专利名称：聚羟基链烷酸酯共聚物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及含新型单元的聚羟基链烷酸酯共聚物及利用微生物的其制备方法。
背景技术：
以前，报道了许多微生物生产聚-3-羟基丁酸(PHB)或其他的PHA、储存在其菌体内(生物降解性塑料手册，生物降解性塑料研究会编，N.T.S.公司，P178-197(1995))。这些PHA等的微生物产生的聚合物与以往的塑料一样，可以采用熔融加工等生产各种制品。此外，微生物产生的聚合物，例如，PHA等具有生物降解性，具有借助自然界的微生物完全降解的优点。因此，例如，微生物产生的PHA在废弃时，不会如以往众多的合成高分子化合物一样直接残留在自然环境中，成为引起污染的主要因素。另外，微生物产生的PHA，一般生物体适合性好，也期待着作为医疗用软质部件材料等的应用。
众所周知，该微生物产生的PHA，根据其生产用的微生物的种类，及培养基组成，培养条件等的不同，可以成为各种各样的组成及结构。以前，主要从PHA物性改进的观点考虑，探索研究了微生物产生的PHA的组成或结构的控制。
作为以研究微生物产生的PHA的组成或结构控制为目的的课题，近年，用微生物生产单元中有芳香环的PHA的研究相当活跃。
Makromol.Chem.，191，1957-1965(1990)及Macromolecules，24，5256-5260(1991)中，报道了5-苯基戊酸为底物、食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans)生产含3-羟基-5-苯基戊酸为单元的PHA。Macromolecules，29，1762-1766(1996)中，报道了5-(对-甲苯基)戊酸为底物、食油假单胞菌生产含3-羟基-5-(对-甲苯基)戊酸单元的PHA。另外，Macromolecules，32，2889-2895(1999)中，报道了以5-(2，4-二硝基苯基)戊酸为底物、食油假单胞菌生产含3-羟基-5-(2，4-二硝基苯基)戊酸单元，及3-羟基-5-(对-硝基苯基)戊酸单元的PHA。此外，Macromol.Chem.Phys.，195，1665-1672(1994)中，报道了11-苯氧基十一烷酸为底物、食油假单胞菌生产含3-羟基-5-苯氧基戊酸单元和3-羟基-9-苯氧基壬酸单元的PHA共聚物。
特许第2989175号说明书，公开了由3-羟基-5-(一氟苯氧基)戊酸酯(3H5(MFP)P)单元、或3-羟基-5-(二氟苯氧基)戊酸酯(3H5(DFP)P)单元组成的均聚物；至少含有3H5(MFP)P单元或3H5(DFP)P单元的共聚物；能生产这些聚合物的恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)菌；用假单胞菌属生产前述聚合物方法的发明。此外，作为其发明的效果，还记载了将有取代基的长链脂肪酸资源化、可以合成含有侧链末端有1至2个氟原子取代的苯氧基单元的聚合物，另外，这样的聚合物熔点高，不仅保持良好的加工性，而且还可赋予立体规整性、疏水性。
除了这样的构成单元中芳香环上有带氟取代基的氟取代芳香环基的PHA以外，也进行了构成单元中芳香环上有氰基或硝基取代的取代芳香环基的PHA的研究。
Can.J.Microbiol.，41，32-43(1995)及Polymer International，39，205-213(1996)中，报道了用食油假单胞菌ATCC29347及恶臭假单胞菌KT2442，以辛酸与6-(对-氰基苯氧基)己酸或6-(对-硝基苯氧基)己酸为底物、生产含3-羟基-6-(对-氰基苯氧基)己酸或3-羟基-6-(对-硝基苯氧基)己酸作为单体单元的PHA。
这些含有具有环上带取代基的芳香环单元的PHA，据称玻璃化转变温度高、加工性也好，不仅保持芳香环所带来的聚合物性能，而且也具有芳香环上存在的取代基带来的新的功能，成为多功能的PHA。
而，另一方面，以含有侧链上有乙烯基的构成单元的PHA为基础，对于生产的聚合物，通过利用前述乙烯基的化学变换在聚合物侧链引入任意的官能基以获得多功能的PHA为目的的研究也相当活跃。
Polymer，41，1703-1709(2000)中，报道了采用食油假单胞菌生产侧链有乙烯基的聚酯、通过将聚酯分子内的乙烯基氧化而生产侧链有羟基的聚酯。
同样，Macromolecules，31，1480-1486(1998)，报道了用食油假单胞菌生产侧链有乙烯基的聚酯、通过将乙烯基环氧化而生产侧链有环氧基的聚酯。
又，Polymer，40，3787-3793(1999)，报道了把用同样方法制得的侧链有环氧基的聚合物与己二胺一起加热而进行交联反应，对其反应和产物进行解析。
另外，Polymer，35，2090-2097(1994)，报道了有关利用聚酯侧链的乙烯基进行聚酯分子内的交联反应的改进聚酯物性的研究。
由以上介绍的以往的研究表明，乙烯基是不饱和烃基、故加成反应等中的反应性强，而且可进行各种官能基的引入或化学的变换。此外，侧链的乙烯基借助聚合物交联反应，可成为交联点。因此，在构成PHA的单元内有乙烯基，这在考虑聚合物作为功能材料的应用方面可以说是非常有用的。
以往报道的这些含有侧链上有乙烯基的构成单元的聚羟基链烷酸酯，就这样的构成单元来讲，都是乙烯基在与聚羟基链烷酸酯骨架直接连接的侧链的烷基链的端部进行取代的结构，例如，是3-羟基-ω-乙烯基链烷酸型单元。因此，有带类似末端乙烯基取代的烷基链那样的直链状碳链骨架的侧链的聚羟基链烷酸酯，一般玻璃化转变温度或熔点不那么高，在进行熔融加工方面，热性能不一定好，作为薄膜或加工品等，有良好性能的材料未必多。又，以往报道的含有侧链上有乙烯基的构成单元的聚羟基链烷酸酯等，作为另外的单元，很多情况下成为同时含有侧链有直链烷基结构的3-羟基链烷酸单元的共聚物，该另外的3-羟基链烷酸单元的含有比例成为降低加工性的主要原因之一。
因此，如以往所述，含有侧链有芳香环的构成单元的聚羟基链烷酸酯，由于该芳香环的缘故，一般显示出玻璃化转变温度高、加工制品性能良好的特色。
即，在开发具有良好加工性的新型功能性聚合物方面，期望利用含有侧链兼具芳香环和乙烯基的构成单元的聚羟基链烷酸酯。此外，若还考虑应用领域、用途的扩大，期望利用除了含有侧链有芳香环和乙烯基的构成单元外，还同时含有可控制聚羟基链烷酸酯热性能等物性的另外的构成单元的聚羟基链烷酸酯共聚物。然而，以前，在同一分子中除了含有芳香环和乙烯基的构成单元外、也含可控制热性能等的物性的另外的构成单元的聚羟基链烷酸酯共聚物尚未见报道。
本发明人为解决上述的课题进行潜心研究的结果，发现作为聚羟基链烷酸酯共聚物中含有的结构单元，若采用3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元，则由于其4-乙烯基苯基的苯环的缘故，可获得玻璃化转变温度高、加工制品性能良好的共聚物，此外，通过成为还含有把含苯基结构，噻吩基结构，环己基结构的任一种的环结构的基取代在侧链末端的3-羟基-ω-取代链烷酸单元的共聚物，可控制所得共聚物的热性能等的物性。另外，发现作为4-乙烯基苯基存在的乙烯基，在进行各种官能基的引入或化学的变换时，以及进行聚合物的交联反应时，可作为反应性强的原子团利用。此外，本发明人确认，(4-乙烯基苯基)链烷酸为底物，变换成相应的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元，同时，末端取代含有苯基结构，噻吩基结构，环己基结构的任一种环结构的基团的、ω-取代链烷酸为底物，变换成相应的3-羟基-ω-取代链烷酸单元，可使能生产该PHA的微生物生产同一分子中含有两种单元的共聚物，根据这些一系列的见识从而完成了本发明。
即，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物是同一分子中含通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(该单元有多个时的n在各单元中独立地表示上述的意思)、和通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元、及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的至少一种单元(通式(2)表示的单元有多个时的m及R1，在各单元中独立地表示所述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2，在各单元中独立地表示所述的意思)为特征的聚羟基链烷酸酯共聚物。
通式(1) (式中，n表示0～7的整数)。
通式(2) (m是1～8的整数，R1是含带有苯基结构或噻吩基结构的任一种环结构的残基的基团。)
通式(3) (式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0～8的整数。)本发明的聚羟基链烷酸酯制备方法的一实施方案，是在同一分子中含有由通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(该单元有多个时的n在各单元中独立地表示所述的意思。)和通式(19)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元、及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的至少一种单元(通式(19)表示的单元有多个时的s及R19，在各单元中独立地表示所述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2，在各单元中独立地表示所述的意思)的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，通式(1)
(式中，n表示0～7的整数。)通式(19) (s是1～8的整数，R19是含带有苯基结构或噻吩基结构的任一种环结构残基的基团。)通式(3) (式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0～8的整数。)其特征在于，包括下述工序使可由含有(A)下述通式(16)表示的ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的至少1种，和(B)含有由通式(17)表示的ω-取代链烷酸及通式(18)表示的ω-环己基链烷酸中选出的至少1种的成分的原料合成前述聚羟基链烷酸酯共聚物的微生物作用于该原料，使该微生物合成前述聚羟基链烷酸酯。
(A)通式(16) (式中，p是0～7的整数。)(B)通式(17) (q表示1～8的整数，R17表示含带有苯基结构或噻吩基结构的任一种环结构残基的基团。)通式(18) (式中，R18表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，r是0～8的整数。)本发明的聚羟基链烷酸酯制备方法的另一实施方案，是同一分子中含有由通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(通式(1)表示的单元有多个时的n在各单元中独立地表示所述的意思)的至少1种，和通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元，及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的至少1种的单元(通式(2)表示的单元有多个时的m及R1在各单元中独立地表示所述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立地表示所述的意思。)
通式(1) (式中，n表示0～7的整数)通式(2) (m是1～8的整数，R1是含带有苯基结构或噻吩基结构的任一种环结构残基的基团。)通式(3)
(式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0～8的整数。)前述R1也含有用下述通式(4’)表示的取代苯基、用(12)表示的未取代或取代苯亚磺酰基及(13)表示的未取代或取代苯磺酰基中选出的基团的聚羟基链烷酸酯的制备方法， (式中，R3’表示COOR4(R4表示H原子、Na原子或K原子)。) (式中，R13表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR14、SO2R15(R14表示H、Na、K、CH3或C2H5，R15表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。) (式中，R16表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR17、SO2R18(R17表示H、Na、K、CH3或C2H5，R18表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。)，其特征在于，包括工序(a)和工序(b)中的任一个工序，其中，工序(a)对含有同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元的2个以上(n在各单元中独立地表示所述的意思)和通式(19)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的至少1种单元(通式(2)表示的单元有多个时的m及R1在各单元中独立地表示所述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立地表示所述的意思。)的聚羟基链烷酸酯共聚物的原料，将该原料的前述通式(1)所示基团的苯基具有的乙烯基的一部分氧化，形成前述通式(4’)表示的基团作为前述R1；通式(1) (式中，n表示0～7的整数。)通式(19)
(s是1～8的整数，R19是含具有苯基结构或噻吩基结构的任一种环结构的残基的基团。)通式(3) (式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0～8的整数。)工序(b)以同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(通式(1)表示的单元有多个时的n在各单元中独立地表示所述的意思。)和通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的至少1种的单元(通式(2)表示的单元有多个时的m及R1在各单元中独立地表示所述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立地表示所述的意思。)的聚羟基链烷酸酯共聚物作为原料，通式(1)
(式中，n表示0～7的整数。)通式(2) [m是1～8的整数，R1表示通式(7)表示的未取代或取代的苯硫基， (式中，R7表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR8、SO2R9(R8表示H、Na、K、CH3、C2H5的任一种，R9表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。)]通式(3) (式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0～8的整数。)将该原料的前述通式(7)所示取代基的-S-选择性地进行氧化而变换成前述通式(12)所示的基或前述通式(13)所示基。
即，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物是同一分子中含有由上述通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元的至少1种组成的单元成分(i)和由上述通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元及上述通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的至少1种组成的单元成分(ii)的共聚物。即，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物是同一分子中有作为单元成分(i)的上述通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元的至少1种、和作为单元成分(ii)的由上述通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元与上述通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元中选出的单元的1种以上的共聚物。再者，作为单元成分(i)的单元有多个时，多个的单元可以相同，也可以含有不同的单元。另外，作为单元成分(ii)的单元有多个时，多个的单元可以相同，也可以含有不同的单元。
作为上述通式(2)中的R1，优选是由通式(4)表示的未取代或取代苯基；通式(5)表示的未取代或取代苯氧基；通式(6)表示的未取代或取代苯甲酰基；通式(7)表示的未取代或取代苯硫基；通式(8)表示的未取代或取代(苯甲基)硫基；通式(9)表示的2-噻吩基；通式(10)表示的2-噻吩硫基；通式(11)表示的2-噻吩羰基；通式(12)表示的未取代或取代苯亚磺酰基；通式(13)表示的未取代或取代苯磺酰基；及式(14)表示的(苯甲基)氧基中选出的基团通式(4) (式中，R3表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、COOR4(R4表示H原子、Na原子、K原子)、CF3基、C2F5基或C3F7基。)通式(5) (式中，R5表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、SCH3基、CF3基、C2F5基或C3F7基)通式(6) (式中，R6表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基。)通式(7) (式中，R7表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR8、SO2R9(R8表示H、Na、K、CH3或C2H5，R9表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。
通式(8) (式中，R10表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR11、SO2R12(R11表示H、Na、K、CH3或C2H5，R12表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。)式(9) 式(10)
式(11) 通式(12) (式中，R13表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR14、SO2R15(R14表示H、Na、K、CH3、C2H5，R15表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。)通式(13) (式中，R16表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR17、SO2R18(R17表示H、Na、K、CH3、C2H5，R18表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基。)式(14) 另外，就本发明的共聚物来讲，优选前述通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元是下述式(15)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)戊酸单元的共聚物。此外，本发明的共聚物中，前述聚羟基链烷酸酯共聚物的数均分子量在，2,000～1,000,000范围的共聚物，是更优选的共聚物。 另外，作为先前所述利用微生物制备本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的方法中的通式(17)及(19)中的R19，优选是由通式(20)表示的未取代或取代苯基；上述通式(5)表示的未取代或取代苯氧基；上述通式(6)表示的未取代或取代苯甲酰基；上述通式(7)表示的未取代或取代苯硫基；上述通式(8)表示的未取代或取代(苯基甲基)硫基；上述式(9)表示的2-噻吩基；上述式(10)表示的2-噻吩硫基；上述式(11)表示的2-噻吩羰基；及上述式(14)表示的(苯基甲基)氧基中选出的基团。
通式(20) (式中，R20表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基。)在上述的用微生物的制备方法可优选地利用通过用含单体成分组成的原料的培养基培养微生物使微生物合成前述聚羟基链烷酸酯共聚物的方法。
又，作为利用上述通式(1)表示的单元中的苯基上取代的乙烯基的氧化，和/或利用上述通式(7)表示的取代基中的硫基(-S-)的氧化，制备理想构成的聚羟基链烷酸酯共聚物的氧化剂，在前述工序(a)及(b)中，每个工序均可使用由高锰酸盐、重铬酸盐、高碘酸盐、过氧化氢、过碳酸钠、间氯过苯甲酸、过甲酸及过乙酸中选出的一种以上的氧化剂。
根据本发明，在聚羟基链烷酸酯共聚物中，可根据期望的分子设计引入侧链上具有苯基的单元作为构成聚羟基链烷酸酯共聚物的单元，从而有可能大幅拓宽聚羟基链烷酸酯共聚物的用途。例如，可提供具有生物降解性、生物体适合性且确保加工性的新型材料。
图2表示实施例2获得的聚羟基链烷酸酯共聚物的1H-NMR谱图。
图3表示实施例9获得的聚羟基链烷酸酯共聚物的1H-NMR谱图。
图4表示实施例10获得的聚羟基链烷酸酯共聚物的1H-NMR谱图。
图5表示实施例11获得的聚羟基链烷酸酯共聚物的1H-NMR谱图。
图6表示实施例12获得的聚羟基链烷酸酯共聚物的1H-NMR谱图。
图7表示实施例13获得的聚羟基链烷酸酯共聚物的1H-NMR谱图。
如上述，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物中，作为通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元，其侧链的碳链长(n的数)可以是单一的，另外，也可以是含有具有多个碳链长度的侧链的单元。同样地，作为通式(2)或通式(3)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元，其侧链的碳链长(m及k的数)可以是单一的，另外，也可以是含有具有多个碳链长度的侧链的单元。此外，它可以含有通式(2)或通式(3)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸酯单元，所述单元具有选自作为侧链末端取代基的苯基结构、噻吩基结构、环己基结构的共同的环结构。此外，一个单元可以含有两个或更多个具有例如苯基结构的环结构。此外，所述单元还可以含有从苯基结构、噻吩基结构、环己基结构中选出的不同环结构。
此外，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，可以作为利用微生物由对应底物的通式(16)表示的ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的至少1种组成的单体成分(A)、和通式(17)及通式(18)表示的ω-取代链烷酸化合物的至少1种组成的单体成分(B)，生产各自的构成单元而成为共聚物的、微生物生产的聚羟基链烷酸酯共聚物得到。在用这种微生物生产各构成单元的过程中，相对于作为对应底物的通式(16)表示的ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸、以及通式(17)或通式(18)表示的ω-取代链烷酸化合物，有时不仅生产其链烷酸部分的碳数相同的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元及3-羟基-ω-取代链烷酸单元两者，而且生产其侧链的碳链长度缩短了2个碳原子的单元。因此，也包括含有这些附带生产的相关构成单元的共聚物。再者，用这些微生物生产的本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，各构成单元的叔碳原子(3’-碳原子)是不对称碳原子，因此，作为光学活性体生产。具体地讲，用微生物生产的本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，各构成单元的叔碳原子中的绝对配置成为具有任何R体配置的情况。用这种微生物生产的本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，由于这种绝对配置导致成为显示生物降解性的共聚物，其优点是这种新材料不仅有生物体适合性，而且拓宽了其应用范围。
本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，虽然利用微生物，以上述单体成分(A)及(B)作为原料生产目的共聚物，但其生产通常优选在培养基中添加这样的原料化合物，通过在所述培养基中培养利用的微生物而进行。本发明聚羟基链烷酸酯共聚物制备工序中微生物培养条件的详细情况如下。
供于微生物培养的培养基，在磷酸缓冲液及铵盐或硝酸盐为基本的无机盐培养基中，加入如以下所述的各种的必要底物及营养素。
生产目的聚羟基链烷酸酯用的底物，即，上述单体成分(A)及(B)组成的原料在培养基中的含有比例，相对于培养基分别在0.01％～1％(W/V)的范围内选择，更优选在0.02％～0.2％(W/V)的范围内选择。
作为微生物繁殖用的碳源，以及聚羟基链烷酸酯生产用的能量供给源，上述添加在培养基中的共存底物的浓度，通常相对于培养基选择0.1％～5％(W/V)的范围，更优选选择0.2％～2％(W/V)的范围。即，作为上述共存底物利用的物质，可在培养基中添加由肽类，酵母提取物，有机酸及其盐，氨基酸及其盐、糖类以及C4～C12的直链链烷酸及其盐中选出的至少1种，此时，这些的总量优选在成为前述合计浓度的范围内添加。
例如，作为培养基中含的前述肽类，可优选使用聚胨。另外，培养基也优选是含酵母提取物的培养基。作为有机酸及其盐，可优选使用由丙酮酸、草酰乙酸、柠檬酸、异柠檬酸、氧代戊二酸、琥珀酸、富马酸、苯果酸、乳酸以及这些有机酸的盐中选出的至少1种以上的有机酸或其盐。作为氨基酸或其盐，可优选使用例如，从谷氨酸，天冬氨酸以及这些氨基酸的盐中选出的至少1种以上的氨基酸或其盐。作为糖类，可优选使用例如，从甘油醛、赤藓糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、甘油、赤藓醇、木糖醇、葡糖酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、麦芽糖、蔗糖、乳糖中选出的至少1种以上的糖类。此外，也可以使用含C4～C12直链链烷酸或其盐的培养基。
本发明的制备方法中，作为微生物培养工序中用的培养基，只要是含磷酸盐及铵盐或硝酸盐等的氮源的无机盐培养基，则可以利用任何的培养基，在微生物生产PHA的过程中，可通过调节培养基中的氮源浓度提高PHA的生产性。
培养温度，只要是利用的微生物菌种可良好繁殖的温度即可，通常优选15℃～37℃，更优选20℃～30℃的范围。
培养只要是液体培养、固体培养等微生物繁殖、生产PHA的培养方法，则可以用任一种培养方法。此外，不论分批培养、分批给料培养、半连续培养、连续培养等均没问题。作为液体分批培养的方式，有在振荡烧瓶中边振荡边供给氧的方法，用发酵罐搅拌通气方式供给氧的方法。
作为在微生物中生产、储存PHA的方法，除了上述所示方法以外，还有一旦菌体充分繁殖后，把菌体移往类似氯化铵的限制氮源的培养基中，在加入作为目的单元的底物的化合物状态下，再进行微生物的培养，作为整体来讲，有时提高单位菌体的PHA生产性。
本发明的制备方法，除了在上述的条件下培养前述微生物，在前述微生物中生产目的共聚物的工序外，还优选在所述工序后设置从培养的微生物细胞中回收微生物产生的、分子中同时含有前述通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元与前述通式(2)或通式(3)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元的聚羟基链烷酸酯共聚物的工序。
本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，通常储存在能生产PHA的微生物菌体内。作为从该微生物细胞中回收目的PHA的方法，可采用通常使用的方法。例如，采用氯仿、二氯甲烷、丙酮等的有机溶剂的萃取是最简便的方法，除前述溶剂外，有时也用二噁烷、四氢呋喃、乙腈。另外，在不希望使用有机溶剂的作业环境中，也可以采用利用SDS等的表面活性剂处理、利用溶菌酶等酶处理、利用次氯酸盐、氨、EDTA等试剂处理，或超声波粉碎法、均化器法、压力粉碎法、有机玻璃球珠冲击法、磨碎法、研磨粉碎法、冷冻融化法的任一种方法，将微生物细胞进行物理性粉碎，除去目的PHA以外的菌体成分而回收PHA的方法代替溶剂萃取法。
本发明共聚物制备方法用的微生物，只要基本上是能生产PHA的微生物，即，通过在含通式(16)表示的ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的培养基中培养，可生产含通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元的PHA型聚酯的微生物，则可以是任一种微生物。另外，最好选用适应所用原料单体的种类的能生产PHA的微生物。
作为可利用的能生产PHA的微生物的一个合适的例子，可例举归属假单胞菌属的微生物。其中，更优选能生产PHA、但对苯基上取代的乙烯基不显示将乙烯基进行氧化或环氧化等的酶反应性的菌株。
更具体地讲，在归属假单胞菌属的微生物中，作为本发明制备方法用的微生物更优选的菌种，可列举菊苣假单胞菌(Pseudomonascichorii)，恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)，荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorecense)，食油假单胞菌，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，司徒茨假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)，Pseudomonas jessenii.
而，作为更优选的菌株，例如，可举菊苣假单胞菌YN2株；FERMBP-7375、菊苣假单胞菌H45株；FERM BP-7374、Pseudomonas jesseniiP161株；FERM BP-7376、恶臭假单胞菌P91株；FERM BP-7373。这4种菌株保藏在独立行政法人，产业技术综合研究所生命工学工业技术研究所(AIST)特许生物保藏中心，是特开2001-288256号公报所述的微生物。
这些的微生物能以链末端取代或未取代苯基、取代或未取代苯氧基、取代或未取代环己基的任一种六员环原子团取代的、ω-取代直链链烷酸为原料，生产含相应的ω-取代-3-羟基-链烷酸作为单体单元的聚羟基链烷酸酯。
再者，本发明的制备方法中，微生物的培养、使用微生物生产PHA并在菌体中储存PHA以及从菌体回收PHA，均不限于上述的方法。
作为本发明制备方法中可利用的无机盐培养基的一个例子，后述实施例中用的无机盐培养基(M9培养基)的组成(每1L培养基)如下。
(M9培养基的组成)Na2HPO4 6.3gKH2PO43.0gNH4Cl 1.0gNaCl 0.5g其余部分水(pH＝7.0)此外，为了实现良好菌体的繁殖，提高随之的PHA的生产性，对前述M9培养基等的无机盐培养基，必须适量添加必需的微量金属元素等的必需微量元素，添加以下所示组成的微量成分溶液0.3％(V/V)左右极为有效。这样的微量成分溶液的添加，是供给微生物繁殖时使用的微量金属元素等。
(微量成分溶液的组成每1L)氨三乙酸1.5g；MgSO43.0g；MnSO40.5g；NaCl1.0g；FeSO40.1g；CaCl20.1g；CoCl20.1g；ZnSO40.1g；CuSO40.1g；AlK(SO4)20.1g；H3BO30.1g；Na2MoO40.1g及NiCl20.1g；其余部分为水。
化学式(4)所示的基团中，苯环上有羧基的基团，可通过将该通式(1)所示单元的侧链末端苯基上取代的乙烯基的双键部分选择性地进行氧化开裂制得，制得化学式(4)所示基团中含苯环上有羧基的基团的聚羟基链烷酸酯共聚物。此时，通过选择反应条件使通式(1)所示单元的乙烯基全部不氧化，作为必须单元成分的通式(1)表示的单元可以保持原样。
可以使用氧化剂进行这样的氧化反应，作为氧化剂，例如，可列举高锰酸盐、重铬酸盐、高碘酸盐、过氧化氢、过碳酸钠、间氯过苯甲酸、臭氧、过甲酸及过乙酸。
此外，如上述，作为用氧化剂将C＝C双键氧化开裂获得羧酸的优选方法，众知，例如，用高锰酸盐的方法(J.Chem.Soc.，Perkin.Trans.1，806(1973))、用重铬酸盐的方法(Org.Synth.，4，698(1963))、用高碘酸盐的方法(J.Org、Chem.，46，19(1981))、用硝酸的方法(特开昭59-190945号公报)，用臭氧的方法(J.Am.Chem.Soc.，81，4273(1959))等。此外，有关聚羟基链烷酸酯，在前述的Macromolecular chemistry，4，289-293(2001)中，报道了作为氧化剂使用高锰酸钾，通过酸性条件下将聚羟基链烷酸酯的侧链末端的C＝C双键进行反应获得羧酸。本发明也可以采用同样的方法。
作为氧化剂用的高锰酸盐一般是高锰酸钾。因为氧化开裂反应是化学计量的反应，所以相对于化学式(1)表示的单元1摩尔，高锰酸盐的使用量通常可以使用不足1摩尔当量，但考虑反应效率，可以为1摩尔当量或以上。
为了使反应体系成为酸性条件，通常可以使用硫酸、盐酸、醋酸、硝酸等的各种的无机酸或有机酸。然而，使用硫酸、硝酸、盐酸等的酸时，聚羟基链烷酸酯主链的酯键断开，有可能引起分子量降低。因此优选使用醋酸。酸的使用量，相对于化学式(1)所示单元1摩尔，通常在0.2～200摩尔当量的范围使用，优选在0.4～100摩尔当量的范围使用。不足0.2摩尔当量时，收率低，超过200摩尔当量时，由于酸而副产分解物，故任何情况均不好。另外，为了促进反应可以使用冠醚。此时，冠醚与高锰酸盐形成配位化合物，可获得反应活性增大的效果。作为冠醚一般可以用二苯并-18-冠-6-醚、双环-18-冠-6-醚、18-冠-6-醚。冠醚的使用量，相对于高锰酸盐1mol，通常用1.0～2.0摩尔当量，优选在1.0～1.5摩尔当量的范围使用。
另外，作为本发明的氧化开裂反应中的溶剂，对反应只要是惰性的溶剂，则没有特殊限制，例如，可以使用水、丙酮；四氢呋喃、二噁烷等的醚类；苯、甲苯、二甲苯等的芳香族烃类；己烷、庚烷等的脂肪族烃类；一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷等的卤代烃类等。这些溶剂之中，若考虑聚羟基链烷酸酯的溶解性，优选一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷等的卤代烃类。
本发明的前述氧化开裂反应中，含化学式(1)所示单元的聚羟基链烷酸酯共聚物，高锰酸盐及酸可以一批从最初与溶剂同时加入进行反应，也可以分别连续地或间断地加到体系内进行反应，还可以预先只把高锰酸盐溶解或悬浮在溶剂中，将聚羟基链烷酸酯共聚物及酸连续或间歇地加到体系中进行反应，还可以先只把聚羟基链烷酸酯共聚物溶解或悬浮在溶剂中，接着把高锰酸盐及酸连续地或间断地加到体系内进行反应。此外，还可以先加入聚羟基链烷酸酯共聚物与酸，接着把高锰酸盐连续地或间断地加到体系内进行反应，也可以先加入高锰酸盐及酸，接着连续地或间断地把聚羟基链烷酸酯共聚物加到体系内进行反应，还可以先加入聚羟基链烷酸酯共聚物及高锰酸盐，接着连续地或间断地把酸加到体系内进行反应。
反应温度通常-20～40℃，优选为0～30℃。反应时间依赖于化学式(1)所示单元和高锰酸盐的计量比及反应温度，但一般为2～48小时。
含通式(12)表示的苯亚磺酰基或通式(13)表示的苯磺酰基的聚羟基链烷酸酯共聚物，可通过将通式(7)表示的苯硫基的硫部分选择性地进行氧化制备，获得含通式(12)表示的基团、或通式(13)所示基团的聚羟基链烷酸酯共聚物。
有关这样的氧化处理也可以利用使用从高锰酸盐、重铬酸盐、高碘酸盐、过氧化氢、过碳酸钠、间氯过苯甲酸、臭氧、过甲酸及过乙酸中选出的氧化剂的方法。作为优选的氧化剂。例如，可以利用过氧化合物，只要是可进行硫基(-S-)的氧化，则可以用任何种类的过氧化合物。此时，考虑氧化效率、对聚羟基链烷酸酯主链骨架的影响、处理的简便程度等的情况下，最优选使用从过氧化氢、过碳酸钠、间氯过苯甲酸、过甲酸、过乙酸中选出的过氧化合物。
首先叙述其中处理方法容易的利用过氧化氢的处理。最简便的利用过氧化氢的处理方法，是在前述的培养条件下培养微生物，把储存作为本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的、含通式(7)所示基的聚羟基链烷酸酯共聚物的微生物细胞直接悬浮在过氧化氢水中，根据情况加热一定时间，搅拌。进行菌体处理后，作为不溶成分回收目的聚羟基链烷酸酯共聚物。过氧化氢的浓度比较高时，或反应温度比较高时，来自菌体细胞的不溶成分，例如细胞膜等受到氧化后，被分解和溶液化，只有本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物成为不溶成分以基本纯形式回收。另一方面，温和条件的情况下，不能充分地完成不溶组分的分解和溶液化，因此，有时可以部分保留来自微生物细胞的生物体细胞的粉碎工序。
利用这样的温和条件时，可预先粉碎培养的微生物细胞，除去来自菌体细胞的不溶成分，粗制且回收本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物、即含通式(7)所示基的聚羟基链烷酸酯共聚物后，采用过氧化氢水进行处理的方法。若采用这种设有预先粉碎培养微生物细胞、分离和回收聚羟基链烷酸酯共聚物的工序的方法，则在比较温和的条件下即使用过氧化氢水进行处理时，也可以回收纯度足够高的聚羟基链烷酸酯共聚物。
本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，在粉碎前述生物体细胞的工序中，优选用超声波破碎法、均化器法、压力破碎法、有机玻璃球冲击法、磨碎法、研磨粉碎法(加玻璃粉末或氧化铝粉末等的助剂在研钵中研磨的方法)、冷冻熔解法等对细胞膜的粉碎不使用试剂的方法。粉碎生物体细胞的工序后，再用离心分离等的方法，把分离的不溶成分的再悬浮液分离成固体成分和可溶成分，用过氧化氢只处理含聚羟基链烷酸酯共聚物成分的固体成分。
此外，作为又一种的聚羟基链烷酸酯共聚物的分离方法，也可以在培养工序之后，利用采用氯仿、二氯甲烷或丙酮这类可溶解储存聚羟基链烷酸酯共聚物的溶剂从聚羟基链烷酸酯共聚物蓄积微生物细胞只萃取和分离聚羟基链烷酸酯共聚物的手段，是萃取，分离后，用过氧化氢只处理所得聚羟基链烷酸酯共聚物的方法。利用这种溶剂萃取的方法，从微生物细胞中萃取回收的聚羟基链烷酸酯共聚物，在进行过氧化氢处理的水系介质中容易成块状。聚羟基链烷酸酯共聚物成为块状时，成为与过氧化氢等过氧化合物接触的影响因素，有时明显降低该氧化反应的效率等，往往带来操作上的困难和繁杂。从这种观点考虑，以上所述的2种方法，由于聚羟基链烷酸酯共聚物本来就以微粒子状态存在于微生物细胞中，可在水悬浮状态下将原有状态的微粒子状聚羟基链烷酸酯共聚物进行过氧化氢处理，所以是操作上更简便的方法。
本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，作为氧化剂利用的过氧化氢，只要进行硫基(-S-)的氧化，则可以用任何形态的过氧化氢。再者，从控制制备工序的观点考虑，优选用其浓度等稳定的性能的过氧化氢的溶液，例如，过氧化氢水等溶解在水系溶剂中的过氧化氢。作为一个例子，值得推荐工业上可大量稳定生产的符合J1S K-8230的过氧化氢水，例如，三菱瓦斯化学公司的过氧化氢水(含31％过氧化氢)，在本发明方法中是合适的过氧化氢的溶液。
本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法中，使用这种过氧化氢的氧化处理的条件，根据被处理的聚羟基链烷酸酯共聚物状态(菌体成分的有无、是块状还是微粒状等)而不同，但大体优选在以下的范围选择，一般，菌体成分的残存量少时，或，聚羟基链烷酸酯共聚物形状是微粒子时，不要的菌体成分容易进行氧化、溶液化。或者微粒子状的聚羟基链烷酸酯共聚物本身由于进行更快的处理，所以可以使用温和的条件。利用前述J1S K-8230规格品的过氧化氢水(含31％过氧化氢)时，其稀释条件(浓度)、使用量、处理温度、时间等可在下述的范围内选择。
处理液中的过氧化氢浓度取决于反应温度，但优选8％(约稀释4倍)～31％(原液)，作为更优选的浓度范围是16％(约稀释2倍)～31％(原液)，反应量虽然也依赖于聚羟基链烷酸酯共聚物中含的通式(7)的基的比例，但相对于处理前聚羟基链烷酸酯共聚物1g，按原液过氧化氢水(含31％过氧化氢)换算是30ml～500ml，更优选的反应量是100ml～300ml的范围。反应温度取决于处理液中的浓度，但优选30℃～100℃，作为更优选的温度在80℃～100℃的范围选择。反应时间取决于反应温度，但优选10分～180分，作为更优选的时间是30分～120分的范围。
通过在前述条件的范围进行过氧化氢处理，可使储存在微生物菌体内的、含通式(7)所示基的聚羟基链烷酸酯共聚物变换成聚合物分子中含通式(12)及通式(13)所示基的聚羟基链烷酸酯共聚物。此时，通过选择过氧化氢处理的反应条件、控制氧化的进行速度、反应量，可控制前述三种各种基的存在比。
以下，叙述有关作为过氧化合物使用间氯过苯甲酸(MCPBA)的方法。
使用MCPBA时，作为苯硫基存在的硫基(-S-)的氧化，由于按化学计量进行，所以通式(12)及通式(13)所示基团的含有比例容易控制。另外，由于其反应条件温和，难以引起聚羟基链烷酸酯主链骨架的断开或活性部位的交联反应等不希望的副反应。因此，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，在高选择性地制备目的聚羟基链烷酸酯共聚物方面，间氯过苯甲酸(MCPBA)是非常适用的过氧化化合物之一。
作为一般的反应条件，为了把硫基(-S-)选择性地氧化成亚磺酰基(-SO-)，相对于聚羟基链烷酸酯共聚物中的含有硫基(-S-)的单元摩尔量1摩尔，选择MCPBA量稍微过量，具体地在1.1-1.4摩尔量的范围选择，氯仿中，温度在0℃-30℃的范围选择进行反应。在前述的反应条件范围内，反应时间为10小时左右时，可使氧化进行到大约理论值的90％，反应时间为20小时左右时，可使氧化进行到大约理论值的100％。
另外，为了将硫基(-S-)完全氧化到磺酰基(-SO2-)，相对于聚羟基链烷酸酯共聚物中含硫基(-S-)的单元量1摩尔，可选用MCPBA比2摩尔量稍微过量一些，具体地在2.1-2.4摩尔量的范围选择，选择与前述同样的溶剂，温度，时间条件进行反应。
采用本发明方法制备的聚羟基链烷酸酯共聚物中，如上述在该聚合物分子中有时含有带有羧基的单元或带有亚磺酰基结构(-SO-)及磺酰基结构(-SO2-)的单元。这些的结构极大地促进这种单元末端的分子中电子的定位化，其电性质与过去的聚羟基链烷酸酯相比，有可能明显的不同。另外，由于这样的电子定位化，对溶剂的作用也与过去的聚羟基链烷酸酯不同。例如，也可溶解在二甲基甲酰胺(DMF)之类的极性溶剂中。另外，热特性的控制，尤其是氢键造成的玻璃化转变温度的上升明显，可在宽范围的用途方面应用。
再者，也可以对同一种原料进行上述的2种的氧化处理，即乙烯基的氧化处理和硫基的氧化处理两种处理。
以下，列举实施例，更具体地说明本发明，再者，这些实施例虽然是本发明的最佳实施方案的例子，但本发明不受这些实施例方案的限制。
(实施例1)按下述顺序调制含作为上述通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(17)所示ω-取代链烷酸的5-苯基戊酸并添加聚胨作为肽的培养基。在前述M9培养基1000ml中，溶解聚胨(和光纯药)5.0g和5-苯基戊酸0.9g，加到容积2000ml振荡烧瓶中，用高压釜杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，加5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.2g，充分搅拌，调制培养基。
预先在含聚胨0.5％的M9培养基中接种Pseudomonas cichoriiYN2株，在30℃振荡培养8小时，制备菌体培养液。在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和5-苯基戊酸的前述培养基中，加入该培养液5ml。在30℃培养40小时，培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后，进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加入氯仿，在25℃搅拌72小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶解被萃取的聚合物的氯仿溶液。用蒸发器浓缩氯仿滤液后，再使聚合物溶解于丙酮中，经过滤除去不溶部分。然后用蒸发器浓缩其滤液后，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥，回收目的聚合物。称量经前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种；1H；使用溶剂CDCl3；参考毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行其结构的确定。结果确以是含有下述式(21)所示三种单元、含有比例(摩尔％)A∶B∶C＝1∶81∶18的聚羟基链烷酸酯共聚物。
此外，用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定这种聚合物的平均分子量(东曹HLC-8220GPC，谱柱东曹TSK-GEL Super HM-H；溶剂氯仿；聚苯乙烯换算)。
将上述工序制得的菌体干燥重量、所回收聚合物的干燥重量、回收聚合物与干燥菌体的重量比以及所得聚合物的数均分子量、重均分子量及其分子量分布一起示于表1。
表1
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布此外，用差式扫描热量测定装置(DSCPerkin Elmer公司制Pyrisl；按20℃/分速度从25℃升温到60℃，按20℃/分从60℃降温到-50℃后，再按20℃/分从-50℃升温到200℃)测定所得聚合物的玻璃化转变温度(Tg)，其结果表明Tg在17℃-20℃附近。(实施例2)按下述顺序调制含作为上述通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(17)所示ω-取代链烷酸的5-苯基戊酸、并添加作为肽的聚胨的培养基。在前述M9培养基200ml中溶解聚胨(和光纯药)1.0g和5-苯基戊酸0.19g，加到容积500ml振荡烧瓶中，用高压釜杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，加5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.20g，充分搅拌，调制培养基。
预先，在含聚胨0.5％的M9培养基中播种PseudomonascichoriiYN2株，在30℃振荡培养8小时，制备菌体培养液。在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和5-苯基戊酸的前述培养基中加入该培养液1ml，在30℃培养40小时。培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加入氯仿，在25℃搅拌72小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶解被萃取聚合物的氯仿溶液。用蒸发器浓缩其氯仿滤液后，使聚合物再溶解于丙酮，过滤除去不溶部分。然后，用蒸发器浓缩其滤液后，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥回收目的聚合物。称量经前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种1H；使用溶剂DMSO-d6；参考；毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行聚合物的结构确定，结果确定是含有下述式(22)所示二种的单元、含有比例(摩尔％)A∶B＝33∶67的聚羟基链烷酸酯共聚物。按实施例1所述的GPC测定该聚合物的平均分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、分子量分布示于表2。
表2
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例3)用P161株代替实施例1使用的微生物YN2株，除此以外的条件，工序顺序与实施例1所述的条件，工序顺序同样地进行选择，生产聚合物。
对被回收的聚合物，按照与实施例1同样的1H-NMR测定，进行其结构确定，结果确认是含有下述式(23)所示三种的单元、含有比例(摩尔％)A∶B∶C＝2∶78∶20的聚羟基链烷酸酯共聚物。此外，按实施例1所述的GPC法测定该聚合物的平均分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布示于表3。
表3
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例4)用H45株代替实施例1使用的微生物YN2株，除此以外的条件，工序顺序与实施例1所述的条件，工序顺序同样地进行选择，生产聚合物。
对被回收的聚合物，按照与实施例1同样的1H-NMR测定进行其结构确定，结果确认是含下述式(24)所示三种单元、含有比例(摩尔％)A∶B∶C＝1∶82∶17的聚羟基链烷酸酯共聚物。此外，按实施例1所述的GPC法测定该聚合物的平均分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布示于表4。
表4
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例5)用H45株代替实施例1使用的微生物YN2株，另外，向培养基中添加酵母提取物(DIFCO公司制的BACTO(注册商标)Yeast extract)5.0g代替聚胨，除此以外的条件，工序与实施例1所述的条件，工序同样地进行选择，生产聚合物。
对被回收的聚合物，按照与实施例1同样的1H-NMR测定，进行其结构确定，结果确认是含下述式(25)所示二种的单元、含有比例(摩尔％)A∶B＝81∶19的聚羟基链烷酸酯共聚物。此外，按实施例1所述的GPC法测定该聚合物的平均分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表5。
表5
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例6)在实施例1中，用培养基中添加D-葡萄糖5.0g代替培养基中添加的聚胨，除此以外的条件、工序顺序与实施例1所述的条件，工序顺序同样地进行选择，生产聚合物。
对被回收的聚合物，按照与实施例1同样的1H-NMR测定，进行其结构确定，结果确认是含有下述式(26)所示三种单元、含有比例(摩尔％)A∶B∶C＝1∶79∶20的聚羟基链烷酸酯共聚物。此外，按实施例1所述的GPC法测定该聚合物的平均分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、及分子量分布一起示于表6。
表6
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例7)在实施例1中，用培养基中添加作为有机酸水溶性盐的丙酮酸钠5.0g，代替培养基中添加的聚胨，除此以外的条件，工序，与实施例1所述的条件，工序顺序同样地进行选择，生产聚合物。
对被回收的聚合物，按照与实施例1同样的1H-NMR测定，进行其结构确定，结果确认是含有下述式(27)所示三种单元、含有比例(摩尔％)A∶B∶C＝2∶79∶19的聚羟基链烷酸酯共聚物。此外，按实施例1所述的GPC法测定该聚合物的分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表7。
表7
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例8)实施例1中，除了培养基中添加作为氨基酸的水溶性盐的谷氨酸钠5.0g，代替培养基中添加的聚胨以外，其他的条件，工序顺序与实施例1所述的条件，工序顺序同样地进行选择，生产聚合物。
对被回收的聚合物，按照与实施例1同样的1H-NMR测定，进行其结构确定，结果确认是含有下述式(28)所示三种单元、含有比例(摩尔％)A∶B∶C＝1∶83∶16的聚羟基链烷酸酯共聚物。此外，按实施例1所述的GPC法测定该聚合物的平均分子量。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表8。
表8
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例9)按下述顺序调制含作为上述通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(17)所示ω-取代链烷酸的5-苯氧基戊酸，并添加作为肽的聚胨的培养基。在前述M9培养基1000ml中，加入聚胨(和光纯药)5.0g和5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.21g及5-苯氧基戊酸1.16g，加到容积2000ml烧瓶中，用高压釜杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，调制培养基。
预先，在含聚胨0.5％的M9培养基中播种PseudomonascichoriiYN2株，在30℃振荡培养8小时，制备菌体培养液。在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和5-苯氧基戊酸的前述培养基中，加入该培养液10ml，在30℃培养40小时。培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加入氯仿，在35℃搅拌17小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶解被萃取聚合物的氯仿溶液。用蒸发器浓缩氯仿滤液后，再使聚合物溶于丙酮，过滤除去不溶部分。然后，用蒸发器浓缩滤液后，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥，回收目的聚合物。称量前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种1H；使用溶剂CDCl3；参考；毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行其结构确定，将其1H-NMR谱图示于图3。结果确认是含有下述式(29)所示的三种单元、含有比例(摩尔％)D∶E∶F＝8∶69∶23的聚羟基链烷酸酯共聚物。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比一起示于表9。
表9
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量(实施例10)按下述顺序调制含作为上述通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(17)所示ω-取代链烷酸的5-(苯硫基)戊酸，并添加作为肽的聚胨的培养基。在前述M9培养基1000ml中加入聚胨(和光纯药)5.0g和5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.21g，及5-(苯硫基)戊酸1.28g，加到容积2000ml振荡烧瓶中，用高压釜进行杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，调制培养基。
预先，在含聚胨0.5％的M9培养基中播种PseudomonascichoriiYN2株，在30℃振荡培养8小时，制备菌体培养液。在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和5-(苯硫基)戊酸的前述培养基中，加入该培养液10ml，在30℃培养38小时。培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加入氯仿，在35℃搅拌17小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶解被萃取聚合物的氯仿溶液。用蒸发器浓缩其氯仿滤液后，使聚合物再溶解于丙酮，过滤除去不溶部分。然后，用蒸发器浓缩其滤液后，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥，回收目的聚合物。称量经前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种1H；使用溶剂CDCl3；参考；毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行其结构确定，把其1H-NMR谱图示于图4。其结果确认是含有下述式(30)所示三种单元、含有比例(摩尔％)G∶H∶I＝10∶70∶20的聚羟基链烷酸酯共聚物。
此外，采用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定该聚合物的平均分子量(东槽HLC-8220GPC；谱柱东曹TSK-GEL Super HM-H；溶剂氯仿；聚苯乙烯换算)。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表10。
表10
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布此外，用差示扫描热量测定装置(DSC；Perkin Elmer公司制Pyrisl；按20℃/分从-50℃升温到200℃，按20℃/分从200℃降温到-50℃后，再按20℃/分从-50℃升温到200℃)测定所得聚合物的玻璃化转变温度(Tg)。其结果表明Tg在8℃左右。(实施例11)按下述顺序调制含作为通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(18)所示ω-取代链烷酸的4-环己基丁酸并添加作为肽的聚胨的培养基。在前述M9培养基200ml中加聚胨(和光纯药)1.0g和5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.041g及4-环己基丁酸0.204g，放入容积500ml振荡烧瓶中，用高压釜杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，调制培养基。
在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和4-环己基丁酸的前述培养基中，播种Pseudomonas cichoriiYN2株，在30℃培养41小时。培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加氯仿20ml，在35℃搅拌15小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶有萃取出的聚合物的氯仿溶液，用蒸发器浓缩氯仿滤液，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥，回收目的聚合物。称量经前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种1H；使用溶剂CDCl3；参考；毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行其结构确定，将其1H-NMR谱图示于图5。其结果确认是含有下述式(31)所示两种单元、两种单元的含量比例(摩尔％)J∶K＝37∶63的聚羟基链烷酸酯共聚物。 此外，用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定该聚合物的平均分子量(东曹HLC-8220GPC；谱柱东曹TSK-GEL Super HM-H；溶剂氯仿；聚苯乙烯换算)。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表11。
表11
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例12)按下述顺序调制含作为通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(17)所示ω-取代链烷酸的5-苯甲酰戊酸，并添加作为肽的聚胨的培养基。在前述M9培养基200ml中加入聚胨(和光纯药)1.0g和5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.041g及5-苯甲酰戊酸0.247g，加到容积500ml振荡烧瓶中，用高压釜进行杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，调制培养基。
在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和5-苯甲酰戊酸的前述培养基中，播种Pseudomonas cichoriiYN2株，在30℃培养41小时。培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加氯仿20ml，在35℃搅拌15小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶解被萃取聚合物的氯仿溶液。用蒸发器浓缩其氯仿滤液后，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥，回收目的聚合物。称量经前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种1H；使用溶剂CDCl3；参考；毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行其结构确定，将其1H-NMR谱图示于图6。其结果确认是含有下述式(32)所示三种单元、含有比例(摩尔％)L∶M∶N＝18∶48∶34的聚羟基链烷酸酯共聚物。
另外，采用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定该聚合物的平均分子量(东曹HLC-8220GPC；谱柱东曹TSK-GEL Super HM-H；溶剂氯仿；聚苯乙烯换算)。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表12。
表12
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布(实施例13)按下述顺序调制含作为通式(16)所示ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的5-(4-乙烯基苯基)戊酸，作为通式(17)所示ω-取代链烷酸的5-(2-噻吩基)戊酸，并添加作为肽的聚胨的培养基。在前述M9培养基200ml中加入聚胨(和光纯药)1.0g和5-(4-乙烯基苯基)戊酸0.041g及5-(2-噻吩基)戊酸0.221g，加到容积500ml振荡烧瓶中，用高压釜进行杀菌。前述的加热杀菌处理后，冷却到室温，调制培养基。
在含底物的5-(4-乙烯基苯基)戊酸和5-(2-噻吩基)戊酸的前述培养基中，播种Pseudomonas cichoriiYN2株，在30℃培养41小时。培养后，离心分离获取菌体，用甲醇洗涤后进行冷冻干燥。
称量干燥菌体重量后，加氯仿20ml，在35℃搅拌15小时，萃取菌体内储存的聚合物。过滤溶解被萃取的聚合物的氯仿溶液。用蒸发器浓缩其氯仿滤液后，收集用冷甲醇沉淀固化的部分，减压干燥，回收目的聚合物。称量经前述回收工序回收的聚合物的干燥重量。
对被回收的聚合物，采用1H-NMR(FT-NMRBruker DPX400；1H共振频率400MHz；测定核种1H；使用溶剂CDCl3；参考；毛细管封入TMS/CDCl3；测定温度室温)进行其结构确定，将其1H-NMR谱图示于图7。其结果确认是含有下述式(33)所示三种单元、含有比例(摩尔％)O∶P∶Q＝4∶79∶17的聚羟基链烷酸酯共聚物。 此外，用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定该聚合物的平均分子量(东曹HLC-8220GPC；谱柱东曹TSK-GEL Super HM-H；溶剂氯仿；聚苯乙烯换算)。
把上述工序获得的菌体干燥重量，被回收的聚合物的干燥重量，回收聚合物与干燥菌体的重量比，及所得聚合物的数均分子量、重均分子量、其分子量分布一起示于表13。
表13
CDW菌体干燥重量；PDW聚合物干燥重量；P/C聚合物干燥重量/菌体干燥重量；Mn数均分子量；Mw重均分子量；Mw/Mn分子量分布本发明聚羟基链烷酸酯共聚物是含有作为侧链上有芳香环和乙烯基的单元的侧链末端4-乙烯基苯基取代的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元，作为另外的构成单元的侧链末端取代含苯基结构、噻吩基结构、环己基结构的基团的3-羟基-ω-取代链烷酸单元的新型聚羟基链烷酸酯共聚物。由于这二种的构成单元为主要的构成成分，所以获得的共聚物，例如，不仅保持因芳香环缘故的一般玻璃化转变温度高、加工制品性能良好的特色，而且呈现3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元的乙烯基带来的各种反应性。此外，本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，利用微生物，以对应的ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸、和末端取代含苯基结构、噻吩基结构、环己基结构的基团的ω-取代链烷酸为原料，生产前述共聚物作为微生物生产的聚羟基链烷酸酯共聚物。该微生物生产的聚羟基链烷酸酯共聚物，所含的各构成单元，其叔碳成为不对称中心，因此，作为光学活性体生产。具体地讲，利用微生物生产的本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，各构成单元的叔碳上的绝对配置成为具有任何R体配置的情况。用这种微生物生产的本发明的聚羟基链烷酸酯共聚物，由于这种绝对配置，故显示生物分解性，其优点在于，不仅这种新型材料有生物体适合性，而且应用范围扩宽。
权利要求
1.聚羟基链烷酸酯共聚物，其特征在于，在同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(式中，n表示0-7的整数，该单元有多个时的n在各单元中独立地表示前述的意思)和通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元(m是8的整数，R1-是含带有选自苯基结构和噻吩基结构的环结构的残基的基团)及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元(式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0-8的整数)中的至少1种单元(通式(2)表示的单元有多个时的m及R1在各单元中独立地表示前述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立地表示前述的意思)。通式(1) 通式(2) 通式(3)
2.权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯共聚物，其特征在于，前述R1表示由通式(4)表示的未取代或取代苯基；通式(5)表示的未取代或取代苯氧基；通式(6)表示的未取代或取代苯甲酰基；通式(7)表示的未取代或取代苯硫基；通式(8)表示的未取代或取代(苯基甲基)硫基；式(9)表示的2-噻吩基；式(10)表示的2-噻吩硫基；式(11)表示的2-噻吩羰基；通式(12)表示的未取代或取代苯亚磺酰基；通式(13)表示的未取代或取代苯磺酰基及式(14)表示的(苯基甲基)氧基中选出的基团。通式(4) (式中，R3表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、COOR4(R4表示H原子、Na原子或K原子)、CF3基、C2F5基或C3F7基)通式(5) (式中，R5表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、SCH3基、CF3基、C2F5基或C3F7基)通式(6) (式中，R6表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基)通式(7) (式中，R7表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR8、SO2R9(R8表示H、Na、K、CH3、C2H5的任一种，R9表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)通式(8) (式中，R10表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR11、SO2R12(R11表示H、Na、K、CH3、C2H5的任一种，R12表示OH、Ona、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)式(9) 式(10) 式(11) 通式(12) (式中，R13表示芳香环上的取代基，R13表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR14、SO2R15(R14表示H、Na、K、CH3或C2H5，R15表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)通式(13) (式中，R16表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR17、SO2R18(R17表示H、Na、K、CH3或C2H5，R18表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)式(14)
3.权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯共聚物，其特征在于，前述通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元，是下述式(15)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)戊酸单元。
4.权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯共聚物，其特征在于，前述聚羟基链烷酸酯共聚物的数均分子量在2000-1000000的范围。
5.聚羟基链烷酸酯共聚物的制备方法，所述聚羟基链烷酸酯共聚物在同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(式中，n表示0-7的整数，该单元有多个时的n在各单元中独立地表示前述的意思)和通式(19)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元(s是1-8的整数，R19是含带有选自苯基结构和噻吩基结构的环结构的残基的基团)及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元(式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0-8的整数) 中选出的至少一种单元(通式(19)表示的单元有多个时的s及R19在各单元中独立地表示前述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立地表示前述的意思)，通式(1) 通式(19) 通式(3) 所述方法包括下述工序通过使微生物作用于原料，使所述微生物合成所述聚羟基链烷酸酯，其中所述微生物能由所述原料合成所述聚羟基链烷酸酯共聚物，所述原料含有(A)下述通式(16)表示的ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸的至少1种，和(B)由通式(17)表示的ω-取代链烷酸及通式(18)表示的ω-环己基链烷酸中选出的至少1种成分。通式(16) (式中，p是0-7的整数)通式(17) (q表示1-8的整数，R17表示含带有选自苯基结构和噻吩基结构的环结构的残基的基团)通式(18) (式中，R18是H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，r表示0-8的整数)
6.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，前述R17及R19表示由通式(20)表示的未取代或取代苯基；通式(5)表示的未取代或取代苯氧基；通式(6)表示的未取代或取代苯甲酰基；通式(7)表示的未取代或取代苯硫基；通式(8)表示的未取代或取代(苯基甲基)硫基；式(9)表示的2-噻吩基；式(10)表示的2-噻吩硫基；式(11)表示的2-噻吩羰基；及式(14)表示的(苯基甲基)氧基中选出的基团。通式(20) (式中，R20表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基)通式(5) (式中，R5表示芳香环上的取代基，R5是H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、SCH3基、CF3基、C2F5基或C3F7基，有多个单元存在时，R5在各单元中独立地表示上述的意思)通式(6) (式中，R6表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基)通式(7) (式中，R7表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR8、SO2R9(R8表示H、Na、K、CH3或C2H5，R9表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)通式(8) (式中，R10表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR11、SO2R12(R11表示H、Na、K、CH3或C2H5，R12表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)式(9) 式(10) 式(11) 式(14)
7.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，通过在含前述原料的培养基中培养前述微生物，使该微生物合成前述聚羟基链烷酸酯共聚物。
8.权利要求7所述的制备方法，其特征在于，前述培养基还含有选自肽类、酵母提取物、有机酸及其盐、氨基酸及其盐、糖类以及C4-C12直链链烷酸及其盐的至少一种。
9.权利要求8所述的制备方法，其特征在于，前述肽类是聚胨；前述有机酸及其盐是从丙酮酸、草酰乙酸、柠檬酸、异柠檬酸、氧代戊二酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸、乳酸及其盐中选出的1种以上的化合物；前述氨基酸及其盐是从谷氨酸、天冬氨酸及其盐中选出的1种以上的化合物；前述糖类是从甘油醛、赤藓糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、丙三醇、赤藓醇、木糖醇、葡糖酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、麦芽糖、蔗糖及乳糖中选出的1种以上化合物。
10.权利要求5所述的制备方法，其特征在于还包括从所述微生物细胞中回收所述微生物合成的所述聚羟基链烷酸酯共聚物。
11.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述微生物包括属于假单胞菌属的微生物。
12.权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述微生物包括选自下述的至少一种菌株Pseudomonas cichoriiYN2菌株；FERMBP-7375、Pseudomonas cichorii H45菌株；FERM BP-7374、Pseudomonasjessenii P161菌株；FERM BP-7376；Pseudomonas putida P91菌株，FERM BP-7373。
13.聚羟基链烷酸酯的制备方法，所述聚羟基链烷酸酯在同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(式中，n表示0-7的整数，通式(1)表示的单元有多个时的n在各单元中独立表示前述的意思)的至少1种，和通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元(m是1-8的整数，R1是含带有选自苯基结构和噻吩基结构的环结构的残基的基团)及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元(式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0-8的整数)中选出的至少1种单元(通式(2)表示的单元多个时的m及R1在各单元中独立地表示前述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立地表示前述的意思)。通式(1) 通式(2) 通式(3) R1含有从下述通式(4’)表示的取代苯基、(12)表示的未取代或取代苯亚磺酰基及(13)表示的未取代或取代苯磺酰基中选出的至少一种基团， (式中，R3’表示COOR4(R4表示H原子、Na原子或K原子)) (式中，R13表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR14、SO2R15(R14表示H、Na、K、CH3或C2H5，R15表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基) (式中，R16表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR17、SO2R18(R17表示H、Na、K、CH3或C2H5，R18表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)所述方法包括工序(a)和工序(b)中的任一个工序，工序(a)对含有同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元的2种以上(式中，n表示0-7的整数，n在各单元中独立地表示前述的意思)和通式(19)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元(s是1-8的整数，R19是含带有选自苯基结构和噻吩基结构的环结构的残基的基团。)及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元(式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0-8的整数)中选出的至少1种单元(通式(19)表示的单元有多个时的s及R19在各单元中独立地表示前述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的k及R2在各单元中独立表示前述的意思)的聚羟基链烷酸酯共聚物的原料，将该原料的前述通式(1)所示的基团的苯基上的乙烯基的一部分氧化，形成前述通式(4’)所示基团作为前述R1；(a)通式(1) 通式(19) 通式(3) 工序(b)以同一分子中含有通式(1)表示的3-羟基-ω-(4-乙烯基苯基)链烷酸单元(式中，n表示0-7的整数，通式(1)表示的单元有多个时的n在各单元中独立表示前述的意思)，和通式(2)表示的3-羟基-ω-取代链烷酸单元(m是1-8的整数，R1表示通式(7)所示的未取代或取代苯硫基)及通式(3)表示的3-羟基-ω-环己基链烷酸单元(式中，R2表示环己基上的取代基，R2表示H原子、CN基、NO2基、卤原子、CH3基、C2H5基、C3H7基、CF3基、C2F5基或C3F7基，k表示0-8的整数)中选出的至少1种单元(通式(2)表示的单元有多个时的m及R1在各单元中独立表示前述的意思，通式(3)表示的单元有多个时的K及R2在各单元中独立表示前述的意思)的聚羟基链烷酸酯共聚物为原料，通过将该原料中的前述通式(7)所示取代基的-S-选择性地进行氧化，变换成前述通式(12)所示基团或前述通式(13)所示基团。通式(1) 通式(2) 通式(7) (式中，R7表示H原子、卤原子、CN基、NO2基、COOR8、SO2R9(R8表示H、Na、K、CH3、C2H5的任一种，R9表示OH、ONa、OK、卤原子、OCH3或OC2H5)、CH3基、C2H5基、C3H7基、(CH3)2-CH基或(CH3)3-C基)通式(3)
14.权利要求13所述的制备方法，其特征在于，前述工序(a)及(b)中的氧化使用选自下列物质的至少一种氧化剂独立地进行高锰酸盐、重铬酸盐、高碘酸盐、过氧化氢、过碳酸钠、间氯过苯甲酸、过甲酸及过乙酸。
15.权利要求14所述的制备方法，其特征在于(a)及(b)中的氧化使用高锰酸盐在酸性条件下进行。
16.权利要求13所述的制备方法，其特征在于(a)及(b)中的氧化使用臭氧进行。
全文摘要
本发明公开了一种聚羟基链烷酸酯(PHA)共聚物及其制备方法，该制备方法包括下述步骤以ω－(4－乙烯基苯基)链烷酸，和末端含有苯基结构、噻吩基结构、环己基结构的任一种环结构的基团取代的ω－取代链烷酸为原料，利用能生产含有对应的3－羟基－ω－(4－乙烯基苯基)链烷酸单元和3－羟基－ω－取代链烷酸单元的PHA共聚物的微生物，或将对应的PHA的设定部位氧化，生产具有所希望的构成的PHA。
文档编号C08L101/16GK1445257SQ03106688
公开日2003年10月1日 申请日期2003年2月28日 优先权日2002年2月28日
发明者本间务, 须川悦子, 矢野哲哉, 今村刚士, 见目敬, 福井树 申请人:佳能株式会社