JPH0552191B2 - - Google Patents
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- JPH0552191B2 JPH0552191B2 JP60096632A JP9663285A JPH0552191B2 JP H0552191 B2 JPH0552191 B2 JP H0552191B2 JP 60096632 A JP60096632 A JP 60096632A JP 9663285 A JP9663285 A JP 9663285A JP H0552191 B2 JPH0552191 B2 JP H0552191B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はポリアルコール脂肪酸エステルの製造
法、さらに詳しくは酵素法によりポリアルコール
脂肪酸エステルを高い合成到達率で容易に製造す
る方法に関する。
〔従来の技術〕
ポリアルコール類の脂肪酸エステルの化学的製
造法は色々提案されているが、工業的製法として
実用化されているのはエステル化またはアルコリ
シスのいずれかの方法である。エステル化は脂肪
酸に対して、アルコリシスは脂肪酸エステルに対
してポリアルコールを過剰に加え、一般的には触
媒の存在下に200〜250℃に加熱することにより、
ポリアルコール脂肪酸エステルが製造されてい
る。
一方、リパーゼによつてもグリセリンと脂肪酸
からグリセライドが合成されることは、動・植物
リパーゼについて古くから知られていたが、近年
になつて微生物リパーゼの開発とあいまつてリパ
ーゼによるグリセライドの生成に関する報告や特
許が見られるようになつた。
例えば、辻阪らは、アスペルギルス・ニガー
(Aspergillus niger)、リゾプス・デレマー
(Rhizopus delemar)、ゲオトリカム・キヤンデ
イダム(Geotricum candidam)、ペニシリウ
ム・シクロピウム(Penicillium cyclopium)の
4種類の酸性リパーゼを用いるグリセライドの生
成を報告している〔Biochim.Biophys.Acta.,
489,415(1979)〕。更に、彼等は、Biochim.
Biophys.Acta.575,156(1979)において、上記
リパーゼを用いプロピレングリコールやジグリセ
リンとオレイン酸の間でもエステルを生成したこ
とを報告している。
また、モノグリセライドの酵素的製法に関する
特許としては、上記辻阪らの用いた4種類の酸性
リパーゼを使用し、グリセリンと脂肪酸に水およ
び0.01%の蛋白質を加えエマルジヨンにてモノグ
リセライドを含むグリセライドを製造する方法
(特公昭51−7754号公報)、リゾプス・シネンシス
(Rhizopus chinensis)HISの生産するリパーゼ
を用いる方法(特公昭57−23535号公報)、さらに
リパーゼとしてキヤンデイダ・シリンドラセ
(Candida cylindracea)等を用い、グリセリン
と脂肪酸メチルに水を加えたエマルジヨンでグリ
セライドを生成させる方法(特開昭59−118094号
公報、特開昭59−118095号公報)などがある。
しかし、上記の方法は、いずれも脂肪酸に対し
てモル比で大過剰のグリセリンを加え、水を反応
溶媒とするエマルジヨンでのリパーゼによるモノ
グリセライドの生成に関するものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記したように、ポリアルコール脂肪酸エステ
ルの化学的製造法では高温条件下で反応が行われ
るが、反応温度を上げることは、反応を進める上
で必要である反面、熱によつてポリアルコールの
分子内脱水や分解が起り、着色、重合、更に焦げ
臭の発生原因となり、生成物の界面活性剤として
の性能や商品価値に好ましくない影響を与えてい
る。また、熱による悪影響を最小限度にとどめる
必要性から反応熱や、反応時間、基質濃度に一定
の許容限度があり、実際上製造しうるモノエステ
ル濃度は40〜50%が限度である。
一方、リパーゼを用いる酵素反応法は常温、常
圧の温和な条件での反応が可能であり、ポリアル
コールやそのエステル生成物にも何等の悪影響を
与えることはない。そしてリパーゼによるグリセ
ライドの生成に関しては、従来多くの技術的提案
がなされて来たが、これ等の提案には種々問題点
がある。その理由は色々と考えられるが、最大の
理由は合成到達率の低さにあると思われる。
即ち、従来提案された報告によれば、いずれも
脂肪酸やその低級アルコールエステルに対して大
過剰のグリセリンを加えて反応しているにもかか
わらず、エステル生成物の中に多量のグリセリン
と共に未反応の脂肪酸やその低級アルコールを少
ないものでも添加量の約30%を残していることで
ある。
そして未反応の脂肪酸やその低級アルコールエ
ステルを多く含んだモノグリセライドはほとんど
商品価値を持たず、また、これ等未反応物を生成
したモノグリセライド混合物から分離、除去しよ
うとしても、トリグリセライドからの分離と異
り、大変困難であり、あえて除去すれば経済性を
失うことになる。
また、従来の酵素法によるポリアルコール脂肪
酸エステルの製造法の提案においては、反応溶媒
として水が用いられている。これは脂肪酸とポリ
アルコールとが互いに難溶性であり、更にそれだ
けでは流動性も得られないため、水にリパーゼを
溶解し、更に水を媒体としてエマルジヨンを形成
し、界面面積を広げることで反応を行なわせよう
とするものであるが、この場合、安定なエマルジ
ヨンを維持するために界面活性剤を加えたり、ま
たは激しい攪拌によつて常に乳化状態を保ちつづ
けなければ脂肪酸とポリアルコールは分離して反
応を進めることが出来なくなる。
しかし界面面積の拡大にはおのずと限界がある
し、更にリパーゼは本来プロテアーゼやアミラー
ゼと並ぶ代表的な加水分解酵素として知られてお
り、その一般的機能としては、水の存在下におい
ては、エステルを生成する方向での働きを低下さ
せるだけでなく、折角生成したエステルの再分解
をも引き起こす恐れもある。また、水エマルジヨ
ン反応によつて得られるエステル生成物を、反応
後に乳化液より分離するためには、強力な遠心分
離処理を必要とするなど水溶媒系の提案はいずれ
も問題がある。
かくして、水溶媒系を用いるような欠点がな
く、高い合成到達率で酵素法によりポリアルコー
ル脂肪酸エステルを容易に得る方法が望まれてい
たのであり、この問題を解決したのが本発明であ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記した事情に鑑み、従来のご
とく酵素の作用が水の存在と不可欠と考え、水系
での反応を考えるかぎりにおいて、エステル合成
反応は必然的に加水分解と合成反応との反応平衡
則に従わざるを得ず、低い合成率や再分解をまぬ
がれ得ないとの考えに立ち、従来の概念にとらわ
れずに、実質的に水を加えることなく、有機溶媒
の存在下もしくは不存在下でのポリアルコール脂
肪酸エステルの生成を可能にするリパーゼについ
て鋭意研究した。
その結果、リパーゼとして、例えばアクロモバ
クター(Achromobacter)属の微生物の生産す
るリパーゼ(特公昭49−32080号公報)、アルカリ
ゲネス(Alcaligenes)属の微生物の生産するリ
パーゼ(特公昭58−36953号公報、特開昭53−
59093号公報)などの微生物アルカリ性リパーゼ
が、実質的に水を加えることなく有機溶媒の存在
下もしくは不存在下に、脱水しながら反応系の含
水率が0.1重量%(以後、含水率の%は重量%を
示す)以下となるようにして作用させると、、広
範囲な脂肪酸とポリアルコールとの間で高濃度の
主にモノエステルからなるエステルを生成すると
いう驚くべき現象のあることを見出した。本発明
はこの発見に基いて完成されたものである。
即ち、本発明は、プロピレングリコール、グリ
セリン、ポリグリセリンより選ばれるポリアルコ
ールと、炭素数C2〜C22の飽和もしくは不飽和の
脂肪酸(ここで脂肪酸は置換基として水酸基、カ
ルボキシル基、フエニル基を有していてもよい)
またはC1〜C3の低級アルコールとエステルを形
成している上記脂肪酸との混合物に、実質的に水
を加えることなく、有機溶媒(但し、第1級アル
コール溶媒を除く)の存在下もしくは不存在下
に、反応系の含水率が0.1%以下となるように脱
水しながら微生物アルカリ性リパーゼを作用させ
ることを特徴とするポリアルコール脂肪酸エステ
ルの製造法であり、その目的とするところは、従
来の酵素法では不可能であつた高い合成到達率
(エステル化率)で容易にポリアルコール脂肪酸
エステルを得る方法を提供することにある。
なお、本発明でポリアルコール脂肪酸エステル
とは、リパーゼの作用によりポリアルコールと脂
肪酸より生成するエステルだけでなく、脂肪酸の
低級アルコールエステルとポリアルコールの間で
生成するポリアルコール脂肪酸エステルをも包含
する。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明で用いるポリアルコールとは、プロピレ
ングリコール〔CH3・CHOH・CH2OH〕、グリ
セリン〔CH2OH・CHOH・CH2OH〕、およびポ
リグリセリン〔CH2OH・CHOH・CH2−O(−
CH2−CHOH−CH2−O)oCH2−CHOH・CH2
OH〕(但し、n=0〜28)をいう。
一般的にポリグリセリンは、グリセリンを不活
性ガスと触媒存在下に150〜300℃で2〜20時間程
度加熱し、脱水縮合反応させることによつて製造
される。このため、ポリグリセリンは広い範囲の
重合度を有し、n=0〜28の直鎖のポリグリセリ
ンを得ることができるが、上記反応条件を選択す
ることによつて目的とする平均重合度のポリグリ
セリンが製造される。そして市販されるポリグリ
セリンとしては、例えばn=0のジグリセリン、
n=2のテトラグリセリン、n=4のヘキサグリ
セリン、n=8のデカグリセリンなどが例示でき
るが、これ等はいずれも水酸基価から算出した平
均重合度を示す商品であつて、単一重合物のポリ
グリセリンではない。したがつて、本発明ではグ
リセリンの重合体であるかぎりすべてポリグリセ
リンとして使用できる。
また、本発明の方法で用いる脂肪酸とは、飽和
もしくは不飽和の、炭素数C2〜C22の脂肪酸(こ
こで該脂肪酸は水酸基、カルボキシル基、もしく
はフエニル基で置換されていてもよい)であつ
て、本発明で脂肪酸とは、単に油脂類中に存在す
る酸を意味するだけでなく、それ以外の有機酸を
も含めて脂肪酸と言う。
そして置換基を持たないC2〜C22の脂肪酸とし
ては、例えば酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、
ブタン酸、クロトン酸、メタクリル酸、バレリン
酸、カプロン酸、2−メチルバレリン酸、ソルビ
ン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソ
ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレ
イン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、アラキドン
酸などがあげられる。
また、置換基を持つ脂肪酸のうち、水酸基を有
するものとしては、例えばリシノレイン酸、ジヒ
ドロキシステアリン酸などがあげられ、カルボキ
シル基を持つものとしては、例えばマロン酸、マ
レイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、テトラデカンジオン酸などがあげられ、フ
エニル基を持つものとしては、例えばフエニル酢
酸、ケイ皮酸、3−フエニルプロピオン酸などが
あげられる。
更に、上記脂肪酸は、C1〜C3の低級アルコー
ル類とエステルを形成していてもよく、このC1
〜C3の低級アルコールとしては、例えばメタノ
ール、エタノール、プロパノール、グリセリン、
イソプロパノールなどがあげられ、これらの脂肪
酸エステルの具体例としては、例えばメチルラウ
レート、メチルミリステート、メチルパルミテー
ト、メチルステアレート、エチルラウレート、エ
チルパルミテート、エチルステアレート、エチル
オレエート、ラウリン酸イソプロピル、ミリスチ
ン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピルな
どがあげられ、グリセライドとしては、例えばグ
リセリントリステアレート、グリセリントリオレ
エート、ヤシ油、大豆油、綿実油、パーム油、牛
脂、豚脂、オリーブ油などが例示できる。
上記の如き脂肪酸及びその低級アルコールエス
テルが例示できるが、本発明においては、脂肪酸
およびその低級アルコールエステルの選択に制限
はない。
つぎに本発明を実施するのに用いられる微生物
アルカリ性リパーゼについては、微生物アルカリ
性リパーゼであれば任意のものを使用することが
できるが、例えばアクモロバクター
(Achromobacter)属に属する名糖−AL−865号
(微工研菌寄第1213号)の生産するリパーゼ(特
公昭49−32080号公報)(以下、リパーゼ−ALと
いう)、アルカリゲネス(Alcaligenes)属に属す
る名糖PL−266号(微工研菌寄第3187号)の生産
するリパーゼ(特公昭58−36953号公報)(以下、
リパーゼ−PL266という)、同じくアルカリゲネ
ス属に属する名糖PL−679号(微工研菌寄第3783
号)の生産するリパーゼ(特開昭53−59093号公
報)(以下、リパーゼ−PL679という)などが、
特に溶剤耐性およびエステル合成能にすぐれた有
効なリパーゼの具体例として挙げることができ
る。
この点に関し実験例を示して説明する。
実験例 1
溶媒中での安定性
リパーゼ−PL679(名糖産業)、リパーゼ−
PL266(名糖産業)、リパーゼ−AL(名糖産業)の
粉末25mgずつを7ml栓付き遠沈管に取り、これに
各種溶媒、即ち第3級ブチルアルコール、アセト
ニトリル、第3級アミルアルコール、アセトン、
ヘキサン、ジアセトンアルコール、2,4−ジメ
チル−3−ペンタノール、水を2ml加え、充分攪
拌し、37℃で24時間振盪し、残存活性をリパーゼ
力価測定法で測定した。
リパーゼの測定は、リパーゼ−PL679、リパー
ゼ−PL266については国生等の方法〔Agric.Biol.
Chem.46(5)、第1159頁、1982〕、リパーゼ−ALに
ついては国生等の方法〔油化学23(2)、第98頁、
1974〕で行なつた。その結果を第1表に示す。
【表】
実験例 2
各種リパーゼの溶媒中でのエステル合成能
各種リパーゼ、即ちアルカリ性リパーゼである
リパーゼ−PL679(名糖産業)、リパーゼ−PL266
(名糖産業)、リパーゼ−AL(名糖産業)、そして
アルカリ性リパーゼでないリパーゼ−MY(名糖
産業)、リパーゼ−MAP4(天野製薬)、リパーゼ
−AP10(天野製薬)、オリパーゼ2S(大阪細研)、
タリパーゼ(田辺製薬)等のリパーゼ粉末100mg
を、各種の溶媒、即ち第3級ブチルアルコール、
第3級アミルアルコール、ジアセトンアルコー
ル、2,4−ジメチル−3−ペンタノール5mlの
存在下に、脱水剤モレキユラシーシーブス3A〔和
光純薬(株)販売〕0.5gを加えて、ポリアルコール
としてグリセリン0.163g、脂肪酸としてオレイ
ン酸0.5gに37℃で48時間作用させてエステル合
成を行ない、エステルの生成を脂肪酸の消費によ
り求めた。その結果を第2表に示す。
【表】
上記のリパーゼ−AL、リパーゼ−PL266、リ
パーゼ−PL679は、いずれも高分子量蛋白からな
り、しかも至適PHがアルカリ側にあることを特徴
とするアルカリ性リパーゼであり、これらの性質
が有機溶媒中での、特に高い安定性やエステル合
成能に何等かの関連を有しているのではないかと
推定される。
従つて、これら以外のリパーゼであつても、実
質的に水を加えることなく、有機溶媒(但し、第
1級アルコール溶媒を除く)の存在下もしくは不
存在下で、安定的に活性を維持し且つポリアルコ
ールと脂肪酸とのエステル合成能の強い微生物ア
ルカリ性リパーゼであり、本発明の実施に適合す
るものであるかぎり、いかなる微生物アルカリ性
リパーゼでも使用でき、その起源や種類に制限は
ない。
また、本発明において、合成反応系に加える微
生物アルカリ性リパーゼは精製品でも粗製品でも
よく、その形態としては粉末状または顆粒状の酵
素あるいは菌体の乾燥品を使用ることができる。
更に、固定化担体、例えばポリプロピレン膜、
イオン交換樹脂のごとき各種重合体や、セライ
ト、ガラスビーズ、ゼオライト、ベントナイト等
の無機材料等に担持固定化した乾燥固定化酵素を
利用することもできる。そしてこれ等の担体に酵
素を固定化することによつて基質と酵素の接触綿
を広げることができ、酵素粉末を用いるよりも反
応を進める上で有利となる。
本発明で有機溶媒の存在下に反応を行う場合に
用いる有機溶媒(但し、第1級アルコール溶媒を
除く)は、反応温度において液状をなし、リパー
ゼ活性を安定的に維持し、且つ不溶状態のリパー
ゼが、ポリアルコールと脂肪酸のエステルを生起
させうるものであるかぎり、なんでもよいが、上
記条件を満足する限りにおいて、更にポリアルコ
ール、脂肪酸の両基質を同時に溶解しうる有機溶
媒またはそのような有機溶媒と混合して使用する
ことが望ましい。
本発明で用いる有機溶媒の例としては、例えば
n−ヘプタン、ペンタン、n−ヘキサン、石油エ
ーテル、イソオクタンなどの如き脂肪族炭化水素
類;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロプ
タンなどのごとき脂環式炭化水素類;ベンゼン、
トルエン、キシレン、フエノールなどのごとき芳
香族炭化水素類;アセトン、メチルイソブチルケ
トンなどのごときケトン類;アセトニトリル、2
−ニトロプロパン、ピリジン、キノリン、ジメチ
ルホルムアミドなどのごとき含窒素溶媒類;ジメ
チルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピ
ルエーテル、ジオキサンなどのごときエーテル
類;四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレンな
どのごときハロゲン化炭化水素類;ジメチルスル
ホキシドのごときスルホキシド溶媒類;2,4−
ジメチル−3−ペンタノール、2,6−ジメチル
−4−ヘプタノールのごとき第2級アルコール
類;第3級ブチルアルコール、第3級アミルアル
コール、ジアセトンアルコール、3−メチル−3
−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノー
ル、2−メチル−2−ヘキサノールのごとき第3
級アルコール類などを例示することができる。
これらの中で特に好ましいのは、芳香族炭化水
素類、脂肪酸炭化水素類、第2級および第3級ア
ルコール類であり、中でも上記アルコール溶媒
は、ポリアルコールと脂肪酸またはその低級アル
コールエステル共によく溶かすことができるの
で、反応を進める上から好ましく、特に連続的に
酵素充填槽に反応液を流して行なう場合などは極
めて有効な反応溶媒となる。
また、反応溶媒は単独でも使用できるが、2種
以上の溶媒を自由に混ぜ合せて使用することもで
きる。
脂肪酸とポリアルコールとを有機溶媒の存在下
で微生物アルカリ性リパーゼと接触せしめ、エス
テルを生起させうるための態様は、適宜に選択で
きるが、攪拌もしくは振盪条件下に行うことがで
きる。両基質が有機溶媒に溶解できる反応条件に
おいては、固形リパーゼ粉末もしくはベントナイ
ト等に担持固定化・脱水したリパーゼを反応塔に
充填し、この中を反応液を循環させる方法によつ
て行うことができる。
つぎに、本発明において有機溶媒を使用しない
場合は、脂肪酸を必要な場合には加温液化し、ポ
リアルコールと脂肪酸を液状の混合物として微生
物アルカリ性リパーゼを作用させればよい。
本発明において、ポリアルコールと脂肪酸また
はその低級アルコールエステルとの混合モル比
や、リパーゼの使用量、有機溶媒の使用量などは
適宜に選択でき、最もよく反応を促進し、高い収
率が得られ、かつ反応操作のしやすい条件を採用
すればよい。
ポリアルコール1モルに対する脂肪酸またはそ
の低級アルコールエステルの添加モル比として
は、例えば0.01〜100モル、好ましくは0.1〜10モ
ル、最も好ましくは0.2〜5モルの反応比を例示
することができる。
また、ポリアルコールや脂肪酸などは数種類混
合して反応してもさしつかえない。
つぎに、微生物アルカリ性リパーゼの使用量に
は制限はないか、例えば脂肪酸またはその低級ア
ルコールエステル1g当り10〜100000単位、好ま
しくは500〜50000単位程度の使用量を例示するこ
とができ、反応条件や用いる微生物アルカリ性リ
パーゼの種類によつて左右されることを考慮して
使用量を決めればよい。
担体に酵素を固定化して使用する場合には、そ
の比活性は高いものほど好ましく、担体1g当り
1000〜300000単位程度の微生物アルカリ性リパー
ゼを担持した担体を例示することができる。
また有機溶媒の使用量としては、用いる溶媒、
基質の種類や濃度によつても左右されるが、目安
としては基質を溶解した有機溶媒が自由に移動し
て酵素と接触し、反応が促進される程度に有機溶
媒を添加するのが望ましく、特に制限はないが、
例えば反応系の1〜99%(W/W)、好ましくは
10〜95%(W/W)程度加えて反応すればよい。
本発明での1つの特徴は、実質的に水を加える
ことなく、有機溶媒(但し、第1級アルコール溶
媒を除く)の存在下もしくは不存在下に、微生物
アルカリ性リパーゼにより行われるエステル生成
反応にあるが、このことは反応系の水分が絶対的
0を意味するものではない。そのような状態を実
際に作り出すことは不可能であり、また不必要で
ある。しかし、反応系の水し可及的に少ないほど
高いポリアルコール脂肪酸エステル生成率に達
し、かつ再分解の恐れがなく、更に酵素の活性を
長く安定的に持続し、酵素の再利用度を高めるこ
とができるので、本発明では実質的に水を加えな
いだけでなく、更に反応によつて副生する水をも
除きつつ固体の微生物アルカリ性リパーゼを用い
てポリアルコール脂肪酸エステル生成反応を行な
うのである。
しかし、このことは反応系に水を僅かに共存さ
せることでエステルを生成しなくなることを意味
するものではない。本発明で実質的に水を加えな
いと言う意味は、基質や酵素を反応に用いるにあ
たつて、いささかの水も使用せず、そのままで、
または有機溶媒に基質を溶解または分散して反応
を行うということである。即ち、反応に関与する
物質はすべてある程度の水分を保有しており、そ
の量はポリアルコールで約1〜5%、脂肪酸また
はその低級アルコールエステルで約0.02%、酵素
で約4〜18%、有機溶媒でも約0.02〜0.1%であ
り、これらをそのまま用いても、反応系全体とし
ての初発含水率は約0.2〜1.0%の範囲にあるが、
このような場合は実質的に水を加えないことにな
るのである。また、反応中に空気中よりの吸湿や
エステル合成に伴つて副生する水がある場合には
更に含水率は上昇するが、この場合も実質的に水
を加えないことになるのである。
そして反応系の含水率は、反応に用いる基質、
酵素、有機溶媒などを可及的に乾燥して使用する
ことや、更に空気中より侵入する水や合成反応に
よつて副生する水がある場合には、乾燥剤として
例えばゼオライト、シリカゲル、焼せつこう、芒
硝などを用いて除去する他、乾燥した空気や不活
性ガスを反応槽中に通気し攪拌して反応槽外に排
気したり、あるいはその排気ガスを冷却凝縮させ
て水分を除去し、有機溶媒を還流させるなどの手
段で反応系の水分を除くことができる。
このような手段により反応系の含水率を0.1%
以下に低下することによつて、例えばグリセリン
とオレイン酸のモル比が1:1の場合、エステル
合成率を約80〜98%にまで上げることができ、得
られるグリセライド中のモノグリセライドの濃度
を約60〜90%にまで高めることができる。
微生物アルカリ性リパーゼとしてリパーゼ−
PL679を用い、反応系の含水率(%)に対するエ
ステル合成率を調べた実験例を示すと、次のとお
りである。
実験例 3
オレイン酸5g(17.7ミリモル)、グリセリン
1.63g(17.7ミリモル)またはヘキサグリセリン
(阪本薬品工業製ポリグリセリン#500)8.2g
(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコール50ml、
リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユラーシーブ
ス3A〔和光純薬(株)販売の脱水剤〕5gを500ml容
三角フラスコに取り、水を0〜20%(反応系全体
に対する%)になるように加え、40℃で48時間振
盪して反応させ、後記実施例2に記載したように
してエステル合成率を測定した。また、反応後、
反応液0.5gを取り、カールフイツシヤー試薬に
よる水分測定装置(三菱化成工業社製)を用いて
反応液の含水率を調べた。その結果を第3表に示
す。
【表】
本発明におけるエステル生成反応は、室温程度
でも進行するので、特に加熱の必要はないが、一
般的には用いる有機溶媒の沸点や、酵素の作用温
度を考慮し、適当な温度を選んで行なうことが望
ましく、その範囲としては、例えば0〜90℃のご
とき温度を例示することができるが、通常は20〜
60℃の範囲で行なうことができる。
また、反応時間も、適宜選択することができ、
例えば10分〜10日を例示することができるが、好
ましくは1〜96時間のごとき反応時間を明示する
ことができる。
また、必要に応じて、例えば反応系の脂肪酸の
減少率を測定したり、TLC(薄層クロマトグラフ
イー)などの手法を利用してエステル生成過程を
追跡し、所望の目的物の形成を確認することによ
り反応時間を決めてもよい。
反応終了後、有機溶媒不存在下で生成したポリ
アルコール脂肪酸エステルは有機溶媒により分離
することができる。
また、有機溶媒中で反応を行なつて生成したポ
リアルコール脂肪酸エステルは、ケイ酸アルミ
ナ、イオン交換樹脂、分子ふるい用ゲル、吸着ク
ロマトグラフイーを用いて反応系より分離した
り、反応溶媒を除去した後、上記方法や蒸留、溶
剤分画、尿素付加法、高速液体クロマトグラフイ
ー等を用いて分離精製することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来提案の酵素法では不可能
であつた高い合成到達率(エステル化率)で、添
加した脂肪酸をほとんど残さずに、ポリアルコー
ル脂肪酸エステルを得ることができる。また、本
発明では、脂肪酸やその低級アルコールエステル
に対して大過剰のポリアルコールを必要とせず、
1対1モル比でも充分に高濃度のエステルを得る
ことができ、基質濃度も数%の低濃度から数10%
の高濃度に到るまで広い範囲で変えることができ
る。そしてまた、本発明では、化学的方法では得
にくいモノエステル濃度の高いポリアルコール脂
肪酸エステルを得ることができる。
さらに、本発明では、化学的方法で用いられる
ような有毒な反応触媒を用いる必要がなく、極め
て温和な反応条件下にエステルが合成されるため
に、ポリアルコール自体の構造に変化を起さず、
優れた性質を持つた安全性の高い界面活性剤とし
て有用なポリアルコール脂肪酸エステルが得られ
る。
本発明で得られるポリアルコール脂肪酸エステ
ル中、酸がモノカルボン酸であるポリアルコール
脂肪酸エステルは食品に利用することができ、例
えばマーガリン、シヨートニング、マヨネーズ、
ピーナツツバター等の脂肪性食品類の乳化や、乳
製品、ジユース、香料、精油等の可溶化に用いら
れ、またパン、ケーキ、クツキー、めん類、ちく
わ、かまぼこ、魚肉ソーセージ等の老化防止剤、
ソーセージ、プレスハム等の油分離防止剤、スポ
ンジケーキ、アイスクリーム、マシユマロ等の起
泡剤、チヨコレート、ココア、チユーインガム、
粉乳等の潤滑、分散剤などとして多くの用途が考
えられる。
また、本発明で得られる各種ポリアルコール脂
肪酸エステルは、化粧品として、例えばクリー
ム、乳液、化粧水のような基礎化粧品、フアンデ
ーシヨン、白粉、口紅等のメーキヤツプ製品、ヘ
ヤートニツク、ポマード、ヘヤーリキツド等の毛
髪製品、香水、オーデコロン等の芳香品、その他
エナメルのような美爪料、シヤンプー、リンスの
ような洗浄剤や、或いは歯磨など多くの製品に応
用し利用できる。
また、本発明で得られるポリアルコール脂肪酸
エステルについては、化粧品と同様、界面活性剤
としての機能を応用できる対象として、各種軟膏
の乳化、脂溶性ビタミン剤、コルチコステロイド
などの可溶化などの他、眼薬などの医薬品への利
用が考えられる。さらに、農薬の分野でも、殺虫
剤、展着剤など多くの製品の乳化、分散などにも
応用することができる。
なお、本発明で得られるポリアルコール脂肪酸
エステルの一部には、弱酸性界面活性剤も含まれ
るが、その多くは非イオン性の界面活性剤であ
り、生体毒性をもたず、接触アレルギーを示さな
い安全性の高い界面活性剤として期待される。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例で
は反応系の含水率が0.1%以下となるように脱水
剤モレキユラーシーブス〔和光純薬(株)販売〕を用
いた。
実施例 1
オレイン酸0.5g(1.77ミリモル)、グリセリン
0.163g(1.77ミリモル)、第3級ブチルアルコー
ル5ml、リパーゼ−PL679粉末0.1g、モレキユ
ラーシーブス3A0.5gを共栓試験管に取り、よく
混合した後、37℃で48時間振盪した。反応後、遠
心分離し、上清5μをシリカゲル薄層(メルク
社製、シリカゲル60TLCプレートNo.5721 20×20
cm)にスポツトし、石油エーテル−エーテル−酢
酸(70:30:1V/V)を展開溶媒として展開し
た。スポツトの検出には50%硫酸またはヨウ素を
用いた。
50%硫酸又はヨウ素によりスポツトを検出する
と、未反応のオレイン酸とグリセリン以外に2つ
のスポツトが検出された。この未知のスポツトの
Rf値は市販のグリセリンモノオレート(フナコ
シ薬品社製)とグリセリンジオレート(フナコシ
薬品社製)に一致したので、この2つのスポツト
をグリセリンのオレイン酸エステルであるグリセ
リンモノオレート、グリセリンジオレートとし
た。なお、グリセリンモノオレートのTLC上の
スポツトが圧倒的にグリセリンジオレートより大
きかつたので、グリセリンモノオレートを精製す
ることにした。
グリセリンモノオレートは分取用TLCを用い
て精製した。シリカゲル薄層(メルク社製シリカ
ゲルTLCプレートNo.13894,0.5mm、20×20cm)に
前記反応液0.5mlをライン上にスポツトし、石油
エーテル−エーテル−酢酸(70:30:1V/V)
を展開溶媒として展開した。展開後、両端を3cm
ずつ切り取り、50%硫酸で検出し、グリセリンモ
ノオレートのRf値を求めた。求めたRf値の部分
のシリカゲルをTLCプレートからかき取り、シ
リカゲルを10mlのクロロホルム−メタノール
(2:1V/V)で抽出した。抽出液をNo.5Cの紙
で過し、シリカゲルを除いた後、3mlの水で3
回洗いクロロホルム層を分取した。分取したクロ
ロホルム層を30℃、減圧下で乾固した。得られた
グリセリンモノオレートの収量は10mgでTLC上
は単一であつた。グリセリンモノオレートのIR
スペクトル(赤外線吸収スペクトル)は日本分光
A202型赤外分光光度計を用い、液膜法で測定し
た。その結果を第4表に示す(Run No.1)。
さらにオレイン酸0.5gの代わりに、第4表に
示す他の脂肪酸または脂肪酸エステル0.5gを用
いて上記と同様に実施しグリセリンのモノエステ
ルを得た。そのIRスペクトルを第4表に示す
(Run No.2〜25)。
次にグリセリン0.163gの代りに、プロピレン
グリコール0.135g、またはジグリセリン0.294
g、またはテトラグリセリン(阪本薬品工業社製
ポリグリセリン#310)0.56g、またはヘキサグ
リセリン(同上ポリグリセリン#500)0.82g、
またはデカグリセリン(同上ポリグリセリン#
750)1.34gを用い、また第4表に示す各種脂肪
酸または脂肪酸エステル0.5gを用いて上記と同
様に実施しプロピレングリコール、ジグリセリ
ン、テトラグリセリン、ヘキサグリセリン、デカ
グリセリンのエステルを得た。そのIRスペクト
ルを第4表に示す(Run No.26〜150)。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第4表の結果から、1740カイザー付近にエステ
ル結合の吸収と3400カイザー付近にアルコールの
吸収が見られることから、上記生成物はポリアル
コール脂肪酸エステルであることがわかる。
実施例 2
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オレイン
酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコー
ル50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユラ
ーシーブス3A10gを500ml容三角フラスコに取
り、40℃にて48時間振盪反応しグリセリンオレー
トを調製した。この反応液のエステル合成率は94
%であつた。なお、エステル合成率は反応系に添
加した脂肪酸のうちエステル合成に消費された量
を、アルカリ溶液で滴定することにより求め、反
応前の脂肪酸量に対する脂肪酸の減少率の百分率
をもつて示した。
反応後、10000gで10分遠心分離して不溶物を
除き、上清を得た。さらに不溶物に第3級ブチル
アルコール30mlを加え、不溶物を洗つた後、遠心
分離して上清を得た。これらの上清を合わせ、エ
バポレーターにて濃縮し、第3級ブチルアルコー
ルを除去し、グリセリンオレート6.0gを得た。
このグリセリンオレートの酸価は9であつた。な
お、酸価は基準油脂分析試験法に基づき測定し
た。
グリセリンオレートの成分組成比はイアトロス
キヤン(ヤトロン社製イアトロスキヤンTH10)
を用いて求めた。即ち、クロマロツトSII(ヤトロ
ン社製シリカゲルロツド)にグリセリンオレート
の1%クロロホルム溶液1μをスポツトし、ヘ
キサン−クロロホルム−酢酸(50:20:0.5V/
V)を展開溶媒として約10cm展開し、イアトロス
キヤンにかけ、ピーク面積比から成分の重量比を
求めた。グリセリンオレート成分組成比は、グリ
セリンモノオレート72%、グリセリンジオレート
24%、オレイン酸4%であつた。そしてグリセリ
ントリオレートは検出されなかつた。なお、標準
物質としてはモノオレイン(和光純薬社製)を用
いた。
実施例 3
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オレイン
酸5g(17.7ミリモル)、2,4−ジメチル−3
−ペンタノール50ml、リパーゼ−PL679粉末1
g、モレキユラーシーブス3A5gを300ml容三角
フラスコに取り、40℃にて48時間振盪反応しグリ
セリンオレートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は89%であつた。以後、実施例2と同様
に行いグリセリンオレート5.8gを得た。このグ
リセリンオレートの酸価は15であつた。
イアトロスキヤンで求めたグリセリンオレート
の成分組成比はグリセリンモノオレート77%、グ
リセリンジオレート12%、オレイン酸10%であつ
た。そしてグリセリントリオレートは検出されな
かつた。
実施例 4
オレイン酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチ
ルアルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、
モレキユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラ
スコに取り、グリセリンの量を1.63g(17.7ミリ
モル)、3.26g(35.4ミリモル)、4.89g(53.1ミ
リモル)にしてそれぞれ上記三角フラスコに入
れ、30℃で72時間振盪反応しグリセリンオレート
を調製した。以後、実施例2と同様に行い反応液
のエステル合成率、およびグリセリンオレートの
収量と酸価そしてイアトロスキヤンにより求めた
グリセリンオレートの成分組成比を求めた。その
結果を第5表に示す。
【表】
第5表の結果から、グリセリン/オレイン酸の
比を高くすると、グリセリンモノオレートの含量
が高くなることがわかる。
実施例 5
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オレイン
酸5g(17.7ミリモル)、ジアセトンアルコール
50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユラー
シーブス3A10gを500ml容三角フラスコに取り、
40℃にて72時間振盪反応しグリセリンオレートを
調製した。この反応液のエステル合成率は82%で
あつた。以後、実施例2と同様に行いグリセリン
オレート5.9gを得た。このグリセリンオレート
の酸価は27であつた。
実施例 6
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オレイン
酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコー
ル50ml、リパーゼ−AL粉末3g、モレキユラー
シーブス3A10gを500ml容三角フラスコに取り、
40℃にて48時間振盪反応しグリセリンオレートを
調製した。この反応液のエステル合成率は88%で
あつた。以後、実施例2と同様に行いグリセリン
オレート6.0gを得た。このグリセリンオレート
の酸価は18であつた。
またリパーゼ−AL粉末の代りに、リパーゼ−
PL266粉末3gを用い、上記と同様に行つた。こ
の反応液のエステル合成率は82%であつた。そし
て得られたグリセリンオレートの収量は5.8gで、
酸価は25であつた。
実施例 7
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オレイン
酸5g(17.7ミリモル)、n−ヘキサン50ml、モ
レキユラーシーブス3A5g、リパーゼ−PL679粉
末1gを500ml容三角フラスコに取り、30℃にて
48時間振盪反応しグリセリンオレートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は95%であつ
た。反応後、減圧下にn−ヘキサンを除き、残渣
に第3級ブチルアルコール50mlを加えた。以後、
実施例2と同様に行いグリセリンオレート5.8g
を得た。このグリセリンオレートの酸価は6であ
つた。
また、n−ヘキサンの代りに、イソオクタン20
mlと第3級ブチルアルコール30mlの混合溶媒を用
いて上記と同様に行いグリセリンオレートを調製
した。この反応液のエステル合成率は94%であつ
た。そして得られたグリセリンオレートの収量は
5.7gで、酸価は8であつた。
実施例 8
グリセリン1.62g(17.6ミリモル)、ステアリ
ン酸5g(17.6ミリモル)、第3級アミルアルコ
ール50ml、モレキユラーシーブス4A5g、リパー
ゼ−PL679粉末1gを500容三角フラスコに取り、
50℃にて72時間振盪反応しグリセリンステアレー
トを調製した。この反応液のエステル合成率は98
%であつた。以後、実施例2と同様に行いグリセ
リンステアレート5.8gを得た。このグリセリン
ステアレートの酸価は3であつた。
イアトロスキヤンで求めたグリセリンステアレ
ートの成分組成比は、グリセリンモノステアレー
ト79%、グリセリンジステアレート18%、ステア
リン酸3%であつた。そしてグリセリントリステ
アレートは検出されなかつた。
実施例 9
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、バルミチ
ン酸4.5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコ
ール50ml、モレキユラーシーブス5A5g、リパー
ゼ−PL679粉末1gを500ml容三角フラスコに取
り、40℃にて72時間振盪反応しグリセリンパルミ
テートを調製した。この反応液のエステル合成率
は98%であつた。以後、実施例2と同様に行いグ
リセリンパルミテート5.5gを得た。このグリセ
リンパルミテートの酸価は2であつた。
イアトロスキヤンで求めたグリセリンパルミテ
ートの成分組成比は、グリセリンモノパルミテー
ト62%、グリセリンジパルミテート35%、パルミ
チン酸2%、グリセリントリパルミテート1%で
あつた。
実施例 10
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、ラウリン
酸3.5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコー
ル50ml、モレキユラーシーブス3A5g、リパーゼ
−PL679粉末2gを500ml容三角フラスコに取り、
40℃にて48時間振盪反応しグリセリンラウレート
を調製した。この反応液のエステル合成率は81%
であつた。以後、実施例2と同様に行いグリセリ
ンラウレート4.5gを得た。このグリセリンラウ
レートの酸価は36であつた。
また、ラウリン酸3.5gの代りに、リシノレイ
ン酸5.3g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いグリセリンリシノレートを調製した。この
反応液のエステル合成率は81%であつた。そして
得られたグリセリンリシノレートの収量は6.3g、
酸価は29であつた。
実施例 11
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、カプロン
酸2.05g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコ
ール25ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユ
ラーシーブス3A5gを500ml容三角フラスコに取
り、40℃48時間振盪反応しグリセリンカプロネー
トを調製した。この反応液のエステル合成率は72
%であつた。以後、実施例2と同様に行いグリセ
リンカプロネート3.1gを得た。このグリセリン
カプロネートの酸価は70であつた。
また、カプロン酸2.05gの代りに、ケイ皮酸
2.6g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様に行
いグリセリンシンナメートを調製した。この反応
液のエステル合成率は30%であつた。以後、実施
例2と同様に行いグリセリンシンナメート3.7g
を得た。
実施例 12
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、セバシン
酸3.6g(17.7ミリモル)、リパーゼ−PL679粉末
1g、モレキユラーシーブス3A5g、第3級ブチ
ルアルコール50mlを500ml容三角フラスコに取り、
40℃で48時間振盪反応しグリセリンセバシネート
を調製した。この反応液のエステル合成率は40%
であつた。以後、実施例2と同様に行いグリセリ
ンセバシネート4.3gを得た。
実施例 13
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、メチルオ
レート5.2g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアル
コール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキ
ユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラスコに
取り、30℃で24時間振盪反応しグリセリンオレー
トを調製した。以後、実施例2と同様に行いグリ
セリンオレート5.8gを得た。
このグリセリンオレートの成分組成比をイアト
ロスキヤンによつて求めると、グリセリンモノオ
レート70%、グリセリンジオレート10%、オレイ
ン酸1%、メチルオレート19%であつた。
実施例 14
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オリーブ
油7.8g(8.9ミリモル)、リパーゼ−PL679粉末1
g、第3級ブチルアルコール50ml、モレキユラー
シーブス3A5gを500ml容三角フラスコに取り、
40℃で24時間振盪反応しグリセリンオリーブ油脂
肪酸エステルを調製した。以後、実施例2と同様
に行いグリセリンオリーブ油脂肪酸エステル8.7
gを得た。このグリセリンオリーブ油脂肪酸エス
テルの酸価は2であつた。
このエステルの成分組成比をイアトロスキヤン
により求めると、グリセリンモノエステル65%、
グリセリンジエステル30%、脂肪酸2%、グリセ
リントリエステル1%であつた。
また、オリーブ油の代りに、牛脂7.8g(8.9ミ
リモル)を用いて上記と同様に行いグリセリン牛
脂脂肪酸エステルを調製した。以後、実施例2と
同様に行いグリセリン牛脂脂肪酸エステル8.2g
を得た。このグリセリン牛脂脂肪酸エステルの酸
価は2であつた。
このエステルの成分組成比はイアトロスキヤン
で求めると、グリセリンモノエステル60%、グリ
セリンジエステル36%、脂肪酸2%、グリセリン
トリエステル2%であつた。
実施例 15
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモル)、
オレイン酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチル
アルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モ
レキユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラス
コに取り、40℃で48時間振盪反応しプロピレング
リコールオレートを調製した。この反応液のエス
テル合成率は92%であつた。以後、実施例2と同
様に行いプロピレングリコールオレート5.6gを
得た。このプロピレングリコールの酸価は12であ
つた。
イアトロスキヤンで求めたプロピレングリコー
ルオレートの成分組成比は、プロピレングリコー
ルモノオレート81%、プロピレングリコールジオ
レート12%、オレイン酸7%であつた。なお、標
準サンプルとしてはプロピレングリコールモノオ
レート(理研ビタミン社製)を用いた。
また、リパーゼ−PL679粉末1gの代りに、リ
パーゼ−PL266粉末3gまたはリパーゼ−AL粉
末3gを用いて、上記と同様に行いプロピレング
リコールオレートを調製した。リパーゼ−PL266
を用いた時のエステル合成率は82%で、得られた
プロピレングリコールオレートの収量は5.5g、
酸価は30であつた。リパーゼ−ALを用いた時の
エステル合成率は80%で、得られたプロピレング
リコールオレートの収量は5.5g、酸価は32であ
つた。
実施例 16
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモル)、
オレイン酸5g(17.7ミリモル)、ジアセトンア
ルコール30ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレ
キユラーシーブス3A10gを500ml容三角フラスコ
に取り、40℃で48時間振盪反応しプロピレングリ
コールオレートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は80%であつた。以後、実施例2と同様
に行いプロピレングリコールオレート5.2gを得
た。このプロピレングリコールオレートの酸価は
30であつた。
また、ジアセトンアルコール30mlの代りに、
2,4−ジメチル−3−ペンタノール50mlを用い
て上記と同様に行つた。この反応液のエステル合
成率は82%で、得られたプロピレングリコールオ
レートの収量は5.5g、酸価は29であつた。
実施例 17
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモル)、
オレイン酸5g(17.7ミリモル)、n−ペンタン
50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユラー
シーブス3A5gを500ml容三角フラスコに取り、
40℃で48時間振盪反応しプロピレングリコールオ
レートを調製した。この反応液のエステル合成率
は97%であつた。以後、実施例2と同様に行いプ
ロピレングリコールオレート5.0gを得た。この
プロピレングリコールオレートの酸価は4であつ
た。
また、n−ペンタン50mlの代りに、n−ヘキサ
ン30mlと第3級ブチルアルコール20mlの混合溶媒
を用いて上記と同様に行つた。この反応液のエス
テル合成率は97%で、得られたプロピレングリコ
ールオレートの収量は5.0g、酸価は3であつた。
実施例 18
プロピレングリコール1.34g(17.6ミリモル)、
ステアリン酸5g(17.6ミリモル)、第3級アミ
ルアルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、
モレキユラーシーブス4A10gを500ml容三角フラ
スコに取り、50℃で48時間振盪反応しプロピレン
グリコールステアレートを調製した。この反応液
のエステル合成率は96%であつた。以後、実施例
2と同様に行いプロピレングリコールステアレー
ト5.6gを得た。このプロピレングリコールステ
アレートの酸価は7であつた。
イアトロスキヤンで求めたプロピレングリコー
ルステアレートの成分組成比は、プロピレングリ
コールモノステアレート83%、プロピレングリコ
ールジステアレート11%、ステアリン酸6%であ
つた。
実施例 19
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモル)、
パルミチン酸4.5g(17.7ミリモル)、第3級ブチ
ルアルコール500ml、リパーゼ−PL679粉末1g、
モレキユラーシーブス5A5gを500ml容三角フラ
スコに取り、40℃で48時間振盪反応しプロピレン
グリコールバルミテートを調製した。この反応液
のエステル合成率は95%であつた。以後、実施例
2と同様に行いプロピレングリコールパルミテー
ト5.2gを得た。このプロピレングリコールパル
ミテートの酸価は8であつた。
イアトロスキヤンで求めたプロピレングリコー
ルパルミテートの成分比は、プロピレングリコー
ルモノパルミテート57%、プロピレングリコール
ジパルミテート35%、パルミチン酸8%であつ
た。
実施例 20
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモル)、
ラウリン酸3.5g(17.7ミリモル)、第3級ブチル
アルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末2g、モ
レキユラーシーブス3A10gを500ml容三角フラス
コに取り、40℃で96時間振盪反応しプロピレング
リコールラウレートを調製した。この反応液のエ
ステル合成率は80%であつた。以後、実施例2と
同様に行いプロピレングリコールラウレート4.7
gを得た。このプロピレングリコールラウレート
の酸価は35であつた。
また、ラウリン酸3.5gの代りに、リシノレイ
ン酸5.3g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いプロピレングリコールリシノレートを調製
した。この反応液のエステル合成率は80%で、得
られたプロピレングリコールリシノレートの収量
は5.1g、酸価は30であつた。
実施例 21
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモル)、
セバシン酸3.6g(17.7ミリモル)、リパーゼ−
PL679粉末1g、モレキユラーシーブス3A5g、
第3級ブチルアルコール50mlを500ml容三角フラ
スコに取り、40℃で48時間振盪反応しプロピレン
グリコールセバシネートを調製した。この反応液
のエステル合成率は30%であつた。以後、実施例
2と同様に行いプロピレングリコールセバシネー
ト4.0gを得た。
また、セバシン酸3.6gの代りに、ケイ皮酸2.6
g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様に行いプ
ロピレングリコールシンナメートを調製した。こ
の反応液のエステル合成率は25%で、得られたプ
ロピレングリコールシンナメートの収量は3.3g
であつた。
実施例 22
プロピレングリコール1.35g(17.7ミリモ
ル)、メチルオレート5.3g(17.7ミリモル)、第
3級ブチルアルコール50ml、リパーゼ−PL679粉
末2g、モレキユラーシーブス3A5gを500ml容
三角フラスコに取り、40℃で48時間振盪反応しプ
ロピレングリコールオレートを調製した。以後、
実施例2と同様に行いプロピレングリコールオレ
ート6.1gを得た。
イアトロスキヤンで求めたプロピレングリコー
ルオレートの成分比は、プロピレングリコールモ
ノオレート60%、プロピレングリコールジオレー
トとメチルオレートの混合物40%であつた。
実施例 23
ジグリセリン2.94g(17.7ミリモル)、オレイ
ン酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコ
ール25ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユ
ラーシーブス3A5gを500ml容三角フラスコに取
り、30℃で48時間振盪反応しジグリセリンオレー
トを調製した。この反応液のエステル合成率は93
%であつた。以後、実施例2と同様に行いジグリ
セリンオレート7.2gを得た。得られたジグリセ
リンオレートの酸価は9であつた。
実施例 24
テトラグリセリン5.6g(17.7ミリモル)、オレ
イン酸(17.7ミリモル)、第3級ブチルアルコー
ル30ml、n−ヘキサン10ml、リパーゼ−PL679粉
末1g、モレキユラーシーブス3A5gを500ml容
三角フラスコに取り、40℃で48時間振盪反応しテ
トラグリセリンオレートを調製した。この反応液
のエステル合成率は95%であつた。以後、実施例
2と同様に行いテトラグリセリンオレート9.5g
を得た。このテトラグリセリンオレートの酸価は
4であつた。
実施例 25
テトラグリセリン5.5g(17.6ミリモル)、ステ
アリン酸5g(17.6ミリモル)、第3級ブチルア
ルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレ
キユラーシーブス4A5gを500ml容三角フラスコ
に取り、50℃で48時間振盪反応しテトラグリセリ
ンステアレートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は97%であつた。以後、実施例2と同様
に行いテトラグリセリンステアレート9.7gを得
た。このテイラグリセリンステアレートの酸価は
3であつた。
実施例 26
テトラグリセリン5.5g(17.7ミリモル)、パル
ミチン酸4.5g(17.7ミリモル)、第3級アミルア
ルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレ
キユラーシーブス3A5gを300ml容三角フラスコ
に入れ、40℃で48時間振盪反応しテトラグリセリ
ンパルミテートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は98%であつた。以後、実施例2と同様
に行いテトラグリセリンパルミテート9.1gを得
た。このテトラグリセリンパルミテートの酸価は
2であつた。
また、パルミチン酸4.5gの代りに、ラウリン
酸3.5gを用いて上記と同様に行いテトラグリセ
リンラウレートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は90%で、得られたテトラグリセリンラ
ウレートの収量は8.0g、酸価は10であつた。
実施例 27
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、オレ
イン酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアル
コール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキ
ユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラスコに
取り、40℃で48時間振盪反応しヘキサグリセリン
オレートを調製した。この反応液のエステル合成
率は96%であつた。以後、実施例2と同様に行い
ヘキサグリセリンオレート12gを得た。このへキ
サグリセリンオレートの酸価は3であつた。
また、ヘキサグリセリン8.2gの代りに、デカ
グリセリン13.4g(17.7ミリモル)を用いて上記
と同様に行いデカグリセリンオレートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は95%で、得ら
れたデカグリセリンオレートの収量は16g、酸価
は2であつた。
上記のように調製したヘキサグリセリンオレー
ト(サンプル1)とデカグリセリンオレート(サ
ンプル2)の2%クロロホルム溶液1mlをクロマ
ロツトSIIにスポツトし、ベンゼン−クロロホル
ム−メタノール−アンモニア(80:40:10:
1V/V)を展開溶媒として展開し、イアトロス
キヤンで分析した。なお、標準物質として、SY
グリスターMO500(ヘキサグリセリンモノオレー
ト、阪本薬品工業製)、SYグリスターPO500(ヘ
キサグリセリンペンタオレート、阪本薬品工業
製)、SYグリスターMO750(デカグリセリンモノ
オレート、阪本薬品工業製)、およびSYグリスタ
ーDAO750(デカグリセリンデカオレート、阪本
薬品工業製)を用いた。その結果を第1図に示
す。
第1図から、上記のヘキサグリセリンオレート
(サンプル1)およびデカグリセリンオレート
(サンプル2)は、その分析パターンが、市販の
ポリグリセリンモノオレートの分析パターンと類
似しているので、主としてモノエステルからなる
ものと思われる。
実施例 28
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、オレ
イン酸5g(17.7ミリモル)、ジアセトンアルコ
ール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキユ
ラーシーブス3A10gを500ml容三角フラスコに取
り、40℃で48時間振盪反応しヘキサグリセリンオ
レートを調製した。この反応液のエステル合成率
は91%であつた。以後、実施例2と同様に行いヘ
キサグリセリンオレート12.1gを得た。このヘキ
サグリセリンオレートの酸価は7であつた。
また、ジアセトンアルコール50mlの代りに、
2,4−ジメチル−3−ペンタノール50mlを用い
て上記と同様に行いヘキサグリセリンオレートを
調製した。この反応液のエステル合成率は80%
で、得られたヘキサグリセリンオレートの収量は
12g、酸価は15であつた。
さらに、ジアセトンアルコール50mlの代りに、
n−ヘプタン50mlを用いて上記と同様に行いヘキ
サグリセリンオレートを調製した。この反応液の
エステル合成率は80%で、得られたヘキサグリセ
リンオレートの収量は12g、酸価は15であつた。
実施例 29
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、オレ
イン酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアル
コール50ml、リパーゼ−PL266粉末3g、モレキ
ユラーシーブス3A10gを500ml容三角フラスコに
取り、40℃で96時間振盪反応しヘキサグリセリン
オレートを調製した。この反応液のエステル合成
率は91%であつた。以後、実施例2と同様に行い
ヘキサグリセリンオレート11.5gを得た。このヘ
キサグリセリンオレートの酸価は7であつた。
また、リパーゼ−PL266粉末3gの代りに、リ
パーゼ−AL粉末3gを用いて上記と同様に行い
ヘキサグリセリンオレートを調製した。この反応
液のエステル合成率は93%で、得られたヘキサグ
リセリンオレートの収量は11.3g、酸価は6であ
つた。
実施例 30
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、ステ
アリン酸5.1g(17.7ミリモル)、第3級ブチルア
ルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレ
キユラーシーブス5A5gを500ml容三角フラスコ
に取り、40℃で48時間振盪反応しヘキサグリセリ
ンステアレートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は98%であつた。以後、実施例2と同様
に行いヘキサグリセリンステアレート11.7gを得
た。このヘキサグリセリンステアレートの酸価は
1であつた。
また、ステアリン酸5.1gの代りに、パルミチ
ン酸4.5g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いヘキサグリセリンパルミテートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は98%で、得ら
れたヘキサグリセリンパルミテートの収量は8.5
g、酸価は1であつた。
さらに、ステアリン酸5.1gの代りに、ラウリ
ン酸3.5g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いヘキサグリセリンラウレートを調製した。
この反応液のエステル合成率は90%で、得られた
ヘキサグリセリンラウレートの収量は10.3g、酸
価は9であつた。
実施例 31
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、リシ
ノレイン酸5.3g(17.7ミリモル)、第3級ブチル
アルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モ
レキユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラス
コに取り、40℃で48時間振盪反応しヘキサグリセ
リンリシノレートを調製した。この反応液のエス
テル合成率は85%であつた。以後、実施例2と同
様に行いヘキサグリセリンリシノレート11.5gを
得た。このヘキサグリセリンリシノレートの酸価
は10であつた。
また、リシノレイン酸5.3gの代りに、カプロ
ン酸2.05g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いヘキサグリセリンカプロネートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は83%で、得ら
れたヘキサグリセリンカプロネートの収量は8.7
g、酸価は14であつた。
さらに、リシノレイン酸5.3gの代りに、ケイ
皮酸2.6g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いヘキサグリセリンシンナメートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は20%で、得ら
れたヘキサグリセリンシンナメートの収量は9.1
gであつた。
実施例 32
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、セバ
シン酸3.6g(17.7ミリモル)、第3級ブチルアル
コール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレキ
ユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラスコに
取り、40℃で48時間振盪反応しヘキサグリセリン
セバシネートを調製した。この反応液のエステル
合成率は50%であつた。以後、実施例2と同様に
行いヘキサグリセリンセバシネート10.7gを得
た。
実施例 33
ヘキサグリセリン8.2g(17.7ミリモル)、メチ
ルオレート5.2g(17.7ミリモル)、第3級ブチル
アルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末2g、モ
レキユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラス
コに取り、40℃で72時間振盪反応しヘキサグリセ
リンオレートを調製した。以後、実施例2と同様
に行いヘキサグリセリンオレート12.4gを得た。
このヘキサグリセリンオレートの成分組成比を
イアトロスキヤンにより調べると、ヘキサグリセ
リンモノオレート80%、メチルオレート20%であ
つた。
実施例 34
デカグリセリン13.4g(17.7ミリモル)、ステ
アリン酸5.1g(17.7ミリモル)、第3級ブチルア
ルコール50ml、リパーゼ−PL679粉末1g、モレ
キユラーシーブス3A5gを500ml容三角フラスコ
に取り、40℃で48時間振盪反応しデカグリセリン
ステアレートを調製した。この反応液のエステル
合成率は95%であつた。以後、実施例2と同様に
行いデカグリセリンステアレート17.5gを得た。
このデカグリセリンステアレートの酸価は3であ
つた。
また、ステアリン酸5.1gの代りに、パルミチ
ン酸4.5g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いデカグリセリンパルミテートを調製した。
この反応液のエステル合成率は97%で、得られた
デカグリセリンパルミテートの収量は17g、酸価
は2であつた。
さらに、ステアリン酸5.1gの代りに、ラウリ
ン酸3.5g(17.7ミリモル)を用いて上記と同様
に行いデカグリセリンラウレートを調製した。こ
の反応液のエステル合成率は91%で、得られたデ
カグリセリンラウレートの収量は15.0g、酸価は
7であつた。
実施例 35
リパーゼ−PL679粉末10gを200ml容ビーカー
に取り、水100mlを加え溶解した後、ベントナイ
ト10gを加え室温で30分間攪拌してベントナイト
にリパーゼ−PL679を吸着させた。5000gで5分
間遠心分離してベントナイトを回収し、これにア
セトン100mlを加え攪拌して懸濁させた後、再び
遠心分離にてベントナイトを回収した。以後、こ
の操作を2回繰り返して脱水した後、減圧乾燥
し、ベントナイト吸着固定化リパーゼPL−679を
調製した。
このベントナイト吸着回定化リパーゼ−
PL6791g、グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、
オレイン酸5g(17.7ミリモル)、第3級ブチル
アルコール50ml、モレキユラーシーブス3A5gを
500ml容三角フラスコに取り、40℃で48時間振盪
反応しグリセリンオレートを調製した。この反応
液のエステル合成率は95%であつた。以後、実施
例2と同様に行いグリセリンオレート5.9gを得
た。このグリセリンオレートの酸価は8であつ
た。
また、グリセリン1.63gの代りに、プロピレン
グリコール1.35g(17.7ミリモル)を用い上記と
同様に行いプロピレングリコールオレートを調製
した。この反応液のエステル合成率は93%で、得
られたプロピレングリコールオレートの収量は
5.7g、酸価は10であつた。
さらに、グリセリン1.63gの代りに、ヘキサグ
リセリン8.2g(17.7ミリモル)を用いて上記と
同様に行いヘキサグリセリンオレートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は96%で、得ら
れたヘキサグリセリンオレートの収量は12.1g、
酸価は3であつた。
実施例 36
グリセリン1.63g(17.7ミリモル)、オレイン
酸5g(17.7ミリモル)、モレキユラーシーブス
3A5g、リパーゼ−PL679粉末1gを100ml容三
角フラスコに取り、40℃で48時間振盪反応しグリ
セリンオレートを調製した。この反応液のエステ
ル合成率は95%であつた。反応後、第3級ブチル
アルコール50mlを加え、以後、実施例2と同様に
行いグリセリンオレートを5.7g得た。このグリ
セリンオレートの酸価は9であつた。
また、グリセリン1.63gの代りに、プロピレン
グリコール1.35g(17.7ミリモル)を用いて上記
と同様に行いプロピレングリコールオレートを調
製した。この反応液のエステル合成率は96%で、
得られたプロピレングリコールオレートの収量は
5.3g、酸価は7であつた。
さらに、グリセリン1.63gの代りに、ヘキサグ
リセリン8.2g(17.7ミリモル)を用いて上記と
同様に行いヘキサグリセリンオレートを調製し
た。この反応液のエステル合成率は81%で、得ら
れたヘキサグリセリンオレートの収量は12.1g、
酸価は13であつた。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing polyalcohol fatty acid esters, and more particularly to a method for easily producing polyalcohol fatty acid esters with a high synthesis rate using an enzymatic method. [Prior Art] Various methods for chemically producing fatty acid esters of polyalcohols have been proposed, but either esterification or alcoholysis has been put into practical use as an industrial production method. Esterification involves adding an excess of polyalcohol to the fatty acid ester, and alcoholysis involves adding an excess of polyalcohol to the fatty acid ester, and generally heating the mixture to 200-250°C in the presence of a catalyst.
Polyalcohol fatty acid esters are produced. On the other hand, it has been known for a long time about animal and plant lipases that glyceride is synthesized from glycerin and fatty acids by lipases, but in recent years, along with the development of microbial lipases, there have been reports on the production of glycerides by lipases. and patents began to be seen. For example, Tsujisaka et al. reported the production of glycerides using four types of acid lipases: Aspergillus niger, Rhizopus delemar, Geotricum candidum, and Penicillium cyclopium. Reporting [Biochim. Biophys. Acta.,
489, 415 (1979)]. Additionally, they are Biochim.
In Biophys. Acta. 575 , 156 (1979), it was reported that esters were also produced between propylene glycol or diglycerin and oleic acid using the above lipase. In addition, a patent related to an enzymatic production method for monoglycerides uses the four types of acidic lipases used by Tsujisaka et al., and adds water and 0.01% protein to glycerin and fatty acids to produce glycerides including monoglycerides in an emulsion. method (Japanese Patent Publication No. 51-7754), method using lipase produced by Rhizopus chinensis HIS (Japanese Patent Publication No. 57-23535), further using Candida cylindracea etc. as the lipase, There is a method of producing glyceride using an emulsion in which water is added to glycerin and fatty acid methyl (JP-A-59-118094, JP-A-59-118095). However, all of the above methods involve the production of monoglyceride by lipase in an emulsion in which a large molar excess of glycerin relative to the fatty acid is added and water is used as a reaction solvent. [Problems to be solved by the invention] As mentioned above, in the chemical production method of polyalcohol fatty acid ester, the reaction is carried out under high temperature conditions, but it is necessary to increase the reaction temperature in order to proceed with the reaction. On the other hand, heat causes intramolecular dehydration and decomposition of the polyalcohol, causing coloration, polymerization, and even burnt odor, which has an unfavorable effect on the performance of the product as a surfactant and its commercial value. Furthermore, due to the need to minimize the adverse effects of heat, there are certain permissible limits on reaction heat, reaction time, and substrate concentration, and in practice, the monoester concentration that can be produced is limited to 40 to 50%. On the other hand, the enzymatic reaction method using lipase allows the reaction to be carried out under mild conditions of room temperature and pressure, and does not have any adverse effects on polyalcohols or their ester products. Many technical proposals have been made regarding the production of glyceride by lipase, but these proposals have various problems. There are many possible reasons for this, but the biggest reason seems to be the low synthesis attainment rate. In other words, although all of the previously proposed reports involve adding a large excess of glycerin to fatty acids and their lower alcohol esters, there is a large amount of unreacted glycerin in the ester product. Even if the amount of fatty acids and lower alcohols is small, about 30% of the added amount remains. Monoglycerides containing a large amount of unreacted fatty acids and their lower alcohol esters have almost no commercial value, and even if attempts are made to separate and remove these unreacted substances from the monoglyceride mixture that has produced them, unlike separation from triglycerides, , it is very difficult to remove it, and if we dare to remove it, we will lose economic efficiency. Furthermore, in the conventional proposal for a method for producing polyalcohol fatty acid ester using an enzymatic method, water is used as a reaction solvent. This is because fatty acids and polyalcohols are poorly soluble in each other, and they alone cannot provide fluidity. Therefore, lipase is dissolved in water, and an emulsion is formed using water as a medium to widen the interfacial area to facilitate the reaction. However, in this case, the fatty acid and polyalcohol will separate unless a surfactant is added to maintain a stable emulsion or an emulsified state is constantly maintained by vigorous stirring. The reaction cannot proceed. However, there is a natural limit to the expansion of the interfacial area, and lipase is originally known as a typical hydrolytic enzyme along with protease and amylase, and its general function is to convert esters in the presence of water. Not only does this reduce the ability to produce esters, but there is also the risk of causing re-decomposition of the esters that have been produced. In addition, all proposals for water solvent systems have problems, such as the need for strong centrifugal separation in order to separate the ester product obtained by the water emulsion reaction from the emulsion after the reaction. Thus, there has been a desire for a method for easily obtaining polyalcohol fatty acid esters by an enzymatic method without the drawbacks of using an aqueous solvent system and with a high synthesis rate, and the present invention solves this problem. [Means for solving the problem] In view of the above-mentioned circumstances, the present inventors believe that the action of enzymes is indispensable to the presence of water as in the past, and as long as we consider reactions in aqueous systems, the ester synthesis reaction is Based on the idea that the reaction equilibrium law between hydrolysis and synthesis reaction must be followed, and low synthesis rate and re-decomposition cannot be avoided, water is added substantially without being bound by conventional concepts. We conducted intensive research on lipases that enable the production of polyalcohol fatty acid esters in the presence or absence of organic solvents. As a result, lipases such as those produced by microorganisms of the genus Achromobacter (Japanese Patent Publication No. 49-32080), lipases produced by microorganisms of the genus Alcaligenes (Japanese Patent Publication No. 58-36953, Japanese Unexamined Patent Publication 1973-
No. 59093) is dehydrated in the presence or absence of an organic solvent without substantially adding water until the water content of the reaction system reaches 0.1% by weight (hereinafter, % water content is 0.1% by weight). It has been found that there is a surprising phenomenon in which a wide range of fatty acids and polyalcohols produce esters consisting mainly of monoesters at high concentrations when the reaction is carried out in the following manner (indicated by weight percentage). The present invention was completed based on this discovery. That is, the present invention uses a polyalcohol selected from propylene glycol, glycerin, and polyglycerin, and a saturated or unsaturated fatty acid having a carbon number of C2 to C22 (where the fatty acid has a hydroxyl group, a carboxyl group, or a phenyl group as a substituent). may have)
Alternatively, a mixture of a C 1 to C 3 lower alcohol and the above-mentioned fatty acid forming an ester is added in the presence or absence of an organic solvent (excluding a primary alcohol solvent) without substantially adding water. This is a method for producing polyalcohol fatty acid ester, which is characterized by allowing microbial alkaline lipase to act on the reaction system while dehydrating it so that the water content of the reaction system becomes 0.1% or less. The object of the present invention is to provide a method for easily obtaining polyalcohol fatty acid esters with a high synthesis rate (esterification rate) that is not possible with enzymatic methods. In the present invention, polyalcohol fatty acid esters include not only esters produced from polyalcohols and fatty acids by the action of lipase, but also polyalcohol fatty acid esters produced between lower alcohol esters of fatty acids and polyalcohols. The present invention will be explained in detail below. The polyalcohols used in the present invention include propylene glycol [CH 3・CHOH ・CH 2 OH], glycerin [CH 2 OH ・CHOH ・CH 2 OH], and polyglycerin [CH 2 OH ・CHOH ・CH 2 -O ( −
CH 2 −CHOH−CH 2 −O) o CH 2 −CHOH・CH 2
OH] (however, n = 0 to 28). Generally, polyglycerin is produced by heating glycerin at 150 to 300° C. for about 2 to 20 hours in the presence of an inert gas and a catalyst to cause a dehydration condensation reaction. Therefore, polyglycerin has a wide range of polymerization degrees, and linear polyglycerin with n=0 to 28 can be obtained, but by selecting the above reaction conditions, the desired average degree of polymerization can be achieved. Polyglycerin is produced. Commercially available polyglycerin includes, for example, diglycerin with n=0,
Examples include tetraglycerin with n = 2, hexaglycerin with n = 4, and decaglycerin with n = 8, but these are all products that have an average degree of polymerization calculated from the hydroxyl value, and are not single polymers. Not polyglycerin. Therefore, in the present invention, any polymer of glycerin can be used as polyglycerin. Furthermore, the fatty acid used in the method of the present invention is a saturated or unsaturated fatty acid having a carbon number of C2 to C22 (the fatty acid may be substituted with a hydroxyl group, a carboxyl group, or a phenyl group). In the present invention, fatty acid refers not only to acids present in oils and fats, but also includes other organic acids. Examples of unsubstituted C2 to C22 fatty acids include acetic acid, propionic acid, acrylic acid,
Butanoic acid, crotonic acid, methacrylic acid, valeric acid, caproic acid, 2-methylvaleric acid, sorbic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, linoleic acid , linoleic acid, eicosanoic acid, docosanoic acid, arachidonic acid, etc. Furthermore, among fatty acids with substituents, those having a hydroxyl group include ricinoleic acid, dihydroxystearic acid, etc., and examples of fatty acids having a carboxyl group include malonic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, Adipic acid,
Examples include pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and tetradecanedioic acid. Examples of those having a phenyl group include phenyl acetic acid, cinnamic acid, and 3-phenylpropionic acid. Furthermore, the above fatty acid may form an ester with a C 1 to C 3 lower alcohol, and this C 1
~ C3 lower alcohols include methanol, ethanol, propanol, glycerin,
Specific examples of these fatty acid esters include methyl laurate, methyl myristate, methyl palmitate, methyl stearate, ethyl laurate, ethyl palmitate, ethyl stearate, ethyl oleate, and laurin. Examples of glycerides include glycerin tristearate, glycerin trioleate, coconut oil, soybean oil, cottonseed oil, palm oil, beef tallow, lard, and olive oil. . Examples include the fatty acids and lower alcohol esters thereof as described above, but in the present invention, there is no restriction on the selection of the fatty acids and lower alcohol esters. Next, regarding the microbial alkaline lipase used to carry out the present invention, any microbial alkaline lipase can be used, but for example, Meito-AL-865 belonging to the genus Achromobacter (hereinafter referred to as "Lipase-AL") produced by the lipase (Special Publication No. 49-32080) (hereinafter referred to as "Lipase-AL") produced by No. 1213 of the Microtechnical Research Institute, Meito PL-266 (hereinafter referred to as "Lipase-AL") produced by the genus Alcaligenes. Lipase (Special Publication No. 58-36953) (hereinafter referred to as
Lipase No. PL266), Meito No. PL-679 (Feikoken Bacterial Serial No. 3783), which also belongs to the genus Alcaligenes.
Lipase (Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-59093) (hereinafter referred to as Lipase-PL679) produced by
In particular, it can be cited as a specific example of an effective lipase with excellent solvent resistance and ester synthesis ability. This point will be explained using an experimental example. Experimental example 1 Stability in solvent Lipase-PL679 (Meito Sangyo), Lipase-
Take 25 mg each of PL266 (Meito Sangyo) and Lipase-AL (Meito Sangyo) powders into a 7 ml centrifuge tube with a stopper, and add various solvents such as tertiary butyl alcohol, acetonitrile, tertiary amyl alcohol, acetone,
Hexane, diacetone alcohol, 2,4-dimethyl-3-pentanol, and 2 ml of water were added, thoroughly stirred, and shaken at 37°C for 24 hours, and the remaining activity was measured by lipase titration. Lipase was measured using the method of Kunio et al. for lipase-PL679 and lipase-PL266 [Agric.Biol.
Chem. 46 (5), p. 1159, 1982], and for lipase-AL, the method of Kunio et al. [Oil Kagaku 23 (2), p. 98,
1974]. The results are shown in Table 1. [Table] Experimental Example 2 Ester synthesis ability of various lipases in solvent Various lipases, namely alkaline lipase Lipase-PL679 (Meito Sangyo), Lipase-PL266
(Meito Sangyo), Lipase-AL (Meito Sangyo), and non-alkaline lipase Lipase-MY (Meito Sangyo), Lipase-MAP4 (Amano Pharmaceutical), Lipase-AP10 (Amano Pharmaceutical), Oripase 2S (Osaka Seiken) ),
Lipase powder 100mg such as Talypase (Tanabe Pharmaceutical)
, various solvents, namely tertiary butyl alcohol,
In the presence of tertiary amyl alcohol, diacetone alcohol, and 5 ml of 2,4-dimethyl-3-pentanol, 0.5 g of the dehydrating agent Molecular Seasieves 3A [sold by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] was added, and polyalcohol was added. Ester synthesis was carried out by reacting 0.163 g of glycerin as a compound and 0.5 g of oleic acid as a fatty acid at 37°C for 48 hours, and the production of ester was determined by the consumption of fatty acids. The results are shown in Table 2. [Table] The above lipase-AL, lipase-PL266, and lipase-PL679 are all alkaline lipases that are composed of high molecular weight proteins and have an optimal pH on the alkaline side. It is presumed that this is somehow related to particularly high stability in solvents and ability to synthesize esters. Therefore, even lipases other than these can maintain their activity stably in the presence or absence of organic solvents (excluding primary alcohol solvents) without substantially adding water. In addition, any microbial alkaline lipase can be used as long as it is a microbial alkaline lipase with a strong ability to synthesize esters between polyalcohols and fatty acids, and is compatible with the practice of the present invention, and there are no restrictions on its origin or type. Further, in the present invention, the microbial alkaline lipase added to the synthesis reaction system may be a purified product or a crude product, and its form may be a powdered or granular enzyme or a dried product of bacterial cells. Furthermore, immobilization carriers such as polypropylene membranes,
It is also possible to use dry immobilized enzymes supported and immobilized on various polymers such as ion exchange resins, or inorganic materials such as celite, glass beads, zeolite, and bentonite. By immobilizing the enzyme on these carriers, it is possible to spread the contact between the substrate and the enzyme, which is more advantageous in proceeding with the reaction than using enzyme powder. In the present invention, the organic solvent used in the reaction in the presence of an organic solvent (excluding primary alcohol solvents) is liquid at the reaction temperature, stably maintains the lipase activity, and is capable of retaining the insoluble state. Any lipase may be used as long as it can generate an ester of polyalcohol and fatty acid, but as long as it satisfies the above conditions, it can also be used with an organic solvent or such an organic solvent that can simultaneously dissolve both polyalcohol and fatty acid substrates. It is desirable to use it in combination with a solvent. Examples of organic solvents used in the present invention include aliphatic hydrocarbons such as n-heptane, pentane, n-hexane, petroleum ether, isooctane, etc.; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, cycloptane, etc. ;benzene,
Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, phenol, etc. Ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, etc.; Acetonitrile, 2
- nitrogen-containing solvents such as nitropropane, pyridine, quinoline, dimethylformamide, etc.; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dioxane, etc.; halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, etc.; Sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; 2,4-
Secondary alcohols such as dimethyl-3-pentanol, 2,6-dimethyl-4-heptanol; tertiary butyl alcohol, tertiary amyl alcohol, diacetone alcohol, 3-methyl-3
- tertiary substances such as pentanol, 3-ethyl-3-pentanol, 2-methyl-2-hexanol;
Examples include alcohols such as alcohols. Particularly preferred among these are aromatic hydrocarbons, fatty acid hydrocarbons, and secondary and tertiary alcohols. Among these, the above-mentioned alcohol solvents dissolve well both polyalcohol and fatty acid or its lower alcohol ester. Therefore, it is preferable from the viewpoint of proceeding with the reaction, and is an extremely effective reaction solvent, especially when the reaction solution is continuously poured into an enzyme-filled tank. Further, although the reaction solvent can be used alone, two or more kinds of solvents can also be used in combination. The manner in which fatty acids and polyalcohols are brought into contact with microbial alkaline lipase in the presence of an organic solvent to generate esters can be selected as appropriate, but it can be carried out under stirring or shaking conditions. Under reaction conditions in which both substrates can be dissolved in an organic solvent, the reaction can be carried out by filling a reaction tower with solid lipase powder or lipase supported and immobilized on bentonite and dehydrated, and circulating the reaction solution inside the tower. . Next, when an organic solvent is not used in the present invention, the fatty acid may be liquefied by heating if necessary, and microbial alkaline lipase may be allowed to act on the polyalcohol and fatty acid as a liquid mixture. In the present invention, the mixing molar ratio of polyalcohol and fatty acid or its lower alcohol ester, the amount of lipase used, the amount of organic solvent used, etc. can be appropriately selected to best promote the reaction and obtain a high yield. , and conditions that are easy to operate the reaction may be adopted. The molar ratio of fatty acid or lower alcohol ester added to 1 mole of polyalcohol may be, for example, 0.01 to 100 moles, preferably 0.1 to 10 moles, and most preferably 0.2 to 5 moles. Furthermore, it is also possible to react by mixing several types of polyalcohols, fatty acids, etc. Next, is there any limit to the amount of microbial alkaline lipase used? For example, the amount used can be 10 to 100,000 units, preferably 500 to 50,000 units per gram of fatty acid or its lower alcohol ester, and the reaction conditions and The amount to be used may be determined taking into account that it depends on the type of microbial alkaline lipase used. When using an enzyme immobilized on a carrier, the higher the specific activity, the more preferable it is, and the
An example is a carrier carrying about 1,000 to 300,000 units of microbial alkaline lipase. In addition, the amount of organic solvent used is as follows:
Although it depends on the type and concentration of the substrate, as a guideline, it is desirable to add an organic solvent to the extent that the organic solvent in which the substrate is dissolved moves freely and comes into contact with the enzyme, promoting the reaction. There are no particular restrictions, but
For example, 1 to 99% (W/W) of the reaction system, preferably
The reaction may be carried out by adding about 10 to 95% (W/W). One feature of the present invention is that the ester production reaction is carried out by microbial alkaline lipase in the presence or absence of an organic solvent (excluding primary alcohol solvents) without substantially adding water. However, this does not mean that the water content in the reaction system is absolutely zero. It is impossible and unnecessary to create such a situation in practice. However, the less water in the reaction system, the higher the production rate of polyalcohol fatty acid ester, and there is no fear of re-decomposition, and the enzyme activity can be maintained stably for a long time, increasing the degree of enzyme reuse. Therefore, in the present invention, the polyalcohol fatty acid ester producing reaction is carried out using solid microbial alkaline lipase while not only adding substantially no water but also removing water produced by the reaction. . However, this does not mean that esters will not be produced by allowing a small amount of water to coexist in the reaction system. In the present invention, "substantially no water is added" means that substrates and enzymes are used as they are without using any water in the reaction.
Alternatively, the reaction is carried out by dissolving or dispersing the substrate in an organic solvent. In other words, all substances involved in the reaction contain a certain amount of water, and the amount is approximately 1 to 5% for polyalcohols, approximately 0.02% for fatty acids or their lower alcohol esters, approximately 4 to 18% for enzymes, and approximately 4 to 18% for enzymes. Even the solvent is about 0.02 to 0.1%, and even if these are used as is, the initial moisture content of the reaction system as a whole is in the range of about 0.2 to 1.0%.
In such cases, virtually no water is added. Further, if water is produced as a by-product due to moisture absorption from the air or ester synthesis during the reaction, the water content will further increase, but in this case as well, substantially no water is added. The water content of the reaction system is determined by the substrate used in the reaction,
When using enzymes, organic solvents, etc. as dry as possible, and when there is water that enters from the air or water that is produced as a by-product from synthetic reactions, drying agents such as zeolite, silica gel, and In addition to removing moisture using plaster, mirabilite, etc., dry air or inert gas can be vented into the reaction tank, stirred, and then exhausted to the outside of the reaction tank, or the exhaust gas can be cooled and condensed to remove moisture. , water in the reaction system can be removed by means such as refluxing the organic solvent. By such means, the water content of the reaction system can be reduced to 0.1%.
For example, when the molar ratio of glycerin and oleic acid is 1:1, the ester synthesis rate can be increased to about 80-98%, and the concentration of monoglyceride in the obtained glyceride can be reduced to It can be increased to 60-90%. Lipase as microbial alkaline lipase
An example of an experiment in which the ester synthesis rate with respect to the water content (%) of the reaction system was investigated using PL679 is as follows. Experimental example 3 oleic acid 5g (17.7 mmol), glycerin
1.63 g (17.7 mmol) or 8.2 g of hexaglycerin (polyglycerin #500 manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.)
(17.7 mmol), 50 ml of tertiary butyl alcohol,
Put 1 g of Lipase-PL679 powder and 5 g of Molecular Sieves 3A (dehydrating agent sold by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) into a 500 ml Erlenmeyer flask, and add water to make it 0 to 20% (% of the entire reaction system). The mixture was reacted by shaking at 40° C. for 48 hours, and the ester synthesis rate was measured as described in Example 2 below. Also, after the reaction,
0.5 g of the reaction solution was taken, and the water content of the reaction solution was examined using a moisture measuring device using a Karl Fischer reagent (manufactured by Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.). The results are shown in Table 3. [Table] The ester production reaction in the present invention proceeds even at room temperature, so there is no particular need for heating, but in general, an appropriate temperature should be selected taking into consideration the boiling point of the organic solvent used and the action temperature of the enzyme. It is desirable to conduct the temperature at a temperature of 0 to 90°C, for example, but it is usually 20 to 90°C.
It can be carried out at a temperature of 60°C. In addition, the reaction time can be selected as appropriate,
For example, the reaction time can be specified as 10 minutes to 10 days, preferably 1 to 96 hours. In addition, if necessary, the formation of the desired target product can be confirmed by measuring the reduction rate of fatty acids in the reaction system or by tracking the ester production process using techniques such as TLC (thin layer chromatography). The reaction time may be determined by After the reaction is completed, the polyalcohol fatty acid ester produced in the absence of an organic solvent can be separated using an organic solvent. In addition, the polyalcohol fatty acid ester produced by the reaction in an organic solvent can be separated from the reaction system using alumina silicate, ion exchange resin, gel for molecular sieves, or adsorption chromatography, or the reaction solvent can be removed. After that, it can be separated and purified using the above method, distillation, solvent fractionation, urea addition method, high performance liquid chromatography, etc. [Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to obtain polyalcohol fatty acid esters with a high synthesis rate (esterification rate) that was not possible with conventionally proposed enzymatic methods, and with almost no residual fatty acids added. can. In addition, the present invention does not require a large excess of polyalcohol relative to fatty acids or their lower alcohol esters,
Ester can be obtained at a sufficiently high concentration even at a 1:1 molar ratio, and the substrate concentration can be varied from a few percent to several tens of percent.
can be varied within a wide range up to high concentrations. Furthermore, in the present invention, polyalcohol fatty acid esters with a high monoester concentration, which are difficult to obtain by chemical methods, can be obtained. Furthermore, in the present invention, there is no need to use toxic reaction catalysts used in chemical methods, and the ester is synthesized under extremely mild reaction conditions, so there is no change in the structure of the polyalcohol itself. ,
A polyalcohol fatty acid ester useful as a highly safe surfactant with excellent properties is obtained. Among the polyalcohol fatty acid esters obtained in the present invention, polyalcohol fatty acid esters in which the acid is a monocarboxylic acid can be used in foods, such as margarine, corn syrup, mayonnaise,
It is used to emulsify fatty foods such as peanut butter, solubilize dairy products, juices, fragrances, essential oils, etc., and is also used as an anti-aging agent for bread, cakes, cutlets, noodles, chikuwa, kamaboko, fish sausages, etc.
Oil separation prevention agent for sausages, pressed ham, etc., foaming agent for sponge cake, ice cream, marshmallow, etc., tyokolate, cocoa, chewing gum,
It can be used in many ways, such as as a lubricant for milk powder, a dispersant, etc. In addition, the various polyalcohol fatty acid esters obtained in the present invention can be used as cosmetics, such as basic cosmetics such as creams, milky lotions, and lotions, makeup products such as foundations, white powders, and lipsticks, and hair products such as hair tonics, pomades, and hair liquids. It can be applied to many products such as products, fragrances such as perfumes and colognes, nail polishes such as enamel, cleaning agents such as shampoo and conditioner, and toothpaste. In addition, the polyalcohol fatty acid ester obtained by the present invention can be used as a surfactant, as well as in cosmetics, for emulsification of various ointments, solubilization of fat-soluble vitamins, corticosteroids, etc. , and may be used in pharmaceuticals such as eye drops. Furthermore, in the field of agrochemicals, it can be applied to emulsifying and dispersing many products such as insecticides and spreading agents. Note that some of the polyalcohol fatty acid esters obtained in the present invention also contain weakly acidic surfactants, but most of them are nonionic surfactants that are not biotoxic and do not cause contact allergies. It is expected to be a highly safe surfactant. [Example] Examples of the present invention will be shown below. In the examples, a dehydrating agent molecular sieves (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used so that the water content of the reaction system was 0.1% or less. Example 1 Oleic acid 0.5 g (1.77 mmol), glycerin
0.163 g (1.77 mmol), 5 ml of tertiary butyl alcohol, 0.1 g of Lipase-PL679 powder, and 0.5 g of Molecular Sieves 3A were placed in a stoppered test tube, mixed well, and then shaken at 37°C for 48 hours. After the reaction, centrifuge and transfer 5μ of the supernatant to a thin layer of silica gel (Merck, Silica Gel 60 TLC Plate No. 5721 20 x 20
cm) and developed using petroleum ether-ether-acetic acid (70:30:1 V/V) as a developing solvent. 50% sulfuric acid or iodine was used to detect spots. When spots were detected using 50% sulfuric acid or iodine, two spots were detected in addition to unreacted oleic acid and glycerin. of this unknown spot
Since the Rf values matched those of commercially available glycerin monooleate (manufactured by Funakoshi Pharmaceutical Co., Ltd.) and glycerin diolate (manufactured by Funakoshi Pharmaceutical Co., Ltd.), these two spots were used as glycerin monooleate and glycerin diolate, which are oleic acid esters of glycerin. . Incidentally, since the spots on TLC of glycerin monooleate were overwhelmingly larger than those of glycerin diolate, it was decided to purify glycerin monooleate. Glycerol monooleate was purified using preparative TLC. Spot 0.5 ml of the reaction solution on the line of a thin layer of silica gel (Silica gel TLC plate No. 13894, 0.5 mm, 20 x 20 cm manufactured by Merck), and add petroleum ether-ether-acetic acid (70:30:1 V/V).
was developed as a developing solvent. After unfolding, both ends are 3cm
It was cut out and detected with 50% sulfuric acid to determine the Rf value of glycerin monooleate. The silica gel corresponding to the determined Rf value was scraped off from the TLC plate, and the silica gel was extracted with 10 ml of chloroform-methanol (2:1 V/V). Filter the extract through No. 5C paper to remove the silica gel, and then add 3 ml of water to remove the silica gel.
The chloroform layer was washed twice and separated. The separated chloroform layer was dried at 30°C under reduced pressure. The yield of the obtained glycerin monooleate was 10 mg, and it was found to be a single product on TLC. IR of glycerin monooleate
The spectrum (infrared absorption spectrum) is from JASCO.
It was measured using a liquid film method using an A202 infrared spectrophotometer. The results are shown in Table 4 (Run No. 1). Further, in place of 0.5 g of oleic acid, 0.5 g of other fatty acids or fatty acid esters shown in Table 4 were used in the same manner as above to obtain a glycerin monoester. The IR spectra are shown in Table 4 (Run Nos. 2 to 25). Next, instead of 0.163g of glycerin, use 0.135g of propylene glycol or 0.294g of diglycerin.
g, or 0.56 g of tetraglycerin (polyglycerin #310 manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.), or 0.82 g of hexaglycerin (polyglycerin #500 as above),
or decaglycerin (same as polyglycerin #
750) and 0.5 g of various fatty acids or fatty acid esters shown in Table 4 were carried out in the same manner as above to obtain esters of propylene glycol, diglycerin, tetraglycerin, hexaglycerin, and decaglycerin. The IR spectra are shown in Table 4 (Run Nos. 26 to 150). [Table] [Table] [Table] [Table] [Table] [Table] [Table] [Table] From the results in Table 4, absorption of ester bond is seen around 1740 Kaiser and absorption of alcohol is seen around 3400 Kaiser. This indicates that the above product is a polyalcohol fatty acid ester. Example 2 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 10 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C for 48 hours. Glycerol oleate was prepared by shaking reaction for a period of time. The ester synthesis rate of this reaction solution is 94
It was %. The ester synthesis rate was determined by titrating the amount of fatty acids added to the reaction system consumed for ester synthesis with an alkaline solution, and was expressed as a percentage of the reduction rate of fatty acids relative to the amount of fatty acids before the reaction. After the reaction, the mixture was centrifuged at 10,000 g for 10 minutes to remove insoluble matter and obtain a supernatant. Further, 30 ml of tertiary butyl alcohol was added to the insoluble matter to wash away the insoluble matter, followed by centrifugation to obtain a supernatant. These supernatants were combined and concentrated using an evaporator to remove tertiary butyl alcohol to obtain 6.0 g of glycerin oleate.
The acid value of this glycerin oleate was 9. Note that the acid value was measured based on the standard oil and fat analysis test method. The composition ratio of glycerin oleate is Iatroskyan (Iatroskyan TH10 manufactured by Yatron)
It was calculated using That is, 1μ of a 1% chloroform solution of glycerin oleate was spotted on Chromarot SII (silica gel rod manufactured by Yatron), and hexane-chloroform-acetic acid (50:20:0.5V/
V) was developed as a developing solvent for about 10 cm, and subjected to Iatroscan, and the weight ratio of the components was determined from the peak area ratio. Glycerin oleate component composition ratio: 72% glycerin monooleate, glycerin diolate
24% and 4% oleic acid. And no glycerin triolate was detected. Note that monoolein (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a standard substance. Example 3 Glycerin 1.63 g (17.7 mmol), oleic acid 5 g (17.7 mmol), 2,4-dimethyl-3
-Pentanol 50ml, Lipase-PL679 powder 1
5 g of Molecular Sieves 3A were placed in a 300 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40° C. for 48 hours to prepare glycerol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 89%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.8 g of glycerin oleate. The acid value of this glycerin oleate was 15. The component composition ratio of glycerin oleate determined by Iatroskian was 77% glycerin monooleate, 12% glycerin diolate, and 10% oleic acid. And no glycerin triolate was detected. Example 4 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder,
Take 5 g of Molecular Sieves 3A in a 500 ml Erlenmeyer flask, add 1.63 g (17.7 mmol), 3.26 g (35.4 mmol), and 4.89 g (53.1 mmol) of glycerin to the Erlenmeyer flask, and heat at 30°C for 72 hours. Glycerol oleate was prepared by shaking reaction for a period of time. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to determine the ester synthesis rate of the reaction solution, the yield and acid value of glycerin oleate, and the component composition ratio of glycerin oleate determined by Iatroskian. The results are shown in Table 5. [Table] From the results in Table 5, it can be seen that as the glycerin/oleic acid ratio increases, the content of glycerin monooleate increases. Example 5 Glycerin 1.63 g (17.7 mmol), oleic acid 5 g (17.7 mmol), diacetone alcohol
Add 50ml, 1g of Lipase-PL679 powder, and 10g of Molecular Sieves 3A to a 500ml Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 40°C for 72 hours to prepare glycerin oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 82%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.9 g of glycerin oleate. The acid value of this glycerin oleate was 27. Example 6 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 3 g of lipase-AL powder, and 10 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 40°C for 48 hours to prepare glycerin oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 88%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 6.0 g of glycerin oleate. The acid value of this glycerin oleate was 18. Also, instead of lipase AL powder, lipase
The same procedure as above was carried out using 3 g of PL266 powder. The ester synthesis rate of this reaction solution was 82%. The yield of glycerin oleate was 5.8g.
The acid value was 25. Example 7 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of n-hexane, 5 g of molecular sieves 3A, and 1 g of lipase-PL679 powder were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 30°C.
Glycerol oleate was prepared by shaking reaction for 48 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%. After the reaction, n-hexane was removed under reduced pressure, and 50 ml of tertiary butyl alcohol was added to the residue. From then on,
Proceed as in Example 2 and add 5.8 g of glycerin oleate.
I got it. The acid value of this glycerin oleate was 6. Also, instead of n-hexane, isooctane 20
Glycerin oleate was prepared in the same manner as above using a mixed solvent of 30 ml and 30 ml of tertiary butyl alcohol. The ester synthesis rate of this reaction solution was 94%. And the yield of glycerol oleate obtained is
It weighed 5.7g and had an acid value of 8. Example 8 1.62 g (17.6 mmol) of glycerin, 5 g (17.6 mmol) of stearic acid, 50 ml of tertiary amyl alcohol, 5 g of molecular sieves 4A, and 1 g of lipase-PL679 powder were placed in a 500-volume Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 50°C for 72 hours to prepare glycerin stearate. The ester synthesis rate of this reaction solution is 98
It was %. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.8 g of glycerin stearate. The acid value of this glycerin stearate was 3. The component composition ratio of glycerin stearate determined by Iatroskian was 79% glycerin monostearate, 18% glycerin distearate, and 3% stearic acid. And glycerol tristearate was not detected. Example 9 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 4.5 g (17.7 mmol) of valmitic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 5 g of molecular sieves 5A, and 1 g of lipase-PL679 powder were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Glycerin palmitate was prepared by shaking reaction for 72 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 98%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.5 g of glycerin palmitate. The acid value of this glycerin palmitate was 2. The component composition ratio of glycerin palmitate determined by Iatroskian was 62% glycerin monopalmitate, 35% glycerin dipalmitate, 2% palmitic acid, and 1% glycerin tripalmitate. Example 10 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 3.5 g (17.7 mmol) of lauric acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 5 g of molecular sieves 3A, and 2 g of lipase PL679 powder were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 40°C for 48 hours to prepare glycerin laurate. The ester synthesis rate of this reaction solution is 81%
It was hot. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 4.5 g of glycerin laurate. The acid value of this glycerin laurate was 36. In addition, glycerin ricinoleate was prepared in the same manner as above using 5.3 g (17.7 mmol) of ricinoleic acid instead of 3.5 g of lauric acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 81%. The yield of glycerin ricinoleate obtained was 6.3g.
The acid value was 29. Example 11 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 2.05 g (17.7 mmol) of caproic acid, 25 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C for 48 hours. Glycerin capronate was prepared by shaking reaction. The ester synthesis rate of this reaction solution is 72
It was %. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 3.1 g of glycerin capronate. The acid value of this glycerin capronate was 70. Also, instead of 2.05g of caproic acid, use cinnamic acid.
Glycerin cinnamate was prepared in the same manner as above using 2.6 g (17.7 mmol). The ester synthesis rate of this reaction solution was 30%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out, and 3.7 g of glycerin cinnamate was added.
I got it. Example 12 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 3.6 g (17.7 mmol) of sebacic acid, 1 g of lipase PL679 powder, 5 g of molecular sieves 3A, and 50 ml of tertiary butyl alcohol were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 40°C for 48 hours to prepare glycerin sebaccinate. The ester synthesis rate of this reaction solution is 40%
It was hot. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 4.3 g of glycerin sebaccinate. Example 13 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 5.2 g (17.7 mmol) of methyl oleate, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 30°C for 24 hours. Glycerol oleate was prepared by shaking reaction for a period of time. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.8 g of glycerin oleate. The component composition ratio of this glycerin oleate was determined by Iatroskian and was found to be 70% glycerin monooleate, 10% glycerin diolate, 1% oleic acid, and 19% methyl oleate. Example 14 Glycerin 1.63 g (17.7 mmol), Olive oil 7.8 g (8.9 mmol), Lipase-PL679 powder 1
g, 50 ml of tertiary butyl alcohol, and 5 g of molecular sieves 3A in a 500 ml Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 40°C for 24 hours to prepare glycerin olive oil fatty acid ester. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain glycerin olive oil fatty acid ester 8.7
I got g. The acid value of this glycerin olive oil fatty acid ester was 2. When the component composition ratio of this ester was determined by Iatroskian, it was found that glycerin monoester was 65%;
The composition was 30% glycerin diester, 2% fatty acid, and 1% glycerin triester. Further, in place of olive oil, 7.8 g (8.9 mmol) of beef tallow was used to prepare glycerin tallow fatty acid ester in the same manner as above. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 8.2 g of glycerin tallow fatty acid ester.
I got it. The acid value of this glycerin beef tallow fatty acid ester was 2. The component composition ratio of this ester, determined by Iatroskian, was 60% glycerin monoester, 36% glycerin diester, 2% fatty acid, and 2% glycerin triester. Example 15 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol,
5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40° C. for 48 hours to prepare propylene glycol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 92%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.6 g of propylene glycol oleate. The acid value of this propylene glycol was 12. The component composition ratio of propylene glycol oleate determined by Iatroskian was 81% propylene glycol monooleate, 12% propylene glycol dioleate, and 7% oleic acid. Note that propylene glycol monooleate (manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.) was used as a standard sample. Further, propylene glycol oleate was prepared in the same manner as above except that 3 g of Lipase-PL266 powder or 3 g of Lipase-AL powder was used instead of 1 g of Lipase-PL679 powder. Lipase-PL266
The ester synthesis rate was 82%, and the yield of propylene glycol oleate was 5.5g.
The acid value was 30. The ester synthesis rate when using Lipase-AL was 80%, the yield of propylene glycol oleate was 5.5 g, and the acid value was 32. Example 16 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol,
5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 30 ml of diacetone alcohol, 1 g of Lipase-PL679 powder, and 10 g of Molecular Sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40° C. for 48 hours to prepare propylene glycol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 80%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.2 g of propylene glycol oleate. The acid value of this propylene glycol oleate is
It was 30. Also, instead of 30ml of diacetone alcohol,
The same procedure as above was carried out using 50 ml of 2,4-dimethyl-3-pentanol. The ester synthesis rate of this reaction solution was 82%, the yield of propylene glycol oleate was 5.5 g, and the acid value was 29. Example 17 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol,
5 g (17.7 mmol) of oleic acid, n-pentane
Add 50ml, 1g of Lipase-PL679 powder, and 5g of Molecular Sieves 3A to a 500ml Erlenmeyer flask.
A shaking reaction was performed at 40°C for 48 hours to prepare propylene glycol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 97%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.0 g of propylene glycol oleate. The acid value of this propylene glycol oleate was 4. Further, the same procedure as above was carried out using a mixed solvent of 30 ml of n-hexane and 20 ml of tertiary butyl alcohol instead of 50 ml of n-pentane. The ester synthesis rate of this reaction solution was 97%, the yield of propylene glycol oleate was 5.0 g, and the acid value was 3. Example 18 1.34 g (17.6 mmol) of propylene glycol,
Stearic acid 5g (17.6 mmol), tertiary amyl alcohol 50ml, Lipase-PL679 powder 1g,
10 g of Molecular Sieves 4A was placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 50° C. for 48 hours to prepare propylene glycol stearate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 96%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.6 g of propylene glycol stearate. The acid value of this propylene glycol stearate was 7. The component composition ratio of propylene glycol stearate determined by Iatroskian was 83% propylene glycol monostearate, 11% propylene glycol distearate, and 6% stearic acid. Example 19 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol,
Palmitic acid 4.5g (17.7mmol), tertiary butyl alcohol 500ml, Lipase-PL679 powder 1g,
5 g of Molecular Sieves 5A was placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40° C. for 48 hours to prepare propylene glycol balmitate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.2 g of propylene glycol palmitate. The acid value of this propylene glycol palmitate was 8. The component ratio of propylene glycol palmitate determined by Iatroskian was 57% propylene glycol monopalmitate, 35% propylene glycol dipalmitate, and 8% palmitic acid. Example 20 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol,
3.5 g (17.7 mmol) of lauric acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 2 g of Lipase-PL679 powder, and 10 g of Molecular Sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40°C for 96 hours to prepare propylene glycol laurate. . The ester synthesis rate of this reaction solution was 80%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain propylene glycol laurate 4.7
I got g. The acid value of this propylene glycol laurate was 35. Further, propylene glycol ricinoleate was prepared in the same manner as above using 5.3 g (17.7 mmol) of ricinoleic acid instead of 3.5 g of lauric acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 80%, the yield of propylene glycol ricinoleate was 5.1 g, and the acid value was 30. Example 21 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol,
Sebacic acid 3.6g (17.7mmol), lipase
PL679 powder 1g, Molecular Sieves 3A 5g,
50 ml of tertiary butyl alcohol was placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40° C. for 48 hours to prepare propylene glycol sebaccinate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 30%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 4.0 g of propylene glycol sebaccinate. Also, instead of 3.6g of sebacic acid, 2.6g of cinnamic acid
Propylene glycol cinnamate was prepared in the same manner as above using g (17.7 mmol). The ester synthesis rate of this reaction solution was 25%, and the yield of propylene glycol cinnamate was 3.3g.
It was hot. Example 22 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol, 5.3 g (17.7 mmol) of methyl oleate, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 2 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Propylene glycol oleate was prepared by shaking reaction for 48 hours. From then on,
The same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 6.1 g of propylene glycol oleate. The component ratio of propylene glycol oleate determined by Iatroskian was 60% propylene glycol monooleate and 40% mixture of propylene glycol dioleate and methyl oleate. Example 23 2.94 g (17.7 mmol) of diglycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 25 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 30°C for 48 hours. Diglycerol oleate was prepared by shaking reaction for a period of time. The ester synthesis rate of this reaction solution is 93
It was %. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 7.2 g of diglycerol oleate. The acid value of the obtained diglycerol oleate was 9. Example 24 5.6 g (17.7 mmol) of tetraglycerin, oleic acid (17.7 mmol), 30 ml of tertiary butyl alcohol, 10 ml of n-hexane, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask. A shaking reaction was performed at 40°C for 48 hours to prepare tetraglycerol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out, and 9.5 g of tetraglycerol oleate was added.
I got it. The acid value of this tetraglycerol oleate was 4. Example 25 5.5 g (17.6 mmol) of tetraglycerin, 5 g (17.6 mmol) of stearic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 4A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 50°C for 48 hours. Tetraglycerol stearate was prepared by shaking reaction for a period of time. The ester synthesis rate of this reaction solution was 97%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 9.7 g of tetraglycerol stearate. The acid value of this teila glycerin stearate was 3. Example 26 5.5 g (17.7 mmol) of tetraglycerin, 4.5 g (17.7 mmol) of palmitic acid, 50 ml of tertiary amyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 300 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Tetraglycerin palmitate was prepared by shaking reaction for 48 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 98%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 9.1 g of tetraglycerin palmitate. The acid value of this tetraglycerin palmitate was 2. Further, tetraglycerol laurate was prepared in the same manner as above using 3.5 g of lauric acid instead of 4.5 g of palmitic acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 90%, the yield of the obtained tetraglycerol laurate was 8.0 g, and the acid value was 10. Example 27 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C for 48 hours. Hexaglycerol oleate was prepared by shaking reaction for a period of time. The ester synthesis rate of this reaction solution was 96%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 12 g of hexaglycerol oleate. The acid value of this hexaglycerol oleate was 3. Further, decaglycerin oleate was prepared in the same manner as above using 13.4 g (17.7 mmol) of decaglycerin instead of 8.2 g of hexaglycerin. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%, the yield of decaglycerol oleate was 16 g, and the acid value was 2. 1 ml of the 2% chloroform solution of hexaglycerol oleate (sample 1) and decaglycerol oleate (sample 2) prepared as above was spotted on Chromarot SII, and a mixture of benzene-chloroform-methanol-ammonia (80:40:10:
1V/V) as a developing solvent and analyzed with Iatroskian. In addition, as a standard material, SY
Glister MO500 (hexaglycerin monooleate, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.), SY Glister PO500 (hexaglycerin pentaoleate, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.), SY Glister MO750 (decaglycerin monooleate, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.), and SY Glister DAO750 (decaglycerin monooleate, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) Glycerin decaolate (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) was used. The results are shown in FIG. From Figure 1, it can be seen that the above-mentioned hexaglycerol oleate (sample 1) and decaglycerol oleate (sample 2) are mainly composed of monoesters because their analysis patterns are similar to those of commercially available polyglycerol monooleate. It seems to be. Example 28 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of diacetone alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 10 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and shaken at 40°C for 48 hours. The reaction was carried out to prepare hexaglycerol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 91%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 12.1 g of hexaglycerin oleate. The acid value of this hexaglycerol oleate was 7. Also, instead of 50ml of diacetone alcohol,
Hexaglycerol oleate was prepared in the same manner as above using 50 ml of 2,4-dimethyl-3-pentanol. The ester synthesis rate of this reaction solution is 80%
The yield of hexaglycerol oleate obtained is
It weighed 12g and had an acid value of 15. Furthermore, instead of 50ml of diacetone alcohol,
Hexaglycerol oleate was prepared in the same manner as above using 50 ml of n-heptane. The ester synthesis rate of this reaction solution was 80%, the yield of hexaglycerol oleate was 12 g, and the acid value was 15. Example 29 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 3 g of lipase-PL266 powder, and 10 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask, and the mixture was heated at 40°C at 96°C. Hexaglycerol oleate was prepared by shaking reaction for a period of time. The ester synthesis rate of this reaction solution was 91%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 11.5 g of hexaglycerin oleate. The acid value of this hexaglycerol oleate was 7. Further, hexaglycerol oleate was prepared in the same manner as above using 3 g of Lipase-AL powder instead of 3 g of Lipase-PL266 powder. The ester synthesis rate of this reaction solution was 93%, the yield of hexaglycerol oleate was 11.3 g, and the acid value was 6. Example 30 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 5.1 g (17.7 mmol) of stearic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 5A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Hexaglycerol stearate was prepared by shaking reaction for 48 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 98%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 11.7 g of hexaglycerol stearate. The acid value of this hexaglycerol stearate was 1. Hexaglycerin palmitate was also prepared in the same manner as above using 4.5 g (17.7 mmol) of palmitic acid instead of 5.1 g of stearic acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 98%, and the yield of hexaglycerin palmitate was 8.5%.
g, and the acid value was 1. Furthermore, hexaglycerol laurate was prepared in the same manner as above using 3.5 g (17.7 mmol) of lauric acid instead of 5.1 g of stearic acid.
The ester synthesis rate of this reaction solution was 90%, the yield of the obtained hexaglycerol laurate was 10.3 g, and the acid value was 9. Example 31 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 5.3 g (17.7 mmol) of ricinoleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Hexaglycerol ricinoleate was prepared by shaking reaction for 48 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 85%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 11.5 g of hexaglycerin ricinoleate. The acid value of this hexaglycerol ricinoleate was 10. Further, hexaglycerin capronate was prepared in the same manner as above using 2.05 g (17.7 mmol) of caproic acid instead of 5.3 g of ricinoleic acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 83%, and the yield of hexaglycerol capronate was 8.7%.
g, and the acid value was 14. Furthermore, hexaglycerin cinnamate was prepared in the same manner as above using 2.6 g (17.7 mmol) of cinnamic acid instead of 5.3 g of ricinoleic acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 20%, and the yield of hexaglycerol cinnamate was 9.1%.
It was hot at g. Example 32 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 3.6 g (17.7 mmol) of sebacic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Hexaglycerin sebaccinate was prepared by shaking reaction for 48 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 50%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 10.7 g of hexaglycerin sebaccinate. Example 33 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin, 5.2 g (17.7 mmol) of methyl oleate, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 2 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. A shaking reaction was performed for 72 hours to prepare hexaglycerol oleate. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 12.4 g of hexaglycerol oleate. When the component composition ratio of this hexaglycerol oleate was examined by Iatroskian, it was found to be 80% hexaglycerol monooleate and 20% methyl oleate. Example 34 13.4 g (17.7 mmol) of decaglycerin, 5.1 g (17.7 mmol) of stearic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, 1 g of lipase-PL679 powder, and 5 g of molecular sieves 3A were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and heated at 40°C. Decaglycerin stearate was prepared by shaking reaction for 48 hours. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 17.5 g of decaglycerin stearate.
The acid value of this decaglycerol stearate was 3. Decaglycerin palmitate was also prepared in the same manner as above using 4.5 g (17.7 mmol) of palmitic acid instead of 5.1 g of stearic acid.
The ester synthesis rate of this reaction solution was 97%, the yield of decaglycerin palmitate was 17 g, and the acid value was 2. Furthermore, decaglycerol laurate was prepared in the same manner as above using 3.5 g (17.7 mmol) of lauric acid instead of 5.1 g of stearic acid. The ester synthesis rate of this reaction solution was 91%, the yield of the obtained decaglycerin laurate was 15.0 g, and the acid value was 7. Example 35 10 g of Lipase-PL679 powder was placed in a 200 ml beaker, 100 ml of water was added to dissolve it, 10 g of bentonite was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to adsorb Lipase-PL679 onto the bentonite. Bentonite was recovered by centrifugation at 5,000 g for 5 minutes, and 100 ml of acetone was added thereto and stirred to suspend, and bentonite was recovered by centrifugation again. Thereafter, this operation was repeated twice to dehydrate and then dry under reduced pressure to prepare bentonite adsorption-immobilized lipase PL-679. This bentonite adsorption recirculation lipase
PL6791g, glycerin 1.63g (17.7 mmol),
5 g (17.7 mmol) of oleic acid, 50 ml of tertiary butyl alcohol, and 5 g of molecular sieves 3A.
The mixture was placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40°C for 48 hours to prepare glycerol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%. Thereafter, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.9 g of glycerin oleate. The acid value of this glycerin oleate was 8. Further, propylene glycol oleate was prepared in the same manner as above using 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol instead of 1.63 g of glycerin. The ester synthesis rate of this reaction solution was 93%, and the yield of propylene glycol oleate was
It weighed 5.7g and had an acid value of 10. Furthermore, hexaglycerol oleate was prepared in the same manner as above using 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin instead of 1.63 g of glycerin. The ester synthesis rate of this reaction solution was 96%, and the yield of hexaglycerol oleate was 12.1 g.
The acid value was 3. Example 36 1.63 g (17.7 mmol) of glycerin, 5 g (17.7 mmol) of oleic acid, molecular sieves
5 g of 3A and 1 g of lipase-PL679 powder were placed in a 100 ml Erlenmeyer flask and reacted with shaking at 40° C. for 48 hours to prepare glycerol oleate. The ester synthesis rate of this reaction solution was 95%. After the reaction, 50 ml of tertiary butyl alcohol was added, and the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain 5.7 g of glycerin oleate. The acid value of this glycerin oleate was 9. Further, propylene glycol oleate was prepared in the same manner as above using 1.35 g (17.7 mmol) of propylene glycol instead of 1.63 g of glycerin. The ester synthesis rate of this reaction solution was 96%,
The yield of propylene glycol oleate obtained is
It weighed 5.3g and had an acid value of 7. Furthermore, hexaglycerol oleate was prepared in the same manner as above using 8.2 g (17.7 mmol) of hexaglycerin instead of 1.63 g of glycerin. The ester synthesis rate of this reaction solution was 81%, and the yield of hexaglycerol oleate was 12.1 g.
The acid value was 13.
第1図は実施例27の生成物をイアトロスキヤン
で分析し標準物質と比較した結果を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing the results of analyzing the product of Example 27 using Iatroskian and comparing it with a standard substance.
Claims (1)
リセリンより選ばれるポリアルコールと、炭素数
C2〜C22の飽和もしくは不飽和の脂肪酸(ここで
脂肪酸は置換基として水酸基、カルボキシル基、
フエニル基を有していてもよい)またはC1〜C3
の低級アルコールとエステルを形成している上記
脂肪酸との混合物に、実質的に水を加えることな
く、有機溶媒(但し、第1級アルコール溶媒を除
く)の存在下もしくは不存在下に、反応系の含水
率を0.1重量%以下となるように脱水しながら微
生物アルカリ性リパーゼを作用させることを特徴
とするポリアルコール脂肪酸エステルの製造法。1 Polyalcohol selected from propylene glycol, glycerin, and polyglycerin and the number of carbon atoms
C 2 - C 22 saturated or unsaturated fatty acids (here fatty acids have hydroxyl groups, carboxyl groups,
may have a phenyl group) or C 1 - C 3
A reaction system is added to the mixture of the lower alcohol and the fatty acid forming the ester in the presence or absence of an organic solvent (excluding the primary alcohol solvent) without substantially adding water. A method for producing polyalcohol fatty acid ester, which comprises allowing microbial alkaline lipase to act while dehydrating so that the moisture content of the polyalcohol fatty acid ester is 0.1% by weight or less.
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Applications Claiming Priority (1)
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| JPS61257191A JPS61257191A (en) | 1986-11-14 |
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1985
- 1985-05-09 JP JP9663285A patent/JPS61257191A/en active Granted
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