JP2002047239A - Method for isolating/purifying nootkatone - Google Patents
Method for isolating/purifying nootkatoneInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ヌートカトンの分
離精製方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for separating and purifying nootkatone.
【0002】[0002]
【従来の技術】天然精油は、極めて多種多様の化合物か
ら成る混合物である事が知られている。その中には様々
な機能を有する高付加価値化合物も多く含まれている。
セスキテルペン化合物であるヌートカトンもその一つで
あるが、この化合物を精油中から分離精製する方法は、
通常、蒸留や抽出操作と高速液体クロマトグラフやカラ
ムクロマトグラフを組み合わせて行われる。BACKGROUND OF THE INVENTION Natural essential oils are known to be mixtures of a very wide variety of compounds. Among them, many high value-added compounds having various functions are included.
Nootkatone which is a sesquiterpene compound is one of them, but a method of separating and purifying this compound from essential oils is as follows.
Usually, the distillation and extraction operations are performed in combination with high performance liquid chromatography or column chromatography.
【0003】蒸留操作では一般的に、沸点が非常に近接
した、混在する化合物を分離するために精密蒸留を行う
が、目的物の純度を充分に上げることは困難である。In the distillation operation, precision distillation is generally performed in order to separate mixed compounds having very close boiling points, but it is difficult to sufficiently increase the purity of the target product.
【0004】そこで、一旦得られた留分から目的化合物
をさらに分離するために、高速液体クロマトグラフやカ
ラムクロマトグラフを用いて、高純度の化合物を回収す
る方法もおこなわれている。しかし、工業的用途での成
分分離には、クロマトグラフによる操作はコスト面及び
装置の面などから考えると適していない。[0004] In order to further separate the target compound from the fraction obtained once, a method of recovering a high-purity compound by using a high-performance liquid chromatograph or a column chromatograph has been performed. However, chromatographic operation is not suitable for component separation in industrial applications from the viewpoint of cost and equipment.
【0005】また、シクロデキストリンを用いて、精油
中からの有効成分を高選択的に抽出・回収する方法とし
ては、樹木精油を原料として、元の精油よりも抗ダニ、
抗菌作用の強いテルペン化合物留分を得る方法が提案さ
れている。(特開平07−268384)[0005] In addition, as a method for extracting and recovering an active ingredient from essential oil with high selectivity using cyclodextrin, tree essential oil is used as a raw material, and anti-mite,
A method for obtaining a terpene compound fraction having a strong antibacterial action has been proposed. (JP-A-07-268384)
【0006】しかし、この方法においては、得られる留
分は目的とする化合物以外のものと混在した状態で得ら
れるため、ある特定の化合物純度は30〜45重量%程
度までしか上がらず、目的とする化合物純度を充分に上
げるには至らない。However, in this method, since the obtained fraction is obtained in a state of being mixed with a compound other than the target compound, the purity of a specific compound is increased only up to about 30 to 45% by weight. However, the purity of the resulting compound cannot be sufficiently increased.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような従来技術における問題点を解決し、蒸留、抽出操
作などと包接化合物を用いた回収操作を組み合わせて、
混合物中に存在するヌートカトンを、簡便に且つ高選択
的に回収する方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such problems in the prior art and to combine distillation, extraction and the like with a recovery operation using an inclusion compound.
An object of the present invention is to provide a method for simply and highly selectively recovering nootkatone present in a mixture.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、蒸留、抽出等
の操作により予め分画されたヌートカトンを含む混合物
と、シクロデキストリン等の包接能を有する環状化合物
とを接触させることにより、ヌートカトンの包接錯体を
選択的に形成させる。次いで当該包接錯体からヌートカ
トンを脱離し回収することを特徴とする。また、用いる
環状化合物が、シクロデキストリン、分岐シクロデキス
トリン、化学修飾シクロデキストリンの一種以上である
こと、もしくは、カリックスアレーン、化学修飾カリッ
クスアレーンを用いる分離精製方法である。また、この
操作により得られる留分のヌートカトン純度が、60重
量%以上である分離精製方法である事が好ましい。According to the present invention, a nootkatone is prepared by contacting a mixture containing a nootkatone, which has been fractionated in advance by an operation such as distillation or extraction, with a cyclic compound having an inclusion ability such as cyclodextrin. Is selectively formed. Then, the nootkatone is desorbed and recovered from the clathrate complex. Further, the cyclic compound to be used is at least one of cyclodextrin, branched cyclodextrin, and chemically modified cyclodextrin, or a separation and purification method using calix arene or chemically modified calix arene. Further, it is preferable that the fraction obtained by this operation is a separation / purification method in which the nootkatone purity of the fraction is 60% by weight or more.
【0009】原料となるヌートカトンを含む混合物と
は、シトラス系精油から蒸留、抽出などの操作で得られ
る分画留分が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。好ましくは、オレンジ精油分画物などシトラス系
精油の分画物が用いられる。これらの混合物中のヌート
カトン純度については特に基準は無く、通常1〜25重
量%(ガスクロマトグラフ純度、重量%)の範囲であ
る。The mixture containing nootkatone as a raw material includes, but is not limited to, a fraction obtained by distillation, extraction or the like from a citrus essential oil. Preferably, a citrus essential oil fraction such as an orange essential oil fraction is used. Nootkatone purity in these mixtures is not particularly limited, and is usually in the range of 1 to 25% by weight (gas chromatographic purity,% by weight).
【0010】有効成分の回収は、例えば、次のような操
作で行われる。シクロデキストリン水溶液にヌートカト
ンを含む混合物を添加し、撹拌接触させることで有効成
分のシクロデキストリン包接体を形成する。接触は、通
常、シクロデキストリンを水に溶解し、これに混合物を
添加し、撹拌機等で数秒〜数時間激しく撹拌、または振
盪することにより行われるが、密閉容器中で振盪する方
法や、超音波処理による包接法も可能である。しかし、
これらの方法に限定されるものではない。ヌートカトン
を含む混合物は、そのまま、あるいは適当な有機溶媒に
溶解して添加することができる。The recovery of the active ingredient is performed, for example, by the following operation. A mixture containing nootkatone is added to the aqueous solution of cyclodextrin, and the mixture is brought into contact with stirring to form a cyclodextrin clathrate of the active ingredient. The contact is usually carried out by dissolving cyclodextrin in water, adding the mixture to the mixture, and vigorously stirring or shaking with a stirrer for several seconds to several hours. Inclusion by sonication is also possible. But,
It is not limited to these methods. The mixture containing nootkatone can be added as it is or dissolved in a suitable organic solvent.
【0011】接触反応が終了した後、油水分離を行い、
下層のヌートカトン包接体を含むシクロデキストリン水
溶液と上層の精油分画物とを分離する。分離方法は、一
般的な方法で行われる。この操作により、包接化合物中
に包接されなかった精留分画物と、ヌートカトン包接体
とを分離できる。After the completion of the contact reaction, oil-water separation is performed.
The lower layer aqueous solution of cyclodextrin containing the nootkatone clathrate is separated from the upper layer essential oil fraction. The separation method is performed by a general method. By this operation, the rectified fraction not included in the clathrate compound and the nootkatone clathrate can be separated.
【0012】この水溶液をジエチルエーテル等の溶媒で
抽出することで、シクロデキストリンの環状構造の中空
部分に包接されたヌートカトンを溶媒側に抽出回収し、
混合中のヌートカトンを選択的に得ることができる。By extracting the aqueous solution with a solvent such as diethyl ether, the nootkatone contained in the hollow portion of the cyclodextrin cyclic structure is extracted and recovered on the solvent side.
Nootkatone during mixing can be obtained selectively.
【0013】上記において用いる包接化合物は環状構造
を有しており、この環状化合物の中空部分が包接能を有
することを特徴としている。これらの例としては、シク
ロデキストリン、カリックスアレーン等が挙げられる。The clathrate compound used in the above has a cyclic structure, and the hollow portion of this cyclic compound is characterized in that it has a clathrate ability. Examples of these include cyclodextrin, calixarene and the like.
【0014】シクロデキストリンは、グルコース6単位
のα−シクロデキストリン、グルコース7単位のβ−シ
クロデキストリン、グルコース8単位のγ−シクロデキ
ストリン、さらに重合度の高いδ−及びε−シクロデキ
ストリンが挙げられる。さらに、水への溶解性を向上さ
せるため分岐体にした分岐シクロデキストリン、置換基
を付加させた化学修飾シクロデキストリン等、これらの
いずれであっても良い。好ましくは、化学修飾シクロデ
キストリンが用いられる。Examples of the cyclodextrin include α-cyclodextrin having 6 units of glucose, β-cyclodextrin having 7 units of glucose, γ-cyclodextrin having 8 units of glucose, and δ- and ε-cyclodextrin having a high degree of polymerization. Further, any of these may be used, such as a branched cyclodextrin that has been branched to improve solubility in water, a chemically modified cyclodextrin having a substituent added thereto, and the like. Preferably, chemically modified cyclodextrin is used.
【0015】カリックスアレーンは、フェノール単位が
4単位メチレン基で結合されたカリックス[4]アレー
ン、フェノール単位が6単位メチレン基で結合されたカ
リックス[6]アレーン、フェノール単位が8単位メチ
レン基で結合されたカリックス[8]アレーン、および
それらの誘導体等、これらのいずれであっても良い。The calixarene is a calix [4] arene in which a phenol unit is linked by a 4 unit methylene group, a calix [6] arene in which a phenol unit is linked by a 6 unit methylene group, and a phenol unit is linked by an 8 unit methylene group. Any of these may be used, such as calix [8] arene, and derivatives thereof.
【0016】使用する包接化合物水溶液の濃度は通常
0.1〜50重量%(W/W、重量%)、好ましくは1
〜30重量%(W/W、重量%)の範囲である。これら
の範囲外の条件では、油水分離の際の操作性が悪くなる
ために好ましくない。また、ホスト化合物の添加量は、
原料中に含まれる目的化合物に対して通常1倍モル〜5
0倍モル、好ましくは1倍モル〜10倍モルの範囲であ
る。接触反応温度については通常0〜60℃、好ましい
条件は5〜35℃の範囲である。これらの範囲外の条件
では、回収率が低下するため好ましくない。The concentration of the aqueous clathrate compound used is usually 0.1 to 50% by weight (W / W,% by weight), preferably 1 to 50% by weight.
-30% by weight (W / W,% by weight). Conditions outside these ranges are not preferred because the operability during oil / water separation deteriorates. The amount of the host compound added is
Usually 1 mole to 5 times the target compound contained in the raw material
It is in the range of 0 mole, preferably 1 mole to 10 mole. The contact reaction temperature is usually from 0 to 60C, and preferable conditions are from 5 to 35C. Conditions outside these ranges are not preferred because the recovery rate decreases.
【0017】有効成分を包接化合物の水溶液から抽出す
るための溶媒としては、水と均一化しない極性有機溶媒
および非極性有機溶媒のいずれであってもよい。例え
ば、ジエチルエーテル、ヘキサン等が挙げられるがこれ
に限定されるものではない。The solvent for extracting the active ingredient from the aqueous solution of the clathrate may be any of a polar organic solvent and a non-polar organic solvent which are not homogenized with water. Examples include, but are not limited to, diethyl ether, hexane, and the like.
【0018】以上の操作過程において得られるヌートカ
トン留分の純度は、通常60重量%以上である。原料で
あるヌートカトンを含む混合物の組成によって、60〜
80重量%の純度の高純度ヌートカトンを回収すること
が可能である。また、この操作によるヌートカトンの回
収率は、通常50重量%以上である。The purity of the nootkatone fraction obtained in the above-mentioned operation is usually 60% by weight or more. Depending on the composition of the mixture containing the raw material nootkatone, 60-
High purity nootkatone with a purity of 80% by weight can be recovered. The recovery rate of nootkatone by this operation is usually 50% by weight or more.
【0019】以上の操作過程において、用いる包接化合
物は分解しないので、回収して再利用することが可能で
ある。Since the clathrate used is not decomposed in the above-mentioned operation process, it can be recovered and reused.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】実施例 次に、実施例を挙げて更に詳細に説明するが、本発明は
これらの例により制限されるものではない。なお、実施
例中で使用したシクロデキストリン(以下、CDと記載
することがある)及びカリックスアレーンは、次のとお
りである。 HP−β−CD:ヒドロキシプロピル−β−サイクロデ
キストリン:塩水港精糖株式会社製 カリックス[6]アレーンSO3Na:p−スルホン酸
ナトリウム−カリックス[6]アレーン:スガイ化学工
業株式会社製EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The cyclodextrin (hereinafter sometimes referred to as CD) and calixarene used in the examples are as follows. HP-β-CD: hydroxypropyl-β-cyclodextrin: Calix [6] arene SO 3 Na: sodium p-sulfonate-calix [6] arene: manufactured by Sugai Chemical Industry Co., Ltd.
【0021】実施例1(化学修飾シクロデキストリンを
用いたヌートカトンの選択的回収) HP−β−CD(塩水港精糖株式会社製)89.3g
(61.6mmol)を水205.4ml中に溶解し、
シクロデキストリン水溶液を作製した。これにオレンジ
精油を蒸留し得られた、目的化合物のヌートカトンをガ
スクロマトグラフ純度で15.6重量%含有するオレン
ジ精油分画物を10.0g添加した。25℃で約30分
攪拌し、ヌートカトン包接体を形成させた。静置分離し
て包接されなかったオレンジ精油分画物とシクロデキス
トリン水溶液とに分離し、CDの中空部分にヌートカト
ンを包接させたシクロデキストリン水溶液画分を得た。
得られた水溶液をジエチルエーテルで抽出し、蒸留操作
により溶媒除去することで、オイル画分1.85gを得
た。この画分について、ガスクロマトグラフ分析を行っ
たところ、ヌートカトン純度が79.8重量%であっ
た。また、目的化合物の回収率を以下に示す式により算
出した。 目的化合物回収率(%)=(回収オイル画分中の目的化
合物重量/原料中の目的化合物重量)×100 ヌートカトン回収率を算出すると約80重量%であっ
た。 (ガスクロマトグラフ測定装置)装置:Hewlett
Packard社製 HP6890GC SYSTE
Mカラム:HP−5(Length 30m、Colu
mn ID 0.32mm)Example 1 (Selective recovery of nootkatone using chemically modified cyclodextrin) 89.3 g of HP-β-CD (manufactured by Shiosui Minato Sugar Co., Ltd)
(61.6 mmol) in 205.4 ml of water,
An aqueous cyclodextrin solution was prepared. To this, 10.0 g of an orange essential oil fraction containing 15.6% by weight of nootkatone as a target compound in gas chromatographic purity obtained by distilling the orange essential oil was added. The mixture was stirred at 25 ° C. for about 30 minutes to form a nootkatone clathrate. The orange essential oil fraction which was left to stand and was not included was separated into a cyclodextrin aqueous solution and a cyclodextrin aqueous solution fraction in which nootkatone was included in the hollow portion of the CD was obtained.
The obtained aqueous solution was extracted with diethyl ether, and the solvent was removed by a distillation operation to obtain 1.85 g of an oil fraction. The fraction was analyzed by gas chromatography, and found to have a nootkatone purity of 79.8% by weight. The recovery of the target compound was calculated by the following formula. Target compound recovery (%) = (weight of target compound in recovered oil fraction / weight of target compound in raw material) × 100 The calculated nootkatone recovery was about 80% by weight. (Gas chromatograph measuring device) Apparatus: Hewlett
HP6890GC SYSTE manufactured by Packard
M column: HP-5 (Length 30m, Colu
mn ID 0.32mm)
【0022】実施例2(化学修飾カリックスアレーンを
用いたヌートカトンの選択的回収) カリックス[6]アレーンSO3Na(スガイ化学工業
株式会社製)76.9g(61.5mmol)を水19
3.74ml中に溶解し、カリックス[6]アレーンS
O3Na水溶液を作成した。これにオレンジ精油を蒸留
し得られた、目的化合物のヌートカトンをガスクロマト
グラフ純度で15.6重量%含有するオレンジ精油分画
物を10.0g添加した。25℃で約30分攪拌し、ヌ
ートカトン包接体を形成させた。静置分離して包接され
なかったオレンジ精油分画物とカリックス[6]アレー
ンSO3Na水溶液とに分離し、ヌートカトンを包接さ
せたカリックス[6]アレーンSO3Na水溶液画分を
得た。得られた水溶液をヘキサンで抽出し、蒸留操作に
より溶媒除去することで、オイル画分1.35gを得
た。この画分について、ガスクロマトグラフ分折を行っ
たところ、ヌートカトン純度が66.2重量%であっ
た。また、目的化合物の回収率を上記実施例1と同様に
算出した。ヌートカトン回収率を算出すると約63重量
%であった。Example 2 (Selective recovery of nootkatone using chemically modified calixarene) Calix [6] arene SO 3 Na (manufactured by Sugai Chemical Industry Co., Ltd.) 76.9 g (61.5 mmol) was added to water 19
Dissolve in 3.74 ml and calix [6] arene S
An O 3 Na aqueous solution was prepared. To this, 10.0 g of an orange essential oil fraction containing 15.6% by weight of nootkatone as a target compound in gas chromatographic purity obtained by distilling the orange essential oil was added. The mixture was stirred at 25 ° C. for about 30 minutes to form a nootkatone clathrate. Separated settled and separated into the orange essential oil fraction which has not been clathrate calix [6] and arene SO 3 Na aqueous solution to obtain a calix [6] arene SO 3 Na aqueous fraction was inclusion nootkatone . The obtained aqueous solution was extracted with hexane and the solvent was removed by a distillation operation to obtain 1.35 g of an oil fraction. When this fraction was subjected to gas chromatography, the nootkatone purity was 66.2% by weight. The recovery of the target compound was calculated in the same manner as in Example 1 above. The calculated nootkatone recovery was about 63% by weight.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明の回収方法により、精油分画成分
中に存在する有効化合物であるヌートカトンを、蒸留、
抽出操作と包接化合物を用いた回収操作を組み合わせ
て、簡便に且つ高選択的に得ることが出来る。また、こ
の方法では回収効率も良く、より低コストでヌートカト
ンを回収することが出来る。According to the recovery method of the present invention, nootkatone, which is an active compound present in an essential oil fraction, is distilled,
By combining the extraction operation and the recovery operation using the inclusion compound, it is possible to obtain easily and highly selectively. In addition, this method has good recovery efficiency and can recover nootkaton at lower cost.
Claims (4)
有する環状化合物とを接触させることにより、ヌートカ
トンの包接錯体を選択的に形成させ、次いで当該包接錯
体からヌートカトンを脱離することを特徴とするヌート
カトンの分離精製方法。1. A method comprising selectively contacting a mixture containing nootkatone with a cyclic compound having an inclusion ability to form an inclusion complex of nootkatone and then removing the nootkatone from the inclusion complex. A method for separating and purifying nootkatone.
への溶解性を向上させるため分岐体にした分岐シクロデ
キストリン、置換基を付加させた化学修飾シクロデキス
トリンの一種以上である請求項1記載のヌートカトンの
分離精製方法。2. The nootkatone according to claim 1, wherein the cyclic compound is at least one of cyclodextrin, branched cyclodextrin which is branched to improve solubility in water, and chemically modified cyclodextrin to which a substituent is added. Separation and purification method.
単位でメチレン基で結合されたカリックスアレーン及び
/またはそれらの誘導体である請求項1記載のヌートカ
トンの分離精製方法。3. The cyclic compound has a phenolic unit having 3 to 8 phenol units.
The method for separating and purifying nootkatone according to claim 1, wherein the unit is a calixarene and / or a derivative thereof bonded by a methylene group in units.
%以上である請求項1記載のヌートカトンの分離精製方
法。4. The method for separating and purifying nootkatone according to claim 1, wherein the purity of the nootkatone obtained is 60% by weight or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000269400A JP2002047239A (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Method for isolating/purifying nootkatone |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019194287A1 (en) | 2018-04-06 | 2019-10-10 | 味の素株式会社 | Method for producing 13-hydroxy-9(z)-octadecenoic acid |
-
2000
- 2000-08-02 JP JP2000269400A patent/JP2002047239A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019194287A1 (en) | 2018-04-06 | 2019-10-10 | 味の素株式会社 | Method for producing 13-hydroxy-9(z)-octadecenoic acid |
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