Stand der Technik : Die Zuckeracrylate sind auf verschiedenen Wegen zugänglich. Die gezielte chemische Synthese von Zuckeracrylaten ist wegen der hohen Funktionalität der Zuckermoleküle schwierig. Mit Hilfe von Schutzgruppen sind aufwendige und teure mehrstufige Synthesen von Monoacrylsäurees- tern verschiedener Zucker beschrieben worden. Die direkte Ver-oder Umesterung von Acrylsäu- re oder Acrylsäureestern mit Zuckern führt nur bei niederen Umsätzen (<20 %) zur Monoacryl- säureestern des Zuckers. Bei höheren Umsätzen kommt es zur unselektiven Bildung von Mehr- fachestern. Diese können nur durch aufwendige chromatographische Verfahren aufgetrennt werden. Die Verwendung aktivierter Acrylsäurederivate, wie z. B. Acrylsäurechlorid, kann zwar die Reaktionszeiten verkürzen, führt aber ebenfalls zur unselektiven Veresterung der Zucker.

Bei der biokatalytischen Synthese beschreitet man bisher in wesentlichen zwei verschiedene Wege. Der erste Herstellungsweg verläuft über die Verwendung aktivierter (Meth) Acrylsäurederivate. insbesondere wurden Synthesen mit Vinyl (meth) acrylat (z. B. Chen et al., Macromol. Chem. Phys. 1994, 195, 3567-3578 ; Chan und Ganem, Biocatalysis 1993,8, 163- 169 ; Park und Chang, Biotechnol. Lett. 2000,22, 39-42 ; Ivanova et al., Prikladnaa biohimia i mikrobiologia 1997,33, 269-274) ; Butandiolmonooximester von (Meth) acrylsäure (Panarin et al., Vysokomolekulyarnye Soedine- niya Seriya A & Seriya B 1998,40, 15-23) ; oder Trifluoroethyl (meth) acrylat (Potier et al., Tetra- hedron Lett. 2000, 41, 3597-3600) beschrieben. Solche aktivierten Acrylsäurederivate sind we- gen ihrer hohen Herstellkosten für eine wirtschafltiche Synthese von Zuckeracrylaten nicht von Interesse.

Der zweite Weg der biokatalytischen Herstellung von Zuckeracrylaten verläuft über die enzyma- tische Umesterung von Alkylglucosiden mit Alkylacrylaten (Goede et al., Biocatalysis 1994,9, 145-155 ; Goede et al., Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1993, 112, 567-572 ; Goede et al., Heteroge- neous Catalalysis and Fine Chemicals III (Hrsg. Guisnet et al.) Elsevier Science Publishers 1993, S. 513-520).

Die Nachteile der darin beschriebenen Synthesen sind zu sehen in : a) den großen Reaktionsvo- lumina wegen der Verwendung niederer Zuckerkonzentration (0,06-0, 1 mol/I) ; b) dem hoher mo- lerer Überschuß an Acrylat (etwa 44-134-facher Überschuß) ; c) dem hoher Volumenanteil an organischem Lösungsmittel (Zugabe von etwa 5 ml tert.-Butanol pro mmol Zucker).

In der JP-A-11028096 wird ein spezielles Rührsystem für die Umsetzung von Zuckern mit gro- ßen Viskositätsunterschieden beschrieben. Mit Hilfe von sogenannten"gate blades"gelang die enzymatische Umsetzung von Alkylglucosiden mit Alkylacrylaten. In einem Vergleichsbeispiel (Umsetzung Butylglucosid mit Methylacrylat) mit einem anderen Rührerwurde kein Umsatz er- halten. In sämtlichen Ausführungsbeispielen erfolgte die Umsetzung ohne Zugabe eines organi- schen Lösungsmittels.

Als Nachteile dieses Verfahrens sind anzusehen : a) die Verwendung eines speziellen Rührwerk als Voraussetzung für die Reaktion ; b) der hohe molare Überschuß von Methylacrylat über Zu- cker (42-52-fach), sowie c) die hohen Reaktionstemperaturen (bevorzugt 50-80 °C), welche eine schnelle Denaturierung von Enzymen und erhöhte Polymerisationsneigung von Acrylaten zur Folgehaben, und den Zusatz von Stabilisatoren erfordern ; und d) die Verwendung große Enzymmengen (mind. 10 Gew. -% ; in Ausführungsbeispielen 20-100 Gew.-%).

Die US-A-5,240, 835 beschreibt die enzymatische Synthese von ungesättigten polymerisierbaren Monomeren aus einem ungesättigten Ester und einer organischen Verbindung mit einer primä- ren oder sekundären Hydroxylgruppe unter Verwendung eines aus Corynebacterium oxydans abgeleiteten Biokatalysators. Die Umsetzung erfolgt in wässriger Umgebung ohne Gegenwart eines organischen Lösungsmittels. Der Ester wird vorzugsweise in hohem molaren Überschuß eingesetzt (etwa 50 bis 120-fach). Die erfolgreiche Umsetzung von Zuckern ist durch kein einzi- ges Ausführungsbeispiel belegt. Nachteilig ist hierbei anzusehen : a) die Notwendigkeit der Iso- lierung eines speziellen Enzyms aus C. oxydans ; und b) der hohe molare Überschuß von Ester zu Alkohol.

Kurze Beschreibung der Erfindung Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Zuckeracrylaten zu entwickeln das die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise vermeidet.

Die Synthese sollte insbesondere bei guter Ausbeute an gewünschen Zucker-Monoacrylat, se- lektiv, d. h. ohne Bildung von Mehrfachestern in kostengünstiger Weise durchführbar sein.

Obige Aufgabe konnte überraschenderweise durch gezielte Wahl der Verfahrensbedingungen, insbesondere durch Arbeiten in einem organischen Lösungsmittel-Milieu bei relativ geringem absolutem Anteil an organischem Lösungsmittel (bezogen auf die eingesetzte Zuckermenge) gelöst werden.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur enzymatischen Synthese von Zu- ckeracrylaten, wobei man eine Zuckerverbindung in Gegenwart eines Acrylatgruppen übertra- genden Enzyms in einem ein organisches Lösungsmittel umfassendes, flüssiges Reaktionsme- dium mit einer Acrylsäureverbindung oder einem Alkylester davon umsetzt, wobei das organi- sche Lösungsmittel in einem Anteil von weniger als etwa 4,8 ml pro mmol Zuckerverbindung enthalten ist ; und das gebildete Zuckeracrylat nach Beendigung der Reaktion gegebenenfalls aus dem Reaktionsgemisch isoliert.

Als organische Lösungsmittel finden vorzugsweise solche Verwendung, die ausgewählt sind unter Monoolen, wie C3-C6-Alkanolen, insbesondere tert.-Butanol und tert.-Amylalkohol, Pyridin, Poly-Ci-C4-alkylenglykoldi-Ci-C4-alkylethern, insbesondere Polyethylenglycoldi-Ci-C4-alkylether, wiez. B. Dimethoxyeethan, Diethylenglycoldimethylether, Polyethylenglycoldimethylether500, C1- C4-Alkylencarbonaten, insbesondere Propylencarbonat, C3-C6-Alkylessigsäureestem, insbeson- dere tert.-Butyl-essigsäureester, Aceton, 1,4-Dioxan, 1, 3-Dioxolan, THF, Dimethoxymethan, Di- methoxyethan, sowie deren ein-oder mehrphasigen Mischungen.

Das organische Lösungsmittel wird vorzugsweise in einem Anteil von 0,01 bis 4, bevorzugt 0,1 bis 3 ml/mmol Zuckerverbindung eingesetzt wird. Wahlweise können zu den organischen Lö- sungsmitteln wässrige Lösungsmittel zugesetzt werden, so dass-je nach organischem Lö- sungsmittel-ein-oder mehrphasige Reaktionslösungen entstehen. Beispiele für wässrige Lö- sungsmittel sind Wasser sowie wässrige verdünnte (z. B. 10 bis 100mM) Puffer, beispielsweise mit einem pH im Bereich von etwa 6 bis 8, wie z. B. Kaliumphosphat-oder TRIS-HCI-Puffer.

Die Substrate liegen entweder gelöst, als Feststoffe suspendiert oder in Emulsion im Reakti- onsmedium vor. Vorzugsweise liegt die anfängliche Zuckerkonzentration im Bereich von etwa 0,1 bis 20 Mous, insbesondere bei 0,15 bis 10 Mol/l oder 0,2 bis 5 moi/i liegt.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Zuckerverbindungen sind offenkettige und cyclische Mono-, Oligo-und Polysaccharide, sowie oxidierte, reduzierte, alkylierte, veresterte, aminierte Zucker aus natürlichen und synthetischen Quellen. Insbesondere sind die Zuckerverbindungen ausge- wählt unter Mono-und Oligosacchariden und den veresterbaren Derivaten davon in optisch rei- ner Form oder als Stereoisomerengemisch. Versesterbare Monosaccharide sind ausgewählt unter Aldosen und Ketosen, insbesondere Aldo-und Keto-Pentosen und-Hexosen und den veresterbaren Derivaten davon, insbesondere C,-C30-Alkyl-Glykosiden. Bevorzugte Oligosaccha- ride sind ausgewählt unter Di-und Trisacchariden und den veresterbaren Derivaten davon. Wei- tere mögliche Zucker sind C,-C30-Alkyl-Glykoside mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen in der Alkylkette, sowie Glycoside, welche Polyalkylenglykol-Reste, wie z. B. Polyethylenglykol- oder Polypropylenglykol-Reste, tragen. Nichtlimitierende Beispiele für geeignete funktionelle Gruppen sind O-, S-oder N-haltige Gruppen, wie HO-, HS-, Amino-, Carboxyl-oder Carbo- nylgruppen sowie Ether-und Thioether-Brücken.

Bevorzugt werden C,-C30-, wie z. B. C,-C6-Alkylglykoside, insbesondere Methyl-glycopyranoside, Methyl-a-D-glucopyranosid, verwendet. Das Alkylglycosid kann direkt zugesetzt werden oder in der Reaktionslösung intermediär aus dem Zucker mit dem entsprechenden Alkylalkohol säure- katalysiert (z. B. mit lonenaustauschern) hergestellt werden.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Acryisäureverbindung ist vorzugsweise ausgewählt unter (Meth) Acrylsäure, deren Anhydride, C,-C6-Alkyl-substituierterAcrylsäure, den C-C6-Alkylestern davon oder Ethylenglykoldiacrylate. Erfindungsgemäße Acrylsäure-Verbindungen umfassen so- wohl unsubstituierte als auch substituierte Acrylsäuren. Geeignete Substituenten sind Ci-Ce- Alkyl-Gruppen, insbesondere Methyl-oder Ethylgruppen. Bevorzugt verwendet man (Meth) Acrylsäure oder (Meth) Acrylsäurederivate.

Geeigntete (Meth) Acrylsäurederivate sind Ester mit gesättigten und ungesättigten, cyclischen oder offenkettigen C,-C, 0-Monoalkoholen, insbesondere Methyl-, Ethyl-, Butyl-und 2- Ethylhexyl (meth) acrylat. Die erfindungsgemäßen C,-C10-Monoalkohole umfassen bevorzugt Ci- C6-Alkylgruppen obiger Definition oder deren längerkettigen, gegebenenfalls verzweigten, Ho- mologen mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder C4-C6-Cycloalkyl Gruppen, wie Cyclopropyl, Cyc- lopentyl oder Cyclohexyl, welche gegebenenfalls durch eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 bis 3 C-Atomen substituiert sein können.

Werden keine anderen Angaben gemacht so steht erfindungsgemäß C1-C4-Alkyl für Methyl, E- thyl, n-oder i-Propyl, n-, sec.-oder tert.-Butyl ; C3-C6-Alkyl steht insbesondere für n-oder i-Propyl, n-, sec.-oder tert.-Butyl, n-oder tert.-Amyl, sowie geradkettiges oder verzweigtes Hexyl. Ci-Ce- Alkylgruppen umfassen die obigen Definitionen für Ci-und C3-C6-Alkyl. C1-C4-Alkylen steht vorzugsweise für Methylen, Ethylen, Propylen oder 1-oder 2-Butylen. C1-C30-Alkyl-Gruppen um- fassen obige C1-C6-Alkylgruppen und längerkettige Reste, wie z. B. n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n- Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl und n-Hexadecyl, Octade- cyl, Docosanyl sowie die ein-oder mehrfach verzweigten Analoga davon.

ErFindungsgemäß kann das molare Verhältnis von Acrylsäureverbindung zu Zuckerverbindung in einem weiten Bereich, wie z. B. im Verhältnis 100 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 30 : 1 bis 1 : 1, schwan- ken. Bevorzugt wird Acrylsäureverbindung zu Zuckerverbindung in einem molaren Verhältnis von etwa 10 : 1 bis 1 : 1, insbesondere etwa 3 : 1 bis 10 : 1 eingesetzt.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Enzym sind ausgewählt unter Hydrolasen, vorzugsweise Esterasen (E. C. 3. 1.-.-), wie insbesondere Lipasen (E. C. 3.1. 1.3), Glykosylasen (E. C. 3.2.-.-) und Proteasen (E. C. 3.4.-.-) in freier oder immobilisierter Form. Besonders geeignet sind Novozyme 435 (Lipase aus Candida antartica B) oder Lipase aus Aspergillus sp., Burkholderia sp., Candi- da sp., Pseudomonas sp., oder Schweinepankreas. Der Enzymgehalt im Reaktionsmedium im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Zuckerverbindung liegt. Die Enzyme können in der erfindungsgemäßen Umsetzung in reiner Form oder geträgert (immobili- siert) eingesetzt werden.

Bei den erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Reaktionstemperatur im Bereich von 0 bis etwa 70°C, bevorzugt bei 20 bis 60 °C. Die Reaktionsdauer liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 1 bis 72 Stunden. Zur Durchmischung des Reaktionsansatzes können beliebige Verfahren eingesetzt werden. Spezielle Rührvorrichtungen sind nicht erforderlich. Das Reaktionsmedium kann ein- oder mehrphasig sein und die Reaktanden werden darin gelöst, suspendiert oder emulgiert, ge- gebenenfalls zusammen mit dem Molekularsieb vorgelegt und zum Start der Reaktion mit dem Enzympräparat versetzt. Die Temperatur wird während der Reaktion auf den gewünschten Wert eingestellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch diskontinuierlich, halbkontinuierlich oderkon- tinuierlich in herkömmlichen Bioreaktoren durchgeführtwerden. Geeignete Fahrweisen und Bio- reaktoren sind dem Fachmann geläufig und z. B. beschrieben in Römpp Chemie Lexikon, 9. Auf- lage, Thieme Verlag, Stichwort"Bioreaktor"oder Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,

5. Aulage, Band B4, Seiten 381ff., worauf hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Der Be- trieb des Reaktors und die Verfahrensführung können vom Fachmann den jeweiligen Erforder- nissen der gewünschten Veresterungsreaktion angepasst werden.

Der gegebenenfalls bei der Umesterung anfallende Alkohol kann in geeigneterweise aus dem Reaktionsgleichgewicht kontinuierlich oder schrittweise, entfernt werden. Hierzu eignen sich vor- zugsweise Molekularsiebe (Porengröße z. B. im Bereich von etwa 3-10 Angström), oder eine Abtrennung durch Destillation oder mit Hilfe geeigneter semipermeabler Membranen. Die Reak- tionsdauer liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 3 bis 72 Stunden.

Nach Beendigung der Reaktion kann man das gewünschte Zuckeracrylat erforderlichenfalls, vom organischen Lösungsmittel abtrennen, z. B. chromatographisch, aufreinigen, und dann zur Herstellung der gewuqschter Polymere einsetzen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Zu- ckeracrylaten, wobei man wenigstens ein Zuckeracrylat in obiger Weise herstellt ; das Zuckerac- rylat aus dem Reaktionsgemisch gegebenenfalls abtrennt ; und, gegebenenfalls zusammen mit weiteren Comonomeren, polymerisiert.

Geeignete weitere Comonomere sind : andere erfindungsgemäß hergestellte Zuckeracrylate des erfindungsgemäßen Typs oder polymerisierbare Nicht-Zucker-Monomere, wie (Meth) Acrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, deren Alkali-oderAmmoniumsalze und deren Ester, O-Vinylestervon C1-C25-Carbonsäuren, N-Vinylamide von Ci-Cas-Carbonsäuren, N-Vinylpyrrolidon, N- Vinylcaprolactam, N-Vinyloxazolidon, N-Vinylimidazol, (Meth) acrylamid, (Meth) acrylnitril, Ethy- len, Propylen, Butylen, Butadien, Styrol. Beispiele für geeignete C-C25-Carbonsäuren sind ge- sättigte Säuren, wie Ameisen-, Essig-, Propion-und n-und i-Buttersäure, n-und i- Valeriansäure, Capronsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Unde- cansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Marga- rinsäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotin- säure und Melissinsäure.

Die Herstellung solcher Polymere erfolgt beispielsweise in Analogie zu den in"Ullmann's Enzyc- lopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, 2000, Electronic Release, Stichwort : Polymerisati- on Process"allgemein beschriebenen Verfahren. Vorzugsweise erfolgt die (Co) polymerisation als radikalische Polymerisation in Form der Lösungs-, Suspensions-, Fällungs-oder Emulsions- polymerisation oder durch Polymerisation in Substanz, d. h. ohne Lösemittel.

Weitere Gegenstände der Erfindung sind polymeres Zuckeracrylate, welche in obiger Weise erhältlich sind und deren Verwendung zur Herstellung von Kosmetika, Pharmazeutika, Wasch- mittel, Verdicker, Schutzkolloiden, Superabsorbern und Textilschlichten, Klebstoffen, Papier, Beton oder Dispersionen.

Die Erfindung wird nun anhand folgender Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 Eine Mischung aus 5 mmol (0,97 g) Methyl-a-D-glucopyranosid, 50 mmol (4,3 g) Methylacrylat, 5 ml tert-Butanol, 1 g Molsieb (5 A) und 0,1 g Novozym 435 (Lipase aus Candida antarctica B) wurde 24 h bei 40°C mit 200 Upm geschüttelt. Eine Probe wurde mit Sylilierungsreagenz (Sylon HTP) versetzt und mittels Gaschromatographie (GC) analysiert. Man fand 78 % Methyl-6-0- acryloyl-glucopyranosid, 22 % Methyl-Glucopyranosid und <1 % mehrfach veresterten Zucker.

Beispiel 2 In einer 100 ml-Soxhlet-Apparatur wurden 20 mmol (3,9 g) Methyl-a-D-glucopyranosid, 200 mmol (17,2 g) Methylacrylat, 20 ml Aceton und 0,4 g Novozym 435 unter Rückfluß mit einem Magentrührstäbchen gerührt. Zur Entfernung des entstehenden Methanols warder Extraktions- raum mit 5 g Molsieb (5 A) in 100 ml Aceton gefüllt. Nach 24 h wurde vom Überstand dekantiert, das Aceton im Vakuum entfernt und der ölige Rückstand (1,26 g) mittels GC analysiert. Man fand 87 % Methyl-6-O-acryloyl-Glucopyranosid, 13 % Methyl-Glucopyranosid und <1 % mehr- fach veresterten Zucker.

Beispiel 3 Es wurden 50 mmol (9,7 g) Methyl-a-D-glucopyranosid, 500 mmol (43,0 g) Methylacrylat, 50 ml Dimethoxyethan, 12,5 g Molsieb (5 A) und 1,0 g Novozym 435 bei 60 °C gerührt. Nach 24 h wurde abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der Rückstand (8,92 g) wurde mittels GC analysiert. Man fand 84 % Methyl-6-O-acryloyl-Glucopyranosid, 16 % Methyl-Glucopyranosid und <1 % mehrfach veresterten Zucker.

Beispiel 4 Es wurden 50 mmol (9,7 g) Methyl-a-D-glucopyranosid, 500 mmol (43,0 g) Methylacrylat, 50 ml Aceton, 12,5 g Molsieb (5 A) und 1,0 g Novozym 435 bei 60 °C gerührt. Nach 24 h wurde abfilt-

riert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der Rückstand (4,91 g) wurde mittels GC analysiert.

Man fand 94 % Methyl-6-O-acryloyl-glucopyranosid, 6 % Methyl-Glucopyranosid und <1 % mehr- fach veresterten Zucker.

Beispiel 5 a) Es wurden 0,75 mol (145,6 g) Methyl-a-D-glucopyranosid, 7,5 mol (645,7 g) Methylacrylat, 750 ml Aceton, 187, 5 g Molsieb (5 A), 161 mg Phenothiazin und 15, 0 g Novozym 435 bei 60°C gerührt. Nach 24 h wurde abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der Rückstand (91,7 g) wurde mittels GC analysiert. Man fand 92 % Methyl-6-O-acryloyl-glucopyranosid, 5 % Methyl- Glucopyranosid und 3 % eines Diacrylates von Methyl-Glucopyranosid. b) Die Menge Molsieb wurde in obigem Ansatz auf 60 g reduziert und man erhielt 59,9 g Rück- stand. Die GC-Analyse ergab eine Zusammensetzung von 92 % Methyl-6-O-acryloyl- glucopyranosid, 7,6 % Methyl-Glucopyranosid und 0,4 % eines Diacrylates von Methyl- Glucopyranosid.

Beispiel 6 a) Vergleichsversuche mit Ethylacrylat Zur weiteren Veranschaulichung des mit der erfindungsgemäßen Lehre verbundenen überra- schenden Effekts wurden folgende Vergleichsversuche durchgeführt. Dazu wurden die im fol- genden beschriebenen Reaktionsansätze (A) bis (E) umgesetzt.

Ansatz (A), Stand der Technik (vgl. Goede et al. a. a. 0. 1993) 5 mmol Methyl-a-D-glucopyranosid (0,971 g) 223,7 mmol Ethylacrylat (22,4 g ; 24,3 ml) 24, 3 ml tert.-Butanol 97,3 mg Novozym 435 1, 94 g 5 A Molsieb 72 h schütteln bei 40 °C.

Der Umsatz wurde nach Silylierung mittels GC bestimmt.

Vergleichsansätze (B) bis (E) (Bedingungen wie unter (A) sofern nichts anderes angegeben) : Ansatz (B) 50 mmol Ethylacrylat (5, 01 g ; 5,4 ml)

Ansatz (C) 50 mmol Ethylacrylat (5,01 g ; 5,4 ml) 43,2 ml tert.-Butanol Ansatz (D) (erfindungsgemäß) 50 mmol Ethylacrylat (5,01 g ; 5,4 ml) 5 ml tert.-Butanol Ansatz (E) 50 mmol Ethylacrylat (5,01 g ; 5,4 ml) ohne tert.-Butanol In den Ansätzen lag Methylglucosid teilweise als Feststoff vor, d. h. die Reaktionslösung ist ge- sättigt mit Methylglucosid.

Die ermittelten Umsätze aus zwei identischen Ansätze und die verwendeten Reaktionsbedin- gungen (Molarer Überschuß an Acrylat und Lösungsmittelanteil) sind in folgenderTabelle 1 zu- sammengestellt : Tabelle 1 Bedingungen Umsatz (%) Versuch Lösungsmittel-Anteil Acrylat-1. Ansatz 2. Ansatz Mittelwert Überschuß A 4, 8 ml/mmol 45 x 52, 9 54, 6 53, 8 B 5 ml/mmol 10 x 32, 9 32, 5 32, 7 C 8, 6 ml/mmol 10 x 36, 2 38, 2 37, 2 D 1 ml/mmol, 10 x 47, 7 55, 5 51, 6 E 10 x 13, 8 13, 3 13, 6 Nach Stand der Technik ist ein mind. 45-facher Überschuss Ethylacrylat über Methylglucosid mit viel Lösungsmittel nötig (Ansatz A ; Goede et al. 1993). Wird der Überschuss an Ethylacrylat auf das 10-fache reduziert, fällt der Umsatz erwartungsgemäß. Dies gilt sowohl bei gleichbleiben- dem (Ansatz B), wie auch bei erhöhtem Lösungsmittel-Anteil (Ansatz C). Überraschenderweise kann der erniedrigte Umsatz durch Reduzierung des Lösungsmittel-Anteils wiederausgeglichen

werden (Ansatz D). Wird das Lösungsmittel ganzweggelassen, fälltderUmsatzdramatisch (An- satz E). b) Versuche mit Methylacrylat Gleiche Tendenzen wie mit Ethylacrylat zeigen sich auch bei Methylacrylat. Dazu wurden die folgenden Ansätze (F) bis (I) getestet.

Ansatz (F) bis O) : 5 mmol Methyl-a-D-glucopyranosid 50 bzw. 250 mmol Methylacrylat 5 bzw. 25 ml tert-Butanol 100 mg Novozym 435 1 g 5 A Molsieb 24 h schütteln bei 40 °C. Der Umsatz wurde nach Silylierung mittels GC bestimmt. In den Ansät- zen lag Methylglucosid teilweise als Feststoff vor, d. h. die Reaktionslösung ist gesättigt mit Me- thylglucosid.

Die ermittelten Umsätze aus zwei identischen Ansätze und die verwendeten Reaktionsbedin- gungen (Molarer Überschuß an Acrylat und Lösungsmittelanteil) sind in folgenderTabelle 2 zu- sammengestellt : Tabelle 2 Bedingungen Umsatz (%) Versuch Lösungsmittel-Acrylat-1. Ansatz 2. Ansatz Mittelwert Anteil Überschuß F 5 ml/mmol 50 x 53, 1 51, 2 52, 2 G 5 ml/mmol 10 x 47, 1 39, 4 43, 3 H 1 ml/mmol 50 x 81, 9 77, 3 79, 6 1 ml/mmol 10x 60, 6 67, 1 63, 9 Bei einem 50-fachen Überschuss Methylacrylat über Zucker und 5 ml tert.-Butanol pro mmol Zucker erhielt man 52 % Umsatz (Ansatz F). Wird der Zuckerüberschuss verringert, fällt der Umsatz erwartungsgemäß (Ansatz G). Wird nun auch der Gehalt an Lösungsmittel auf 1 ml pro mmol reduziert, stieg der Umsatz überraschend auf 64 % an (Ansatz 1, erfindungsgemäß). Durch die reduzierte Lösungsmittelmenge wurde auch bei 50-fachem Zuckerüberschuss überraschen- derweise ein von 52 % (Ansatz F) auf 80 % (Ansatz H, erfindungsgemäß) erhöhter Umsatz ge- funden.