JPH08308588A

JPH08308588A - 生体触媒を用いる縮合反応方法

Info

Publication number: JPH08308588A
Application number: JP14413195A
Authority: JP
Inventors: Toyoyuki Sato; 豊之佐藤; Takao Mori; 隆雄森; Masayoshi Yamaguchi; 正芳山口
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1995-05-18
Filing date: 1995-05-18
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】生体触媒を用いる縮合反応方法において、生
体触媒を失活させることなく、反応を円滑に進行させる
方法の提供。【構成】１種又は２種以上の反応原料を生体触媒の存
在下及び反応溶媒の存在下で縮合反応させるとともに、
反応原料よりも低沸点の副生物を生成させる縮合反応方
法。グルコースとアルコールとの縮合反応と、メチルグ
ルコシドと高級アルコール又は多価アルコールとの縮合
反応と、高級脂肪酸又はその低級アルキルエステルと一
価又は多価アルコールとの縮合反応（エステル化反応）
と、アルキルグルコシド又はグルコースと脂肪酸又はそ
の低級アルキルエステルとの縮合反応（エステル化反
応）で生体触媒として酵素を用いて行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体触媒を用いる縮合
反応方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１種又は２種以上の反応原料を、
酵素や微生物等の生体触媒を用いて縮合反応させる方法
は広く知られている。例えば、このような縮合反応とし
ては、酵素の存在下で、メチルグルコシドと脂肪酸メチ
ルエステルとを縮合させる反応や、酵素の存在下で、脂
肪酸メチルエステルと多価アルコールとを縮合させる反
応等が知られている。ところで、このような生体触媒を
用いる縮合反応においては、生体触媒の寿命の点から、
高い温度の使用は好ましくなく、その反応温度の上限に
は制約がある。一方、反応速度の点からは、反応温度は
できるだけ高い方が好ましい。また、その縮合反応によ
り副生する低沸点の副生物は、反応平衡との関係で、こ
れを迅速に反応系外へ排出することが好ましい。これら
の点から、生体触媒を用いる実際の縮合反応において
は、反応系の圧力と温度を一定にコントロールして、反
応液を還流させながら反応を行う方法が一般的に採用さ
れている。しかしながら、このような反応系の温度と圧
力を一定にして反応を行う方法では、反応の進行ととも
に反応液の組成が変化し、反応液の沸点が高温側に変動
することから、還流量が安定せず、反応系からの副生物
の円滑な除去ができなくなる。一方、反応液の還流量を
安定させようとして、圧力を一定にして、反応温度をコ
ントロールすると、この場合には、反応温度が低くなっ
たときには反応が円滑に進まなくなり、反応温度が高く
なったときには生体触媒の失活の問題が生じる。以上の
ように、生体触媒を用いる従来の縮合反応方法は工業的
には未だ満足し得るものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、生体触媒を
用いる縮合反応方法において、生体触媒を失活させるこ
となく、反応を円滑に進行させる方法を提供することを
その課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、１種又は２種以上の
反応原料を生体触媒の存在下及び反応溶媒の存在下で縮
合反応させるとともに、反応原料よりも低沸点の副生物
を生成させる縮合反応方法において、（ｉ）沸点が副生
物より高い反応溶媒を用いること、（ii）反応原料、生
体触媒及び反応溶媒を含む反応混合物を、その生体触媒
の失活開始温度より低い所定の温度に加熱し、沸騰させ
ながら反応させること、（iii）前記反応混合物の沸騰
により発生した蒸気を反応系外へ抜出し、冷却して部分
凝縮させて、主に反応溶媒からなる凝縮液と、主に副生
物からなる未凝縮の蒸気を得ること、（iv）前記部分凝
縮により得られた凝縮液を反応系に還流させること、
（ｖ）前記部分凝縮において得られた未凝縮の蒸気を完
全凝縮させること、（vi）前記凝縮液の反応系への還流
量を検知すること、（vii）反応圧力を検知し、設定圧
力に保持すること、（viii）反応時間の経過により前記
凝縮液の還流量が設定範囲より低下したときに、反応圧
力を、その還流量が設定範囲内にあるときの設定圧力よ
りも低く設定された圧力に保持し、前記還流量を再び設
定範囲内に保持することを特徴とする生体触媒を用いる
縮合反応方法が提供される。

【０００５】本発明の縮合反応方法は、反応原料と生体
触媒と反応溶媒からなる反応混合物を、その生体触媒の
失活を生じさせない範囲の反応温度と大気圧より低い反
応圧力の条件下で実施される。一般的な反応温度は、３
０〜１００℃であり、一般的な反応圧力は、２００トー
ル以下である。

【０００６】反応溶媒としては、副生物よりも高沸点の
もの、好ましくは副生物よりも３０℃以上、さらに好ま
しくは５０℃以上高い沸点を有する高沸点有機溶媒が用
いられる。このような高沸点有機溶媒としては、アセチ
ルアセトン、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸
プロピレン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリ
ン、２−エチルピリジン、３−エチルピリジン、４−エ
チルピリジン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジ
ン、２−イソプロピルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロ
ピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル酪酸アミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチル吉草酸アミド、Ｎ，Ｎ−カプロンアミド、Ｎ，
Ｎ−メチルエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−メチルエチル
プロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジプロピルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル
アセトアミド等が挙げられる。反応原料として２種以上
の成分を用いる場合、一方の反応成分を反応当量よりも
過剰に加えて反応溶媒とすることもできる。反応溶媒の
使用量は、反応原料１重量部当り、０．０５〜１０重量
部、好ましくは０．１〜５重量部の割合である。

【０００７】生体触媒には、酵素及び微生物（菌体）が
包含され、反応の種類に応じて適当なものが選定使用さ
れ、多くの場合担体に担持されたものが用いられる。生
体触媒の使用割合は、反応原料１００重量部当り、０．
００１〜１０重量部、好ましくは０．００３〜５重量部
の割合である。

【０００８】本発明の縮合反応には、生体触媒を用いて
実施し得る従来公知の各種の縮合反応（エステル交換反
応を含む）が包含される。この縮合反応においては、反
応原料より低沸点の化合物が副生物として生成され、縮
合反応物が目的物として生成される。この場合、副生物
には、低級アルコール等の有機化合物の他、水等の無機
物も包含される。

【０００９】生体触媒を用いて実施される縮合反応の例
を示すと、以下の通りである。（１）グルコースとアルコールとの縮合反応この場合の反応は、生体触媒として酵素を用いて行うこ
とができ、その反応式は次の通りである。Ｃ₆Ｈ₁₂Ｏ₆＋ＲＯＨ→ＲＯ−Ｃ₆Ｈ₁₁Ｏ₅＋Ｈ₂Ｏ（Ｒ：アルコール残基）（２）メチルグルコシドと高級アルコール又は多価アル
コールとの縮合反応この場合の反応は、生体触媒として酵素を用いて行うこ
とができ、その反応式は次の通りである。ＣＨ₃Ｏ−Ｃ₆Ｈ₁₁Ｏ₅＋ＲＯＨ→ＲＯ−Ｃ₆Ｈ₁₁Ｏ₅＋Ｃ
Ｈ₃ＯＨ（Ｒ：高級アルコール又は多価アルコール残基）（３）高級脂肪酸又はその低級アルキルエステルと一価
又は多価アルコールとの縮合反応（エステル化反応）この場合の反応は、生体触媒として酵素を用いて行うこ
とができ、その反応式は次の通りである。Ｒ¹ＣＯＯＲ²＋ＲＯＨ→Ｒ¹ＣＯＯＲ＋Ｒ²ＯＨ（Ｒ¹：高級アルキル基、Ｒ²：水素又は低級アルキル
基、Ｒ：アルコール残基）（４）アルキルグルコシド又はグルコースと脂肪酸又は
その低級アルキルエステルとの縮合反応（エステル化反
応）この場合の反応は、生体触媒として酸素を用いて行うこ
とができ、その反応式は次の通りである。Ｒ³Ｏ−Ｃ₆Ｈ₁₁Ｏ₅（又はＣ₆Ｈ₁₂Ｏ₆）＋Ｒ¹ＣＯＯＲ²
→Ｒ³Ｏ−Ｃ₆Ｈ₁₁Ｏ₄−ＯＣＯＲ¹（又はＣ₆Ｈ₁₁Ｏ₅−Ｏ
ＣＯＲ¹）＋Ｒ²ＯＨ（Ｒ¹：高級アルキル基、Ｒ²：水素又は低級アルキル
基、Ｒ³：アルキル基）

【００１０】次に、本発明を図面を参照して説明する。
図１は本発明の方法を実施する場合のフローシートの１
例を示す。図１において、１は反応器、２は第１凝縮
器、３は凝縮液貯留槽、４は第２凝縮器、５は制御器、
６は真空ポンプを示し、ＴＣは温度調節器、ＰＣは圧力
調節器、ＦＩは流量測定器を示す。

【００１１】反応器１の内部には撹拌器７が配設され、
モータ８により回転される。また、この反応器１の内周
壁面には、加熱コイル９が配設され、スチームにより加
熱可能となっている。反応に際しては、先ず、反応原
料、反応溶媒及び生体触媒を反応器内に充填する。これ
らの充填は、ライン２７及びバルブ２８を通して行うこ
とができる。次に、反応器１内の撹拌器７を回転させる
とともに、反応器１に付設した加熱コイル９にスチーム
を、ライン１３、バルブ１４及び流量調節バルブ１５を
通して供給して、反応器内容物を加熱し、さらに、真空
ポンプ６を駆動させて、反応器１の内部、第１凝縮器２
の内部及び第２凝縮器４内部を減圧に保持する。

【００１２】本発明においては、反応温度（反応器内容
物の温度）及び反応圧力（反応器内空間部の圧力）は、
いずれもあらかじめ定められた温度及び圧力に設定され
る。反応温度は、温度検出器１０に接続する温度調節器
ＴＣにより流量調節バルブ１５を流れるスチーム量をコ
ントロールすることにより設定温度に保持することがで
きる。反応圧力は、圧力検出器１０’に接続するととも
に、制御器５及び圧力調節バルブ２５に接続する圧力調
節器ＰＣにより設定圧力に保持することができる。この
場合の反応温度は、生体触媒を失活させずかつ反応を円
滑に進行させる範囲の温度であり、例えば、生体触媒の
失活開始温度より、１〜３０℃低い、好ましくは５〜２
０℃低い温度である。一方、反応圧力は、前記反応温度
において反応器内容物（反応液）を沸騰させかつ第１凝
縮器２から反応器１への凝縮液の還流量を所定範囲に保
持する圧力である。前記生体触媒に関しての失活開始温
度とは、生体触媒が最大活性を示す温度より高い温度で
あって、その活性が最大活性の９７％以下となる最も低
い温度である。

【００１３】反応器１内は前記した反応温度及び反応圧
力下に保持され、反応液は沸騰状態に保持される。本発
明の縮合反応方法においては、反応混合物（反応液）
は、この沸騰状態において反応して、目的の縮合反応物
とともに、反応原料より低沸点の副生物が生成される。
反応液の沸騰により生成した蒸気は、主に反応溶媒と副
生物からなり、ライン１６を通って第１凝縮器２に導入
される。

【００１４】第１凝縮器２としては、従来公知の気液を
間接的に接触させる構造の熱交換器を用いることができ
る。図１に示したものは、内部に複数の冷却管を有し、
蒸気がその冷却管の外表面に接触する構造のものであ
る。冷却水はライン１８及びバルブ１９を通って凝縮器
内に導入され、冷却管を流通した後、ライン２０を通っ
て凝縮器から排出される。ライン１６を通って凝縮器内
へ導入された蒸気は、その冷却管の外表面と接触して部
分凝縮され、主に反応溶媒からなる凝縮液と、主に副生
物からなる未凝縮の蒸気が生成される。未凝縮の蒸気は
ライン１７を通って第２凝縮器４に導入され、一方、第
１凝縮器２で生成された凝縮液は凝縮液貯槽３に導入さ
れる。

【００１５】第１凝縮器２における蒸気の凝縮温度（冷
却温度）は、その凝縮器内の圧力条件下での反応溶媒、
副生物、原料、生成物の気液平衡の値に基づき、反応溶
媒、原料、生成物のロスが少なく、副生物を蒸気として
効率的に除去できる範囲の温度に設定される。

【００１６】第２凝縮器としては、気液を間接的に接触
させる構造の熱交換器や、気液接触装置等を用いること
ができる。図１に示したものは、プレート型の熱交換器
であり、冷却水がライン２０及びバルブ２１を通って装
置内に導入され、ライン２９を通って排出される。一
方、ライン１７を通って装置内に導入された未凝縮の蒸
気は、プレート表面で凝縮し、ライン２２及び２３を通
って排出される。ライン２２には真空ライン２４が連結
され、この真空ラインは圧力調節バルブ２５を通して真
空ポンプ６に連結する。第１凝縮器２で生成した凝縮液
は、その貯槽３内にいったん貯留された後、ライン２６
を通って反応器１内に還流される。

【００１７】前記のようにして、所定の反応温度及び所
定の反応圧力において、反応器内の反応液を沸騰させな
がらかつ凝縮液を反応器に還流させながら縮合反応を行
う場合、反応器内の反応液の組成は、反応の進行ととも
に溶媒のロス等も加わって変動し、反応液の沸点は上昇
し、それに応じてライン２６を通る凝縮液の還流量は次
第に減少してくる。そして、この還流量が減少するとい
うことは、反応液からの反応溶媒の蒸発量が減少し、副
生物の反応器からの円滑な留出が困難になることを意味
する。

【００１８】本発明においては、反応器への凝縮液の還
流量を測定するとともに、反応の進行によりその還流量
が設定範囲より減少したときに、反応圧力を、その還流
量が設定範囲内にあるときの設定圧力（第１設定圧力）
よりも低い第２設定圧力に設定する。さらに、反応の進
行とともに、その還流量が設定範囲より減少したときに
は、反応圧力を、前記第２設定圧力よりも低い第３設定
圧力に設定する。このような設定圧力の変動操作を順次
行って縮合反応を完了させる。

【００１９】前記設定反応圧力の変動は、凝縮液の還流
量を測定する流量測定器ＦＩと、反応器内の圧力を設定
圧力に調節する圧力調節器ＰＣと、圧力調節バルブ２５
と、制御器５を用いて行うことができる。即ち、流量測
定器ＦＩにより得られる還流量の電気信号を制御器５に
送り、この制御器５において、あらかじめ定めた還流量
と反応圧力との関係に基づいて、圧力調節器ＰＣの設定
圧力値を所定の値に変更設定する電気信号に変換し、こ
の電気信号を圧力調節器ＰＣに送って、圧力調節器ＰＣ
の設定圧力値を、それより低い新しい圧力設定値に変え
る。反応圧力は、この新しい圧力値に設定された圧力調
節器ＰＣと、それに接続する圧力調節バルブ２５の作用
により、この新しく設定された圧力値に保持される。制
御器５としては、コンピュータを用いることができる。

【００２０】制御器５には、反応操作時間の経過ととも
に徐々に低下する還流量と、その低下した還流量を再び
設定値に増加させるのに必要な反応圧力との関係が記憶
される。図２に、反応操作時間と還流量と反応圧力との
関係を用いて還流量を制御するための説明用線図を示
す。図２において、ａ−１点は反応開始時における設定
還流量を示し、ｂ−１点は還流量の設定下限値を示す。
ａ−１点とｂ−１点との間が還流量の設定範囲（変動範
囲）を示す。還流量がａ−１点からｂ−１点まで低下す
る間の反応圧力は、第１設定値Ｐ−Ｉに設定される。還
流量がａ−１点からｂ−１点まで低下したときに、反応
圧力をその第１設定値Ｐ−Ｉよりも低められた第２設定
値Ｐ−IIに設定する。これにより還流量はｂ−１点から
ａ−２点に増加するとともに、反応操作時間の経過によ
り徐々に低下する。還流量がｂ−２点にまで低下したと
きに、反応圧力をＰ−IIよりも低い第３設定値Ｐ−III
に設定する。これにより、還流量はｂ−２点からａ−３
点に増加するとともに、反応操作時間の経過により徐々
に低下する。前記反応圧力の設定値Ｐ−Ｉ、Ｐ−II、Ｐ
−IIIの具体的な値は、縮合反応系によって変化し、一
義的には定めることができないが、予備実験や化学工学
的計算により決めることができる。また、Ｐ−ＩとＰ−
IIの差圧分をあらかじめ決めておき、制御器５において
第１の圧力設定値から次に設定すべき圧力値を計算によ
って求めることもできる。また、図２において、ａ−
１、ａ−２、ａ−３の各点及びｂ−１、ｂ−２及びｂ−
３の各点はそれぞれ同じ値に設定されているが、必ずし
も同じ値にする必要はなく、還流量の設定範囲の上、下
限内にはいっていればよい。図２に示した反応圧力と還
流量との関係又は圧力を下げる時の差圧の値を制御器５
に記憶させることにより、還流量の測定値に基づいて、
反応圧力を反応操作時間の経過とともに、順次あらかじ
め定めた設定値に低下させることができる。

【００２１】図３に、反応操作時間と還流量と反応圧力
との関係を用いて還流量を制御するための他の説明用線
図を示す。図３における横線Ｘは、所望する還流量の設
定値を示し、横線Ｙは還流量の設定下限値横線Ｚは還流
量の設定上限値を示す。ＺとＹとの間が還流量の設定範
囲（変動範囲）を示す。また、ｃ−１、ｃ−２、ｃ−３
及びｃ−４の各点は、それぞれ、ΔＴ（１）、ΔＴ
（２）、ΔＴ（３）及びΔＴ（４）の時間間隔における
還流量の平均値を示す。時間間隔ΔＴは、１０分以下、
好ましくは３分以下である。図３に示した反応操作時間
と還流量と反応圧力との関係を用いる還流量の制御方法
を示すと、反応操作時間がΔＴ（１）だけ経過したとき
に、そのΔＴ（１）時間における平均還流量ｃ−１を算
出する。この場合、ΔＴ（１）における平均還流量はｃ
−１設定下限値Ｙより低くないので、反応圧力を低く設
定し直す操作は行われない。次に反応操作時間における
時間間隔ΔＴ（２）、ΔＴ（３）においても同様の操作
が行われる。反応操作時間における時間間隔ΔＴ（４）
における平均還流量ｃ−４は下限値Ｙより低い値である
ため反応圧力をＴ−Ｉよりも低い圧力Ｔ−IIに設定して
還流量をｄ−１まで増加させる。以後、反応操作時間が
一定時間経過毎に前記と同様にして、還流量を設定値Ｘ
又はＺとＹとの間の値に増加する操作を反応が完了する
まで繰返し行う。前記した反応操作時間が一定時間経過
する毎の平均還流量の算出や、その平均還流量の算出結
果に基づき反応圧力を新しく設定し直す操作等は、制御
器５により行うことができる。反応異常や温度制御の不
良等により還流量が上限値Ｚを越えた場合は全く逆の操
作により圧力を上昇させ過剰な蒸発を防止することもで
きる。

【００２２】本発明の反応圧力による還流量の制御は、
手動により行うこともできる。この場合には、制御器５
に、圧力調節器ＰＣにおける設定圧力を調節するための
反応圧力設定用のボタンやダイヤルを付設するととも
に、流量測定器ＦＩによる還流量の測定値を見ながら、
還流量がその設定下限値より低くなったときに、その反
応圧力設定用のボタンやダイヤルを用いて、還流量が設
定範囲の値になるように、反応圧力を調節する。前記圧
力調節器ＰＣにより設定される反応圧力の設定値は、複
数の圧力値、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、Ｐ（ｎ−
１）、Ｐ（ｎ）が選ばれる。この場合それらの圧力値の
関係は以下の通りである。Ｐ（１）＞Ｐ（２）＞Ｐ（３）＞Ｐ（ｎ−１）＞Ｐ
（ｎ）

【００２３】前記設定測定圧力値の数ｎ及びＰ（ｎ−
１）とＰ（ｎ）との間の圧力差Δｐは、縮合反応の種類
に応じて適当に選ばれる。また、Ｐ（ｎ−１）とＰ
（ｎ）の間の圧力差ΔＰは、０．０１〜５トール、好ま
しくは０．０５〜１トールである。

【００２４】前記した設定圧力値を用いる還流量の調節
は、反応圧力の設定値Ｐ（１）における還流量をその測
定器ＦＩにより測定するとともに、その還流量の測定値
をみながら、その値があらかじめ定めた下限値より低下
したときには、反応圧力を新しくＰ（２）に設定して還
流量を増加させる。次に、反応時間の経過により、還流
量の測定値が再び設定下限値より低下したときには、反
応圧力を新しくＰ（３）に設定する。次に、反応時間の
経過により、Ｐ（ｎ−１）の反応圧力下での還流量の測
定値が設定下限値より低下した時には、反応圧力をＰ
（ｎ）に新しく設定する。このようにして、還流量をそ
の設定下限値より常に下廻らないようにして、縮合反応
を円滑に進行させることができる。

【００２５】第１凝縮器２から反応器１へ返還させる凝
縮液の還流量は、縮合反応の種類に応じて適宜決められ
るが、一般的には、定常反応状態において、反応開始時
に反応器１に投入された反応混合液全重量に対して１時
間当り１０〜１００重量％、好ましくは２０〜６０重量
％の割合である。還流量が少なすぎると、反応器からの
副生物の排出が円滑に行われなくなり、一方、多すぎる
と、反応溶媒のロス量が多くなるため不利になる。本発
明における還流量の設定値は、前記還流量範囲の中から
選ばれ、その還流量の設定下限値は、前記還流量範囲内
において、還流量設定値よりも低い値が選ばれる。還流
量の設定下限値は、通常、還流量設定値の７０〜９９
％、好ましくは８０〜９５％の範囲の中から選ばれる。

【００２６】反応圧力の設定値としては、反応開始時又
は反応初期においては、前記したように、生体触媒の失
活点に近い温度、通常、生体触媒の失活開始温度よりも
５〜３０℃程度低い温度において、反応液を沸騰させる
ような圧力が選ばれる。反応開始後においては、その反
応圧力の設定値は、還流量がその設定下限値を下廻らな
いように、圧力調節器ＰＣの設定値を変動させて、連続
的、好ましくは間欠的に徐々に低下させる。

【００２７】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。実施例１図１に示したフローシートに従って縮合反応（エステル
交換反応）を行った。反応原料メチルグルコシド１重量部カプリル酸メチル２．５重量部反応溶媒 β−ピコリン（沸点：１４４℃）２重量部生体触媒酸素（キャンディダ・アンタークティカ由来の中性耐熱リパーゼをアクリル樹脂に固定したもの：固定化リバーゼ、ＮＯＶＯ社製失活開始温度８０℃以上）０．０５重量部を合計１００ｋｇとなるよう反応器１（容量２００リットル）に投入。この反応による生成物は、メチルグルコシドのカプリル
酸エステル副生成物はメタノール（沸点：６４．７℃）である。その後撹拌し
ながら温度調節器ＴＣを使い、スチームによって７０℃
まで加温し、加温後反応器内圧力を３３．５ｔｏｒｒま
で下げ反応制御を開始した。凝縮液（反応溶媒）還流量
は１分毎の平均還流量をとり、反応原料合計重量に対し
て４５％となる４５ｋｇ／ｈｒを目標値とし、その下限
値を４０ｋｇ／ｈｒ、その上限値を５０ｋｇ／ｈｒに設
定して制御を行った。また圧力設定値は還流量が下限値
を下回ったときに０．１ｔｏｒｒ下げるように設定し
た。反応温度は常に７０℃となるよう温度調節器ＴＣに
よって制御した。第１凝縮器の凝縮温度は２５℃とし
た。表１に反応操作時間、圧力設定値及び還流量を示
す。反応を３６０分間行った後のメチルグルコシドから
メチルグルコシドのカプリル酸エステルへの転化率（反
応率）は９５％以上であることが確認された。また使用
した酵素を繰り返し反応に使用した結果、繰り返し反応
においても反応時間３６０分で反応率が９５％以上であ
ることが確認でき、酵素の失活を押さえながら反応速度
を確保できることが明確になった。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、生体触媒の失活を生じ
させることなく、かつ副生物を反応系から迅速に排出さ
せることができ、縮合反応を円滑に進行させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の縮合反応方法を実施する場合のフロー
シートの１例を示す。

【図２】反応操作時間と還流量と反応圧力との関係を用
いて還流量を制御するための説明用線図を示す。

【図３】反応操作時間と還流量と反応圧力との関係を用
いて還流量を制御するための他の説明用線図を示す。

【符号の説明】

１反応器２第１凝縮器３凝縮液貯槽４第２凝縮器５制御器６真空ポンプＴＣ温度調節器ＰＣ圧力調節器ＦＩ流量測定器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１種又は２種以上の反応原料を生体触媒
の存在下及び反応溶媒の存在下で縮合反応させるととも
に、反応原料よりも低沸点の副生物を生成させる縮合反
応方法において、（ｉ）沸点が副生物より高い反応溶媒を用いること、（ii）反応原料、生体触媒及び反応溶媒を含む反応混合
物を、その生体触媒の失活開始温度より低い所定の温度
に加熱し、沸騰させながら反応させること、（iii）前記反応混合物の沸騰により発生した蒸気を反
応系外へ抜出し、冷却して部分凝縮させて、主に反応溶
媒からなる凝縮液と、主に副生物からなる未凝縮の蒸気
を得ること、（iv）前記部分凝縮により得られた凝縮液を反応系に還
流させること、（ｖ）前記部分凝縮において得られた未凝縮の蒸気を完
全凝縮させること、（vi）前記凝縮液の反応系への還流量を検知すること、（vii）反応圧力を検知し、設定圧力に保持すること、（viii）反応時間の経過により前記凝縮液の還流量が設
定範囲より低下したときに、反応圧力を、その還流量が
設定範囲内にあるときの設定圧力よりも低く設定された
圧力に保持し、前記還流量を再び設定範囲内に保持する
こと、を特徴とする生体触媒を用いる縮合反応方法。