甲基丙烯酸酯的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及使用生物催化劑的甲基丙烯酸酯的制造方法。
【背景技術】
[0002] 甲基丙烯酸酯主要作為丙烯酸樹脂的原料使用，作為涂料、粘接劑、樹脂改性劑等 領域的共聚單體也有較多需求。作為工業(yè)性制法存在若干方法，例如已知以丙酮和氰化氫 為原料的ACH (丙酮氰醇）法、以異丁烯和叔丁醇為原料的直接氧化法。這些化學制造方法 依賴于化石原料，且需要大量的能源。
[0003] 近年來，從防止地球變暖及環(huán)境保護的觀點考慮，生物物質(zhì)作為以往的化石原料 的替代品的碳源，由其制造各種化學制品的技術備受矚目。雖然由生物物質(zhì)制造甲基丙烯 酸酯也備受期待，但是使用生物催化劑由生物物質(zhì)原料制造甲基丙烯酸酯的具體例子尚無 報道。
[0004] 例如，提出了利用天然存在的微生物，由糖等天然物質(zhì)生產(chǎn)作為甲基丙烯酸前體 的2-羥基異丁酸和3-羥基異丁酸的方法（參照專利文獻1、2及非專利文獻1)。但是，這 些方法中，使前體脫水生成甲基丙烯酸的工序依然依賴于化學方法。
[0005] 此外，雖然提出了使用導入有多種酶基因的、非天然存在的重組微生物由葡萄糖 生成甲基丙烯酸的方法，但是這些方法是將已知的酶反應及由此類推的假想酶反應進行組 合的方法，并未進行實際驗證（參照專利文獻3?5)。特別是在專利文獻5中，雖然列舉了 常見的具有酯生成活性的多種生物催化劑（水解酶、蠟酯合成酶、醇乙?；D(zhuǎn)移酶），但是， 所列舉的生物催化劑是否具有甲基丙烯酸酯合成活性并不清楚。
[0006] 進而，在專利文獻6中，公開了在丙烯酰輔酶A和醇存在下用水解酶進行作用來制 造丙烯酸酯的方法。該文獻中給出了甲基丙烯酸酯也可以同樣制造的啟示。但是，若考慮 生物催化劑的多樣性、底物特異性，則其不過是表明能夠通過一部分水解酶制造丙烯酸酯， 而結構不同的甲基丙烯酸酯是否能夠同樣地通過水解酶制造則不清楚。進而，是否能夠通 過反應機理不同的其他種類的生物催化劑來制造也完全不清楚。此外，可以預想通過專利 文獻6記載的水解酶來合成酯時，生成的酯本來就會由于水解活性而被分解，很難認為是 有效的制造方法。
[0007] 另一方面，醇酰基轉(zhuǎn)移酶作為果味香精（fruity flavor)合成酶而廣為人知。專 利文獻7中，鑒定了特定的果實中包含的該酶的基因，提出了作為水果香精的各種酯的合 成方法。但是，關于甲基丙烯酸酯是否能夠通過這些酶來合成則沒有報道，完全不清楚。
[0008] 如上所述，雖然提出了若干方案或者進行了若干研宄，但并不存在實際利用微生 物來制造甲基丙烯酸衍生物的例子，期待建立有效的制造方法。
[0009] 現(xiàn)有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1:國際公開第2007/110394號小冊子
[0012] 專利文獻2:國際公開第2008/145737號小冊子
[0013] 專利文獻3:國際公開第2009/135074號小冊子
[0014] 專利文獻4:國際公開第2011/031897號小冊子
[0015] 專利文獻5:國際公開第2012/135789號小冊子
[0016] 專利文獻6:國際公開第2007/039415號小冊子
[0017] 專利文獻7:國際公開第00/32789號小冊子
[0018] 專利文獻8:日本特開2011-200133號公報
[0019] 專利文獻9:日本特開平5-64589號公報
[0020] 專利文獻10:日本特開平10-337185號
[0021] 專利文獻11:日本特開平10-24867號
[0022] 非專利文獻
[0023] 非專利文獻 l:Green Chemistry, 2012, 14, 1942-1948
[0024] 非專利文獻 2:Methods in Enzymology, 2000, 324, 73-79
[0025] 非專利文獻 3:Botanical Journal of the Linnean Society, 2009, 161，105121
[0026] 非專利文獻 4:Microbiology, 1999, 145, 2323-2334

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 發(fā)明要解決的課題
[0028] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用生物催化劑的甲基丙烯酸酯的制造方法。
[0029] 用于解決課題的手段
[0030] 發(fā)現(xiàn)醇?；D(zhuǎn)移酶具有能夠合成甲基丙烯酸酯的活性，由此完成了本發(fā)明。即，本 發(fā)明如下所述。
[0031] (1) 一種甲基丙烯酸酯的制造方法，其包含在醇酰基轉(zhuǎn)移酶存在下使醇或酚類作 用于甲基丙烯酰輔酶A，從而合成甲基丙烯酸酯的工序。
[0032] (2)根據(jù)（1)的甲基丙烯酸酯的制造方法，其使甲基丙烯酸酯累積0. OOlmM以上。
[0033] (3)根據(jù)⑴或⑵的甲基丙烯酸酯的制造方法，其進一步包含由異丁酰輔酶A或 3_羥基異丁酰輔酶A制造甲基丙烯酰輔酶A的工序。
[0034] (4)根據(jù)⑶的甲基丙烯酸酯的制造方法，其特征在于，異丁酰輔酶A由2-氧代異 戊酸制造。
[0035] (5)根據(jù)⑴?⑷中任一項記載的甲基丙烯酸酯的制造方法，其中，醇?；D(zhuǎn)移 酶來源于植物。
[0036] (6)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，其中，植物為屬于選自由以下的目組成 的組中的任意目的植物：姜（Zingiberales)目、薔薇（Rosales)目、杜醒花（Ericales)目、 萌蘆（Cucurbitales)目、十字花（Brassicales)目以及棒（Laurales)目。
[0037] (7)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為屬于選自由以下的科組成的 組中的任意科的植物：色蕉（Musaceae)科、薔薇（Rosaceae)科、杜胃$花（Ericaceae)科、 稱猴桃（Actinidiaceae)科、萌蘆（Cucurbitaceae)科、番木瓜（Caricaceae)科以及棒 (Lauraceae)科。
[0038] (8)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為屬于選自由以下的屬組成的組 中的任意屬的植物：色蕉（Musa)屬、草莓（Fragaria)屬、蘋果（Malus)屬、李（Prunus)屬、 梨（Pyrus)屬、越桔（Vaccinium)屬、獼猴桃（Actinidia)屬、黃瓜（Cucumis)屬、番木瓜 (Carica)屬以及鱷梨（Persea)屬。
[0039] (9)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為屬于選自由以下的屬組成的組 中的任意屬的植物：芭蕉屬、蘋果屬、李屬、梨屬、越桔屬、獼猴桃屬、黃瓜屬、番木瓜屬以及 鱷梨屬。
[0040] (10)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為屬于選自由以下的屬所組成的 組中的任意屬的植物：芭蕉屬、蘋果屬、梨屬、獼猴桃屬、黃瓜屬、番木瓜屬以及鱷梨屬。
[0041] (11)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為選自由香蕉、草莓、蘋果、梅子、 西洋梨、藍莓、獼猴桃、甜瓜、番木瓜以及鱷梨組成的組中的任意者。
[0042] (12)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為選自由香蕉、蘋果、梅子、西洋 梨、藍莓、獼猴桃、甜瓜、番木瓜以及鱷梨組成的組中的任意者。
[0043] (13)根據(jù)（5)的甲基丙烯酸酯的制造方法，植物為選自由香蕉、蘋果、西洋梨、獼 猴桃、甜瓜、番木瓜以及鱷梨組成的組中的任意者。
[0044] (14)根據(jù)⑴?（13)中任一項所述的甲基丙烯酸酯的制造方法，其使用