(57)【要約】  式の化合物（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの１個は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され；Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの２個は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される）の製造方法が提供され、この方法は、酵素触媒の存在下で、（ａ）式のトリグリセリド化合物（式中、Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８の各々は、それぞれ独立に、式の分岐基から選択され、ｑは、０〜３であり、各Ｒ５は、それぞれ独立に、−ＯＨ及び−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４から選択され、ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である）と１５（ｂ）式のトリグリセリド化合物（式中、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１の各々は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される）をエステル交換するステップを含む。【化１】2010514456.tif 000029
2010514456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式の化合物の製造方法であって、
【化１】
2010514456.tif 000022
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの１個は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され、
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの２個は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される）
酵素触媒の存在下で、
（ａ）次式のトリグリセリド化合物
【化２】
2010514456.tif 000023
（式中、各Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立に、次式の分岐基から選択され、
【化３】
2010514456.tif 000024
式中、ｑは、０〜３であり、各Ｒ５は、それぞれ独立に、−ＯＨ及び−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４から選択され、
ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、
各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である）と
（ｂ）次式のトリグリセリド化合物
【化４】
2010514456.tif 000025
（式中、各Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される）
をエステル交換するステップを含む方法。
【請求項２】
酵素がリパーゼ又はプロテアーゼである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
酵素が、リパーゼである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
リパーゼが、１，３−特異性リパーゼである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ｚが、少なくとも１個のｘとは異なる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
各ｘが同一である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ｚが、各ｘとは異なる、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ｚと各ｘとが等しい、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
各ｘがそれぞれ独立に１〜５から選択される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
各ｘがそれぞれ独立に１〜３から選択される、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
各ｘが１である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ｎが１５〜２１である、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
ｎが１５〜１９である、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
ｎが１７である、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
ｚが７〜１７である、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
ｚが７〜１５である、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
ｚが９〜１３である、請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
ｚが１１である、請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
各ｘが１であり、ｚが１１である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
各ｘが１であり、ｎが１７であり、ｚが１である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
化合物が、次式を有する、請求項１に記載の方法。
【化５】
2010514456.tif 000026
【請求項２２】
化合物が、次式を有する、請求項１に記載の方法。
【化６】
2010514456.tif 000027
【請求項２３】
化合物が、次式を有する、請求項１に記載の方法。
【化７】
2010514456.tif 000028
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方法に関する。具体的には、本発明は、とりわけ可塑剤として作用することができる化合物の製造方法、及びその方法によって調製される化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性ポリマーの製造性、例えばこうしたポリマーの押出し性は、しばしばそれに可塑剤を添加することによって調節／向上される。米国特許第４４２６４７７号明細書などの従来技術で認められている通り、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ、dioctyl adipate）など一般に使用されている可塑剤、及びフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ、dioctyl phthalate）などのフタル酸可塑剤を避ける傾向がある。これらの可塑剤の安全性は、特にある適用において問題になっている。
【０００３】
米国特許第４４２６４７７号明細書は、グリセロールエステルをベースとする可塑剤を開示している。この可塑剤は、グリセロールのアシル化によって調製された化合物からなる。この化合物は、トリエステルを含み、但し、アシルの約２個は、炭素を２個有し、残りの１個のアシルは、炭素を１０〜１４個有する。米国特許第４４２６４７７号明細書の化合物は、可塑化作用を提供する。しかし、ある適用では、可塑剤は、可塑剤を組み込むＰＶＣなどの熱可塑性ポリマーから移動できるように、揮発性を有する。
【０００４】
国際公開第０１／１４４６６号パンフレットとして公開されている本発明者らの先の出願は、次式の化合物を含む熱可塑性ポリマー組成物を教示しており、
【０００５】
【化１】
2010514456.tif 000003
【０００６】
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立に、アシル基及び水素原子から選択され、但し、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの少なくとも１個は、炭素原子を２〜６個有するアシル基（短アシル基）であり、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの少なくとも１個は、１０〜２０個の炭素原子及び親水性分岐基を有する飽和鎖からなる分岐鎖アシル基（長アシル基）である。
【０００７】
国際公開第０１／１４４６６号パンフレットは、水素化ヒマシ油を短鎖脂肪酸無水物などのアシル化剤でアシル化し、続いて、アシル化された水素化ヒマシ油を短鎖脂肪酸のトリアシルグリセロールとエステル交換することを含む、水素化ヒマシ油のアシル化モノグリセリドの製造方法を開示している。過剰な短鎖トリアシルグリセロールを除去し、生成物の水素化ヒマシ油のアシル化モノグリセリドを回収する。この方法は、アシル化水素化ヒマシ油と短鎖トリアシルグリセロールのエステル交換中に必要とされる約２５０℃という高温に起因するいくつかの欠点を有する。この高温は、ヒドロキシ脂肪酸上の短アシル基の熱分解脱離を引き起こし、不飽和脂肪酸を残す恐れがあり、それによって、ＰＶＣなどの熱可塑性ポリマーへ組み込まれたとき、生成物の安定性が低減される。本発明は、従来技術の問題を軽減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４４２６４７７号明細書
【特許文献２】国際公開第０１／１４４６６号パンフレット
【発明の概要】
【０００９】
［発明を実施するための形態］
本発明の態様は、添付の特許請求の範囲に定義されている。
【００１０】
一態様では、本発明は、次式の化合物の製造方法を提供し、
【００１１】
【化２】
2010514456.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの１個は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され；Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの２個は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される）
この方法は、酵素触媒の存在下で、
（ａ）次式のトリグリセリド化合物
【００１３】
【化３】
2010514456.tif 000005
【００１４】
（式中、各Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立に、次式の分岐基から選択され、
【００１５】
【化４】
2010514456.tif 000006
【００１６】
式中、ｑは、０〜３であり、各Ｒ５は、それぞれ独立に、−ＯＨ及び−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４から選択され；ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である）と
（ｂ）次式のトリグリセリド化合物
【００１７】
【化５】
2010514456.tif 000007
【００１８】
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１の各々は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される）
をエステル交換するステップを含む。
【００１９】
いくつかの利点
本発明の方法は、国際公開第０１／１４４６６号パンフレットの高温問題を克服するものである。さらに、本発明の方法は、親水性分岐基上及びグリセロール骨格上で種々のアシル基を使用することを可能にする。これは、従来の技術に説明される方法において可能である。
【００２０】
参照を容易にするために、次に、本発明のこれらの態様及びさらなる態様を、適切なセクションのタイトルの下に記載する。しかし、各セクションの教示は、必ずしも特定のセクションのに限定されるものではない。
【００２１】
好ましい態様
酵素
本発明の方法で使用する酵素は、次式のトリグリセリド化合物と
【００２２】
【化６】
2010514456.tif 000008
【００２３】
次式のトリグリセリド化合物
【００２４】
【化７】
2010514456.tif 000009
【００２５】
の間で必要なエステル交換（interesterification）を行うことができる任意の適切な酵素とすることができる。
【００２６】
好ましい一態様では、酵素は、リパーゼ又はプロテアーゼである。
【００２７】
好ましくは、酵素はリパーゼであり、具体的には、酵素、すなわちリパーゼは、１，３−特異性リパーゼである。好ましい酵素は、Novozyme社（デンマーク）から入手できるLipozyme TL IMである。
【００２８】
好ましい一態様では、酵素は、固定化されている。酵素は、欧州特許出願公開第０４０７９５９号明細書に記載されるものなど任意の適切な方法とすることができ、担体の結合、架橋、及び包接を含む。固定化担体として、欧州特許出願公開第０４０７９５９号明細書で言及されているもの、具体的には、活性炭、多孔性ガラス、酸性白土、脱色白土、カオリナイト、アルミナ、シリカゲル、ベントナイト、ヒドロキシアパタイト、リン酸カリウム、他の金属酸化物などの無機材料；デンプンやグルテンなどの天然ポリマー化合物；ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール−ホルマリン樹脂、アクリル樹脂、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂などの合成ポリマー材料を使用することができる。具体的には、物理的形態として多孔性を有する合成ポリマー材料、例えば、多孔性ポリエチレン、多孔性ポリプロピレン、多孔性フェノールホルマリン樹脂、多孔性アクリル樹脂。上記以外の様々な固定化担体を使用してもよい。
【００２９】
Ｒ１〜Ｒ３
本明細書で論じるように、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの１個は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの他の２個は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される。これは、当業者には、基Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３があるトリグリセリドエステルから別のトリグリセリドエステルへのそれらの基の「供与」によって提供されるエステル交換反応の性質から理解されるであろう。したがって、本発明の方法によって調製される化合物は、この方法中の反応から形成されるトリグリセリド化合物によって提供されるグリセロール骨格を有し、基Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、一部分があるトリグリセリドから、また一部分が別のトリグリセリドから提供される。
【００３０】
一態様では、Ｒ１は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される。
【００３１】
一態様では、Ｒ２は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され、Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される。
【００３２】
一態様では、Ｒ３は、基Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８から選択され、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、基Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１から選択される。
【００３３】
Ｒ６〜Ｒ８
本明細書で論じるように、各Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立に、次式の分岐基から選択され、
【００３４】
【化８】
2010514456.tif 000010
【００３５】
式中、ｑは０〜３であり、各Ｒ５は、それぞれ独立に−ＯＨ及び−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４から選択され、ｎは１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは１〜２１である。
【００３６】
ｑ
ｑが０、１、２、又は３のいずれかであることが好ましい。一態様では、ｑは、好ましくは０である。一態様では、ｑは、好ましくは１である。一態様では、ｑは、好ましくは２である。一態様では、ｑは、好ましくは３である。
【００３７】
整数ｑは、ＣｎＨｍ部分に結合するＲ５基の数を決定する。Ｈの数すなわちｍの値がＲ５基の数すなわちｑの値によってある程度決定されることは容易に理解されるであろう。
【００３８】
Ｒ５
本明細書で論じるように、各Ｒ５は、それぞれ独立に、−ＯＨ及び−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４から選択され、但し、ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、式中、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００３９】
一態様では、少なくとも１個のＲ５は、−ＯＨである。
【００４０】
一態様では、各Ｒ５は、−ＯＨである。
【００４１】
一態様では、少なくとも１個のＲ５は、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４であり、但し、ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、式中、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４２】
一態様では、各Ｒ５は、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４から選択され、但し、ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、式中、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４３】
一態様では、少なくとも１個のＲ５は、−ＯＨであり、少なくとも１個のＲ５は、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４であり、但し、ｎは、１０〜２１であり、ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択され、式中、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４４】
Ｒ４
各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４５】
一態様では、少なくとも１個のＲ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。一態様では、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４６】
一態様では、少なくとも１個のＲ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルケニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。一態様では、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルケニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４７】
一態様では、少なくとも１個のＲ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。一態様では、各Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素原子をｚ個含むアルキニル基から選択され、但し、ｚは、１〜２１である。
【００４８】
ｚ
本発明の各態様では、ｚは、１〜２１である。好ましい一態様では、ｚは、７〜１７である。好ましい一態様では、ｚは、７〜１５である。好ましい一態様では、ｚは、７〜１３である。好ましい一態様では、ｚは、９〜１３である。好ましい一態様では、ｚは、１１である。
【００４９】
ｚ、各ｚ又は少なくとも１個のｚは、少なくとも１個のｘと異なっていてもよい。一態様では、ｚ又は各ｚは、少なくとも１個のｘとは異なる。
【００５０】
ｚ、各ｚ又は少なくとも１個のｚは、各ｘと異なっていてもよい。一態様では、ｚ又は各ｚは、各ｘとは異なる。
【００５１】
一態様では、ｚ又は各ｚ又は少なくとも１個のｚは、各々等しい。一態様では、ｚ又は各ｚは、各ｘと等しい。
【００５２】
ｎ
本明細書で論じるように、ｎは、１０〜２１である。好ましくは、ｎは、１５〜２１であり、例えば、ｎは、１５〜１９とすることができる。好ましくは、ｎは、１７である。
【００５３】
ｍ
整数ｍは、２ｎ−ｑ、２ｎ−２−ｑ、２ｎ−４−ｑ、及び２ｎ−６−ｑから選択される。ｍの値が炭素数ｎ上の「余剰（spare）」原子価数に依存するであろうことが理解されよう。基ＣｎＨｍは、飽和している（２ｎ−ｑ）でもよく、不飽和度が１の（２ｎ−２−ｑ）を含んでもよく、不飽和度が２の（２ｎ−４−ｑ）を含んでもよく、又は不飽和度が３の（２ｎ−６−ｑ）を含んでもよい。基ＣｎＨｍが不飽和度を含む場合、これは、Ｃ＝Ｃ結合、Ｃ≡Ｃ結合、又はその組合せの形をしていてもよい。
【００５４】
Ｒ９〜Ｒ１１
本明細書で論じるように、各Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキル、アルケニル、及びアルキニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。
【００５５】
一態様では、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１のうちの少なくとも１個は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に１〜１１から選択される。一態様では、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１の各々は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。
【００５６】
一態様では、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１のうちの少なくとも１個は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルケニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。一態様では、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１の各々は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルケニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。
【００５７】
一態様では、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１のうちの少なくとも１個は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。一態様では、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１の各々は、それぞれ独立に、炭素原子をｘ個含むアルキニル基から選択され、但し、各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。
【００５８】
ｘ
各ｘは、それぞれ独立に、１〜１１から選択される。
【００５９】
好ましい一態様では、少なくとも１個のｘは、それぞれ独立に、１〜５から選択される。好ましくは、各ｘは、それぞれ独立に、１〜５から選択される。
【００６０】
好ましい一態様では、少なくとも１個のｘは、それぞれ独立に、１〜３から選択される。好ましくは、各ｘは、それぞれ独立に、１〜３から選択される。
【００６１】
好ましい一態様では、少なくとも１個のｘは、１である。好ましくは、各ｘは、１である。
【００６２】
一態様では、各ｘは、同じである。
【００６３】
好ましい態様
本発明の非常に好ましい一態様では、各ｘは１であり、ｚは１１である。
【００６４】
本発明の非常に好ましい一態様では、各ｘは１であり、ｎは１７であり、ｚは１である。
【００６５】
本発明の非常に好ましい一態様では、次式から選択された化合物である。
【００６６】
【化９】
2010514456.tif 000011
2010514456.tif 000012
2010514456.tif 000013
【００６７】
次に、本発明を以下の実施例でさらに詳細に説明する。
［実施例］
【００６８】
酵素法による水素化ヒマシ油のアセチル化モノグリセリドの製造。
【実施例１】
【００６９】
ラボジャーナル番号：２４１０／５３ＴＬＪ
材料：
アセチル化水素化ヒマシ油（ＴＡＣ  ＨＣＡＯロット番号２３３２／１２１）
トリアセチン、品目番号０２１６５２、ロット番号４０１０１７２４８５
１．）Lipozyme TL IM、Novozymes社製、ロット番号ＬＡ３５０００４０５
２．）Lipozyme TL IM、Novozymes社製、ロット番号ＬＡ３５００１２
３．）Lipozyme TL IM、Novozymes社製、ロット番号ＬＡ３５００２００１
Lipase QLG、Meito Sangyo社製、ロット番号ＱＧ９４０１
Lipase PLG、Meito Sangyo社製、ロット番号ＰＧ０Ｘ０１
Lipase QLC、Meito Sangyo社製、ロット番号ＱＣ３Ｚ０１
Lipase PLC、Meito Sangyo社製、ロット番号ＰＣ２３０１
Lipase PS-D「Amano」Ｉ、Amano Enzymes社製、ロット番号ＩＬＰＳＡＢ０１５２３５Ｒ
Lipase PS-C「Amano」II、Amano Enzymes社製、ロット番号ＩＬＰＳＡＣ０２５２３０４Ｒ
Lipase PS-C「Amano」Ｉ、Amano Enzymes社製、ロット番号ＩＬＰＳＡＡ０５５０９０３Ｒ
【００７０】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ、トリアセチン、及び酵素を、２０ｍＬ容のホイートンガラス器において混合した。サンプルを磁気撹拌しながら６０℃の加熱ブロックに入れた。４８時間後、反応を停止した。酵素をろ過で除去した。サンプルをガスクロマトグラフィー（ＧＣ、gas chromatography）を使用して分析した。
【００７１】
【表１】
2010514456.tif 000014
【００７２】
％ＭＯＮＯ−２ＡＣ−１８ＯＡＣを、１２−アセチルオキシ−オクタデカン酸２，３−ビス−アセチルオキシ−プロピルエステル（Ｍｗ＝５００．６７ｇ／ｍｏｌ）及び１２−アセチルオキシ−オクタデカン酸１，３−ビス−アセチルオキシ−プロポ−２−イルエステル（Ｍｗ＝５００．６７ｇ／ｍｏｌ）からなる分子の群の全サンプルの重量％として定義する。
【００７３】
実施例２〜６：酵素床での連続フロー反応
装置
反応器、熱交換器、及び充填床酵素反応器：
反応器、熱交換器、及び充填床酵素反応器を、ステンレス鋼のパイプで作製した。接続及び取付け具のすべてをスウェージロック取付け具で作製した。パイプの遮断材として、外側にアルミニウムホイルの層を備えた岩綿を使用した。
反応器の寸法は以下の通りとした：
外径：２５ｍｍ
内径：２２ｍｍ
長さ：７７０ｍｍ
反応器は、加熱ジャケットを備えた。寸法は以下の通りとした：
外径：３８ｍｍ
長さ：４００ｍｍ
【実施例２】
【００７４】
酵素床の脱水
酵素はいくらかの水を含んでおり、反応中に加水分解によって遊離脂肪酸が生成するのを防ぐために、酵素を脱水した。ＴＡＣ  ＨＣＡＯを有する酵素をフラッシングすることによって脱水した。脱水から製品を回収したが、廃物として処理した。
【００７５】
ラボジャーナル番号：２３８１／１３８
材料：
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ、２３３２／１２１ＰＯＡ
Lipozyme TL IM、ＬＡ３５０００１２
【００７６】
酵素（乾燥粉末）８０．０ｇを反応器に充填した。ＴＡＣ  ＨＣＡＯを反応器にポンプ給送し、サンプルを収集した。酸価（ＡＶ、acid value）は、サンプル１ｇ中の遊離脂肪酸を中和するのに使用されるＫＯＨのｍｇ数として表され、これを滴定によって決定した。
【００７７】
【表２】
2010514456.tif 000015
【００７８】
脱水済みの酵素充填床反応器を、実施例３、４、及び５での反応器として使用した。
【実施例３】
【００７９】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ及びトリアセチン（モル比１：３）の転化
３種の異なる流速を調査した。
ラボジャーナル番号：２３８１／１４０−２３８１／１４１、２４１０／１−２４１０／２
材料：
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ、２３３２／１２１ＰＯＡ
トリアセチン、品目番号０２１６５２、ロット番号４０１０１７２４８５
Lipozyme TL IM、ＬＡ３５０００１２
【００８０】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ１０．３４ｋｇ及びトリアセチン６．５０ｋｇ（ＴＡＣ  ＨＣＡＯ／トリアセチンのモル比は１：３）を、２５Ｌ容の金属製容器中で混合した。ポンプ設定１、２、及び４を調査し、流速を測定し、転化をＧＣ分析で決定した。
【００８１】
【表３】
2010514456.tif 000016
【実施例４】
【００８２】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ及びトリアセチン（モル比１：２）の転化
３種の異なる流速を調査した。
ラボジャーナル番号：２４１０／１
材料：
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ、２３３２／１２１ＰＯＡ
トリアセチン、品目番号０２１６５２、ロット番号４０１０１７２４８５
Lipozyme TL IM、バッチＬＡ３５００１２
【００８３】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ３．１９９８ｋｇ及びトリアセチン１．３０２０ｋｇを、１０Ｌ容の金属製容器中で混合した。ポンプ設定１、２、及び４を調査し、流速を測定し、転化をＧＣ分析で決定した。
【００８４】
【表４】
2010514456.tif 000017
【実施例５】
【００８５】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ及びトリアセチン（モル比１：５）の転化
３種の異なる流速を調査した。
ラボジャーナル番号：２４１０／２
材料：
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ、２３３２／１２１ＰＯＡ
トリアセチン、品目番号０２１６５２、ロット番号４０１０１７２４８５
Lipozyme TL IM、バッチＬＡ３５００１２
【００８６】
ＴＡＣ  ＨＣＡＯ２．１３６６ｋｇ及びトリアセチン２．１９０６ｋｇを、１０Ｌ容の金属製容器中で混合した。ポンプ設定１、２、及び４を調査し、流速を測定し、転化をＧＣ分析で決定した。
【００８７】
【表５】
2010514456.tif 000018
【実施例６】
【００８８】
生成物の蒸留
ラボジャーナル番号：２３１４／１２１ＨＶ、２３１４／１２２ＨＶ
材料：
２４１０／５ＴＬＪ  ２３８１／１４０−２と２３８１／１４０−３の混合物、実験３の生成物
【００８９】
蒸留を２ステップで行った。ステップ１では、トリアセチンを水蒸気蒸留によって除去した。サンプル１２６４ｇを１８０℃にて＜０．５ｍｂａｒで４５分間水蒸気蒸留した。収率は８５７ｇであった。
【００９０】
ステップ２では、ステップ１からの生成物を短経路蒸留器で蒸留した。サンプル７２９ｇを２３０℃にて０．６Ｐａで蒸留した。収率は３２９ｇであった。生成物をＧＣで分析し、酸価及び色を測定した。
【００９１】
分析結果
【００９２】
【表６】
2010514456.tif 000019
【００９３】
【表７】
2010514456.tif 000020
【００９４】
実施例７〜１２
原材料及び溶媒
【００９５】
【表８】
2010514456.tif 000021
【実施例７】
【００９６】
水素化ヒマシ油と酢酸無水物の混合物からのアセチル化水素化ヒマシ油の調製。
【００９７】
装置：
電気加熱器、機械撹拌器、水蒸気供給器、蒸留塔、コンデンサー、留出物捕集器、及び真空装置を備えた５０Ｌ容のステンレス鋼製反応器。
【００９８】
実験：
水素化ヒマシ油フレーク２４ｋｇを酢酸無水物８．４ｋｇと一緒に反応器に添加し、撹拌しながら８０℃に加熱した。反応を１２０℃で開始し、温度を上昇させた。
【実施例８】
【００９９】
触媒としてピリジンを使用する塩化メチレン中での水素化ヒマシ油と塩化ドデカノイルの混合物からのアシル化水素化ヒマシ油の調製。
【０１００】
装置：
温度調節器、還流冷却器、機械撹拌器、均圧計量漏斗（pressure equalising dosing funnel）、窒素供給器、及び乾燥管を備えた５０００ｍＬ容の三つ口反応フラスコ。５０００ｍＬ容の分液漏斗、ろ過装置、及びロータリーエバポレーター。
【０１０１】
実験：
水素化ヒマシ油２７５ｇを乾燥塩化メチレン（モレキュラーシーブで乾燥を維持）２４００ｍＬに４０℃で溶解させた。溶液を３０℃に冷却し、ピリジン６２ｇを添加した。塩化ドデカノイル１６９ｇを乾燥塩化メチレン２５０ｍＬに溶解させ、計量漏斗に添加した。温度を３０℃に維持して、塩化ドデカノイル溶液を３時間かけて反応混合物にゆっくり添加した。
【０１０２】
反応混合物に３０℃の温脱塩水６００ｍＬを添加し、混合物を分液漏斗で分離した。有機相をさらに３０℃の温脱塩水６００ｍＬで２回洗浄した。有機相を３０℃に維持し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。
【０１０３】
乾燥させた有機相をろ過し、ロータリーエバポレーターにおいて３０ｋＰａにて４０℃で３０分間及び７０℃で３０分間濃縮した。
【０１０４】
１，２，３−トリ−（１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカノイルオキシ）−プロパン４３９ｇを得た（Ｍｗ：１４８６．３９ｇ／ｍｏｌ）。
【実施例９】
【０１０５】
アセチル化水素化ヒマシ油（１，２，３−トリ−（１２−アセチルキシ（acetylxy）−オクタデカノイルオキシ）−プロパン）を有するサーモマイセス・ラヌギノサ（Thermomyces lanuginosa）リパーゼLipozyme TL IM（Novozyme A/S社製）の固定化酵素調製物の乾燥
【０１０６】
装置：
温度調節器、機械撹拌器、及び窒素カバーを備えた３０００ｍＬ容の三つ口反応フラスコ。
【０１０７】
実験：
酵素（酵素の水分は約７％だった）と共に添加した水を使用してグリセロール骨格から（１２−アセチルオキシ−オクタデカン酸部分を加水分解するために、アセチル化水素化ヒマシ油１０５４ｇをLipozyme TL IM１４７ｇと共に反応器に入れ、６０℃に２４時間加熱した。
【０１０８】
反応混合物を酵素からデカンテーションし、その酵素を実施例３及び５において使用した。
【実施例１０】
【０１０９】
触媒として実施例９の乾燥酵素を使用するトリアセチンと１，２，３−トリ−（１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカノイルオキシ）−プロパン（実施例８の生成物）のエステル交換、過剰なトリアセチンの除去、並びに主生成物１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸２，３−ビス（アセトキシ）−プロピルエステル（Ｍｗ：６４０．９３ｇ／ｍｏｌ）及びその位置異性体１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸２−アセトキシ−１−アセトキシメチル−エチルエステル（Ｍｗ：６４０．９３ｇ／ｍｏｌ）（ＬＯＤＡ）の回収
【０１１０】
装置：
温度調節器、機械撹拌器、及び窒素カバーを備えた３０００ｍＬ容の三つ口反応フラスコ。クライゼンヘッド、水蒸気添加管、及び真空装置を備えた５０００ｍＬ容の蒸留装置、ろ過装置、並びに分子蒸留装置（UIC社製のKDL5）。
【０１１１】
実験：
１，２，３−トリ−（１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカノイルオキシ）−プロパン（実施例８の生成物）１０００ｇと共に３種の反応物を反応器に入れ、実施例２の乾燥酵素と混合し、トリアセチン４７０ｇを添加した。反応器を６０℃に加熱し、２４時間反応させた。酵素をろ過して除去し、反応混合物を５０００ｍＬ容の蒸留装置に入れ、水蒸気添加と共に０．２ｋＰａの減圧で１８０℃に１．５時間加熱して、反応混合物から過剰なトリアセチンを除去した。濃縮した反応混合物２６２３ｇを、２５５℃、０．７Ｐａ、及び流量７８６ｇ／時間で分子蒸留装置において処理した。留出物として１３４６ｇ、すなわち５１．３％を回収した。実施例１２からの酵素を以下の反応で再使用した。
【０１１２】
留出物をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）によって分析すると、５６重量％が、１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸２，３−ビス（アセトキシ）−プロピルエステル（Ｍｗ：６４０．９３ｇ／ｍｏｌ）とその位置異性体１２−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸２−アセチルオキシ−１−アセトキシメチル−エチルエステル（Ｍｗ：６４０．９３ｇ／ｍｏｌ）の、比が２：１の混合物からなっていた。
【実施例１１】
【０１１３】
触媒としてピリジンを使用する塩化メチレン中での水素化ヒマシ油と塩化デカノイルの混合物からのアシル化水素化ヒマシ油の調製。
【０１１４】
装置：
温度調節器、還流冷却器、機械撹拌器、均圧計量漏斗、窒素供給器、及び乾燥管を装備した５０００ｍＬ容の三つ口反応フラスコ。５０００ｍＬ容の分液漏斗、ろ過装置、及びロータリーエバポレーター。
【０１１５】
実験：
水素化ヒマシ油２７５ｇを乾燥塩化メチレン（モレキュラーシーブで乾燥を維持）２３００ｍＬに４０℃で溶解させた。溶液を３０℃に冷却し、ピリジン６２ｇを添加した。塩化デカノイル１４８ｇを乾燥塩化メチレン２５０ｍＬに溶解させ、計量漏斗に添加した。温度を３８℃に維持して、塩化デカノイル溶液を３時間かけて反応混合物にゆっくり添加した。
【０１１６】
反応混合物に３０℃の温脱塩水６００ｍＬを添加し、混合物を分液漏斗で分離した。有機相をさらに３０℃の温脱塩水６００ｍＬで２回洗浄した。有機相を３０℃に維持し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。
【０１１７】
乾燥させた有機相をろ過し、ロータリーエバポレーターにおいて３０ｋＰａにて４０℃で３０分間及び７０℃で３０分間濃縮した。
【０１１８】
１，２，３−トリ−（１２−デカノイルオキシ−オクタデカノイルオキシ）−プロパン４１５ｇを得た（Ｍｗ：１４０２．２３ｇ／ｍｏｌ）。
【実施例１２】
【０１１９】
触媒として実施例２の乾燥酵素を使用するトリアセチンの１，２，３−トリ−（１２−デカノイルオキシ−オクタデカノイルオキシ）−プロパン（実施例１１の生成物）とのエステル交換、過剰なトリアセチンの除去、並びに主生成物１２−デカノイルオキシ−オクタデカン酸２，３−ビス（アセトキシ）−プロピルエステル（Ｍｗ：６１２．８８ｇ／ｍｏｌ）及びその位置異性体１２−デカノイルオキシ−オクタデカン酸２−アセトキシ−１−アセトキシメチル−エチルエステル（Ｍｗ：６１２．８８ｇ／ｍｏｌ）（ＤＯＤＡ）の回収
【０１２０】
装置：
温度調節器、機械撹拌器、及び窒素カバーを備えた３０００ｍＬ容の三つ口反応フラスコ。クライゼンヘッド、水蒸気添加管、及び真空装置を備えた５０００ｍＬ容の蒸留装置、ろ過装置、並びに分子蒸留装置（UIC社製のKDL5）。
【０１２１】
実験：
１，２，３−トリ−（１２−デカノイルオキシ−オクタデカノイルオキシ）−プロパン（実施例１１の生成物）１０００ｇと共に３種の反応物を反応器に入れ、実施例１０の使用された酵素と混合し、トリアセチン４７０ｇを添加した。反応器を６０℃に加熱し、２４時間反応させた。酵素をろ過して除去し、反応混合物を５０００ｍＬ容の蒸留装置に入れ、水蒸気添加と共に０．２ｋＰａの減圧で１８０℃に１．５時間加熱して、反応混合物から過剰なトリアセチンを除去した。濃縮した反応混合物２６２３ｇを、２５５℃、０．７Ｐａ、及び流量７８６ｇ／時間で分子蒸留装置において処理した。留出物として１３４６ｇ、すなわち５１．３％を回収した。
【０１２２】
留出物をＧＣによって分析すると、７１重量％が、１２−デカノイルオキシ−オクタデカン酸２，３−ビス（アセチルオキシ）−プロピルエステル（Ｍｗ：６１２．８８ｇ／ｍｏｌ）とその位置異性体１２−デカノイルオキシ−オクタデカン酸２−アセチルオキシ−１−アセトキシメチル−エチルエステル（Ｍｗ：６１２．８８ｇ／ｍｏｌ）の、比が２：１の混合物からなっていた。
【０１２３】
上記明細書で言及したすべての刊行物は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の範囲及び精神から逸脱することなく本発明の記載された方法及びシステムの種々の改変及び変更は、当業者には明らかであろう。本発明を、特に好ましい実施形態に関して説明してきたが、特許請求した通りの本発明は、こうした特定の実施形態に必要以上に限定されるべきではないことを理解されたい。実際、化学又は関連する分野の当業者にとって明らかである、記載された本発明を実施するための形態に対する様々な改変は、以下の特許請求の範囲内にあることが意図される。
【国際調査報告】
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