FI82835C - Askorbat-2-polyfosfatestrar och foerfarande foer deras framstaellning. - Google Patents

Askorbat-2-polyfosfatestrar och foerfarande foer deras framstaellning. Download PDF

Info

Publication number
FI82835C
FI82835C FI870763A FI870763A FI82835C FI 82835 C FI82835 C FI 82835C FI 870763 A FI870763 A FI 870763A FI 870763 A FI870763 A FI 870763A FI 82835 C FI82835 C FI 82835C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
ascorbate
process according
reaction
ascorbic acid
reaction mixture
Prior art date
Application number
FI870763A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI870763A (fi
FI870763A0 (fi
FI82835B (fi
Inventor
Paul A Seib
Ming-Long Liao
Original Assignee
Univ Kansas State
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Kansas State filed Critical Univ Kansas State
Publication of FI870763A publication Critical patent/FI870763A/fi
Publication of FI870763A0 publication Critical patent/FI870763A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI82835B publication Critical patent/FI82835B/fi
Publication of FI82835C publication Critical patent/FI82835C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/655Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having oxygen atoms, with or without sulfur, selenium, or tellurium atoms, as the only ring hetero atoms
    • C07F9/65515Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having oxygen atoms, with or without sulfur, selenium, or tellurium atoms, as the only ring hetero atoms the oxygen atom being part of a five-membered ring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/02Nutrients, e.g. vitamins, minerals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

1 82835
Askorbaatti-2-polyfosfaattiestereitä ja menetelmä niiden valmistamiseksi
Esillä oleva keksintö koskee uusia askorbaatti-2-5 polyfosfaattiestereitä samoin kuin menetelmää tällaisten esterien ja niitä vastaavien suolojen syntetisoimiseksi. Erityisemmin se koskee L-askorbaatti-2-trifosfaattia, jonka on osoitettu olevan vitamiini C:n uusi stabiili muoto, ja jota voidaan valmistaa ja ottaa talteen pienemmin kus-10 tannuksin kuin aikaisempia vitamiini C:n stabiileja muotoja, kuten monofosfaattimuotoa, L-askorbaatti-2-fosfaattia.
L-askorbiinihappo ja D-isoaskorbiinihappo ovat kaksi stereoisomeeristä, 6 hiiliatomia sisältävää askorbiini-happoa, joilla on monia käyttöjä ravinnossa, rehussa ja 15 monissa vähäpätöisemmissä tuotteissa. L-askorbiinihapon käyttökelpoisuus johtuu pääasiallisesti sen vitamiini C-aktiviteetista, voimakkaasta pelkistystehosta ja alhaisesta myrkyllisyydestä, kun taas D-isoaskorbiinihapon käyttö riippuu sen voimakkaasta pelkistysvoimasta ja sen alhai-20 sista valmistuskustannuksista verrattuna L-askorbiinihap- poon. D-isoaskorbiinihapon käyttö ravinto- ja rehuaineissa on rajoitettu sen alhaisen vitamiini C-aktiviteetin johdosta ja sen vastustavasta vaikutuksesta L-askorbiinihapon absorptioon ruoansulatuskanavassa. Koska L-askorbiinihappo 25 pelkistää happea, menetetään vitamiinia usein sen joutuessa kosketukseen ilman kanssa elintarvikkeiden ja rehun käsittelyn ja varastoinnin aikana. Kauan aikaa happamassa väliaineessa, erityisesti lämmössä varastoitaessa L-askorbiinihappo tuhoutuu myös toisen prosessin vaikutuksesta, 30 jolloin molekyyli dehydratoituu. Niinpä ravintofysiologit ja ravintoalan tiedemiehet ovat kauan etsineet sellaista vitamiini C:n muotoa, joka on stabiili ilman ja hapon suhteen, erityisesti ilman suhteen.
Kahta menetelmää on käytetty viime aikoina askor-35 biinihapon stabiliteetin parantamiseksi; L-askorbiinihapon kiinteiden kiteiden kapselointia ja molekyylissä olevan 2 82835 funktionaalisen eenidioliryhmän korvaamista kemiallisesti.
Vitamiini C:n rasvalla kapseloiduilla muodoilla on useita puutteellisuuksia. Mitä suurempia ovat päällystetyn L-askorbiinihapon kiteet, sitä vaikeampaa on jakaa pääl-5 lystetty vitamiini elintarvikkeeseen tai rehuun, erityisesti jos elintarvike tai rehu on hienojakoista. Toisaalta, mitä pienempiä ovat L-askorbiinihapon kiteet, sitä epätäydellisempi on kapselointi. Tyypillisesti kiteet, joiden koko on 250 - 300 mikrometriä (50 - 60 meshiä), 10 päällystetään käyttäen 15 - 50 % päällelisättyä rasvaa.
Elintarvikkeen tai rehun käsittelyn aikana voi suojaava rasvapäällyste sulaa pois tai hankautua irti kiteistä. Kapseloidut osaset päällystetään triglyserideillä, jotka sulavat 50 - 60 °C:ssa; tai vahalla, kuten karnauballa, 15 joka sulaa noin 85 °C:ssa. On ilmeistä, että karnauballa päällystetty L-askorbiinihappo ei ole helposti sulavaa ja sen vuoksi se ei ole käyttökelpoista elollisille olennoille. L-askorbiinihappoa on myös kapseloitu käyttäen polymeerejä, jotka liukenevat hitaasti vapauttaen vitamiini 20 C:tä. Elintarvikkeiden tai rehujen käsittelyn aikana tämän tyyppiset päällystetyt muodot voivat aiheuttaa vitamiinin huomattavia häviöitä.
L-askorbiinihapon kemiallisesti muunnetut muodot väistävät ne pulmat, jotka koskevat päällystettyjen muoto-25 jen stabiliteettia, hiukkassuuruutta ja biologista hyväk-sikäytettävyyttä. Kemiallisesti muunnetut muodot stabiloidaan happea vastaan substituoimalla L-askorbiinihapon 2- tai 3-metyylieetterit, 2-sulfaattiesteri, 2-fosfaatti-esteri ja 2,2-bis(L-askorbyyli)fosfaattiesteri. Näistä 30 esimerkeistä L-askorbiinihapon 2-fosfaattiesteri on osoittautunut olevan vitamiini C:n aktiivinen muoto apinoissa ja ilmeisesti muissa kädellisissä, kuten ihmisessä [L. J. Machlin et ai., Am. J. Clin. Nutr. 32 (1979), s. 325]. 2-sulfaattiesteri ei ole aktiivinen vitamiini C:n lähde 35 marsuissa ja apinoissa [L. J. Machlin, Am. J. Clin. Nutr.
29 (1976), s. 825], mutta sen on aktiivinen kaloissa ja 3 82835 mahdollisesti äyriäisissä (Crustacea) [J. E. Halver et ai., N. Y. Acad. Sei. 258 (1975), s. 81]. Metyyliesterit ovat noin 5 %:n verran aktiivisia marsuissa [P. W. Lu et ai., J. Ag. Food. Chem. 32 (1984), s. 21].
5 L-askorbaatti-2-fosfaatti (ASMP) on ollut tunnettu vuodesta 1961 lähtien, jolloin sen ensimmäiseksi esittivät italialaiset tutkijat [E. Cutolo ja A. Larizza, Gazz. Chim. Ital. 91, (1961), s. 964], Toiset tutkijat ovat sen jälkeen parantaneet L-askorbaatti-2-fos£aatin kemiallista 10 synteesiä niin, että 86 % magnesiumsuolaa voidaan eristää miltei puhtaassa muodossa ilman kromatografista puhdistamista lähdettäessä L-askorbiinihaposta (P. A. Seib et ai., US-patenttijulkaisu 4 179 455; joulukuun 18, 1979). Menetelmät 2,2-bis(L-askorbyyli)fosfaatin valmistamiseksi ovat 15 kohtalaisen menestykselliset (saanto noin 30 %) [C. H. Lee et ai., Carbohydrate Res. 67 (1978), s. 127], mutta dias-korbyylifosfaatin vitamiini C-aktiviteettia ei tunneta.
L-askorbaatti-2-pyrofosfaattia (L-askorbaatti-2-difosfaattia) on valmistettu saattamalla fosforioksiklori-20 di reagoimaan 5,6-0-isopropylideeni-L-askorbiinihapon kanssa veden, asetonin ja pyridiinin seoksessa [H. Nomura et ai., Chem. Phar. Bull., Japani, 17 (1969), s. 381]. Py-rofosfaattiesteriä saatiin vain 5 %:n saannoin ja se oli puhdistettava kolmesta muusta reaktiotuotteesta käyttämäl-25 lä ioninvaihtokromatografiaa. Alhainen saanto ja vaikea puhdistaminen tekevät L-askorbaatti-2-pyrofosfaatista stabiilin vitamiini C:n epäkäytännöllisen lähteen kaupallisia tarkoituksia silmällä pitäen.
Esillä oleva keksintö pohjautuu osaksi askorbiini-30 hapon uuden stabiilin muodon, nimittäin askorbaatti-2-po-lyfosfaatin (ASPP) ja sen vastaavien suolojen keksimiseen (kationeina esim. alkalimetalli tai ammonium, joskin käytännössä voidaan käyttää mitä tahansa toivottua suolan muodostavaa kationia).
< 82835
Keksintö koskee täten askorbaatti-2-polyfosfaatti-yhdisteitä, joilla on kaava
CH,OH
I 2
5 X-C-Y
O* f n 10 H /0 0 0
• H II II
0-A, ^ 0-P--0-P--O-P-O-A.
Il I
ö-a2 o-a3 0-A4 _ q 15 jossa X ja Y ovat erilaisia ja ne valitaan kumpikin ryh mästä -H ja -OH; q on 1 - 4, ja A3, A2, A3, A4 ja A5 valitaan ryhmästä vety ja suolanmuodostavat kationit.
Eräs erityisen edullinen esimerkki keksinnön mukaisesta uudesta koostumuksesta on L-askorbaatti-2-trifos-20 faatti, jolla ionisoituneessa muodossa on kaava
CH20H
HCOH
25 y°\
/ NsO II
H / 0 0 0
f H II H
0' 0-P-0-P-0-P-0'
I I I
30 0' O" 0‘
Yleisesti keksinnön mukainen askorbaatti-2-polyfos-faatin synteesi käsittää reaktioseoksen muodostamisen, joka sisältää asianmukaiset määrät askorbiinihappoa tai sen 35 johdannaista, metafosforihapon vesiliukoista suolaa, vettä ja riittävästi emästä seoksen pH:n saamiseksi vähintään 5 82835 suunnilleen arvoon 9. Tämän seoksen annetaan sen jälkeen reagoida riittävän pitkän ajan polyfosforylointireaktion aikaansaamiseksi (esim. 1-24 tuntia ja edullisemmin 1 -12 tuntia). Tämän reaktion aikana reaktioseoksen pH pide-5 tään kuitenkin suunnilleen arvon 9 yläpuolella, tavallisesti lisäämällä aika-ajoin emästä. Polyfosforyloitua tuotetta voidaan käyttää välittömästi tai sen syötäväksi kel-paavia suoloja voidaan helposti ottaa talteen käyttämällä pylväskromatograflaa.
10 Edullisimmassa menetelmässä valmistetaan L-askor- baatti-2-trifosfaattia (ASTP) saattamalla L-askorbiinihap-po (alunperin 1-molaarinen liuos) reagoimaan 2 ekvivalentin kanssa natriummetafosfaattia vedessä lämpötilassa 32 -35 °C samalla, kun läsnä on riittävästi kalium- tai nat-15 riumhydroksidia reaktioseoksen pH-arvon pitämiseksi välil lä 10,5 - 12 koko reaktiojakson ajan.
Yksityiskohtaisemmin sanottuna, askorbiinihappoyh-diste valitaan edullisesti ryhmästä askorbiinihappo, as-korbiinihapon alkali- ja maa-alkalimetallisuolat, askor-20 biinihapon tertiääriset amiinisuolat sekä sellaiset askor-biinihapon johdannaiset, joissa asemassa C6 on emässtabiili suojaryhmä. Esimerkkejä viimeksimainittua tyyppiä olevista yhdisteistä ovat askorbiinihapon 5,6-asetaali- ja 5,6-ke-taalijohdannaiset, kuten 5,6-0-bentsylideeni-L-askorbiini-25 happo ja 5,6-0-isopropylideeni-L-askorbiinihappo.
Keksinnön edullisimmassa muodossa askorbiinihappo-reaktantti valitaan ryhmästä, johon kuuluvat seuraavan kaavan mukaisen yhdisteen 4 stereoisomeeriä:
30 H-C-OH
Q-C-M
I /-°\ 111 H-C ^^C=0
c cN
35 Z--0 OH
n 6 82835 jossa Z valitaan ryhmästä vety, alkalimetallit, maa-alka-limetallit ja tertiääriset amiinit, n on Z:n valenssi ja Q ja M ovat erilaiset ja valitaan ryhmästä -H ja -OH; sekä yhdisteet, joilla on kaava 5 η h2-oo^ l > H-C-0 I /\ iv 10 H-C^ 00 I_ / e · cr
zr - o/ \)H
ni 15 jossa Zx valitaan ryhmästä vety, alkalimetallit, maa-alka- limetallit ja tertiääriset amiinit, nx on Z1:n valenssi ja Y tarkoittaa sykloalkyylejä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, tai ryhmää, jolla on kaava 20
C V
Xr2 jossa Rx tarkoittaa vetyä, fenyyliä, furfuraalia tai alkyy-25 liryhmiä, joissa on 1 - 4 hiiliatomia, ja R2 tarkoittaa vetyä tai alkyyliryhmiä, joissa on 1 - 4 hiiliatomia.
Fosforylointiaine on metafosforihapon suola, M,(P03‘)y, joka on syklinen polyfosfaattianioni, jolla on negatiivinen varaus y, 2y-atomin rengaskoko ja Mx on metal-30 li-ioni, jonka kationinen varaus neutraloi fosfaatin negatiivisen varauksen. Siinä tapauksessa, että y * 3, fosforylointiaine on helposti saatavissa oleva trifosfaatti, ts.: li 7 82835 'N/0
O O y0~ VI
et iS
5 -</ \
Muita metafosfaattisuolojen yksittäisiä lajeja ovat tetra-, penta- ja heksametafosfaattisuolat. Lukuisat meta-fosfaattiseokset ovat mahdollisia. Edullisimpia suoloja 10 ovat aikaiimetallisuolat, kuten natrium-, tai kaliummeta-fosfaatti, vaikka muitakin suoloja voidaan käyttää.
Reaktantit sekoitetaan edullisesti vesipitoiseen liuottimeen, joka ei vaikuta haitallisesti toivottuun poly fosforylointireaktioon. Vesi on edullisin reaktion väli-15 aine. Riittävästi emästä lisätään, edullisesti jaksoittaisella tavalla reaktion aikana reaktioseoksen pitämiseksi pH-arvossa vähintään noin 9 koko komponenttien välisen reaktion ajan. Jos pH on liian alhainen, on ASPP:n muodos-tumisnopeus alhainen, kun taas jos pH on liian korkea 20 (suurempi kuin noin 13), niin tällöin erittäin konsentroidut hydroksidi-ionit reagoivat ensisijassa metafosfaatti-reagentin kanssa verrattuna reaktioon askorbaatin kanssa. Hyvin korkea emäksisyys hävittää täten fosforylointirea-genssin. Sitä paitsi, pH-arvon ollessa suurempi kuin noin 25 12, alkaa sivutuotetta kerääntyä reaktioseokseen, kuten ylimääräinen absorptionauha kohdassa 313 nm osoittaa lopullisen reaktioseoksen ultravioletti(UV)-spektrissä. pH-arvon 12 alapuolella on lopullisen reaktiotuotteen UV-spektri oleellisesti yksi ainoa absorptionauha, jonka ab-30 sorptiomaksimi on kohdassa 258 nm. Näistä syistä tällöin reaktion edullisemmat pH-arvot ovat välillä noin 10 - 12,5 ja edullisemmin välillä noin 10,5 - 12, kysymyksen ollessa trifosforyloinnista.
Reaktioseokseen lisätyn emäksen tulee olla oleelli-35 sesti siihen sekoittuva, emäsvoimakkuudeltaan sopiva toi votun reaktio-pH-arvon saavuttamiseksi, eikä se saa ai-
___ - I
8 82835 heuttaa metafosfaattireagenssin saostumista. Alkalimetal-lihydroksideihin kuuluvat emäkset ovat suositeltavia.
ASPP:n tuotannon lisäämiseksi tulee reagenssien konsentraatiota valvoa tietyssä määrin. Kun pH-arvoa sää-5 detään natrium- tai kaliumhydroksidin avulla, tulisi kaavan IV mukaisen askorbiinihapon tai sen johdannaisen alku-konsentraation olla noin 0,5 - 4 M, kun taas metafosfaatin moolisuhteen askorbaattiin nähden tulisi olla suunnilleen 1,5 - 3. Edullisimmassa menetelmässä ASTP:n valmistamisek-10 si tulisi näiden alueiden olla 0,75 - 1,5 M ja moolisuh teen 1,5 - 3.
Reaktion ylempi lämpötilaraja valitaan siten, että askorbiinihapon häviö saadaan mahdollisimman pieneksi reaktion aikana, että sivutuotteen, jonka UV-absorbanssi 15 on kohdassa 313 nm, määrä saadaan mahdollisimman pieneksi ja toivotun ASPP:n UV-absorbanssi kohdassa 258 nm mahdollisimman suureksi. Lämpötilan alarajan määrää se reaktio-ajan pituus, joka tarvitaan muuttamaan askorbaatti enim-missä määrin fosfaattiesteriksi. Yleisesti ottaen lämpöti-20 la-alue L-askorbaatti-2-trifosfaatin valmistamiseksi on 20 - 80 °C, edullisen alueen ollessa välillä 25 - 55 °C. 2-fosforyloidun askorbiinihapon valmistamiseksi suurempi-molekyylipainoisesta metafosfaatista kuin trimetafosfaa-tista, käytettyä lämpötilaa kohotetaan jonkin verran meta-25 fosfaatin molekyylikoon suuretessa. Esimerkiksi heksameta- fosfaattia käytettäessä on reaktiolämpötila 50 - 80 °C. Reaktio suoritetaan yleensä poistamalla ilma lähtöaineena käytetyn askorbiinihapon hapettumisen aiheuttaman hajoamisen estämiseksi.
30 Korkeiden ASPP-saantojen saavuttamiseen tarvittava reaktioaika riippuu lämpötilasta, pH-arvosta ja reaktant-tien konsentraatiosta. Korkea pH, korkea lämpötila ja korkea reaktanttien konsentraatio suosivat lyhyitä reaktioai-koja. Kun esimerkiksi 1,0 M L-askorbiinihappoa saatetaan 35 reagoimaan 2,0 M natriummetafosfaatin kanssa 55 °C:ssa pH-arvossa noin 11, reagoi L-askorbiinihappo käytännöllises- 9 82835 ti katsoen kokonaisuudessaan 1 tunnin kuluessa. Käytettäessä samoja olosuhteita, lukuun ottamatta sitä, että lämpötila säädetään 33 °C:seen, tarvitaan 8 tuntia, kunnes kaikki L-askorbaatti on reagoinut. Kun 1 M askorbiinihap-5 poa saatettiin reagoimaan 2 M trimetafosfaatin kanssa 35 °C:ssa ja pH-arvossa noin 11 tai noin 10, oli 8 tunnin kuluttua todettavissa vastaavasti 93 %:n ja 33 %:n 2-fosfo-ryloituminen.
Sen jälkeen, kun polyfosforylointireaktio on tapah-10 tunut täydellisesti, säädetään reaktion pH välille 3-8 tai edullisemmin pH-arvoon 7 syömäkelpoisella mineraaliha-polla tai orgaanisella hapolla. Vesipitoinen reaktioseos ei sisällä epäterveellisiä liuottimia tai reagensseja, mutta se sisältää sen sijaan mineraalisia ravintoaineita, 15 ja kysymyksen ollessa L-askorbiinihapon polyfosfaattieste- reistä, myös vitamiini C-aktiviteettia. Hyvin pieni määrä askorbiinihaposta muuttuu karamelliksi reaktioseoksen al-kalisella pH-alueella, mikä antaa miellyttävän tuoksun ja vaaleankeltaisen värin. Niinpä uskotaan, että koko reak-20 tioseos voidaan lisätä ruokaan tai rehuun poistamalla tai poistamatta reaktiovettä ennen ravinnon antamista.
Jos askorbaatti-2-polyfosfaatti halutaan vapaaksi epäorgaanisista fosfaattisuoloista, voidaan erottaminen ja puhdistus suorittaa helposti käyttämällä ioninvaihtopyl-25 väskromatografiaa. Esimerkiksi kysymyksen ollessa ASTP:sta, voidaan reaktioseos säätää pH-arvoon 8,5 sekoittamalla voimakkaasti happaman kationinvaihtohartsin kanssa, joka on vety-ioni-muodossa. Kationinvaihtohartsi poistetaan nopeasti suodattamalla ja seos lisätään bikarbo-30 naattimuodossa olevan, voimakkaasti emäksisen anioninvaih- tohartsin muodostaman pylvään päälle. Eluointi 0,4 M ammo-niumbikarbonaatilla poistaa epäorgaaniset fosfaatit ja eluointi 0,5 M ammoniumbikarbonaatilla eluoi puhtaan as-korbaatti-2-trifosfaatin. Pylväsefluentin haihdutus pois-35 taa enimmän veden ja kaiken ammoniumbikarbonaatin. ASTP:n suoloja minkä tahansa toivotun kationin kanssa voidaan sen 10 82835 jälkeen valmistaa johtamalla ASTP:n jäljellä oleva ammo-niumsuola valikoidussa katlonlmuodossa olevan katlonln-valhtohartsin läpi. ASTP:n puhdistus voitaisiin myös saavuttaa käyttämällä hllllpylväskromatograflaa, kuten on 5 esitetty artikkelissa Takeda Chem. Industries, Jpn. Kokal
Tokyo Koho, JP 59 36, s. 539 [Chem. Abstr. 101 (1984), 10695p].
Askorbaatln muiden 2-polyfosfaattiesterien puhdistamiseksi ASTP:n puhdistamisen ohella saattaa olla välttä-10 mätöntä säätää eluoivien suola- ja emäsliuosten konsent-raatiota ASTP:lle käytettyjen vastaavien liuosten kosent-raatiota vastaaviksi.
Askorbiinihapon 2-polyfosfaattiestereitä voidaan käyttää 2-monofosfaattiesterin valmistamiseksi. Hapossa 15 pH-arvossa 0-1 askorbaatti-2-polyfosfaatissa oleva line aarinen fosfaattiketju hydrolysoituu pikemminkin fosforyy-litähtelden välillä kuin askorbaatissa olevan 0-2-aseman ja 2-fosforyylitähteen välillä. Trifosfaattiesteri hydrolysoituu pääasiallisesti L-askorbaatti-2-fosfaatiksi ja 20 jonkin verran L-askorbiinihapoksi.
Kuten mainittiin, keksinnön mukaisten yhdisteiden tärkein hyöty on vitamiini C:n stabiili lähde, joka on vastustuskykyinen hapettumista sekä hapanta tai entsymaattista hydrolyysiä vastaan. L-askorbiinihapon reaktion 25 avulla saatuja tuotteita voidaan käyttää lisäaineina ruoassa tai rehussa. D-isoaskorbiinihapon reaktion avulla saatuja tuotteita voidaan käyttää sekoitettuina fosfataa-sientsyymin kontrolloitujen määrien kanssa pelkistysvoiman jatkuvan saannin aikaansaamiseksi.
30 Yllättäen on todettu, että ASTP on kestävämpi ha pettumista vastaan kuin ASMP. Lisäksi L-askorbaatti stabiloituu itsehapettumista vastaan ASTP:n vaikutuksesta vesipitoisessa väliaineessa pH-arvossa 7, mahdollisesti ASTP:n kyvyn ansiosta kelatoida 2-valenssisia mineraali-ioneja, 35 kuten kuparia ja rautaa. Sellaisenaan keksinnön mukaisilla yhdisteillä on parantuneet stabiliteettiominaisuudet verrattuna aikaisempaan monofosfaattijohdannaiseen.
11 82835
Esillä olevan keksinnön avulla valmistettu L-askor-baatin 2-fosfaattiesterien alin jäsen on 2-trifosfaatties-teri, joka muistuttaa adenosiinitrifos£aattia (ATP). ATP:tä on läsnä kaikissa soluissa; se on energian kemial-5 linen varastomuoto ja se osallistuu lukuisiin biokemialli siin reaktioihin elävissä organismeissa.
L-askorbiinihapon 2-trifosfaattiesteri on vitamiini C:n aktiivinen muoto marsuissa (ks. kuvio 1) ja melko varmasti kaikissa muissa eläimissä. Fosfataasientsyyme-10 jä on läsnä kaikkien eläinten ruoansulatuskanavassa ja tämä entsyymi poistaa 3 fosfaattitähdettä ASTPrstä vaiheittaisella tavalla, kunnes L-askorbiinihappo vapautuu. Fos-faattitähteiden vaiheittainen poistuminen adenosiinitri-fosfaatista (ATP), jolloin samalla vapautuu adenosiinia ja 15 epäorgaanista fosfaattia fosfataasin vaikutuksesta, on osoitettu useita kertoja (D. L. M. Verheydes et ai., J. Am. Chem. Soc. 87 (1965), s. 2257; ja L. A. Heppel et ai., J. Biol. Chem. 237 (1962), s. 841]. Niinpä odotetaan, että ASTP:lle löytyy käyttöä elintarvikkeissa ja rehuissa sekä 20 ravitsemus- että mahdollisesti toiminnallisissa tarkoituksissa. ASTPrtä, samoin kuin ASMPttä, voidaan käyttää myös kokoveren stabiloimiseen [G. L. Moore et ai., Transfusion 21 (1981), s. 723].
L-askorbaatln vapauttamiseen ASTPrstä tarvitaan 3 25 erillistä vaihetta, kun sitä vastoin tarvitaan vain 1 vaihe tällaiseen vapauttamiseen askorbaattimonofosfaatista ASMP. Tämän vuoksi esitetään teoria, että ASTP:n parantunut hydrolyyttinen stabiliteetti verrattuna ASMP:hen voidaan selittää tämän tekijän avulla. Kuitenkin ASTPzn pa-30 rantunut hapetusstabiliteetti ASMP;hen verrattuna on yllättävä, kuten taulukossa III on esitetty. ASMP tuhoutuu täysin vetyperoksidihapetuksen vaikutuksesta, kun taas samoissa olosuhteissa 55 % ASTPrstä säilyy. Joka tapauksessa otaksutaan, että ASTP ja muut ASPP-esterit voivat 35 muodostaa vitamiini C:n stabiilin lähteen elintarvikkeissa ja rehussa, joissa ASMP hydrolysoituu hapon tai entsyymin 12 82835 vaikutuksesta L-askorbiinihapoksi, mistä on seurauksena vitamiini C:n aktiviteetin häviötä. Muissa järjestelmissä, jotka sisältävät rajoitetut määrät fosfataasia, ASMP:n ja ASPP:n seos voi aikaansaada L-askorbiinihapon hitaan ja 5 pitkäaikaisen vapautumisen pitemmän ajanjakson kuluessa kuin yksistään ekvivalenttinen määrä ASMP:tä. Joissakin järjestelmissä saattaa ASPP:n entsymaattisen hydrolyysin vaikutuksesta vapautunut fosfaattimäärä olla kyllin suuri estämään kilpailukykyisesti fosfataasientsyymin vaikutuk-10 sen niin, että 2-fosforyloidun johdannaisen häviö saattai si pienentyä ja aiheuttaa askorbiinihapon vapautumisen hyvin alhaisen nopeuden. Vitamiini C:n hapettumishäviön elintarvikkeissa ja rehuissa, jotka sisältävät ASPP:tä, voitaisiin myös odottaa olevan hidas verrattuna niihin, 15 jotka sisältävät ASMP:tä.
Ainoa kuvio esittää diagrammin marsun syöttötutki-muksesta, joka on suoritettu keksinnön mukaisen edullisen yhdisteen, nimittäin L-askorbaatti-2-trifosfaatin vitamiini C-aktiviteetin osoittamiseksi todeksi.
20 Seuraavat esimerkit esittävät edullisimpia syntee sejä keksinnön mukaisille yhdisteille.
Esimerkki 1 250 ml:n laboratoriokolviin kiinnitettiin pH-elekt-rodi, magneettinen sekoitustanko, typpikaasun sisäänsyöt-25 töjohto ja byretti. Laboratoriokolviin, joka oli asetettu vesihauteeseen, jonka lämpötila oli 33 - 35 °C, lisättiin perättäisesti 55 ml vettä, 10 g (57 mmol; 1,03 M) L-askor-biinihappoa ja 10 M natriumhydroksidia pH-arvoon noin 11,0. Joukkoon lisättiin natrium- tai kaliumtrimetafos-30 faattia (puhtaus 95 - 97 %; noin 114 mmol), reaktioseosta huuhdeltiin jatkuvasti typellä ja pH pidettiin välillä 10,9 - 11,2 lisäämällä aika-ajoin 10 M kaliumhydroksidia. Reaktioseosta sekoitettiin jatkuvasti ja lopetettiin 8 tunnin reaktioajan kuluttua. Reaktioseos, jonka kokonais-35 tilavuus oli noin 100 ml, laimennettiin 250 ml:n tilavuuteen vedellä ja tietty määrä (5,0 ml) titrattiin välittö- i3 82835 mästi 0,05 N jodin vesiliuoksella. Joditiitteri (2,82 ml) osoitti, että läsnä oli 6,2 % reagoimatonta L-askorbaat-tia.
Toinen erä (2,0 ml) laimennettua reaktioseosta lai-5 aiennettiin edelleen (6 250-kertaisesti) 0,01 M natriumkar-bonaattipuskurilla pH-arvossa 10. Laimennetun seoksen, joka oli pH-arvossa 10, annettiin seistä 2 tuntia, jonka ajan kuluessa L-askorbaatti tuhoutui 02-hapetuksen johdosta, kuten osoitettiin erillisessä kokeessa.
10 Tässä erillisessä kokeessa reaktantit sekoitettiin pH-arvoa säätämättä (jolloin pH-arvoksi saatiin noin 3), seos laimennettiin pH-arvossa 10 ja absorbanssilukema kohdassa 258 nm ja pH-arvossa 10 oli 0,004 kahden tunnin pituisen seisotuksen jälkeen. Sen jälkeen, kun laimennettu 15 trifosforylointireaktioseos oli seissyt 2 tuntia pH-arvos-sa 10, oli UV-absorbanssi kohdassa 258 nm 0,537, mikä osoitti L-askorbaatin 92,3 %:n suuruista 2-fosforyloitumista [olettaen ^-arvoksi 16 pH-arvossa 10 2-fosforyloi-duille estereille; kts. artikkeli Lee et ai., Carbohydrate 20 Res. 67, (1978), s. 127]. UV-absorbanssin suhde kohtien 313 nm ja 258 nm välillä oli 0,014, mikä osoitti hyvin pientä sivutuotteen määrää reaktioseoksessa.
Fosforihappoa tai kloorivetyhappoa lisättiin sen jälkeen reaktioseokseen pH-arvoon 7,0 ja seos haihdutet-25 tiin vaaleankeltaiseksi kiinteäksi aineeksi. Vaihtoehtoi sesti L-askorbaatti-2-trifosfaatti (ASTP) eristettiin puhtaassa muodossa pylväskromatografian avulla. Reaktio-seoksen (lopullinen tilavuus noin 100 ml) pH säädettiin arvoon 8,5 lisäämällä voimakkaasti hapanta kationinvaihto-30 hartsia (H*-muotoa), hartsi poistettiin ja seos laimennettiin 250 ml:n tilavuuteen.
40 ml:n suuruinen erä pantiin bikarbonaattimuodossa olevan voimakkaasti emäksisen anioninvaihtohartsin muodostaman pylvään päälle (5 x 40 cm; 200 - 400 meshiä). Epäor-35 gaaniset fosfaattisuolat, jotka todettiin molybdaattirea-genssin avulla, eluoituivat ensiksi 0,4 M ammoniumbikarbo- 14 82835 naatilla virtausnopeuden ollessa 1-2 ml/min. Tämän jälkeen eluoitui askorbaatti-2-trifosfaatti, joka todettiin UV-absorbanssin avulla kohdassa 258 nm, käytettäessä 0,5 M ammoniumbikarbonaattia. Fraktioiden yhdistämisen jälkeen 5 haihdutettiin liokset kuiviin ja vettä lisättiin kahdesti ja seos haihdutettiin uudelleen. ASTP:n siirappimainen ammoniumsuola liuotettiin veteen, johdettiin natriummuo-dossa olevan voimakkaasti happaman kationinvaihtohartsin läpi ja pylväästä saatu efluentti haihdutettiin amorfisek-10 si kiinteäksi aineeksi. Natriumsuola antoi oikean alkuaineanalyysin, 31P—, ΧΗ- ja 13C-NMR-spektrit sekä UV-ominai-suudet, jotka olivat yhtäpitävät natrium-L-askorbaatti-2-trifosfaatin kanssa.
Analyysi kaavalle: C6H7015P3Na4.2H20: 15 Laskettu: C 13,33 H 2,04 P 17,22 Na 17,04
Saatu: C 13,19 H 1,83 P 16,73 Na 17,84
Esimerkki 2
Toinen trifosforylointireaktio suoritettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että lähtöaineena oli 20 5,6-asetaalijohdannainen, 5,6-0-isopropylideeni-L-askor- biinihappo (12, 3 g).
Jodititraus osoitti noin 10 % reagoimatonta L-as-korbiinihappoa ja UV-absorptio kohdassa 258 nm osoitti 86 %:n 2-trifosforyloitumista.
25 Isopropylideenisuojaryhmän poistamiseksi laimennet tua reaktioseosta (150 ml) käsiteltiin voimakkaasti happa-malla kationinvaihtohartsilla (vetymuoto) pH-arvoon 3,0. Hartsi poistettiin nopeasti suodattamalla ja 5,6-asetaalin poistumisen edistymistä valvottiin käyttämällä ohutkerros-30 kromatografiaa. Sen jälkeen kun asetaalihydrolyysi oli tapahtunut täydellisesti, seos säädettiin pH-arvoon 8,0 käyttämällä natrium- tai kaliumhydroksidia. Reaktiotuotteiden eristäminen suoritettiin loppuun esimerkissä 1 kuvatulla tavalla.
is 82835
Esimerkki 3
Trifosforylointireaktio suoritettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että käytettiin D-isoaskorbiini-happoa L-askorbiinihapon sijasta.
5 D-isoaskorbiinihapon muuttamisessa sen 2-trifos- faattiesteriksi saavutettiin noin 90 %:n saanto, ja tuotteen eristäminen suoritettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla.
Esimerkki 4 10 Tässä kokeessa vaihdeltiin esimerkissä 1 kuvatun trifosforylointireaktion pH-arvoa.
Kun L-askorbiinihappoa (10 g) sekoitettiin natrium-metafosfaatin (36,6 g; 2 ekvivalenttia) kanssa, oli reak-tioseoksen pH noin 3. 12 tuntia kestäneen, 35 °C:ssa suori-15 tetun reaktion jälkeen fosforyloitumista ei ollut tapahtunut, mikä todettiin jodititrauksen, UV-analyysin ja ohut-kerroskromatografian avulla. 10 päivää kestäneen sekoituksen jälkeen UV-koe osoitti kohdassa 258 nm 5 %:n suuruista 2-trifosforyloitumista.
20 Kun reaktioseoksen pH kohotettiin arvoon 10 ja pi dettiin siinä 8 tuntia käyttämällä natrium- tai kaliumhyd-roksidia, osoitti jodititraus noin 65 % reagoimatonta L-askorbiinihappoa, kun taas UV-absorptio kohdassa 258 nmm osoitti noin 33 %:n suuruista 2-trifosforyloitumista.
25 Kun reaktioseoksen pH pidettiin välillä 12,8 - 13,1, osoitti jodititraus 40 % reagoimatonta L-askorbiini-happoa ja UV-analyysi osoitti 52 %:n suuruista 2-trifosforyloitumista .
Lisäksi, kun reaktio suoritettiin pH-välillä 12,8 -30 13,1, kohdassa 313 nm saadun UV-absorbanssin tuloksen suh de kohdassa 258 nm saatuun vastaavaan tulokseen oli 0,12, mikä osoitti sivutuotteen muodostumista reaktioseokseen.
Kun reaktioseoksen pH pidettiin edullisimmalla pH-alueella 10,5 - 12 käyttämällä natriumhydroksidia, osoitti 35 jodititraus 5 % reagoimatonta L-askorbiinihappoa ja UV-analyysi osoitti 87 %:n suuruista 2-trifosforyloitumista.
i6 82835
Esimerkki 5
Fosforylointireaktio suoritettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että L-askorbiinlhapon konsent-raatiota pienennettiin arvosta 1 M arvoon 0,5 M.
5 8 tunnin pituisen reaktioajan jälkeen jodititraus antoi 32 %:n suuruisen määrän reagoimatonta L-askorbaat-tia, kun taas UV-analyysi osoitti 65 %:n suuruista 2-tri-fosforyloitumista.
Kun L-askorbaatin kosentraatio pidettiin arvossa 10 IM, mutta trimetafosfaatin molaariset ekvivalentit muutettiin arvosta 2 arvoon 3, ei 2-trifosfaatin saanto noussut 93 %:n yläpuolelle.
Esimerkissä 1 kuvatun reaktion lämpötilaa vaihdeltiin myös arvosta 20 °C arvoon 80 °C. Sunnilleen yli 60 °C:n 15 yläpuolella olevissa lämpötiloissa 2-trifosfaatin saanto pienenee, samalla kun suhde A313 Μ/Α25β ^ suurenee. Reaktio-lämpötilan ollessa 20 °C reaktioseos sisälsi 8 tunnin kuluttua 25 % reagoimatonta lähtöainetta ja 75 % 2-trifos-faattiesteriä.
20 On myös osoitettu, että L-askorbaatin 2-monofos- faattiesterin, ASMP:n, käyttäytyminen entsyymifosfataasin suhteen on erilainen kuin 2-trifosfaattiesterin, ASTP:n, käyttäytyminen. ASMP luovuttaa L-askorbiinihappoa nopeammin kuin ASTP, kun näitä aineita käsitellään perunasta 25 saadulla puhdistetulla fosfataasilla (taulukko 1). Lisäksi ASTP on vastustuskykyisempi hapon katalysoimaa L-askorbaatin vapautumista vastaan kuin ASMP (kts. "sokea"-reaktioita taulukossa I). Puskuriliuoksessa, jonka pH on 5, ASTP ei vapauttanut lainkaan L-askorbaattia 20 tunnin jälkeen 30 verrattuna ASMP:n vapauttamaan noin 15 %:n määrään.
i7 82835
Taulukko I
L-askorbaatti-2-fosfaatln (ASMP) ja L-askorbaatti-2-trifosfaatin (ASTP) entsymaattinen hydrolyysi käyttäen 5 perunasta saatua happofosfataasia. L-askorbaattia vapautui (%) entsymolyysin aikana(*.
___Substraatti_
Reaktio- _ASMP_ASTP_ 10 aika, h_Sokea Fosfataasi_Sokea Fosfataasi 0,25 0 9,3 00 0,50 0 18,6 0 0 1.0 0 35,5 0 0 2.0 2,9 60,5 0 0 15 3,0 4,6 77,3 0 0,4 4.0 4,6 88,4 0 0,8 8.0 8,1 100 0 3,5 20,0 14,5 100 0 8,5 20 *’ Entsymolyysi suoritettiin 25 °C:ssa sekoittamalla 200 mikromoolia magnesium-L-askorbaatti-2-fosf aattia tai ammonium-L-askorbaatti-2-trifosfaattia 100 ml:ssa 0,05 M asetaattipuskuriliuosta (pH 5,0), joka sisälsi noin 400 mg leipurin painohiivaa ja 2 yksik-25 köä fosfataasia (1 yksikköaktiviteetti hydrolysoi 1 pmoolin p-nitrofenyylifosfaattia pH-arvossa 4,8 ja 37 °C:ssa). Määrätyn reaktioajan kuluttua otettiin tietty erä (5 ml), sekoitettiin 5,0 ml:n kanssa seosta, jossa oli 12 % trikloorietikkahappoa/4 % me-30 tafosforihappoa, ja seos suodatettiin. Tietty määrä (5 ml) suodosta titrattiin 2,6-dikloorifenoli-indo-fenolilla vaaleanpunaiseen päätepisteeseen asti. "Sokealiuokset" sisälsivät kaikki reagenssit fosfataasia lukuunottamatta.
18 82835 ASTP:n paljon suurempi stabiliteetti fosfataasiin nähden verrattuna ASMP:hen todettiin myös malliravintojärjestelmässä (taulukko II). Sekoitettaessa vehnäjauhon laimean suspension kanssa 25 °C:ssa ASMP hydrolysoitui täydel-5 lisesti 1 tunnissa, kun taas ASTP tarvitsi noin 10 - 12 tunta 95 %:n hydrolyysitulokseen.
Taulukko II
L-askorbaatti-2-fosfaatin (ASMP) Ja L-askorbaatti-10 2-trifosfaatin (ASTP) entsymaattinen hydrolyysi vehnäjau hon läsnäollessa. L-askorbaattia vapautui (%) entsymolyy-sin aikana**.
_Substraatti_ 15 Reaktio- _ASMP_ASTP__ aika, h_Sokea Fosfataasi_Sokea Fosfataasi 0,25 0 47,1 0 0 0,50 0 76,2 0 1,2 1.0 0 100 0 3,5 20 2,0 2,9 100 0 29,6 3.0 4,6 100 0 65,8 4.0 4,6 100 0 86,9 5.0 5,8 100 0 93,1 20.0 14,5 100 0 95,0 25 _ *’ Entsymolyysi ja vapautuneen L-askorbaatin titraus suoritettiin taulukon I alaviitteessä kuvatulla tavalla, paitsi että fosfataasina oli vehnäjauhossa läsnäoleva fosfataasi. 2 g vehnäjauhoa käytettiin 30 100 ml:n suuruiseen entsymolyysireaktioseokseen.
L-askorbaatti-2-trifosfaattia on suunnilleen 2 kertaa niin valkea hapettaa kuin L-askorbaatti-2-monofosfaat-tia. Kun ASTP:tä ja ASMP:tä käsiteltiin identtisissä olo-35 suhteissa (pH 7; 25 °C) vetyperoksidilla 8 päivää, säilyi 77 % ASTPrtä reagoimattomana, kun taas 44 % ASMP:tä säilyi reagoimattomana. 14 päivää kestäneen hapetuksen jälkeen reagoimattomana oli jäljellä 0 % ASMPrtä, kun ASTP:tä oli i i9 82835 55 %. Lähtöyhdiste, L-askorbiinihappo, tuhoutui tuntia lyhyemmässä ajassa (taulukko III). ASTP on ilmeisesti paljon kestävämpi elintarvikkeissa ja rehuissa, jotka sisältävät fosfaattientsyymiä tai hapettavia aineita, kuten happea.
5
Taulukko III
L-askorbaatin ja sen fosfaattiesterien stabiliteetti (% jäljellä), kun ne on saatettu reagoimaan vetyperoksidin vesiliuoksella1*.
10 _L-askorbaattijohdannainen
Reaktioaika Lähtöyhdiste ASMP1** ASTP1**_ 0,25 h 56,9 98,7 98,6 1,0 h 0 97,1 98,3 15 1 pv 0 93,9 96,7 3 pv 0 77,7 87,6 6 pv 0 64,1 83,3 8 pv 0 44,1 77,0 14 pv_0_0_55,2_ 20 *’ Reaktioseos sisälsi 0,05 ml vetyperoksidin 30- %:ista vesiliuosta ja 200 mikromoolia L-askorbaattia tai sen 2-fosforyloitua johdannaista 100 ml:ssa 0,05 M TRIS-puskuriliuosta (pH 7,0). Määrätyn reaktioajan kuluttua tietty määrä (1 ml) reaktioseosta, joka si-25 sälsi 2-fosforyloitua esteriä, laimennettiin 10-ker- taisella määrällä TRIS-puskuriliuosta pH-arvossa 7, ja seoksen UV-absorbanssi luettiin kohdassa 258 nm. L-askorbiinihapon häviön seuraamiseksi tietty määrä (1 ml) reaktioseosta laimennettiin 2-%:isella meta-30 fosforihapolla ja UV-absorbanssi luettiin kohdassa 245 nm.
**) ASMP - L-askorbaatti-2-fosfaatti ASTP L-askorbaatti-2-trifosfaatti 35 Esimerkki 6
Englantilaisia lyhjytkarvaisia marsuja majoitettiin erillisissä häkeissä ja niille syötettiin Purina-merkkistä marsunravintoa 1 viikon pituisen mukauttamisjakson ajan.
20 82835
Nuoret marsut (190 - 250 g) jaettiin 4 ryhmään, joissa kussakin oli 10 eläintä:
Yhdelle ryhmälle syötettiin ravintoa, josta puuttui vitamiini C (Reid-Briggs'in marsujen dieetti; U.S. Biochemi-5 cals, Cleveland, Ohio, USA).
Toinen ryhmä sai saman ruokavalion, mutta täydennettynä 5,0 mg:11a L-askorbiinihappoa kg:aa kohti kehonpainoa päivässä.
Kolmas ryhmä sai 15,4 mg puhdistettua tetranatrium-L-as-10 korbaatti-2-trifosfaattidihydraattia(L-askorbaatti-2-tri- P04; puhdistettu) kg:aa kohti kehonpainoa päivässä.
Neljäs ryhmä sai 15,4 mg tetranatrium-L-askorbaatti-2-tri-fosfaattidihydraattia (L-askorbaatti-2-tri-P04; reaktio-seos) sekoitettuna esimerkissä 1 esitetyn reaktioseoksen 15 sivutuotteiden kanssa, paitsi että pieni määrä reaktio- seoksessa olevaa reagoimatonta L-askorbiinihappoa tuhoutui 02-hapetuksen johdosta (15,4 mg tetranatrium-L-askorbaatti-2-trifosfaattidihydraattia on ekvivalenttinen 5,0 mg:n kanssa L-askorbiinihappoa).
20 Vitamiini C:tä annettiin suun kautta kalibroidulla ruiskulla liuoksista, jotka pidettiin 5 °C:ssa, paitsi että L-askorbiinihappoliuos valmistettiin tuoreena päivittäin.
Eläinten painot merkittiin muistiin päivittäin ja jokaisen ryhmän artimeettiset keskiarvot laskettiin ja 25 niitä verrattiin kuviossa.
Tämän kokeen tarkoituksena oli osoittaa todeksi L-askorbaatti-2-trifosfaatin vitamiini C-aktiviteetti marsuissa.
ASTP:n vitamiini C-aktiviteetti käy selvästi ilmi 30 kuviossa 1 olevista käyristä. L-askorbaatti-2-trifosfaat- tia annettiin eläimille joko puhtaassa muodossa (käyrä, joka on varustettu merkinnällä "L-askorbaatti-2-tri-P04, puhdistettu") tai seoksena trifosforylointireaktioseoksen kaikkien tuotteiden kanssa (käyrä, joka on varustettu mer-35 kinnällä "L-askorbaatti-2-tri-P04, reaktioseos" ).
2i 82835
Eläinryhmät, joille annettiin jompaa kumpaa ASTP:n muotoa, kasvoivat yhtä suurella nopeudella kuin sen ryhmän eläimet, joille annettiin ekvivalenttinen määrä L-askor-biinihappoa. Kuitenkin niiden eläinten ryhmä, joille ei 5 annettu lainkaan vitamiini C:n täydennyslähdettä, menettivät painoa ja kasvoivat huonosti alkaen suunnilleen syöt-tökokeen 14. päivästä. Eläimet, joille syötettiin ASTP:tä vitamiini C:n lähteenä, olivat elinvoimaisen terveitä koko kokeen ajan, eivätkä osoittaneet mitään vitamiini C:n puu-10 toksen kliinisiä merkkejä.
Esimerkki 7
Askorbiinihapon 2-polyfosforylointi suoritettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että 1,0 M L-as-korbiinihappoa (alkuperäinen konsentraatio) saatettiin 15 reagoimaan 2,0 M matriumheksametafosfaatin kanssa lämpöti lassa 75 - 80 °C ja pH:ssa 11,5 - 12,0. 2 tuntia kestäneen reaktioajan jälkeen todettiin 42 % reagoimatonta L-askor-baattia jodititraus) ja 49 %:n suuruinen fosforyloituminen (UV-analyysi). Tällöin noin 10 %:lle lähtöaineena käyte-20 tystä L-askorbaatista ei pystytä antamaan selitystä, mikä osoittaa lähtöaineen jonkin asteista häviämistä reaktion korkeassa pH-arvossa ja lämpötilassa.
Reaktioseoksen ohutkerroskromatografia (TLC) suoritettiin käyttämällä selluloosalla päällystettyä taipuisaa 25 kalvoa. Sen jälkeen, kun kromatografinen kalvo oli täpli- tetty reaktioseoksella, kehitettiin kromatogrammi käyttämällä veden, etanolin, isobutanolin, isopropanolin, väkevän ammoniumhydroksidin ja trikloorietikkahapon seosta [30:35:15:20:0,4:5 (til./til./til./til./til./paino)]. Kun 30 kuivattu kromatogrammi oli suihkutettu ferrikloridin 1- %:isella etanoliliuoksella, reaktioseos antoi 6 vaaleanpunaista komponenttia. Voimakkaimmilla täplillä osoittautui olevan yhtäläinen liikkuvuus kuin L-askorbaatin 2-mono-, 2-di- ja 2-trifosfaattiestereiden täplillä. L-askorbaatin 35 korkeammat fosfaattiesterit antoivat epäselviä vaaleanpunaisia täpliä.

Claims (21)

22 82835
1. I I 5 O-Aj O-Aj 0-A4 15 l· jossa X ja Y ovat erilaisia ja ne valitaan kumpikin ryhmästä -H ja -OH; q on 1 - 4, ja Alr A2, A3/ A4 ja As valitaan ryhmästä vety ja suolanmuodostavat kationit.
1. Askorbaatti-2-polyfosfaattiyhdisteet, joilla on kaava 5 CH.OH » 2 X-C-Y 1° >° H /0 0 0 / tl H II
0-A. 0--P--0-P---O-P-O-A,
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen yhdiste, tun nettu siitä, että se on askorbaatti-2-trifosfaatti.
3. Menetelmä askorbaatti-2-polyfosfaattiyhdisteiden syntetisoimiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: 25 muodostetaan reaktioseos, joka sisältää asianmukai set määrät: (1) askorbiinihappoa tai sen johdannaista, (2) metafosforihapon liukoista suolaa, (3) vettä, ja 30 (4) riittävästi emästä seoksen pH:n säätämiseksi vä hintään suunnilleen arvoon 9; ja seos saatetaan reagoimaan askorbaatti-2-polyfosfaa-tin muodostamiseksi ja mainitun reaktion aikana reaktio-seoksen pH pidetään vähintään suunnilleen arvossa 9. 23 82835
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktantti (1) valitaan ryhmästä askorbiinihappo, askorbiinihapon alkali- ja tertiää-riset amiinisuolat sekä askorbiinihapon johdannaiset, 5 joissa on asemassa C6 oleva emässtabiili suojaryhmä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktantti (1) valitaan ryhmästä, johon kuuluvat seuraavan kaavan III mukaisen yhdisteen neljä stereoisomeeriä 10 Γ Ί H^-C-OH Q-C-M l/\ H-C ^C=0
6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktantti (2) valitaan ryh- 10 mästä natrium- ja kaliumtrimetafosfaatti.
7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH pysytetään tasolla, joka on välillä noin 9-13.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että pH-taso on välillä noin 10 - 12,5.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH-taso on välillä noin 11 - 12.
10. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktio suoritetaan lämpötilassa, joka on noin 20 - 80 °C.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila on noin 30 - 50 °C.
12. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktion annetaan tapahtua noin 1-25 tunnin ajan.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aika on noin 1-12 30 tuntia.
14. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktantin (1) konsentraatio on noin 0,5 - 4 molaarinen reaktioseoksessa, samalla kun reaktantin (2) moolisuhde reaktanttiin (1) nähden on noin 35 1,5 - 3. 25 82 835
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että ensimmäisen reaktantin kon-sentraatio on noin 0,75 - 1,5 molaarinen.
15 C = / V Z-‘0 OH J n jossa Z valitaan ryhmästä vety, alkalimetallit, maa-alka-limetallit ja tertiääriset amiinit, n on Z:n valenssi ja Q 20 ja M ovat erilaiset ja valitaan ryhmästä -H ja -OH; sekä yhdisteet, joilla on kaava IV H2—C—0V I /Y
25 H-C-0 iv H-C ^ ^"C=0 I / C— Z^-0^ \)H 30. nx jossa Zl valitaan ryhmästä vety, alkalimetallit, maa-alka-limetallit ja tertiääriset amiinit, nx on Zx:n valenssi ja Y tarkoittaa sykloalkyylejä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, 35 tai ryhmää, jolla on kaava V 24 8 2 8 3 5 Λ C V \ R2 5 jossa Rx tarkoittaa vetyä, fenyyliä, furfuraalia tai alkyy-liryhmiä, joissa on 1 - 4 hiiliatomia, ja R2 tarkoittaa vetyä tai alkyyliryhmiä, joissa on 1 - 4 hiiliatomia.
16. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen, jossa reaktioseoksen pH:ta säädetään lisäämällä siihen happoa sen jälkeen, kun reaktio on päättynyt.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu happo on syötäväksi 10 kelpaava mineraali- tai orgaaninen happo.
18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happoa lisätään reaktioseok-seen pH:n alentamiseksi suunnilleen arvoon 7.
19. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen askorbaatti-2-polyfosfaatin talteenottamiseksi reaktio-seoksesta .
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että talteenottovaihe käsittää 20 vaiheet, joissa reaktioseos johdetaan ioninvaihtopylvään läpi ja askorbaatti-2-polyfosfaatin suola otetaan talteen.
21. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen, jossa mainittua askorbaatti-2-polyfosfaattia käsitellään 25 hapon kanssa etusijassa L-askorbaatti-2-polyfosfaatin muodostamiseksi . 26 82835
FI870763A 1985-06-25 1987-02-23 Askorbat-2-polyfosfatestrar och foerfarande foer deras framstaellning. FI82835C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/749,081 US4647672A (en) 1985-06-25 1985-06-25 Ascorbate 2-polyphosphate esters and method of making same
US74908185 1985-06-25
PCT/US1986/001299 WO1987000172A1 (en) 1985-06-25 1986-06-18 Ascorbate 2-polyphosphate esters and method of making same
US8601299 1986-06-18

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI870763A FI870763A (fi) 1987-02-23
FI870763A0 FI870763A0 (fi) 1987-02-23
FI82835B FI82835B (fi) 1991-01-15
FI82835C true FI82835C (fi) 1991-04-25

Family

ID=25012170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI870763A FI82835C (fi) 1985-06-25 1987-02-23 Askorbat-2-polyfosfatestrar och foerfarande foer deras framstaellning.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4647672A (fi)
EP (1) EP0229154B1 (fi)
JP (1) JPS63500240A (fi)
CA (1) CA1246593A (fi)
DE (1) DE3676671D1 (fi)
DK (1) DK170283B1 (fi)
ES (1) ES8707220A1 (fi)
FI (1) FI82835C (fi)
IN (1) IN163317B (fi)
IS (1) IS1304B6 (fi)
PH (1) PH22988A (fi)
SG (1) SG56193G (fi)
WO (1) WO1987000172A1 (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814192A (en) * 1987-11-18 1989-03-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Process for preserving raw fruits and vegetables using ascorbic acid esters
US4975293A (en) * 1988-01-11 1990-12-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Process for preserving raw fruit and vegetable juices using cyclodextrins and compositions thereof
JP2747001B2 (ja) * 1989-04-18 1998-05-06 昭和電工株式会社 L―アスコルビン酸―2―リン酸エステル類の製造法
UA19385A1 (uk) * 1989-04-27 1997-12-25 Сендзю Фармасьютікал Ко. Лтд. Фофоліпідhі похідhі та композиція, яка має аhтиоксидаhтhу та іhгібуючу активhість щодо пероксидів ліпідів
US5118817A (en) * 1989-10-31 1992-06-02 Takeda Chemical Industries, Ltd. Process for production of 2-phosphated esters of ascorbic acid
US5149829A (en) * 1991-01-14 1992-09-22 Hoffmann-La Roche Inc. Method of preparing dry, concentrated salts of ascorbate 2-polyphosphate
DE59206973D1 (de) * 1991-04-10 1996-10-02 Hoffmann La Roche Trocknungsverfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-Monophosphaten
US5110950A (en) * 1991-06-12 1992-05-05 Kansas State University Research Foundation Method of preparing 2-phosphorylated compounds of ascorbic acid
WO1994000595A1 (en) * 1992-06-25 1994-01-06 Diversey Corporation Phosphate analysis
CN1208041A (zh) * 1995-11-28 1999-02-17 北京市潮白河新技术研究所 抗坏血酸衍生物
US5937790A (en) * 1996-12-18 1999-08-17 Showa Denko Kabushiki Kaisha Anti-stress agent for animals and a method of reducing stress in animals
CA2230774C (en) * 1997-03-18 2007-06-26 F. Hoffmann-La Roche Ag Manufacture of ascorbyl monophosphates
DE19831056A1 (de) * 1998-07-13 2000-01-20 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Salzen von Ascorbyl-2-phosphorsäureestern
ES2186607T3 (es) 1999-06-07 2003-05-16 Hoffmann La Roche Procedimiento de purificacion de l-ascorbilo 2-monofosfato.
AU2003222155A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-20 Ganado Research, L.L.C. Composition and method to improve quality and yield of meat products
US20060189579A1 (en) * 2003-09-02 2006-08-24 Stewart Anderson Method of stabilizing ascorbyl phosphate and salts thereof
US8275866B2 (en) * 2007-11-13 2012-09-25 At&T Intellectual Property I, L.P. Assigning telecommunications nodes to community of interest clusters
US10226422B2 (en) 2013-01-23 2019-03-12 Bottled Science Limited Skin enhancing beverage composition
CN103396442B (zh) * 2013-08-21 2015-09-09 安徽天寅生物技术有限公司 水溶性维生素c偏磷酸钠钙及其制备方法
CN103554070A (zh) * 2013-11-08 2014-02-05 李玉成 抗坏血酸氧铋、其制备方法及应用
JP6292640B2 (ja) * 2014-05-30 2018-03-14 Sbiファーマ株式会社 臓器保存液

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179445A (en) * 1976-05-06 1979-12-18 Kansas State University Research Foundation Method of preparation of 2-phosphate esters of ascorbic acid

Also Published As

Publication number Publication date
DK170283B1 (da) 1995-07-24
DE3676671D1 (de) 1991-02-07
DK92987D0 (da) 1987-02-24
ES556503A0 (es) 1987-07-16
PH22988A (en) 1989-02-24
FI870763A (fi) 1987-02-23
FI870763A0 (fi) 1987-02-23
SG56193G (en) 1993-07-09
DK92987A (da) 1987-02-24
EP0229154A1 (en) 1987-07-22
IS3109A7 (is) 1986-12-26
WO1987000172A1 (en) 1987-01-15
CA1246593A (en) 1988-12-13
JPH0521114B2 (fi) 1993-03-23
FI82835B (fi) 1991-01-15
US4647672A (en) 1987-03-03
EP0229154B1 (en) 1990-12-27
ES8707220A1 (es) 1987-07-16
JPS63500240A (ja) 1988-01-28
IS1304B6 (is) 1987-11-25
IN163317B (fi) 1988-09-03
EP0229154A4 (en) 1987-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI82835C (fi) Askorbat-2-polyfosfatestrar och foerfarande foer deras framstaellning.
Nomiya et al. Syntheses, crystal structures and antimicrobial activities of polymeric silver (I) complexes with three amino-acids [aspartic acid (H 2 asp), glycine (Hgly) and asparagine (Hasn)]
US4179445A (en) Method of preparation of 2-phosphate esters of ascorbic acid
KR101832396B1 (ko) 에르고티오네인 및 이것의 유사체의 합성법
US6121464A (en) Preparation of salts of ascorbyl 2-phosphoric esters
Rajasekhar et al. Green Synthesis and Bioactivity of 2-Amino-4H-chromen-4-yl-phosphonates
EP0313874B1 (en) Disulfur analogs of LL-E33288 antitumor agents
EP0138558A2 (en) Phospholipids and their production and use
Hoch et al. Synthesis of 6-deoxy-6-sulfo-α-D-glucopyranosyl phosphate
EP2701514A1 (en) Modification of trehalose-6-phosphate levels in plants
Shusheng et al. Simple and efficient synthesis of novel glycosyl thiourea derivatives as potential antitumor agents
Tellamekala et al. Green one-pot synthesis of N-bisphosphonates as antimicrobial and antioxidant agents
CA1108631A (en) Bis-(2-ammonium-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol) (2r- cis)-(3-methyloxiranyl)-phosphonate
DK167810B1 (da) Alkylphyosphonoserin, fremgangsmaade til fremstilling deraf og farmaceutisk praeparat indeholdende en saadan forbindelse
JPS594438B2 (ja) アスコルビン酸の燐酸エステルの製法
US3027371A (en) Molybdenum-containing derivatives of 1-hydroxy-2-pyridinethiones and method of preparing same
SE430507B (sv) Forfarande for framstellning av ett 9-hydroxietoximetyl-guaninderivat
EP1409494B1 (en) Stabilized derivatives of ascorbic acid -3- phosphate
Gundluru et al. Design and synthesis of diethyl (substituted 2‐benzylbenzofuran‐3‐yl) phosphonates as antioxidant and antimicrobial agents
NO170761B (no) Askorbat-2-polyfosfatforbindelser og fremgangsmaate til fremstilling derav
CN107383090B (zh) 一种磷酸肌酸钠的合成工艺
Van Houten et al. Synthesis and characterization of α-phosphorylated ketones: Models for the molybdopterin precursor
Sawai et al. Preparation of cyclic AMP derivatives by intramolecular phosphodiester bond formation catalyzed by Pb2+ ion
Postel et al. Autocleavage of O-Isopropylidene Protected O-Phosphono-and O-Thionophosphono Esters of Sugars
Li et al. Synthesis and properties of N-(diisopropyloxyphosphoryl)-cysteine and its derivatives

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: DSM IP ASSETS B.V.

MA Patent expired