JP2000281703A - キチン誘導体の製造法 - Google Patents
キチン誘導体の製造法Info
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- 0 CCCCC(C)(C*)C(C)(CCC1C(NC)=O)CC[C@@]1C(O)=O Chemical compound CCCCC(C)(C*)C(C)(CCC1C(NC)=O)CC[C@@]1C(O)=O 0.000 description 2
- KKHJFUSDXMNRNP-UHFFFAOYSA-N CC1(CCCCCC1)C(C)(CCCC1C(O2)=O)CCC1C2=O Chemical compound CC1(CCCCCC1)C(C)(CCCC1C(O2)=O)CCC1C2=O KKHJFUSDXMNRNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎ−脱アセチル化キチンのＮ−フタロイル化
反応等を選択的に効率よく行える製造法を提供するもの
である。 【解決手段】 Ｎ−脱アセチル化キチンに、下記一般式
（Ｉ）で示される酸無水物を反応させて、前記Ｎ−脱ア
セチル化キチン中のアミノ基を下記一般式（II）で示さ
れる基とするキチン誘導体の製造法において、前記反応
を酸性条件で開始し、途中で塩基性条件に変えて反応を
継続することを特徴とするキチン誘導体の製造法及びこ
の製造法により得られるキチン誘導体を加熱して閉環さ
せ、下記一般式（II）で示される基を下記一般式（II
I）で示される基とするキチン誘導体の製造法。 【化１】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）
反応等を選択的に効率よく行える製造法を提供するもの
である。 【解決手段】 Ｎ−脱アセチル化キチンに、下記一般式
（Ｉ）で示される酸無水物を反応させて、前記Ｎ−脱ア
セチル化キチン中のアミノ基を下記一般式（II）で示さ
れる基とするキチン誘導体の製造法において、前記反応
を酸性条件で開始し、途中で塩基性条件に変えて反応を
継続することを特徴とするキチン誘導体の製造法及びこ
の製造法により得られるキチン誘導体を加熱して閉環さ
せ、下記一般式（II）で示される基を下記一般式（II
I）で示される基とするキチン誘導体の製造法。 【化１】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、極性有機溶媒に可
溶で、一級水酸基と二級水酸基の選択的な修飾も可能な
ため、各種誘導体合成の前駆体として有用なＮ−フタロ
イル化Ｎ−脱アセチル化キチン等のキチン誘導体及びそ
の前駆体を、穏和な条件で効率よく製造できる方法に関
する。
溶で、一級水酸基と二級水酸基の選択的な修飾も可能な
ため、各種誘導体合成の前駆体として有用なＮ−フタロ
イル化Ｎ−脱アセチル化キチン等のキチン誘導体及びそ
の前駆体を、穏和な条件で効率よく製造できる方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】キチンはＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミ
ンがβ（１→４）グリコシド結合した直鎖状ムコ多糖で
ある。このキチンと化学構造が類似している天然多糖に
グルコースを構成単位とする直鎖状ホモポリマーである
セルロースがある。キチンは化学構造上はセルロースの
グルコース残基のＣ−２位の水酸基がアセタミド基で置
換されているだけで、結晶構造上もセルロースとの類似
性が挙げられている。
ンがβ（１→４）グリコシド結合した直鎖状ムコ多糖で
ある。このキチンと化学構造が類似している天然多糖に
グルコースを構成単位とする直鎖状ホモポリマーである
セルロースがある。キチンは化学構造上はセルロースの
グルコース残基のＣ−２位の水酸基がアセタミド基で置
換されているだけで、結晶構造上もセルロースとの類似
性が挙げられている。
【０００３】しかし、キチンはＣ−２位のアセタミド基
がＣ−３位の第２級水酸基と水素結合を形成し、さらに
この水素結合が他の残基のＣ−６位の第１級水酸基と水
分子を介して水素結合しているため、結晶構造が非常に
強固なものとなり、セルロースに比べて溶解性、反応性
に乏しい。
がＣ−３位の第２級水酸基と水素結合を形成し、さらに
この水素結合が他の残基のＣ−６位の第１級水酸基と水
分子を介して水素結合しているため、結晶構造が非常に
強固なものとなり、セルロースに比べて溶解性、反応性
に乏しい。
【０００４】キチンを濃アルカリ水溶液中加熱をするこ
とで得られるＮ−脱アセチル化キチンはキトサンとも呼
ばれ、酢酸水溶液などの希酸に溶解するが、一般的な有
機溶媒には不溶である。Ｎ−脱アセチル化キチンをＮ−
フタロイル化して得られるＮ−フタロイル化Ｎ−脱アセ
チル化キチンは、ジメチルホルムアミド、ジメチルサル
ホキシドの様な双極子モーメントが大きな溶剤に可溶と
なり、その後の化学修飾に有用な前駆体となることが、
栗田らの報告（Kurita, K., et al., Macromol. Chem.,
183, 1161 (1982)）等により知られている。
とで得られるＮ−脱アセチル化キチンはキトサンとも呼
ばれ、酢酸水溶液などの希酸に溶解するが、一般的な有
機溶媒には不溶である。Ｎ−脱アセチル化キチンをＮ−
フタロイル化して得られるＮ−フタロイル化Ｎ−脱アセ
チル化キチンは、ジメチルホルムアミド、ジメチルサル
ホキシドの様な双極子モーメントが大きな溶剤に可溶と
なり、その後の化学修飾に有用な前駆体となることが、
栗田らの報告（Kurita, K., et al., Macromol. Chem.,
183, 1161 (1982)）等により知られている。
【０００５】西村らはキトサンと無水フタル酸をジメチ
ルホルムアミド中、１３０℃で反応させることによりＮ
−フタロイル化キトサンを合成した（Nishimura, S.-
I., etal., Macromol., 24, 4745(1991)）。しかしこの
方法では反応の初期状態が不均一系であるため、糖水酸
基のＯ−アシル化反応も進行する可能性がＲｏｕｌらに
より指摘されている（Roul, D.K., et al., Macromol.,
26, 5999 (1993)）。
ルホルムアミド中、１３０℃で反応させることによりＮ
−フタロイル化キトサンを合成した（Nishimura, S.-
I., etal., Macromol., 24, 4745(1991)）。しかしこの
方法では反応の初期状態が不均一系であるため、糖水酸
基のＯ−アシル化反応も進行する可能性がＲｏｕｌらに
より指摘されている（Roul, D.K., et al., Macromol.,
26, 5999 (1993)）。
【０００６】一方、均一系で反応させるためにキトサン
を酢酸−水−メタノール中室温で攪拌することで、アミ
ノ基への選択的なアシル化反応が進行することが、平野
らの報告（Hirano, S., et al., Carbohydr. Res., 92,
323 (1981)）により明らかにされている。しかし、こ
の系内でのフタル酸残基の置換度はグルコサミン残基あ
たり０．５〜０．６に留まることが同論文で報告されて
いる。これらの報告のように、従来はＮ−脱アセチル化
キチンを、副反応をおこさず、完全にＮ−フタロイル化
することは困難であった。
を酢酸−水−メタノール中室温で攪拌することで、アミ
ノ基への選択的なアシル化反応が進行することが、平野
らの報告（Hirano, S., et al., Carbohydr. Res., 92,
323 (1981)）により明らかにされている。しかし、こ
の系内でのフタル酸残基の置換度はグルコサミン残基あ
たり０．５〜０．６に留まることが同論文で報告されて
いる。これらの報告のように、従来はＮ−脱アセチル化
キチンを、副反応をおこさず、完全にＮ−フタロイル化
することは困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｎ−脱アセ
チル化キチンのＮ−フタロイル化反応等を選択的に効率
よく行える製造法を提供するものである。
チル化キチンのＮ−フタロイル化反応等を選択的に効率
よく行える製造法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、Ｎ−脱ア
セチル化キチンに、一般式（Ｉ）
セチル化キチンに、一般式（Ｉ）
【化４】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される酸無水物を反応させて、前記Ｎ−脱アセチル化キ
チン中のアミノ基を一般式（II）
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される酸無水物を反応させて、前記Ｎ−脱アセチル化キ
チン中のアミノ基を一般式（II）
【化５】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される基とするキチン誘導体の製造法において、前記反
応を酸性条件で開始し、途中で塩基性条件に変えて反応
を継続することを特徴とするキチン誘導体の製造法に関
する。
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される基とするキチン誘導体の製造法において、前記反
応を酸性条件で開始し、途中で塩基性条件に変えて反応
を継続することを特徴とするキチン誘導体の製造法に関
する。
【０００９】また本発明は、前記酸性条件がpH５．５以
下であり、前記塩基性条件がpH８．５以上であるキチン
誘導体の製造法に関する。また本発明は、反応溶媒とし
て水及びアルコールの混合物を用いる前記キチン誘導体
の製造法に関する。
下であり、前記塩基性条件がpH８．５以上であるキチン
誘導体の製造法に関する。また本発明は、反応溶媒とし
て水及びアルコールの混合物を用いる前記キチン誘導体
の製造法に関する。
【００１０】また本発明は、前記の製造法により得られ
るキチン誘導体を加熱して閉環させ、一般式（II）で示
される基を一般式（III）
るキチン誘導体を加熱して閉環させ、一般式（II）で示
される基を一般式（III）
【化６】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される基とするキチン誘導体の製造法に関する。
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される基とするキチン誘導体の製造法に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において、Ｎ−脱アセチル
化キチンとは、キチンのＮ−アセチルグルコサミン残基
中のＮ−アセチル基を脱アセチル化させたもので、その
脱アセチル化度はＮ−アセチルグルコサミン残基あたり
０．５〜１．０のものであることが好ましい。なお、そ
の中で、キチンの脱アセチル化度が高く、希酸溶液に可
溶なＮ−脱アセチル化キチンは一般にキトサンといわれ
る。本発明のＮ−脱アセチル化キチンとはこのキトサン
を含む。
化キチンとは、キチンのＮ−アセチルグルコサミン残基
中のＮ−アセチル基を脱アセチル化させたもので、その
脱アセチル化度はＮ−アセチルグルコサミン残基あたり
０．５〜１．０のものであることが好ましい。なお、そ
の中で、キチンの脱アセチル化度が高く、希酸溶液に可
溶なＮ−脱アセチル化キチンは一般にキトサンといわれ
る。本発明のＮ−脱アセチル化キチンとはこのキトサン
を含む。
【００１２】本発明の製造法は、下記反応式において、
（Ａ）で示される構造単位を有するＮ−脱アセチル化キ
チンのアミノ基と、前記一般式（Ｉ）で示される酸無水
物（Ｂ）を反応させ、（Ｃ）で示されるキチン誘導体
（以下、これらの化合物をＮ−（２−カルボキシ）ベン
ゾイル化Ｎ−脱アセチルキチン類と総称する）を製造す
る方法に関するものである。
（Ａ）で示される構造単位を有するＮ−脱アセチル化キ
チンのアミノ基と、前記一般式（Ｉ）で示される酸無水
物（Ｂ）を反応させ、（Ｃ）で示されるキチン誘導体
（以下、これらの化合物をＮ−（２−カルボキシ）ベン
ゾイル化Ｎ−脱アセチルキチン類と総称する）を製造す
る方法に関するものである。
【００１３】
【化７】
【００１４】ここで、前記一般式（Ｉ）で示される酸無
水物（Ｂ）とは、無水フタル酸又はその誘導体であり、
無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸、または、それらの６員環を構成する炭
素原子に結合する水素原子の１〜１０が、一価の基Ｘで
置換されたものである。Ｘが複数存在する場合は、各々
独立である。
水物（Ｂ）とは、無水フタル酸又はその誘導体であり、
無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸、または、それらの６員環を構成する炭
素原子に結合する水素原子の１〜１０が、一価の基Ｘで
置換されたものである。Ｘが複数存在する場合は、各々
独立である。
【００１５】Ｘで示される一価の基としては、塩素原
子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、
フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル
基、ビニル基、アリル基等の重合性不飽和二重結合を有
する炭化水素基などの炭素原子数１〜２０の炭化水素
基、カルボキシル基、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）、ホスホ
ン基（−ＰＯ3Ｈ2）、ホスフィン基（−ＰＯ2Ｈ2）等の
酸性を示す基、前記炭化水素基の一部の水素原子が前記
酸性を示す基や前記ハロゲン原子で置換された基、アク
リロキシアルキルオキシ基、メタクリロキシアルキルオ
キシ基等（アルキル基の炭素数１〜１０のものなど）の
重合性不飽和二重結合を有する基などの有機基をあげる
ことができる。
子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、
フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル
基、ビニル基、アリル基等の重合性不飽和二重結合を有
する炭化水素基などの炭素原子数１〜２０の炭化水素
基、カルボキシル基、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）、ホスホ
ン基（−ＰＯ3Ｈ2）、ホスフィン基（−ＰＯ2Ｈ2）等の
酸性を示す基、前記炭化水素基の一部の水素原子が前記
酸性を示す基や前記ハロゲン原子で置換された基、アク
リロキシアルキルオキシ基、メタクリロキシアルキルオ
キシ基等（アルキル基の炭素数１〜１０のものなど）の
重合性不飽和二重結合を有する基などの有機基をあげる
ことができる。
【００１６】さらに、本発明の製造法は、前記製造法に
より得られるＮ−（２−カルボキシ）ベンゾイル化Ｎ−
脱アセチルキチン類を加熱し、前記一般式（II）で示さ
れる基を閉環させて、前記一般式（III）で示される基
とする下記（Ｄ）で示される構造単位を有するキチン誘
導体（以下、これらの化合物をＮ−フタロイル化Ｎ−脱
アセチルキチン類と総称する）を製造するものである。
より得られるＮ−（２−カルボキシ）ベンゾイル化Ｎ−
脱アセチルキチン類を加熱し、前記一般式（II）で示さ
れる基を閉環させて、前記一般式（III）で示される基
とする下記（Ｄ）で示される構造単位を有するキチン誘
導体（以下、これらの化合物をＮ−フタロイル化Ｎ−脱
アセチルキチン類と総称する）を製造するものである。
【００１７】
【化８】
【００１８】本発明の製造法において、反応は、反応系
のpHが酸性条件下で開始する。ここでいう反応系のpHと
は、前記一般式（Ｉ）で示される酸無水物を添加する直
前の、Ｎ−脱アセチル化キチンを溶解した溶液のpHをい
う。酸性条件下としては、pHが５．５以下であることが
好ましく、pHが１．０〜５．０であることがより好まし
く、pHが２．０〜４．５であることがさらに好ましい。
ここで反応開始時のpHが５．５を超えるとＮ−脱アセチ
ル化キチンが溶液に溶解せず、系が不均一となりＮ−ア
シル化反応の進行が損なわれる傾向にある。
のpHが酸性条件下で開始する。ここでいう反応系のpHと
は、前記一般式（Ｉ）で示される酸無水物を添加する直
前の、Ｎ−脱アセチル化キチンを溶解した溶液のpHをい
う。酸性条件下としては、pHが５．５以下であることが
好ましく、pHが１．０〜５．０であることがより好まし
く、pHが２．０〜４．５であることがさらに好ましい。
ここで反応開始時のpHが５．５を超えるとＮ−脱アセチ
ル化キチンが溶液に溶解せず、系が不均一となりＮ−ア
シル化反応の進行が損なわれる傾向にある。
【００１９】酸性条件にする方法に特に制限はないが、
有機酸を添加することが好ましく、反応性及び安価で容
易に入手できる材料として、酢酸、クエン酸、リンゴ酸
等が好ましい。
有機酸を添加することが好ましく、反応性及び安価で容
易に入手できる材料として、酢酸、クエン酸、リンゴ酸
等が好ましい。
【００２０】本発明の製造法において、反応に用いる溶
媒は、水及びアルコールの混合物であることが、脱アセ
チル化キチン及び加える酸無水物が溶解し、系が均一に
なるため好ましい。ここでアルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、グリセリン、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げ
られ、反応効率、安価であることなどからメタノールが
特に好ましい。
媒は、水及びアルコールの混合物であることが、脱アセ
チル化キチン及び加える酸無水物が溶解し、系が均一に
なるため好ましい。ここでアルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、グリセリン、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げ
られ、反応効率、安価であることなどからメタノールが
特に好ましい。
【００２１】水とアルコールの混合比は、その合計量に
対して水を２０〜８０重量％とすることが好ましく、４
０〜６０重量％とすることがより好ましい。水が２０重
量％未満であると、脱アセチル化キチンが溶解しにくく
なる傾向にあり、８０重量％を超えると、添加する酸無
水物が溶解しにくくなる傾向にある。
対して水を２０〜８０重量％とすることが好ましく、４
０〜６０重量％とすることがより好ましい。水が２０重
量％未満であると、脱アセチル化キチンが溶解しにくく
なる傾向にあり、８０重量％を超えると、添加する酸無
水物が溶解しにくくなる傾向にある。
【００２２】本発明においては酸性条件で反応を開始し
た後、途中で塩基性条件に変更し、反応を継続する。前
記塩基性条件としてはpHが８．５以上であることが好ま
しく、pHが９．０〜１２．０であることがより好まし
く、pHが９．０〜１０．０であることがさらに好まし
い。ここで、pHが８．５未満であるとＮ−脱アセチル化
キチンのＮ−アシル化反応がほとんど進行せず、グルコ
サミン残基あたりのＮ−アシル化度が低下する（例えば
０．７以下となる）傾向にある。
た後、途中で塩基性条件に変更し、反応を継続する。前
記塩基性条件としてはpHが８．５以上であることが好ま
しく、pHが９．０〜１２．０であることがより好まし
く、pHが９．０〜１０．０であることがさらに好まし
い。ここで、pHが８．５未満であるとＮ−脱アセチル化
キチンのＮ−アシル化反応がほとんど進行せず、グルコ
サミン残基あたりのＮ−アシル化度が低下する（例えば
０．７以下となる）傾向にある。
【００２３】塩基性条件にする方法は特に制限されない
が、塩基性成分として無機塩を添加することが好まし
く、反応性及び安価で容易に入手できる点で、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等が好ましく、pHの特に好ましい範囲である９．０
〜１０．０に制御するためには、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウムがさらに好ましい。
が、塩基性成分として無機塩を添加することが好まし
く、反応性及び安価で容易に入手できる点で、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等が好ましく、pHの特に好ましい範囲である９．０
〜１０．０に制御するためには、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウムがさらに好ましい。
【００２４】Ｎ−脱アセチル化キチンと一般式（Ｉ）で
示される酸無水物との混合方法に特に制限はなく、Ｎ−
脱アセチル化キチンを含む溶液に、酸無水物をそのまま
添加するか、酸無水物をアルコール等に溶解した溶液を
添加する方法があげられる。反応温度は２０〜８０℃が
好ましく、２０〜６０℃がより好ましい。８０℃を超え
ると反応物に着色が生じたり、分子量が低下する傾向に
ある。２０℃未満では、反応が進行しにくくなる。ま
た、反応時間は特に制限はないが、１２時間〜１２０時
間が好ましい。
示される酸無水物との混合方法に特に制限はなく、Ｎ−
脱アセチル化キチンを含む溶液に、酸無水物をそのまま
添加するか、酸無水物をアルコール等に溶解した溶液を
添加する方法があげられる。反応温度は２０〜８０℃が
好ましく、２０〜６０℃がより好ましい。８０℃を超え
ると反応物に着色が生じたり、分子量が低下する傾向に
ある。２０℃未満では、反応が進行しにくくなる。ま
た、反応時間は特に制限はないが、１２時間〜１２０時
間が好ましい。
【００２５】酸性条件を塩基性条件に変える好ましい時
期は、脱アセチル化キチンの分子量と反応させる酸無水
物の種類により異なり、酸性条件での反応が飽和した後
に変えることが好ましい。反応の飽和は、反応液を一部
取り、多量エタノール５％酢酸溶液中に滴下沈殿させた
反応物をエタノールで洗浄、乾燥後、その酸価が変化し
なくなることにより確認できる。
期は、脱アセチル化キチンの分子量と反応させる酸無水
物の種類により異なり、酸性条件での反応が飽和した後
に変えることが好ましい。反応の飽和は、反応液を一部
取り、多量エタノール５％酢酸溶液中に滴下沈殿させた
反応物をエタノールで洗浄、乾燥後、その酸価が変化し
なくなることにより確認できる。
【００２６】前記一般式（II）で示される基を前記一般
式（III）で示される基にするための、加熱による脱水
閉環の温度及び時間は、目的とするキチン誘導体の種類
や分子量により異なるが、一般に、１５０〜３００℃が
好ましく、１５０〜２８０℃がより好ましい。３００℃
を超えると着色が強くなり場合により分解する傾向にあ
る。１５０℃未満では、閉環反応が鈍化する傾向にあ
る。なお、反応の終了は、反応物の酸価が１以下になっ
た時間などとして確認することができる。
式（III）で示される基にするための、加熱による脱水
閉環の温度及び時間は、目的とするキチン誘導体の種類
や分子量により異なるが、一般に、１５０〜３００℃が
好ましく、１５０〜２８０℃がより好ましい。３００℃
を超えると着色が強くなり場合により分解する傾向にあ
る。１５０℃未満では、閉環反応が鈍化する傾向にあ
る。なお、反応の終了は、反応物の酸価が１以下になっ
た時間などとして確認することができる。
【００２７】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により詳
細に説明する。なお、以下において、「部」および
「％」は、特に断りのない限り、全て重量基準である。
細に説明する。なお、以下において、「部」および
「％」は、特に断りのない限り、全て重量基準である。
【００２８】実施例 蒸留水１８０２．８部及び酢酸９０．０部を５リットル
のセパラブルフラスコ中に仕込み、よく混合した（５％
酢酸水溶液）。ついで、Ｎ−脱アセチル化キチン（甲陽
ケミカル(株)製、商品名 コーヨーキトサンＫ−５０、
数平均分子量約５０，０００）５４．１部を添加し、室
温で攪拌溶解した。粘稠溶液が透明で濁りがないことを
確認した後、温度を４０±３℃に昇温し、２時間攪拌し
た後、メタノール１８０２．８部を仕込みさらに１時間
攪拌した（pH４．３）。溶液中に無水フタル酸１５０．
１部を加え反応を開始し、さらに１２時間攪拌した。そ
の際沈殿が生じることがあったが、そのまま攪拌を継続
して行った。
のセパラブルフラスコ中に仕込み、よく混合した（５％
酢酸水溶液）。ついで、Ｎ−脱アセチル化キチン（甲陽
ケミカル(株)製、商品名 コーヨーキトサンＫ−５０、
数平均分子量約５０，０００）５４．１部を添加し、室
温で攪拌溶解した。粘稠溶液が透明で濁りがないことを
確認した後、温度を４０±３℃に昇温し、２時間攪拌し
た後、メタノール１８０２．８部を仕込みさらに１時間
攪拌した（pH４．３）。溶液中に無水フタル酸１５０．
１部を加え反応を開始し、さらに１２時間攪拌した。そ
の際沈殿が生じることがあったが、そのまま攪拌を継続
して行った。
【００２９】炭酸ナトリウムを蒸留水に溶解し、飽和炭
酸ナトリウム水溶液を別途調整した。反応液中に上記飽
和炭酸ナトリウム水溶液をpH９．０になるよう加えた
後、直ちに無水フタル酸を１００部加え、さらに４０℃
で２４時間攪拌反応させた。溶液は均一な淡黄色透明粘
稠液体であった。
酸ナトリウム水溶液を別途調整した。反応液中に上記飽
和炭酸ナトリウム水溶液をpH９．０になるよう加えた
後、直ちに無水フタル酸を１００部加え、さらに４０℃
で２４時間攪拌反応させた。溶液は均一な淡黄色透明粘
稠液体であった。
【００３０】この溶液を分子量１０，０００以下カット
の透析チューブ中に入れ、蒸留水に対して外液をかえな
がら４８時間透析を行った。透析後内容物から沈殿物を
濾別後、濾液を減圧濃縮した。無水クエン酸１０部、蒸
留水５０部、メタノール５０部を用い、１０％クエン酸
−水−メタノール溶液を別途調整し、４℃で保存した。
この冷却された１０％クエン酸−水−メタノール溶液を
２０リットルのステンレス容器にとり、メカニカルスタ
ーラーにて攪拌している中に、濃縮したＮ−（２−カル
ボキシ）ベンゾイルＮ−脱アセチル化キチンナトリウム
塩濃縮液を少しずつ滴下し、白色沈殿を得た。
の透析チューブ中に入れ、蒸留水に対して外液をかえな
がら４８時間透析を行った。透析後内容物から沈殿物を
濾別後、濾液を減圧濃縮した。無水クエン酸１０部、蒸
留水５０部、メタノール５０部を用い、１０％クエン酸
−水−メタノール溶液を別途調整し、４℃で保存した。
この冷却された１０％クエン酸−水−メタノール溶液を
２０リットルのステンレス容器にとり、メカニカルスタ
ーラーにて攪拌している中に、濃縮したＮ−（２−カル
ボキシ）ベンゾイルＮ−脱アセチル化キチンナトリウム
塩濃縮液を少しずつ滴下し、白色沈殿を得た。
【００３１】白色沈殿を濾取しさらにメタノールで洗浄
した後、真空オーブン中８０℃で１２時間乾燥させ、１
２１．２部の白色粉末であるＮ−（２−カルボキシ）ベ
ンゾイルＮ−脱アセチル化キチンを得ることができた
（収率８３．３％）。
した後、真空オーブン中８０℃で１２時間乾燥させ、１
２１．２部の白色粉末であるＮ−（２−カルボキシ）ベ
ンゾイルＮ−脱アセチル化キチンを得ることができた
（収率８３．３％）。
【００３２】このＮ−（２−カルボキシ）ベンゾイルＮ
−脱アセチル化キチンを１０部、１リットルのナス型フ
ラスコにとり、真空下１６５℃で７時間加熱を行った。
この加熱により白色粉末であるＮ−フタロイルＮ−脱ア
セチル化キチン９．５部を得ることができた（収率９
９．１％）。
−脱アセチル化キチンを１０部、１リットルのナス型フ
ラスコにとり、真空下１６５℃で７時間加熱を行った。
この加熱により白色粉末であるＮ−フタロイルＮ−脱ア
セチル化キチン９．５部を得ることができた（収率９
９．１％）。
【００３３】なお、同定は13Ｃ−ＮＭＲで行った。資料
として、上記Ｎ−（２−カルボキシ）ベンゾイルＮ−脱
アセチル化キチン及びＮ−フタロイルＮ−脱アセチル化
キチンのＮＭＲチャートを図１に示した。13Ｃ−ＮＭＲ
の結果よりグルコサミン残基あたり置換度１．０の誘導
体が得られたことが確認できた。
として、上記Ｎ−（２−カルボキシ）ベンゾイルＮ−脱
アセチル化キチン及びＮ−フタロイルＮ−脱アセチル化
キチンのＮＭＲチャートを図１に示した。13Ｃ−ＮＭＲ
の結果よりグルコサミン残基あたり置換度１．０の誘導
体が得られたことが確認できた。
【００３４】比較例 前記実施例において、途中で、pHを変えるための飽和炭
酸ナトリウム水溶液を添加しなかったことを除いて、同
様に行ったところ、得られた反応生成物は５％酢酸水溶
液等の酸性水溶液、５％炭酸ナトリウム水溶液等の塩基
性水溶液、ジメチルホルムアミド等の極性溶媒にも溶解
しなかった。
酸ナトリウム水溶液を添加しなかったことを除いて、同
様に行ったところ、得られた反応生成物は５％酢酸水溶
液等の酸性水溶液、５％炭酸ナトリウム水溶液等の塩基
性水溶液、ジメチルホルムアミド等の極性溶媒にも溶解
しなかった。
【００３５】Ｎ−アシル化反応を引き続き継続し、７２
時間後に無水酢酸を６８．９部２時間かけて滴下し、Ｎ
−アセチル化反応を行うことで、５％炭酸ナトリウム水
溶液に可溶の生成物を合成した。この反応生成物は図２
にしめす1Ｈ−ＮＭＲの結果より、Ｎ−（２−カルボキ
シ）ベンゾイル化度が約０．５、Ｎ−アセチル化度が約
０．５の生成物であることが確認された。
時間後に無水酢酸を６８．９部２時間かけて滴下し、Ｎ
−アセチル化反応を行うことで、５％炭酸ナトリウム水
溶液に可溶の生成物を合成した。この反応生成物は図２
にしめす1Ｈ−ＮＭＲの結果より、Ｎ−（２−カルボキ
シ）ベンゾイル化度が約０．５、Ｎ−アセチル化度が約
０．５の生成物であることが確認された。
【００３６】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、Ｎ−脱アセチ
ル化キチンのＮ−フタロイル化反応等を選択的に効率よ
く行うことができる。
ル化キチンのＮ−フタロイル化反応等を選択的に効率よ
く行うことができる。
【図１】本発明の製造法により得られたＮ−（２−カル
ボキシ）ベンゾイルＮ−脱アセチル化キチン（ａ）及び
Ｎ−フタロイルＮ−脱アセチル化キチン（ｂ）の13Ｃ−
ＮＭＲチャートである。
ボキシ）ベンゾイルＮ−脱アセチル化キチン（ａ）及び
Ｎ−フタロイルＮ−脱アセチル化キチン（ｂ）の13Ｃ−
ＮＭＲチャートである。
【図２】比較例２で得られた生成物の1Ｈ−ＮＭＲチャ
ートである。
ートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C090 AA05 BA46 BB65 BB77 BB98 CA32 CA35 DA10
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎ−脱アセチル化キチンに、一般式
（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される酸無水物を反応させて、前記Ｎ−脱アセチル化キ
チン中のアミノ基を一般式（II） 【化２】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される基とするキチン誘導体の製造法において、前記反
応を酸性条件で開始し、途中で塩基性条件に変えて反応
を継続することを特徴とするキチン誘導体の製造法。 - 【請求項２】 酸性条件がpH５．５以下であり、塩基性
条件がpH８．５以上である請求項１記載のキチン誘導体
の製造法。 - 【請求項３】 反応溶媒として、水及びアルコールの混
合物を用いる請求項１又は２記載のキチン誘導体の製造
法。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の製造法により
得られるキチン誘導体を加熱して閉環させ、一般式（I
I）で示される基を一般式（III） 【化３】 （式中、Ｘは、複数ある場合は各々独立に、水素原子を
除く一価の基を示し、ｎは１〜１０の整数である）で示
される基とするキチン誘導体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08839799A JP4441829B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | キチン誘導体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08839799A JP4441829B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | キチン誘導体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281703A true JP2000281703A (ja) | 2000-10-10 |
| JP4441829B2 JP4441829B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=13941670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08839799A Expired - Fee Related JP4441829B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | キチン誘導体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4441829B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006121059A1 (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | National University Corporation Nagoya University | キトサン誘導体及びその製造方法 |
| KR100712893B1 (ko) | 2005-11-10 | 2007-04-30 | 부경대학교 산학협력단 | 아미노에틸기를 포함하는 수용성 키틴 유도체 |
| JP2010106068A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Mie Prefecture | 多糖類の新規化学修飾法 |
| JP2014058661A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-04-03 | Tottori Univ | 修飾キチンナノファイバー |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP08839799A patent/JP4441829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006121059A1 (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | National University Corporation Nagoya University | キトサン誘導体及びその製造方法 |
| US7772382B2 (en) | 2005-05-09 | 2010-08-10 | National University Corporation Nagoya University | Chitosan derivative and method of producing same |
| KR100712893B1 (ko) | 2005-11-10 | 2007-04-30 | 부경대학교 산학협력단 | 아미노에틸기를 포함하는 수용성 키틴 유도체 |
| JP2010106068A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Mie Prefecture | 多糖類の新規化学修飾法 |
| JP2014058661A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-04-03 | Tottori Univ | 修飾キチンナノファイバー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4441829B2 (ja) | 2010-03-31 |
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