JP2011011985A - アミノ糖誘導体の製造方法並びにアミノ糖誘導体を含む食品素材及び甘味料 - Google Patents
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Abstract
【課題】３，６−アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体及び／又は２，３−ジデオキシ構造を有するアミノ糖誘導体を高生成率・高収率で製造する方法を提供する。
【解決手段】Ｎ−アセチルグルコサミン及び／又はＮ−アセチルマンノサミンの水溶液を加熱することにより、３，６−アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体及び／又は２，３−ジデオキシ構造を有するアミノ糖誘導体を得る。この製造方法で得られるアミノ糖誘導体は、安全性が高く、食品素材として好適に用いられる。特に、甘味を有していることから甘味料として好適に用いられる。
【選択図】なし
【解決手段】Ｎ−アセチルグルコサミン及び／又はＮ−アセチルマンノサミンの水溶液を加熱することにより、３，６−アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体及び／又は２，３−ジデオキシ構造を有するアミノ糖誘導体を得る。この製造方法で得られるアミノ糖誘導体は、安全性が高く、食品素材として好適に用いられる。特に、甘味を有していることから甘味料として好適に用いられる。
【選択図】なし
Description
本発明は、アミノ糖誘導体の製造方法並びにアミノ糖誘導体を含む食品素材及び甘味料に関するものである。
還元糖及び糖アルコールから誘導される３，６アンヒドロ糖類、例えば３，６アンヒドロヘキソース、３，６アンヒドロヘキソノラクトン及び１，４：３，６ダイアンヒドロヘキシトールが知られている。グルコースからソルビトールを経由して変換されるグルコース誘導体１，４：３，６ダイアンヒドロヘキシトール（1,4:3,6-dianhydrohexytol）及びその誘導体は、食品製造における原料としての食品用乳化剤や化粧品、化成品、界面活性剤、医薬品などとして利用されている（例えば、下記特許文献１−４参照。）。
一方、グルコースの２位水酸基がアセトアミド基に置換されてなるN−アセチルグルコサミンは、生体内の糖質を構成する重要な単糖であり、栄養源としてのグルコースとは異なる役割を担っている。したがって、グルコースから変換されるものと同じく、N−アセチルグルコサミンやその他のアミノ糖から変換される３，６アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体についても、それらに特有の物性を有する化合物として、種々の用途に利用できると考えられる。３，６アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体は、下記非特許文献１に見られるように、粘菌Dictyostelium discoideumの二次代謝物であるフラノディクチンＡ及びＢとして見出されており、これらに神経細胞の分化活性が見出されている。
一方、本発明における３,６アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体を製造する際に中間体として生成する２，３ジデオキシアミノ糖誘導体は、アミノヘキソースの定量法であるモルガン−エルソン法の反応中間体として知られ、また下記非特許文献２にはＮ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミニダーゼの阻害活性が報告されている。
上記アミノ糖誘導体の製造方法としては、特許文献５には液状フッ化水素中にて反応を行う製造方法が記載されている。また、非特許文献３には、５０ｍＭ炭酸ナトリウム溶液中において、マンノース及びグルコース両異性体のアミノ糖誘導体が生成することが記載されている。更に、下記非特許文献４、５には、アミノ糖誘導体であるフラノディクチンＡ及びＢが有機化学的方法により合成できることが記載されている。更に、下記非特許文献６、７には、アミノヘキソースの定量法であるモルガン−エルソン法の際に、その反応中間体として反応液中に２，３ジデオキシアミノ糖誘導体が生成することが記載されている。
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しかしながら、上記特許文献５に記載の方法は、液状フッ化水素を用いる方法であり、液状フッ化水素がガラスや金属を腐食することから、反応に用いる際に危険を伴い、取扱や廃液処理が困難であるという問題があった。また、非特許文献３に記載の方法では、アミノ糖誘導体の生成率が低いうえに、アルカリ条件下で反応を行っていることから目的とするアミノ糖誘導体の他に数々の副生成物が生成するので、それらからの単離が困難であり、その結果、収率が低くなるという問題があった。更に、アミノ糖誘導体であるフラノディクチンＡ及びＢを製造する非特許文献４、５に記載の方法では、完成までに多段階の工程を必要とすることから、多大の労力と時間を要し、また多量の有機溶媒を使用するため環境汚染という点で好ましくないという問題があった。また、非特許文献６、７に記載の方法は、定量分析の中間体として２，３ジデオキシ体のアミノ糖誘導体が生成しているものの、アミノ糖誘導体の製造を目的としたものでなく、その生成率は低いものであった。また、アルカリ条件で反応させているため、非特許文献１に記載の方法と同様に、目的とするアミノ糖誘導体の他に数々の副生成物が生成し、単離が困難であるという問題があった。このように、従来、工業的な製造を目的として、高生成率・高収率で３，６アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体及び２，３ジデオキシアミノ糖誘導体を得る方法は知られていなかった。また、そのアミノ糖誘導体を産業用素材として利用することも考えられていなかった。
したがって、本発明の目的は、アミノ糖誘導体、特に３，６アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体を高生成率・高収率で製造する方法を提供することにある。また、そのアミノ糖誘導体を産業用素材として利用することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究した結果、Ｎ−アセチルグルコサミン及び／又はＮ−アセチルマンノサミンの水溶液を加熱することにより、特定の構造を有するアミノ糖誘導体が高い収率で得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、Ｎ−アセチルグルコサミン及びＮ−アセチルマンノサミンからなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖を含む水溶液を加熱することにより、下記式（１）で表される化合物、下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、及び下記式（４）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を得ることを特徴とするアミノ糖誘導体の製造方法を提供する。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法においては、前記水溶液を加熱するにあたり、該水溶液はホウ酸イオン、及び金属イオンから選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。
また、前記水溶液を加熱するにあたり、該水溶液のｐＨはｐＨ３〜８であることが好ましい。
また、前記水溶液を加熱するにあたり、該水溶液の温度は７０〜１３０℃であることが好ましい。
また、前記水溶液が、Ｎ−アセチルグルコサミン及びＮ−アセチルマンノサミンからなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖を海水又はその調製水に溶解させた水溶液であることが好ましい。
本発明のもう１つは、前記製造方法により製造された下記式（１）で表される化合物、及び下記式（２）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖誘導体の５位水酸基を変換する工程を含む、
下記式（５）で表される化合物、及び下記式（６）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を得ることを特徴とするアミノ糖誘導体の製造方法を提供する。
更に本発明のもう１つは、下記式（１）で表される化合物、下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、下記式（４）で表される化合物、下記式（５）で表される化合物、及び下記式（６）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を含むことを特徴とする食品素材を提供する。
また、本発明の他の１つは、前記食品素材を含むことを特徴とする甘味料を提供する。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法によれば、非常に簡便な手法で、アミノ糖誘導体、特に、３，６アンヒドロ構造を有するアミノ糖誘導体を高生成率・高収率で製造することができる。また、生体内に存在するアミノ糖を異性化してアミノ糖誘導体を得る方法であるので、得られるアミノ糖誘導体は安全性が高く、食品素材として好適に用いられる。特に、甘味を有していることから甘味料として好適に用いられる。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法においては、まず、Ｎ−アセチルグルコサミン及びＮ−アセチルマンノサミンからなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖を含む水溶液を調製する。そしてその水溶液を加熱する。これにより、図１に示すような異性化反応が起こり、Ｎ−アセチルグルコサミン及び／又はＮ−アセチルマンノサミンから、下記式（１）で表される化合物（2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose）、下記式（２）で表される化合物（2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose）、下記式（３）で表される化合物（クロモゲンＩ）、及び／又は下記式（４）で表される化合物（2-acetamido-2,3-dideoxy-D-erythro-hex-2-eno-1,4-lactone，Leptosphaerin）が生成する。
以下、簡略化のため、Ｎ−アセチルグルコサミンを「GlcNAc」とも称し、Ｎ−アセチルマンノサミンを「ManNAc」とも称する。また、上記式（１）で表される化合物を「3,6AN-GNF」とも称し、上記式（２）で表される化合物を「3,6AN-MNF」とも称し、上記式（３）で表される化合物を「Chromogen I」とも称し、上記式（４）で表される化合物を「Leptosphaerin」とも称する。
上記水溶液を加熱するにあたり、上記水溶液には、ホウ酸イオン、及び金属イオンから選ばれた少なくとも１種を含有させることが好ましい。ホウ酸イオンの由来としては、例えば、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、及び四ホウ酸二カリウムを好ましく例示できる。金属イオンの種類としては、生成物の選択性や収率などを考慮して適宜選択することができるが、例えばCaCl2、MgCl2、MnCl2、ZnCl2などに由来する金属イオンを好ましく例示できる。
上記水溶液中のホウ酸イオン、及び／又は金属イオンの濃度としては、生成物の選択性や収率などを考慮して適宜選択することができるが、ホウ酸イオンにおいて1〜1000mM程度であることが好ましく、5〜600mM程度であることがより好ましく、20〜400mM程度であることが最も好ましい。また、金属イオンにおいて0.01〜1000mM程度であることが好ましく、10〜500mM程度であることがより好ましく、20〜250mM程度であることが最も好ましい。
また、上記水溶液を加熱するにあたり、上記水溶液のpHは、生成物の選択性や収率などを考慮して適宜選択することができるが、pH3〜8程度であることが好ましく、pH4〜7程度であることがより好ましく、pH4〜6程度であることが最も好ましい。なお、後述する実施例で示されるように、上記水溶液を加熱するにあたり、上記水溶液のpHをpH4〜6程度とすると、上記式（１）で表される化合物である2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）の生成率が高められ、その収率の改善が図れる。
また、上記水溶液を加熱するにあたり、上記水溶液の温度は、生成物の選択性や収率などを考慮して適宜選択することができるが、およそ60〜130℃であることが好ましく、およそ70〜120℃であることがより好ましく、およそ80〜100℃であることが最も好ましい。なお、通常当業者に周知の技術によって加圧下に加熱等することで、上記水溶液を、大気圧の沸点以上の温度に加熱することができる。
また、上記水溶液を加熱するにあたり、上記水溶液中のＮ−アセチルグルコサミン及び／又はＮ−アセチルマンノサミンの濃度は、生成物の選択性や収率などを考慮して適宜選択することができるが、1〜5000mM程度であることが好ましく、50〜500mM程度であることがより好ましく、100〜250mM程度であることが最も好ましい。
更に、上記水溶液として、Ｎ−アセチルグルコサミン及びＮ−アセチルマンノサミンからなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖を海水又はその調製水に溶解させた水溶液を用いることもできる。これによれば、後述する実施例で示されるように、上記式（１）で表される化合物である2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）の生成率が高められ、その収率の改善が図れる。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法においては、上記以外の諸条件も、生成物の選択性や収率などを考慮して適宜選択することができる。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法においては、反応途中のサンプルの少量をHPLC分析等することにより、反応の進行状況を適宜確認することができる。
上記のように得られたアミノ糖誘導体は、これを公知の方法によりアシル化することで、下記式（５）で表される化合物フラノディクチンＡ（furanodictine A）、又は下記式（６）で表される化合物フラノディクチンＢ（furanodictine B）を得ることができる（図２参照）。
その方法は、アミノ糖誘導体を溶媒存在下あるいは非存在下、アシル化剤の添加によりアシル化を行った後、分配及びクロマトグラフィーなどの分離精製操作をすることで、フラノディクチンを得ることができる。
アシル化剤としては、一般的なアシル化剤を使用することができ、例えば、イソバレリルクロライド、イソバレリルブロマイド、イソバレリルイオダイド、無水イソ吉草酸などを好ましく使用できる。
溶媒には、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、ピリジン、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、ヘキサンなどを用いることができる。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法によれば、上述したように、図１に示すような異性化反応により、上記式（１）で表される化合物、上記式（２）で表される化合物、上記式（３）で表される化合物、及び／又は上記式（４）で表される化合物が生成するので、通常はこれらの化合物が混合したものとして得られる。またもうひとつの発明である図１３に示す反応により、上記式（１）で表される化合物から上記式（５）で表される化合物が生成し、また上記式（２）で表される化合物、及び／又は上記式（６）が生成するので、通常はこれらの化合物が混合したものとして得られる。
したがって、目的によっては、これをそのまま用いてもよく、あるいは通常当業者に周知の分離精製手段である、例えば、限外ろ過、イオン交換膜電気透析、活性炭、活性炭−セライトクロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、ODSクロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィー、ＨＰＬＣ等により、脱塩、濃縮したり、不純物、夾雑物を取り除いたりしてから用いることもできる。あるいは、また、これらの化合物を個別に分離精製して、又は部分的に分離精製して、又は個別に若しくは部分的に分離精製したものを組合せてから用いることもできる。
また、上記のように分離精製して、各化合物の純度を、３０質量％程度、より好ましくは７０質量％程度、最も好ましくは９５質量％程度にまで高めることもできる。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法においては、後述する実施例で示すように、上記水溶液を加熱するときのｐH条件、緩衝性イオンの種類、金属イオンの種類、温度条件などを適宜選択することで、目的とする生成物を選択的に高い生成率で生成させることもできる。特に、反応液のpH条件を酸性に設定することで、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）を選択的に高い生成率で生成させることができる。
本発明のアミノ糖誘導体の製造方法によって得られたアミノ糖誘導体、すなわち、上記式（１）で表される化合物、上記式（２）で表される化合物、上記式（３）で表される化合物、及び／又は上記式（４）で表される化合物は、食品用甘味料、食品用乳化剤や化粧品、化成品、界面活性剤など、産業用素材として利用することができる。特に、食品素材として好適である。その形態に特に制限はなく、様々な形態のサプリメントや、一般食品等にも適用できる。
例えばサプリメントの場合であれば、液剤、散剤、錠剤、丸剤、細粒剤、顆粒剤、カプセル剤、ゼリー、チュアブル、ペースト等として用いることができる。また、アミノ糖誘導体の味、物性に悪影響を与えない範囲で、食品に許容される担体、賦形剤、糖類、甘味料、香料、酸味料、着色料、その他補助的添加剤を使用してもよい。
一般食品としては、次のような食品が例示できる。
すなわち、（１）清涼飲料、炭酸飲料、果実飲料、野菜ジュース、乳酸菌飲料、乳飲料、豆乳、ミネラルウォーター、茶系飲料、コーヒー飲料、スポーツ飲料、アルコール飲料、ゼリー飲料等の飲料類、（２）トマトピューレ、キノコ缶詰、乾燥野菜、漬物等の野菜加工品、（３）乾燥果実、ジャム、フルーツピューレ、果実缶詰等の果実加工品、（４）カレー粉、わさび、ショウガ、スパイスブレンド、シーズニング粉等の香辛料、（５）パスタ、うどん、そば、ラーメン、マカロニ等の麺類（生麺、乾燥麺含む）、（６）食パン、菓子パン、調理パン、ドーナツ等のパン類、（７）アルファー化米、オートミール、麩、バッター粉等、（８）焼菓子、ビスケット、米菓子、キャンデー、チョコレート、チューイングガム、スナック菓子、冷菓、砂糖漬け菓子、和生菓子、洋生菓子、半生菓子、プリン、アイスクリーム等の菓子類、（９）小豆、豆腐、納豆、きな粉、湯葉、煮豆、ピーナッツ等の豆類製品、（１０）蜂蜜、ローヤルゼリー加工食品、（１１）ハム、ソーセージ、ベーコン等の肉製品、（１２）ヨーグルト、プリン、練乳、チーズ、発酵乳、バター、アイスクリーム等の酪農製品、（１３）加工卵製品、（１４）干物、蒲鉾、ちくわ、魚肉ソーセージ等の加工魚や、乾燥わかめ、昆布、佃煮等の加工海藻や、タラコ、数の子、イクラ、からすみ等の加工魚卵、（１５）だしの素、醤油、酢、みりん、コンソメベース、中華ベース、濃縮出汁、ドレッシング、マヨネーズ、ケチャップ、味噌等の調味料や、サラダ油、ゴマ油、リノール油、ジアシルグリセロール、べにばな油等の食用油脂、（１６）スープ（粉末、液体含む）等の調理、半調理食品や、惣菜、レトルト食品、チルド食品、半調理食品（例えば、炊き込みご飯の素、カニ玉の素）等が挙げられる。
すなわち、（１）清涼飲料、炭酸飲料、果実飲料、野菜ジュース、乳酸菌飲料、乳飲料、豆乳、ミネラルウォーター、茶系飲料、コーヒー飲料、スポーツ飲料、アルコール飲料、ゼリー飲料等の飲料類、（２）トマトピューレ、キノコ缶詰、乾燥野菜、漬物等の野菜加工品、（３）乾燥果実、ジャム、フルーツピューレ、果実缶詰等の果実加工品、（４）カレー粉、わさび、ショウガ、スパイスブレンド、シーズニング粉等の香辛料、（５）パスタ、うどん、そば、ラーメン、マカロニ等の麺類（生麺、乾燥麺含む）、（６）食パン、菓子パン、調理パン、ドーナツ等のパン類、（７）アルファー化米、オートミール、麩、バッター粉等、（８）焼菓子、ビスケット、米菓子、キャンデー、チョコレート、チューイングガム、スナック菓子、冷菓、砂糖漬け菓子、和生菓子、洋生菓子、半生菓子、プリン、アイスクリーム等の菓子類、（９）小豆、豆腐、納豆、きな粉、湯葉、煮豆、ピーナッツ等の豆類製品、（１０）蜂蜜、ローヤルゼリー加工食品、（１１）ハム、ソーセージ、ベーコン等の肉製品、（１２）ヨーグルト、プリン、練乳、チーズ、発酵乳、バター、アイスクリーム等の酪農製品、（１３）加工卵製品、（１４）干物、蒲鉾、ちくわ、魚肉ソーセージ等の加工魚や、乾燥わかめ、昆布、佃煮等の加工海藻や、タラコ、数の子、イクラ、からすみ等の加工魚卵、（１５）だしの素、醤油、酢、みりん、コンソメベース、中華ベース、濃縮出汁、ドレッシング、マヨネーズ、ケチャップ、味噌等の調味料や、サラダ油、ゴマ油、リノール油、ジアシルグリセロール、べにばな油等の食用油脂、（１６）スープ（粉末、液体含む）等の調理、半調理食品や、惣菜、レトルト食品、チルド食品、半調理食品（例えば、炊き込みご飯の素、カニ玉の素）等が挙げられる。
また、本発明のアミノ糖誘導体の製造方法によって得られたアミノ糖誘導体、すなわち、上記式（１）で表される化合物、上記式（２）で表される化合物、及び／又は上記式（３）で表される化合物は、後述する実施例で示されるように甘味を呈することから、甘味料としても好適に用いられる。上記式（１）で表される化合物2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）及び上記式（２）で表される化合物2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose（3,6AN-MNF）は、かすかな苦味を含むさわやかな甘みを有する。上記式（３）で表される化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）は、うすい甘みの中に苦味を有する。上記式（４）で表される化合物は、強い苦味を有するため甘味料としての使用は適さない。その甘味度はそれぞれ、蔗糖の１８〜４５％であるため、必要に応じて合成甘味料を添加することによって甘味度を高めることができる。これらの甘味質は、それぞれ異なるため、目的に応じて最適なものを使用することが好ましい。
N-アセチルグルコサミン及びN-アセチルマンノサミンは、既に食品素材として市場に流通し、その安全性は十分に確かめられている。本発明のアミノ糖誘導体は、これらを異性化して得られるものであることから、安全性が高く、食品素材として好適に用いられる。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの例は本発明の範囲を限定するものではない。
＜製造例１＞
Ｎ−アセチルグルコサミン（5.52g, 25mmol）を0.4Ｍホウ酸ナトリウム緩衝液（pH7.0, 250mL）に溶解後、100℃で１時間反応を行なった。続いて反応液を、水で平衡化した活性炭−セライトクロマトグラフィー（φ4.5×100cm）に供した。その後、H2O→25%エタノール／H2Oの直線濃度勾配法（流速：4.7mL/min）により、目的物を含む吸着画分を溶出した。その溶出液をチューブに60mLずつ分取後、各フラクションをＮ−アセチル基に由来する210nmの吸光度で測定した。そのクロマトグラムを図３に示す。
Ｎ−アセチルグルコサミン（5.52g, 25mmol）を0.4Ｍホウ酸ナトリウム緩衝液（pH7.0, 250mL）に溶解後、100℃で１時間反応を行なった。続いて反応液を、水で平衡化した活性炭−セライトクロマトグラフィー（φ4.5×100cm）に供した。その後、H2O→25%エタノール／H2Oの直線濃度勾配法（流速：4.7mL/min）により、目的物を含む吸着画分を溶出した。その溶出液をチューブに60mLずつ分取後、各フラクションをＮ−アセチル基に由来する210nmの吸光度で測定した。そのクロマトグラムを図３に示す。
図３中、Ｃで示す目的画分を含むフラクション108〜114（6480mL〜6840mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
・ＮＭＲ分析
分析機器 ：JEOL lamda 500FT NMR spectrometer
外部標準 ：3-トリメチルシリルプロピン酸ナトリウム（TPS）
溶媒 ：D2O
温度 ：25℃
サンプル管 ：φ3mm
解析条件 ：1H, 13C, DQF, HSQC, HMBC
分析機器 ：JEOL lamda 500FT NMR spectrometer
外部標準 ：3-トリメチルシリルプロピン酸ナトリウム（TPS）
溶媒 ：D2O
温度 ：25℃
サンプル管 ：φ3mm
解析条件 ：1H, 13C, DQF, HSQC, HMBC
その構造解析の結果は以下のとおりであった。
ＥＳＩＭＳ：ｍ／ｚ２２６［Ｍ＋Ｎａ］＋ ；１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ５．６２（ｄ，０．６７Ｈ，Ｈ−１α），５．４４（０．３３Ｈ，Ｈ−１β），４．７９（ｔ，０．３３Ｈ，Ｈ−４β），４．７６（ｔ，０．６７ Ｈ，Ｈ−４α），４．６６（ｔ，０．６７Ｈ，Ｈ−３α），４．５２（ｄ，０．３３Ｈ，Ｈ−３β），４．３３−４．２９（１Ｈ，Ｈ−５α，Ｈ−５β），４．２７（ｔ，０．６７Ｈ，Ｈ−２α），４．１８（０．３３Ｈ，Ｈ−２β），４．００（ｄｄ，０．６７Ｈ，Ｈ−６ｂα），３．９６（ｔ，０．３３Ｈ，Ｈ−６ｂβ），３．８８（ｔ，０．３３Ｈ，Ｈ−６ａβ），３．６６（ｔ，０．６７ Ｈ，Ｈ−６ａα），２．０６（ｓ，２．０１Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），２．０２（ｓ，０．９９Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−β）；１３Ｃ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ１７７．１（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），１７６．８（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），１０５．２（Ｃ−１β），１００．４（Ｃ−１α），８８．６（Ｃ−３β），８８．５（Ｃ−３α），８５．６（Ｃ−４β），８１．７（Ｃ−４α），７３．８（Ｃ−６β），７３．５（Ｃ−５β），７３．０（Ｃ−５α，Ｃ−６α），６４．７（Ｃ−２β），６１．５（Ｃ−２α），２４．６０（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），２４．５６（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α）。
ＥＳＩＭＳ：ｍ／ｚ２２６［Ｍ＋Ｎａ］＋ ；１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ５．６２（ｄ，０．６７Ｈ，Ｈ−１α），５．４４（０．３３Ｈ，Ｈ−１β），４．７９（ｔ，０．３３Ｈ，Ｈ−４β），４．７６（ｔ，０．６７ Ｈ，Ｈ−４α），４．６６（ｔ，０．６７Ｈ，Ｈ−３α），４．５２（ｄ，０．３３Ｈ，Ｈ−３β），４．３３−４．２９（１Ｈ，Ｈ−５α，Ｈ−５β），４．２７（ｔ，０．６７Ｈ，Ｈ−２α），４．１８（０．３３Ｈ，Ｈ−２β），４．００（ｄｄ，０．６７Ｈ，Ｈ−６ｂα），３．９６（ｔ，０．３３Ｈ，Ｈ−６ｂβ），３．８８（ｔ，０．３３Ｈ，Ｈ−６ａβ），３．６６（ｔ，０．６７ Ｈ，Ｈ−６ａα），２．０６（ｓ，２．０１Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），２．０２（ｓ，０．９９Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−β）；１３Ｃ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ１７７．１（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），１７６．８（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），１０５．２（Ｃ−１β），１００．４（Ｃ−１α），８８．６（Ｃ−３β），８８．５（Ｃ−３α），８５．６（Ｃ−４β），８１．７（Ｃ−４α），７３．８（Ｃ−６β），７３．５（Ｃ−５β），７３．０（Ｃ−５α，Ｃ−６α），６４．７（Ｃ−２β），６１．５（Ｃ−２α），２４．６０（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），２４．５６（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α）。
以上の構造解析の結果から、フラクション108〜114（6480mL〜6840mL）に溶出した物質は、下記式（１）で表される２−アセトアミド−３，６−アンヒドロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose）（α：β＝７：３）であることが明らかとなった。
また、酢酸エチルを用いて結晶化を行った。その収率は7.3％（収量：370mg）であり、その形状は白色結晶体であった。
＜製造例２＞
製造例１における活性炭−セライトクロマトグラフィーの溶出画分のうち、図３中、Ｂで示す目的画分を含むフラクション94〜101（5640mL〜6060mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して、製造例1と同様にして各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
製造例１における活性炭−セライトクロマトグラフィーの溶出画分のうち、図３中、Ｂで示す目的画分を含むフラクション94〜101（5640mL〜6060mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して、製造例1と同様にして各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
その構造解析の結果は以下のとおりであった。
融点１６９−１７０℃；ＨＲＥＳＩＭＳ：ｍ／ｚ２２６．０６７４７［Ｍ＋Ｎａ］＋（ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ８Ｈ１３Ｎ１Ｎａ１Ｏ５，２２６．０６９１４）； １Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ５．５３（ｄ，０．３９Ｈ，Ｈ−１α），５．３１（ｄ，０．６１Ｈ，Ｈ−１β）,４．８１（ｔ，０．６１Ｈ，Ｈ−４β），４．７０（ｔ，０．３９ Ｈ，Ｈ−４α）， ４．６５−４．６２（１Ｈ，Ｈ−３α，Ｈ−３β），４．４２−４．３８（１Ｈ，Ｈ−５α，Ｈ−５β），４．３５（ｔ，０．３９Ｈ，Ｈ−２α），４．２５（ｔ，０．６１Ｈ，Ｈ−２β），４．０２（ｄｄ，０．６１ Ｈ，Ｈ−６ｂβ），３．９６−３．８９（０．７８Ｈ，Ｈ−６ｂα，Ｈ−６ａα），３．５５（ｔ，０．６１Ｈ，Ｈ−６ａβ），２．０７（ｓ，１．１７Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），２．０５（ｓ，１．８３Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−β）；１３Ｃ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ1７７．２（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），１７７．０（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），１０３．７（Ｃ−１β），９８．３（Ｃ−１α）， ８４．７（Ｃ−４α），８３．５（Ｃ−４β），８３．０（Ｃ−３α）, ８２．７（Ｃ−３β），７４．３（Ｃ−５β），７３．９５（Ｃ−５α），７３．９０（Ｃ−６β），７３．５（Ｃ−６α），６１．８（Ｃ−２β），５７．５（Ｃ−２α），２４．５（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），２４．４（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α）。
融点１６９−１７０℃；ＨＲＥＳＩＭＳ：ｍ／ｚ２２６．０６７４７［Ｍ＋Ｎａ］＋（ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ８Ｈ１３Ｎ１Ｎａ１Ｏ５，２２６．０６９１４）； １Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ５．５３（ｄ，０．３９Ｈ，Ｈ−１α），５．３１（ｄ，０．６１Ｈ，Ｈ−１β）,４．８１（ｔ，０．６１Ｈ，Ｈ−４β），４．７０（ｔ，０．３９ Ｈ，Ｈ−４α）， ４．６５−４．６２（１Ｈ，Ｈ−３α，Ｈ−３β），４．４２−４．３８（１Ｈ，Ｈ−５α，Ｈ−５β），４．３５（ｔ，０．３９Ｈ，Ｈ−２α），４．２５（ｔ，０．６１Ｈ，Ｈ−２β），４．０２（ｄｄ，０．６１ Ｈ，Ｈ−６ｂβ），３．９６−３．８９（０．７８Ｈ，Ｈ−６ｂα，Ｈ−６ａα），３．５５（ｔ，０．６１Ｈ，Ｈ−６ａβ），２．０７（ｓ，１．１７Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），２．０５（ｓ，１．８３Ｈ，ＣＨ３ＣＯＮＨ−β）；１３Ｃ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）：δ1７７．２（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），１７７．０（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α），１０３．７（Ｃ−１β），９８．３（Ｃ−１α）， ８４．７（Ｃ−４α），８３．５（Ｃ−４β），８３．０（Ｃ−３α）, ８２．７（Ｃ−３β），７４．３（Ｃ−５β），７３．９５（Ｃ−５α），７３．９０（Ｃ−６β），７３．５（Ｃ−６α），６１．８（Ｃ−２β），５７．５（Ｃ−２α），２４．５（ＣＨ３ＣＯＮＨ−β），２４．４（ＣＨ３ＣＯＮＨ−α）。
以上の構造解析の結果から、フラクション94〜101（5640mL〜6060mL）に溶出した物質は、下記式（２）で表される２−アセトアミド−３，６−アンヒドロ−２−デオキシ−Ｄ−マンノース（2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose）（α：β＝４：６）であることが明らかとなった。
また、その収率は8.3％（収量：420mg）であった。更に、その後、エタノールを用いて結晶化を行うことで、白色結晶体（収量：390mg）を得ることができた。
＜製造例３＞
製造例１における活性炭−セライトクロマトグラフィーの溶出画分のうち、図３中、Ｄで示す目的画分を含むフラクション139〜170（8340mL〜10,200mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して、製造例1と同様にして各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
製造例１における活性炭−セライトクロマトグラフィーの溶出画分のうち、図３中、Ｄで示す目的画分を含むフラクション139〜170（8340mL〜10,200mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して、製造例1と同様にして各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
その結果、上記フラクションに含まれる物質は、下記式（３）で表されるクロモゲンI（Chromogen I）（α：β＝６：４）であることが明らかとなった。
また、酢酸エチル／エタノール＝９／１を用いて結晶化を行った。その収率は30％（収量：1500mg）であり、その形状は白色結晶体であった。
＜製造例４＞
製造例１における活性炭−セライトクロマトグラフィーの溶出画分のうち、図３中、Ｅで示す目的画分を含むフラクション176〜200（10,560mL〜12,000mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して、製造例1と同様にして各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
製造例１における活性炭−セライトクロマトグラフィーの溶出画分のうち、図３中、Ｅで示す目的画分を含むフラクション176〜200（10,560mL〜12,000mL）を濃縮し、その一部を重水に溶解して、製造例1と同様にして各種ＮＭＲ分析により構造解析した。
その結果、上記フラクションに含まれる物質は、下記式（４）で表される2-acetamido-2,3-dideoxy-D-erythro-hex-2-eno-1,4-lactoneであることが明らかとなった。
また、その収率は４％（収量：203 mg）であり、その形状は白色結晶体であった。
＜製造例５＞
製造例１のようにして得られた２−アセトアミド−３，６−アンヒドロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose）の150 mgを乾燥後、ピリジン5.0 mlに溶解し、isovalenyl chloride（88 μl）を攪拌しながら滴下し、反応を開始した。2時間後、TLC（クロロホルム : メタノール=26 : 2）で目的物の生成量変化が終了したのを確認した後、クラッシュアイスを加え反応を停止した。その後、0.1 M HCl（60 ml）を加え、この反応液をクロロホルムと水で分配し有機層を分離した。水層をさらにクロロホルムで2回抽出した。得られた有機層を合わせて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した。無水硫酸ナトリウムをろ過後、ろ液を濃縮し、クロロホルム : メタノール＝27 : 1で平衡化したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（1 × 40 cm）に供した。15 mlずつ分画後、目的物を含むフラクション36〜50を濃縮し、重クロロホルムに溶解してNMR分析により構造解析した。
製造例１のようにして得られた２−アセトアミド−３，６−アンヒドロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose）の150 mgを乾燥後、ピリジン5.0 mlに溶解し、isovalenyl chloride（88 μl）を攪拌しながら滴下し、反応を開始した。2時間後、TLC（クロロホルム : メタノール=26 : 2）で目的物の生成量変化が終了したのを確認した後、クラッシュアイスを加え反応を停止した。その後、0.1 M HCl（60 ml）を加え、この反応液をクロロホルムと水で分配し有機層を分離した。水層をさらにクロロホルムで2回抽出した。得られた有機層を合わせて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した。無水硫酸ナトリウムをろ過後、ろ液を濃縮し、クロロホルム : メタノール＝27 : 1で平衡化したシリカゲルカラムクロマトグラフィー（1 × 40 cm）に供した。15 mlずつ分画後、目的物を含むフラクション36〜50を濃縮し、重クロロホルムに溶解してNMR分析により構造解析した。
その構造解析の結果は以下のとおりであった。
1H-NMR (CDCl3, 500 MHz, 28°C): δ 5.48 (H-1α), 5.21 (H-1β), 5.00 (H-5β), 4.93 (H-5α), 4.86 (H-4β), 4.81 (H-4α), 4.50 (H-3α), 4.38-4.26 (H-2α, H-3α, H-3β), 4.07-4.37 (H-6α, H-6β), 2.22-2.15 (H-2’α, H-2’β), 2.07-2.00 (H-3’α, H-3’β), 1.97 (CH 3CONH-α), 1.94 (CH 3CONH-β), 0.91 (H-4’α, H-4’β), 0.90 (H-5’α, H-5’β) ；13C-NMR (CDCl3, 500 MHz, 28°C): δ172.7 (-COO-β), 172.6 (-COO-α), 171.0 (CH3 CONH-α), 170.8 (CH3 CONH-β), 103.3 (C-1β), 98.0 (C-1α), 86.9 (C-3α), 86.4 (C-3β), 81.4 (C-4β), 77.6 (C-4α), 73.1 (C-5β), 72.2 (C-5α), 70.2 (C-6β), 68.5 (C-6α), 61.5 (C-2β), 58.6 (C-2α), 42.9 (C-2’α), 42.8 (C-2’β), 25.5 (C-3’ α), 25.4 (C-3’β), 22.9 (CH3CONH-α), 22.7 (CH3CONH-β), 22.3 (C-4’α, C-4’ β), 22.2 (C-5’α, C-5’β)。
1H-NMR (CDCl3, 500 MHz, 28°C): δ 5.48 (H-1α), 5.21 (H-1β), 5.00 (H-5β), 4.93 (H-5α), 4.86 (H-4β), 4.81 (H-4α), 4.50 (H-3α), 4.38-4.26 (H-2α, H-3α, H-3β), 4.07-4.37 (H-6α, H-6β), 2.22-2.15 (H-2’α, H-2’β), 2.07-2.00 (H-3’α, H-3’β), 1.97 (CH 3CONH-α), 1.94 (CH 3CONH-β), 0.91 (H-4’α, H-4’β), 0.90 (H-5’α, H-5’β) ；13C-NMR (CDCl3, 500 MHz, 28°C): δ172.7 (-COO-β), 172.6 (-COO-α), 171.0 (CH3 CONH-α), 170.8 (CH3 CONH-β), 103.3 (C-1β), 98.0 (C-1α), 86.9 (C-3α), 86.4 (C-3β), 81.4 (C-4β), 77.6 (C-4α), 73.1 (C-5β), 72.2 (C-5α), 70.2 (C-6β), 68.5 (C-6α), 61.5 (C-2β), 58.6 (C-2α), 42.9 (C-2’α), 42.8 (C-2’β), 25.5 (C-3’ α), 25.4 (C-3’β), 22.9 (CH3CONH-α), 22.7 (CH3CONH-β), 22.3 (C-4’α, C-4’ β), 22.2 (C-5’α, C-5’β)。
以上の構造解析の結果から、得られた化合物は、下記式（５）で表されるフラノディクチンＡ（Furanodictine A）であることが明らかとなった。また、収量は53.7 mgであり収率は25％であった。
＜試験例１＞
Ｎ−アセチルグルコサミンを出発物質にして反応を行ない経時的に反応を追跡した。具体的には、Ｎ−アセチルグルコサミン（22.1mg、0.1mmol）を0.4Ｍホウ酸ナトリウム緩衝液（pH7.0、１mL）に溶解し（100ｍＭ）、100℃で反応を行なった。その反応液10μLを経時的（0、5、10、20、40、60、120、180、240分）に採取し、190μLの脱塩水を加えた後、下記条件で高速液体クロマトグラフィー（HPLC）により分析した。
Ｎ−アセチルグルコサミンを出発物質にして反応を行ない経時的に反応を追跡した。具体的には、Ｎ−アセチルグルコサミン（22.1mg、0.1mmol）を0.4Ｍホウ酸ナトリウム緩衝液（pH7.0、１mL）に溶解し（100ｍＭ）、100℃で反応を行なった。その反応液10μLを経時的（0、5、10、20、40、60、120、180、240分）に採取し、190μLの脱塩水を加えた後、下記条件で高速液体クロマトグラフィー（HPLC）により分析した。
・ＨＰＬＣ分析条件
カラム ：Unison UK-Amino（φ4.6×250 mm）
カラム温度 ：40℃
流速 ：1.0 mL/min
検出波長 ：210 nm
溶媒 ：CH3CN:H2O=95:5
カラム ：Unison UK-Amino（φ4.6×250 mm）
カラム温度 ：40℃
流速 ：1.0 mL/min
検出波長 ：210 nm
溶媒 ：CH3CN:H2O=95:5
そして、常法に従い、それぞれの化合物について、ＨＰＬＣ分析のピーク下面積を、各化合物の濃度標準品に基づく検量線にあてはめることにより定量し、各化合物の生成率を算出した。その結果を図４に示す。
図４に示されるように、上記式（１）で表される化合物
2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、上記式（２）で表される化合物2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose（3,6AN-MNF）、上記式（３）で表される化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）、及び上記式（４）で表される化合物2-acetamido-2,3-dideoxy-D-erythro-hex-2-eno-1,4-lactone（Leptosphaerin）で表される化合物のそれぞれの生成量が経時的に増加した。各化合物の生成率を比べると化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率が最も高かった。
2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、上記式（２）で表される化合物2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose（3,6AN-MNF）、上記式（３）で表される化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）、及び上記式（４）で表される化合物2-acetamido-2,3-dideoxy-D-erythro-hex-2-eno-1,4-lactone（Leptosphaerin）で表される化合物のそれぞれの生成量が経時的に増加した。各化合物の生成率を比べると化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率が最も高かった。
＜試験例２＞
Ｎ−アセチルグルコサミンのかわりにＮ−アセチルマンノサミンを出発物質として用いた以外は試験例１と同様の試験を行なった。その結果を図５に示す。
Ｎ−アセチルグルコサミンのかわりにＮ−アセチルマンノサミンを出発物質として用いた以外は試験例１と同様の試験を行なった。その結果を図５に示す。
図５に示されるように、Ｎ−アセチルグルコサミンのかわりにＮ−アセチルマンノサミンを出発物質にして反応を行なったときにも、上記式（１）で表される化合物
2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、上記式（２）で表される化合物2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）、上記式（３）で表される化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）、及び上記式（４）で表される化合物2-acetamido-2,3-dideoxy-D-erythro-hex-2-eno-1,4-lactone（Leptosphaerin）で表される化合物のそれぞれの生成量が経時的に増加した。各化合物の生成率を比べると化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率が最も高かった。
2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、上記式（２）で表される化合物2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）、上記式（３）で表される化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）、及び上記式（４）で表される化合物2-acetamido-2,3-dideoxy-D-erythro-hex-2-eno-1,4-lactone（Leptosphaerin）で表される化合物のそれぞれの生成量が経時的に増加した。各化合物の生成率を比べると化合物クロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率が最も高かった。
＜試験例３＞
出発物質の反応液中での濃度が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、反応前のＮ−アセチルグルコサミンの反応液中での濃度を7.8、15.6、31.3、62.5、125、250、500、1000、2000mMと変化させて、更に、反応時間を2時間に設定した以外は試験例1と同様にして反応を行ない、HPLCで各化合物の生成率を分析した。その結果を図６に示す。
出発物質の反応液中での濃度が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、反応前のＮ−アセチルグルコサミンの反応液中での濃度を7.8、15.6、31.3、62.5、125、250、500、1000、2000mMと変化させて、更に、反応時間を2時間に設定した以外は試験例1と同様にして反応を行ない、HPLCで各化合物の生成率を分析した。その結果を図６に示す。
図６に示されるように、出発物質であるＮ−アセチルグルコサミンの濃度が1000、2000mMと高い場合には各化合物の生成率は低く、濃度が低くなるにつれて各化合物の生成率がより高くなった。ただし、62.5mM付近においてその生成率の増加は頭打ちとなった。
＜試験例４＞
反応液のホウ酸イオン濃度が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、反応液のホウ酸イオン濃度を0、4.7、9.4、18.8、37.5、75、150、300、600mMと変化させて、更に、反応時間を2時間に設定した以外は試験例1と同様にして反応を行ない、HPLCで各化合物の生成率を分析した。その結果を図７に示す。
反応液のホウ酸イオン濃度が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、反応液のホウ酸イオン濃度を0、4.7、9.4、18.8、37.5、75、150、300、600mMと変化させて、更に、反応時間を2時間に設定した以外は試験例1と同様にして反応を行ない、HPLCで各化合物の生成率を分析した。その結果を図７に示す。
図７に示されるように、反応液のホウ酸イオン濃度が0、4.7mMと低い場合には各化合物の生成率は低く、濃度が高くなるにつれて各化合物の生成率がより高くなった。ただし、150-300mM付近においてその生成率の増加は頭打ちとなった。
＜試験例５＞
反応温度が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、反応温度を60、80、100℃と変化させた場合について、試験例1と同様にして試験を行なった。なお、反応時間は0、1、2、3、4、5、6、12時間に設定した。その結果を図８ａ〜ｃに示す。
反応温度が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、反応温度を60、80、100℃と変化させた場合について、試験例1と同様にして試験を行なった。なお、反応時間は0、1、2、3、4、5、6、12時間に設定した。その結果を図８ａ〜ｃに示す。
図８ａに示されるように、反応温度が60℃のときは、各化合物の生成率が低く、12時間反応させてもほとんど生成物が得られなかった。これに対して、図８ｂ、ｃに示されるように、反応温度を80、100℃と高くするにつれて各化合物の生成率がより高くなった。
＜試験例６＞
反応液への金属塩等の塩の添加が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、試験例１で用いたホウ酸ナトリウム緩衝液に代えて、濃度100mMで各種金属塩等の塩を含む水溶液を反応液とし、反応を行なった。塩としては、AlCl3（pH2）、CuCl2（pH3）、FeCl3（pH2）、NaCl（pH2）、KCl（pH7）、LiCl（pH8）、CaCl2（pH7）、MgCl2（pH7）、MnCl2（pH7）、又はZnCl2（pH7）を用いた。また、反応液として150mMホウ酸ナトリウム緩衝液（pH7）を用いる場合を、それぞれコントロールとした。反応時間は2時間に設定し試験例1と同様に各化合物の生成率を求めた。なお、各塩を添加したときの反応液の最終ｐＨは、各塩のｐＨ特性に起因して、上記各塩についてのカッコ中に示すものに設定された。その結果を図９に示す。
反応液への金属塩等の塩の添加が各化合物の生成反応にどのような影響を与えるかを調べた。具体的には、試験例１で用いたホウ酸ナトリウム緩衝液に代えて、濃度100mMで各種金属塩等の塩を含む水溶液を反応液とし、反応を行なった。塩としては、AlCl3（pH2）、CuCl2（pH3）、FeCl3（pH2）、NaCl（pH2）、KCl（pH7）、LiCl（pH8）、CaCl2（pH7）、MgCl2（pH7）、MnCl2（pH7）、又はZnCl2（pH7）を用いた。また、反応液として150mMホウ酸ナトリウム緩衝液（pH7）を用いる場合を、それぞれコントロールとした。反応時間は2時間に設定し試験例1と同様に各化合物の生成率を求めた。なお、各塩を添加したときの反応液の最終ｐＨは、各塩のｐＨ特性に起因して、上記各塩についてのカッコ中に示すものに設定された。その結果を図９に示す。
図９に示されるように、塩としてAlCl3、CuCl2、又はFeCl3を用いた場合、ほとんど変換が起こらなかった。これは、後述するｐHによる影響の結果を考え合わせると、反応液のｐHがpH2又はpH3と低いことに原因があると考えられた。また、塩としてNaCl、KCl、LiCl、CaCl2、又はMgCl2を用いた場合には、低い生成率であった。
これに対して、MnCl2又はZnCl2を用いた場合には、各化合物の生成率がより高くなった。そして、ZnCl2では、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）とクロモゲンＩ（Chromogen I）への変換のみ起こり、ホウ酸ナトリウム緩衝液を用いた場合に最も変換割合が高いクロモゲンＩ（Chromogen I）への変換割合が減少した。また、ホウ酸ナトリウム緩衝液を用いた場合に起こる2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）への変換がほとんど見られなかった。
また、MnCl2では、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）への変換のみ起こり、ホウ酸ナトリウム緩衝液を用いた場合に起こる2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）やクロモゲンＩ（Chromogen I）への変換がほとんど見られなかった。
以上の結果から、用いる塩（金属塩）の種類の選択によって各生成物への変換割合が変わること、及び目的とする生成物を選択的に生成させることができることが明らかとなった。また、MnCl2やZnCl2を含む反応液を用いることによって、特に、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）を選択的に高い生成率で生成させることができることが明らかとなった。
＜試験例７＞
反応液としてpH4.0又はpH5.0のホウ酸ナトリウム緩衝液を用い、反応時間を0, 240, 540分に設定した以外は試験例1と同様にして反応を行ない、HPLCで各化合物の生成率を分析した。なお、反応温度をオートクレーブを用いて121℃に設定し、反応時間を1時間に設定した場合についても合わせて検討した。その結果を図１０ａ、ｂに示す。
反応液としてpH4.0又はpH5.0のホウ酸ナトリウム緩衝液を用い、反応時間を0, 240, 540分に設定した以外は試験例1と同様にして反応を行ない、HPLCで各化合物の生成率を分析した。なお、反応温度をオートクレーブを用いて121℃に設定し、反応時間を1時間に設定した場合についても合わせて検討した。その結果を図１０ａ、ｂに示す。
図１０ａに示されるように、反応温度を121℃に設定し、反応時間を1時間に設定した場合の結果を参照すると、pH5.0の反応条件では、
2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）の生成率は39％であり、中性付近のｐＨ条件の反応液を用いた場合に最も変換割合が高いクロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率よりも高くなった。そして、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）への変換はほとんど起こらなかった。このような傾向は、反応温度100℃で反応した場合にも同様に認められた。
2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）の生成率は39％であり、中性付近のｐＨ条件の反応液を用いた場合に最も変換割合が高いクロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率よりも高くなった。そして、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）への変換はほとんど起こらなかった。このような傾向は、反応温度100℃で反応した場合にも同様に認められた。
また、図１０ｂに示されるように、pH4.0の反応条件では、クロモゲンＩ（Chromogen I）の生成率が更に低下し、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）の生成率（26％）のほうが、相対的により高くなった。そして、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）への変換はほとんど起こらなかった。このような傾向は、反応温度100℃で反応した場合にも同様に認められた。
以上の結果から、反応液のpH条件の選択によって各生成物への変換割合が変わること、及び目的とする生成物を選択的に生成させることができることが明らかとなった。特に、反応液のpH条件をｐＨ4.0-5.0付近に設定することで、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）を選択的に高い生成率で生成させることができることが明らかとなった。
＜試験例８＞
試験例７の結果から、反応液のpH条件をｐＨ4.0-5.0付近に設定することで、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）を選択的に高い生成率で生成させることができることが明らかとなったが、121℃での反応に比べて100℃では、その収率が低かった。そこで、ホウ酸ナトリウム緩衝液に代えて海水を用いて反応を試みた。なお、反応温度は100℃、反応時間は4時間とした。また、海水から電気透析の処理をして調製した硬水、海水から逆浸透膜の処理をして調製した濃水についても反応を試みた。そして、試験例1と同様にして各化合物の生成率を求めた。その結果を図１１に示す。
試験例７の結果から、反応液のpH条件をｐＨ4.0-5.0付近に設定することで、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）を選択的に高い生成率で生成させることができることが明らかとなったが、121℃での反応に比べて100℃では、その収率が低かった。そこで、ホウ酸ナトリウム緩衝液に代えて海水を用いて反応を試みた。なお、反応温度は100℃、反応時間は4時間とした。また、海水から電気透析の処理をして調製した硬水、海水から逆浸透膜の処理をして調製した濃水についても反応を試みた。そして、試験例1と同様にして各化合物の生成率を求めた。その結果を図１１に示す。
図１１に示されるように、反応液として海水、硬水、又は濃水を用いた場合には、ｐH７のホウ酸ナトリウム緩衝液を用いた場合と同等又はそれ以上の生成率で2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）への変換が起こった。加えて、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannoseを（3,6AN-MNF）への変換がほとんどなくなり、クロモゲンＩ（Chromogen I）への変換も顕著に減少した。
以上の結果から、反応液として海水又はその調製水を用いることで、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）の生成率が高められ、その収率の改善が図れることが明らかとなった。
＜実施例１＞
アミノ糖誘導体2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose（3,6AN-MNF）、及びクロモゲンＩ（Chromogen I）について、蔗糖の甘味を基準にした甘味度、及び甘味質に関する官能評価を行った。
アミノ糖誘導体2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose（3,6AN-MNF）、及びクロモゲンＩ（Chromogen I）について、蔗糖の甘味を基準にした甘味度、及び甘味質に関する官能評価を行った。
その結果、下記表1に示すように、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-glucose（3,6AN-GNF）、2-acetamido-3,6-anhydro-2-deoxy-D-mannose（3,6AN-MNF）、及びクロモゲンＩ（Chromogen I）の、蔗糖の甘味を１００としたときの甘味度は、それぞれ、２６、４５、及び１８％であった。
また、甘味質については、それぞれ、「苦味を含むさわやかな甘味」（3,6AN-GNF）、「かすかな苦味を含むさわやかな甘味」（3,6AN-MNF）、「強い苦味を含むかすかな甘味」（Chromogen I）との評価が得られ、これらは甘味料等の食品素材として有用であることが示された。
Claims (8)
- Ｎ−アセチルグルコサミン及びＮ−アセチルマンノサミンからなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖を含む水溶液を加熱することにより、下記式（１）で表される化合物、下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、及び下記式（４）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を得ることを特徴とするアミノ糖誘導体の製造方法。
［式（１）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（２）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（３）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（４）中、Ａｃはアセチル基を表す。］ - 前記水溶液を加熱するにあたり、該水溶液はホウ酸イオン、及び金属イオンから選ばれた少なくとも１種を含む請求項１記載のアミノ糖誘導体の製造方法。
- 前記水溶液を加熱するにあたり、該水溶液のｐＨはｐＨ３〜８である請求項１又は２記載のアミノ糖誘導体の製造方法。
- 前記水溶液を加熱するにあたり、該水溶液の温度は７０〜１３０℃である請求項１〜３のいずれかに1つに記載のアミノ糖誘導体の製造方法。
- 前記水溶液が、Ｎ−アセチルグルコサミン及びＮ−アセチルマンノサミンからなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖を海水又はその調製水に溶解させた水溶液である請求項１〜４のいずれかに1つに記載のアミノ糖誘導体の製造方法。
- 請求項１〜５記載の方法により製造された下記式（１）で表される化合物、及び下記式（２）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種のアミノ糖誘導体の５位水酸基を変換する工程を含む、
［式（１）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（２）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
下記式（５）で表される化合物、及び下記式（６）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を得ることを特徴とするアミノ糖誘導体の製造方法。
- 下記式（１）で表される化合物、下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、下記式（４）で表される化合物、下記式（５）で表される化合物、及び下記式（６）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を含むことを特徴とする食品素材。
［式（１）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（２）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（３）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
［式（４）中、Ａｃはアセチル基を表す。］
- 請求項７記載の食品素材を含むことを特徴とする甘味料。
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