剤、潤滑剤、および離型剤が挙げられる。
【０１０１】
本発明によって作製される環状アミドオリゴマーは通常、線状アミドオリゴマーを使用する本質的に任意の用途に使用することができる。環状アミドオリゴマーのさらなる使用としては、これらに限定されないが、パウダーコーティング（米国特許公報（特許文献８）および米国特許公報（特許文献９））、クレーピング（ｃｒｅｐｉｎｇ）接着剤、およびセルロース生成物を作製するための湿潤強化（ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）樹脂（米国特許公報（特許文献６））などの用途が挙げられる。
【０１０２】
一実施形態では、成形品を形成するプロセスに使用される環状アミドオリゴマーの量は、物品を形成するプロセスにおいて使用される出発材料の少なくとも１ｗｔ％、好ましくは少なくとも５ｗｔ％、より好ましくは少なくとも２５ｗｔ％、さらに好ましくは少なくとも５０ｗｔ％、さらに好ましくは少なくとも９０ｗｔ％、最も好ましくは少なくとも９９ｗｔ％である。
【０１０３】
本出願人らは、この開示に、すべての引用文献の全内容を個々に援用する。さらに、量、濃度、あるいは他の数値またはパラメータが、範囲、好ましい範囲、または上限の好ましい数値と下限の好ましい数値の列挙として与えられる場合、これは、範囲がそれとは別に開示されているか否かに関わらず、任意の上限の範囲限界または好ましい数値と、任意の下限の範囲限界または好ましい数値との任意の対から形成されるすべての範囲を個々に開示するものと理解されよう。別段の記述がない限り、数値の範囲が、本明細書に詳述される場合、その範囲は、それらの終点、および範囲内のすべての整数および端数を含むことが意図される。範囲を定義する場合、本発明の範囲が、詳述される特定の値に限定されることは意図されない。
【実施例】
【０１０４】
本発明を、以下の実施例でさらに定義する。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示唆する一方、実例としてのみ与えられることを理解すべきである。上記説明およびこれらの実施例から、当業者は、この発明の本質的な特性を確認することができ、その趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な使用および条件にこれを適合させるために、本発明の様々な変形と改変を作製することができる。
【０１０５】
すべての試薬は、特に明記しない限り、アルドリッチケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）（ミルウォーキー、ウィスコンシン州）ディフコ研究所（ＤＩＦＣＯ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（デトロイト、ミシガン州）ギブコ／ＢＲＬ（ＧＩＢＣＯ／ＢＲＬ）（ゲーサーズバーグ、メリーランド州）またはシグマケミカルカンパニー（Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）（セントルイス、ミズーリ州）から入手した。加水分解酵素は、バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）社（パサデナ、カリフォルニア州）、ベーリンガーマンハイム社（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｍａｎｎｈｅｉｍ）社（マンハイム、ドイツ）、ロシュ・ダイアグノスティックス社（Ｒｏｃｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）（インディアナポリス、インディアナ州）、天野エンザイム株式会社、米国（エルギン、イリノイ州）、またはノボザイムズ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）Ａ／Ｓ（Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）から入手した。
【０１０６】
省略形の意味は、以下の通りである：「ｈ」は、時間を意味し、「ｍｉｎ」は、分を意味し、「ｍＬ」は、ミリリットルを意味し、「μＬ」は、マイクロリットルを意味し、「Ｌ」は、リットルを意味し、「ｍｇ」は、ミリグラムを意味し、「ＭＰＡ」は、大環状ポリアミドを意味し、「ＣＡＯ」は、環状アミドオリゴマーを意味し、「ＨＭＤ」は、ヘキサメチレンジアミンを意味し、「ＤＭＡ」は、アジピン酸ジメチルを意味し、「ＤＡＤＤ」は、ジアミノドデカンを意味し、「ＤＰＥ」は、ジフェニルエーテルを意味し、「ＭＴＢＥ」は、メチル−ｔ−ブチルエーテルを意味し、「ｏ−ＰＤ」は、オルト−フェニルジアミンを意味し、「ＭＣ％」は、モノマー（ジエステル）転換率を意味し、「ｃＵ％」は、形成される環状単量体のモルパーセントを意味し、「ｃＤ％」は、形成される環状二量体のモルパーセントを意味し、「ｃＴ％」は、形成される環状三量体のモルパーセントを意味し、「ＣＡＯ％」は、形成される全環状アミドオリゴマーのモルパーセントを意味し、「ｗｔ％」は、重量パーセントを意味し、「Ｍ」は、モル濃度を意味し、「ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ」は、マトリクス支援レーザー脱離／イオン化・飛行時間型質量分光法を意味し、「ＨＰＬＣ  ＭＳ」は、質量分光法を用いる高速液体クロマトグラフィーを意味し、「ｒｐｍ」は、毎分回転数を意味する。
【０１０７】
（一般的な方法）
（ジエステル転換のＨＰＬＣ決定）
２４８７  ＵＶ検出器（２１０ｎｍ）と、Ｎｏｖａｐａｋ  Ｃ１８カラム（３．９×１５０ｍｍ、６０Ａ孔径、４μｍ粒径）を備え付けたＷａｔｅｒｓ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  ２６９５セパレーションモジュールを使用した。水：アセトニトリル移動相は、以下の勾配を用いて１ｍＬ／分で流した。
【０１０８】
【表１】
2008519607.tif 000006
【０１０９】
溶媒を伴わない適切なジエステルまたは反応サンプルを、アセトニトリル／水に溶解させた。以下のジエステルの保持時間が、観察された：シュウ酸ジメチル（Ｃ２）２．３６ｍｉｎ、マロン酸ジメチル（Ｃ３）３．０５ｍｉｎ、コハク酸ジメチル（Ｃ４）４．０５ｍｉｎ、アジピン酸ジメチル（Ｃ６）７．７ｍｉｎ、スベリン酸ジメチル（Ｃ８）１２．３ｍｉｎ、セバシン酸ジメチル（Ｃ１０）１６．５ｍｉｎ、アジピン酸ジエチル  １２ｍｉｎ、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）１９．４ｍｉｎ。モノマー転換は、反応混合物におけるジエステルのピーク領域を、既知の濃度のジエステルを用いて作られた較正曲線と比較することによって決定された。
【０１１０】
（オリゴマー組成（物）のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ分析）
生成物混合物を、トルエン／メタノール混合物（実施例で述べた通り５０／５０または２０／８０）に溶解し、約０．２Ｍの溶液（または、０．０２５Ｍの反応物での非常に希釈された反応のための、少なくとも０．０１Ｍの溶液）を作製した。これらのサンプルを、ヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）で、３００：１に（あるいは、非常に希釈された反応混合物サンプルのために１５：１に）希釈した。トルエン／メタノールに可溶性であると考えられないサンプルは、その代わりにトリクロロエタノール（ＴＣＥ）に溶解し、ＴＣＥで３００：１に（あるいは、非常に希釈された反応混合物サンプルのために１５：１に）希釈した。溶液を、以下のように、マトリクス支援レーザー脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）ターゲットプレートに乗せた。第一に、２，５−ジヒドロキシ安息香酸（ＤＨＢ）（０．５ｍＬ）をアセトンに入れた飽和溶液を、マトリックスとして作用させるために、ターゲットプレートに加えた。次いで、乾燥させたマトリックス斑点に、ＨＦＩＰまたはＴＣＥ反応混合物溶液０．５ｍＬを加えた。ＨＦＩＰ溶液は、空気中で急速に乾燥させ、ＴＣＥ溶液は、真空中で乾燥させた。窒素（３３７ｎｍ）レーザーを使用して作動するＰｅｒＳｅｐｔｉｖｅｓ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｏｙａｇｅｒ−ＤＥ  ＳＴＲ  ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析計を使用して、すべてのサンプルに対してＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルを得た。各質量スペクトルは、１００から２５０のレーザー現象の蓄積である。
【０１１１】
エステル−アミン、エステル−エステル、アミン−アミン、酸性アミン、酸性エステルおよび酸性酸末端を伴う環状種および線状鎖が、Ｈ+、Ｎａ+、またはＫ+付加物として質量スペクトル中に観察された。例えば、環状ナイロン１２，６単量体（［ＮＨ（ＣＨ2）12ＮＨ−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ2）6Ｃ（Ｏ）］1）は、水素、ナトリウムおよびカリウムによってカチオン化されたイオンとして、それぞれ、３１１、３３３、および／または３４９Ｄａで検出された。
【０１１２】
すべてのオリゴマー中の環状種の相対的なモルパーセントを、相当するオリゴマーに対するすべての観察されたイオンの面積から算出した。この定量化の妥当性、すなわち、低分子量のオリゴアミド（２５００Ｄａを超えず、１０００Ｄａ未満が最も豊富である、この反応において観察されたオリゴアミド）に対する同様のイオン化効率を、以下の通りに評価した。三量体が最も豊富な種である低分子量のナイロン６，６オリゴマーを、優勢なオリゴマーが、酸末端を有する直鎖であるような方式で合成した。同様に、優勢なアミン末端を有し、さらに酸−アミン末端を有する同様の線状オリゴマーを合成した。最も豊富な種として三量体を有する環状オリゴマーは、ナイロン６，６のメタノール抽出によって得られた。各々の固体材料を秤量し、ＨＦＩＰに溶解して、ほぼ等モルの溶液を作成した。マトリックスとしてＤＨＢを使用するＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ標的に別々に溶液を沈澱させる際に、また、質量スペクトルを得る際には、同一の条件を使用した。優勢なオリゴマー以外のオリゴマーのコンタミネーションを、各スペクトルについて試験した。その後、この４つの溶液を混合して、酸末端、アミン末端、酸−アミン末端、および環状体を有する低質量ナイロン６，６オリゴマーの等モル混合物を作製した。各成分中のコンタミネーションを考慮に入れると、この等モル混合物のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルにおいて各オリゴマータイプについて観察される総イオン存在量から、異なる末端または環状体に対して、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ脱離／イオン化プロセスにおいては、いずれの区別も最小限であることが示された。
【０１１３】
（実施例１  トルエンまたはジフェニルエーテル（ＤＰＥ）中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）またはジアミノドデカン（ＤＡＤＤ）（０．５Ｍ）とアジピン酸ジメチル（ＤＭＡ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（ノボザイムズ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）Ａ／Ｓ）、１１６ｍｇのＨＭＤまたは２００ｍｇのＤＡＤＤ、選択された量のＤＭＡ（表１）、それぞれ、０．２５、１、または４のＤＭＡ／ＨＭＤモル比のための１．８４ｍＬ、１．７２ｍＬ、または１．２３ｍＬのトルエンまたはＤＰＥ、あるいはそれぞれ、０．２５、１、または４のＤＭＡ／ＤＡＤＤ比のための１．７６ｍＬ、１．６４ｍＬ、または１．１４ｍＬのトルエンまたはＤＰＥ、および２００ｍｇの４Ａ分子ふるいを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、高温で保温した。
【０１１４】
適切な時間の後、反応物から熱を除去し、２ｍＬの暖かい（６０℃）トルエン／メタノール（８０／２０）を使用するポリプロピレン遠心管に入れ、５分間１２０００ｒｐｍで遠心分離し、上清を収集した。暖かいトルエン／メタノール（８０／２０）の添加、遠心分離、および上清取出しを繰返し、上清分画を合わせた。上清を、環状アミドオリゴマー含有率（ＣＡＯ、％）についてＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによって分析した。
【０１１５】
環状単量体以外の環状体（ｃＵ、％）および環状二量体（ｃＤ、％）は検出されなかった。環状化合物は、酵素を含まないＨＭＤ反応物中には見つけられず、酵素を含まないＤＡＤＤ反応物中には、１％未満の環状単量体が検出された。
【０１１６】
【表２】
2008519607.tif 000007
【０１１７】
（実施例２  ７０℃での、トルエン中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる、ＨＭＤまたはＤＡＤＤ（０．５Ｍ）とＤＭＡ（０．５Ｍ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、１１６ｍｇのＨＭＤまたは２００ｍｇのＤＡＤＤ、１６４μＬ  ＤＭＡ、１．７２ｍＬ（ＨＭＤに対して）または１．６４ｍＬ（ＤＡＤＤに対して）のトルエン、および選択された量（表２）の４Ａまたは３Ａ分子ふるい（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。
【０１１８】
２４時間後、反応物から熱を除去し、２ｍＬの暖かい（６０℃）トルエン／メタノール（８０／２０）を使用するプロピレン遠心管に入れ、５分間１２０００ｒｐｍで遠心分離し、上清を収集した。暖かいトルエン／メタノール（１／１）（ｖｏｌ／ｖｏｌ）の添加、遠心分離、および上清取出しを繰返し、２つの上清分画を合わせた。上清およびトリクロロエタノールに溶解した固体生成物を、環状ポリアミド含有率−環状単量体（ｃＵ、％）、環状二量体（ｃＤ、％）、および全環状アミドオリゴマー（二量体よりも大きな環状体は観察されなかった）（ＣＡＯ、％）の割合について、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによって分析した。モノマー（ジエステル）転換率（ＭＣ、％）は、上清のＨＰＬＣ分析によって決定された。固体生成物（Ｓｏｌｉｄ、ｗｔ％）が形成される反応では、生成物混合物全体にわたる環状化合物のモル含有率は、上清中の環状体の含有率、固体生成物中の環状体の含有率、および上清と固体の相対重量から算出された（表２）。通常、上清は、固体と比較して、環状種が豊富であった。固体には、より短い環状種が、比較的小さな量で物理的に取り込まれ、固体は主に、トルエン／メタノールへの溶解性が低い、より長い線状ポリアミド鎖（それでも通常＜２５００Ｄａの低分子量）からなっていた。
【０１１９】
【表３】
2008519607.tif 000008
【０１２０】
（実施例３  ７０℃での、トルエン中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる、等モル比の、様々な濃度のＨＭＤまたはＤＡＤＤおよびＤＭＡからの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、２００ｍｇの４Ａ分子ふるい、適切な量のＨＭＤまたはＤＡＤＤおよびＤＭＡ、および選択されたモル濃度（表３）を有する２ｍＬの反応溶液を生ずるためのトルエンを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照として、固定化酵素を含まずに実施すること以外は厳密に同じ方式で、反応物を調製した。
【０１２１】
２４時間後、反応物から熱を除去し、暖かい（６０℃）トルエン／メタノール（１／１）と共に１７５μｍガラスフィルターを介して濾過し、トリクロロエタノール中に溶解した濾液および固体生成物を、環状体含有率（環状単量体（ｃＵ、％）、環状二量体（ｃＤ、％）、および全環状アミドオリゴマー（二量体よりも大きな環状体は観察されなかった）（ＣＡＯ、％）の割合）について、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによって分析した。モノマー（ジエステル）転換率（ＭＣ、％）は、実施例２に記載される通りに、濾液のＨＰＬＣ分析によって決定された。固体生成物（Ｓｏｌｉｄ、ｗｔ％）が形成される反応では、生成物混合物中の環状化合物の含有率は、濾液中の環状体の含有率、固体生成物中の環状体の含有率、および濾液と固体の相対重量から算出された（表３）。
【０１２２】
【表４】
2008519607.tif 000009
【０１２３】
（実施例４  ７０℃での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる、ＤＡＤＤ（０．５Ｍ）と溶媒としてのＤＭＡからの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、２００ｍｇのＤＡＤＤ、および１．８ｍＬのＤＭＡを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、２４時間絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照として、固定化酵素を含まずに実施すること以外は厳密に同じ方式で、反応物を調製した。
【０１２４】
反応物を、実施例３に述べる通りに分析した。ＤＭＡ転換は、測定されなかった。反応物は、酵素を含み、４Ａ分子ふるいを含まない場合、１３．４％環状単量体を生じ（二量体は形成されなかった）、酵素を含み、１０ｗｔ％分子ふるい４Ａが存在する場合には、３．５％単量体を生じ（二量体は形成されなかった）、酵素を含まない場合は、環状オリゴマーは形成されなかった。
【０１２５】
（実施例５  追加の水を加える（０．２Ｍ）、７０℃での、トルエン中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０重量％）を用いる、ＤＡＤＤ（０．２５Ｍ）とＤＭＡ（０．２５Ｍ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（使用される場合）、２００ｍｇのＤＡＤＤ、１６４μＬのＤＭＡ、７．２μＬ水（任意選択的に加えられる）、および１．６４ｍＬのトルエンを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、２４時間絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照として、固定化酵素を含まずに実施すること以外は厳密に同じ方式で、反応物を調製した。
【０１２６】
この反応物を、実施例３に述べる通りに分析した。結果を表４に示す。
【０１２７】
【表５】
2008519607.tif 000010
【０１２８】
（実施例６  ７０℃での、トルエン中での、異なる酵素濃度のＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５を用いる、ＤＡＤＤ（０．５Ｍ）とＤＭＡ（０．５Ｍ）からの大環状アミドの合成）
適切な量のＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、２００ｍｇのＤＡＤＤ、１６４μＬのＤＭＡ、および１．６４ｍＬのトルエンを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照として、０．０２５Ｍ反応物での反応物を、固定化酵素を含まずに実施すること以外は厳密に同じ方式で調製した。
【０１２９】
この反応物を、実施例３に述べる通りに分析した。結果を表５および図１に示す。
【０１３０】
【表６】
2008519607.tif 000011
【０１３１】
（実施例７  異なる温度での、トルエン中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる、ＤＡＤＤ（０．１Ｍ）とＤＭＡ（０．１Ｍ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、４０ｍｇ  ＤＡＤＤ、３３μＬ  ＤＭＡ、および１．９３ｍＬのトルエンを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、４５、７０、または９０℃で保温した。
【０１３２】
この反応物を、実施例３に述べる通りに分析した。結果は表に示す。
【０１３３】
【表７】
2008519607.tif 000012
【０１３４】
（実施例８  ４５℃での、トルエンまたはメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）中での、様々な酵素（１０ｗｔ％）を用いる、ＤＡＤＤ（０．１Ｍ）とＤＭＡ（０．１Ｍ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇの酵素、３３μＬ  ＤＭＡ、４０ｍｇのＤＡＤＤ、および１．９３ｍＬのトルエンまたはＭＴＢＥを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、４５℃で保温した。非酵素的な対照として、酵素を含まずに実施すること以外は厳密に同じ方式で、反応物を調製した。
【０１３５】
この反応物を、酵素の濾過のために約６０μｍのガラスフィルターを使用すること以外は、実施例３に述べる通りに分析した。結果を、表７（トルエン中での反応）および表８（ＭＴＢＥ中での反応）に示す。
【０１３６】
【表８】
2008519607.tif 000013
【０１３７】
【表９】
2008519607.tif 000014
【０１３８】
（実施例９  ７０℃での、トルエン中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる様々な脂肪族ジアミン（０．５Ｍ）とジエステル（０．５Ｍ）からの大環状アミドの合成）
シュウ酸ジメチル（Ｃ２ジエステル）、マロン酸ジメチル（Ｃ３ジエステル）、コハク酸ジメチル（Ｃ４ジエステル）、アジピン酸ジメチル（Ｃ６ジエステル）、スベリン酸ジメチル（Ｃ８ジエステル）、またはセバシン酸ジメチル（Ｃ１０ジエステル）と、エチレンジアミン（Ｃ２ジアミン）、１，３−ジアミノプロピレン（Ｃ３ジアミン）、１，１０−ジアミノデカン（Ｃ１０ジアミン）、または１，１２−ジアミノドデカン（Ｃ１２ジアミン）が、環状アミドオリゴマー形成のために使用された。２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、選択された量のジアミン、ジエステル、およびトルエン（表９）、および２００ｍｇの４Ａ分子ふるいを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照として、固定化酵素を含まずに実施すること以外は非酵素的な対照と厳密に同じ方式で、反応物を調製した。
【０１３９】
【表１０】
2008519607.tif 000015
【０１４０】
この反応物を、実施例３に述べる通りに分析した。結果を表１０に示す。
【０１４１】
【表１１】
2008519607.tif 000016
【０１４２】
(実施例１０  ７０℃での、トルエン中での、選択された酵素（１０ｗｔ％）を用いるＤＡＤＤ（０．５Ｍ）とマロン酸ジメチル（０．５Ｍ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇの酵素（表１１を参照）、１３２μＬマロン酸ジメチル、２０１ｍｇのＤＡＤＤ、１．６７ｍＬのトルエン、および２００ｍｇの４Ａ分子ふるい（使用される場合）を含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応物バイアルを、絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照は、酵素を含まないこと以外は厳密に同じ方式で調製した。
【０１４３】
反応物は、実施例８に述べる通りに分析した。結果を表１１に示す。
【０１４４】
【表１２】
2008519607.tif 000017
【０１４５】
（実施例１１  ７０℃での、トルエン中での、Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５（１０ｗｔ％）を用いる様々なジアミン（０．５Ｍ）とジエステル（０．５Ｍ）からの大環状アミドの合成）
２００ｍｇのＮｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５、選択された量のジアミン、ジエステル、トルエン（表１２）、および２００ｍｇの４Ａ分子ふるいを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応物バイアルを、絶えず撹拌しながら、７０℃で保温した。非酵素的な対照は、固定化酵素を含まないこと以外は厳密に同じ方式で調製した。様々な反応の結果を、表１３に示す。
【０１４６】
【表１３】
2008519607.tif 000018
【０１４７】
この反応物を、実施例２に述べる通りに分析した。結果を表１３に示す。
【０１４８】
【表１４】
2008519607.tif 000019
【０１４９】
（実施例１２  ６０℃での、トルエン中での、カンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｃｈｉｒａｚｙｍｅ（商標）Ｌ−２、ｃ−ｆ）を用いる、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）とテレフタル酸ジメチルからの大環状アミドの合成）
２０ｇのカンジダアンタルチカリパーゼＢ（ＣＨＩＲＡＺＹＭＥ（商標）Ｌ−２、ｃ−ｆ  Ｃ２、ｌｙｏ（ＩＤ  ＃２２０７２５７  バイオカタリティクス（ＢｉｏＣａｔａｌｙｔｉｃｓ）、パサデナ、カリフォルニア州））、７．５ｇのテレフタル酸ジメチル（０．０３８６モル）、２２．８ｇの２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（別名トリエチレングリコールジアミン；Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）ＥＤＲ−１４８；ＣＡＳ  ９２９−５９−９；アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）カタログ＃  ３８、５５０−６）（０．１５３８モル）、および５００ｍＬのトルエンを含有する、撹拌子を備えた６００ｍＬのフィルターリアクター（ｆｉｌｔｅｒ  ｒｅａｃｔｏｒ）を、油−加熱浴（ｏｉｌ−ｈｅａｔｉｎｇ  ｂａｔｈ）中で、絶えず撹拌しながら、６０℃で保温した。７日後、ＬＣ−ＭＳ（下記参照）に従って、すべてのＤＭＴが消費されたら、反応器は、酵素を反応器に残したまま、底部フィルタフリットを介して排液し、排液された液体中に形成された沈殿物（真空オーブン中で乾燥した後３．９６ｇ）を、＃１濾紙によって分離し、濾液を、真空オーブンで乾燥させた。
【０１５０】
乾燥させた濾液に、アセトニトリルを加え、サンプルを、１５分間５０℃で加熱し、得られた濁りを帯びた溶液を、０．４５ミクロンフィルター（アクロディスク（Ａｃｒｏｄｉｓｃ）（登録商標）ＣＲ  ２５  ｍｍシリンジ・フィルター、ゲルマンラボラトリー（Ｇｅｌｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ））を介して濾過し、液体クロマトグラフサンプルバイアルに入れた。分析（ＬＣ／ＭＳ）は、ＨＰ  Ｇ１３１５Ａ  ＵＶダイオードアレイ検出器およびＨＰ  Ｇ１９４６Ａ質量分析計検出器（アジレント・テクノロジー（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ））を備えたヒューレット・パッカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ）（登録商標）１１００液体クロマトグラフ（アジレント・テクノロジー（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、パロアルト、カリフォルニア州）を使用して実施された。２本のＰＬｇｅｌ５０オングストロームカラム（アジレント・テクノロジー（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ））を、１ｍＬ／分の速度の溶離剤としてのＣＨＣｌ3と共に利用した。１３．１分の保持時間を有する環状二量体（ｍｗ＝５５６Ｄａ）が、短い線状オリゴマーと共に、質量クロマトグラフィーを介して特定された。線状オリゴマーを含有する混合物中の環状二量体の濃度は、面積パーセント算出を介して、８０ｍｏｌ％と測定された。酵素を含まないこと以外は同様の方法で実施された反応を、対照として実施したが、環状または線状アミドオリゴマーを生じなかった。
【０１５１】
（実施例１３（予測的）  リパーゼの存在下での線状オリゴマーの環状オリゴマーへの転換）
この実施例の目的は、環状アミドオリゴマー形成活性を有する酵素触媒の存在下での、線状オリゴマーの混合物からの環状オリゴマーの形成を示すことである。
【０１５２】
２００ｍｇのカンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）、３Ａ  ２００ｍｇの分子ふるい、鎖（Ｍn＝３１３２  Ｄａ）中に平均１０モノマー単位を有する１５７ｍｇの線状ナイロン１２，６、および２０μＬのメタノールを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、１．８４３ｍＬのトルエンに懸濁し、６０℃で７日間保温する。類似の、ただしメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）での反応を、４５℃で実施する。非酵素的な対照として、両方の溶媒において、それぞれの温度で、酵素を含まないこと以外は厳密に同じ方式で反応を実施する。
【０１５３】
反応物を、実施例８に述べる通りに分析する。酵素反応によって、環状アミドオリゴマーが生ずることが予想されるのに対し、非酵素的な反応では、環状オリゴマーが生成されないことが予想される。
【０１５４】
（実施例１４（予測的）  ジアミンの添加を伴う、リパーゼの存在下での、線状オリゴマーの環状オリゴマーへの転換）
この実施例の目的は、トランスアミダーゼおよび環状アミドオリゴマー形成活性を有する加水分解酵素の存在下での線状オリゴマーとジアミンの混合物からの環状オリゴマーの形成を示すことである。
【０１５５】
２００ｍｇのカンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）、２００ｍｇの分子ふるい３Ａ、鎖（Ｍn＝３１３２  Ｄａ）中に平均１０のモノマー単位を有する１５７ｍｇの線状ナイロン１２，６、および２０μＬのメタノールを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、１．８４３ｍＬのトルエンに懸濁し、６０℃で保温する。３日後、５０ｍｇＤＡＤＤを加え、この反応を、さらに７日間継続させる。
【０１５６】
この反応物を、実施例８に述べる通りに分析する。酵素反応によって、環状アミドオリゴマーが生ずることが予想されるのに対して、非酵素的な反応では、環状オリゴマーが生成されないことが予想される。
【０１５７】
（実施例１５（予測的）  ジエステルの添加を伴う、リパーゼの存在下での、線状オリゴマーの環状オリゴマーへの転換）
この実施例の目的は、環状アミドオリゴマー形成活性を有する加水分解酵素の存在下での、線状オリゴマーとジエステルの混合物からの環状オリゴマーの形成を示すことである。
【０１５８】
２００ｍｇのカンジダアンタルチカリパーゼＢ（Ｎｏｖｏｚｙｍ（登録商標）４３５）、２００ｍｇの分子ふるい３Ａ、鎖（Ｍn＝３１３２Ｄａ）中に平均１０のモノマー単位を有する１５７ｍｇの線状ナイロン１２，６、および２０μＬのメタノールを含有する、撹拌子を備えた８ｍＬの反応バイアルを、１．８４３ｍＬのトルエンに懸濁させ、６０℃で保温する。３日後、４３．５μＬのアジピン酸ジメチルを加え、この反応をさらに７日継続する。
【０１５９】
この反応物を、実施例８に述べる通りに分析する。酵素反応によって、環状アミドオリゴマーが生ずることが予想されるのに対して、非酵素的な反応では、環状オリゴマーは生成されないことが予想される。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】環状アミドオリゴマー合成に対する酵素触媒（重量パーセント）の影響を示す（実施例６および表５も参照のこと）。図１では、ｃＵ％は、環状単量体のモルパーセントを意味し、ｃＤ％は、環状二量体のモルパーセントを意味し、ＣＡＯ％は、形成された全環状アミドオリゴマーのモルパーセントを意味する。
【図１】
2008519607.tif 000020
【国際調査報告】
2008519607.tif 000021
2008519607.tif 000022
2008519607.tif 000023