JP2014114283A - Method for producing polyphenol - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリフェノールの製造方法に関し、詳細には、クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選択される少なくとも１種のポリフェノールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing polyphenols, and more particularly to a method for producing at least one polyphenol selected from the group consisting of chlorogenic acid and derivatives thereof and taratannin.
近年、有限といわれる石油資源に由来しない化合物が注目され、なかでも、化成品、プラスチック、医薬品などに植物資源を活用する研究開発が盛んに行われている。
それらの中で、ヘルスケアの観点から特にポリフェノールが注目されており、種々のポリフェノールが植物から抽出され、様々な分野で利用されている。
近年、ポリフェノールが、ガン、糖尿病、高血圧、アルツハイマー病、ＨＩＶ、メラニン生成抑制等、多くの疾病や美容に有効との報告が多数なされている（例えば、非特許文献１参照）。
ポリフェノールの一種であるクロロゲン酸は、例えば、コーヒー豆、サツマイモの葉、ヨモギ、すいかずら、ひまわり等、多くの植物中に含まれるが、従来はそれらの植物からクロロゲン酸を分離するのは容易ではなく、熱水やエタノールを用いて原材料の植物から直接抽出し、抽出物から溶媒を留去して粉末化したものを利用していた。
また、ポリフェノールの一種であるタラタンニンは、南米に自生するタラの実の莢中に多く存在するが、クロロゲン酸と同様に植物からの抽出、分離が困難であった。
In recent years, compounds that do not originate from petroleum resources, which are said to be limited, have attracted attention, and among them, research and development that uses plant resources for chemical products, plastics, pharmaceuticals, and the like are being actively conducted.
Among them, polyphenols are particularly attracting attention from the viewpoint of health care, and various polyphenols are extracted from plants and used in various fields.
In recent years, there have been many reports that polyphenols are effective for many diseases and beauty such as cancer, diabetes, hypertension, Alzheimer's disease, HIV, and melanin production suppression (for example, see Non-Patent Document 1).
Chlorogenic acid, a type of polyphenol, is contained in many plants such as coffee beans, sweet potato leaves, mugwort, watermelon, sunflower, etc., but it has not been easy to separate chlorogenic acid from these plants in the past. Extraction was directly made from the raw material plant using hot water or ethanol, and the powder was obtained by distilling off the solvent from the extract.
In addition, tara tannin, a kind of polyphenol, is present in large amounts in coffins of cod growing naturally in South America, but extraction and separation from plants was difficult as with chlorogenic acid.
最近になり、生理活性を有する成分のみを利用しようとする試みがなされ、例えば、植物から得たクロロゲン酸を含む抽出液をさらに高速液体クロマトグラフィーにより精製して高純度のクロロゲン酸を得る方法が報告されている（例えば、非特許文献２参照）。 Recently, attempts have been made to use only components having physiological activity. For example, there is a method of obtaining a high-purity chlorogenic acid by further purifying an extract containing chlorogenic acid obtained from a plant by high performance liquid chromatography. Have been reported (for example, see Non-Patent Document 2).
また、ポリフェノールの抽出液を、吸着剤が充填されたカラムに吸着させ、次いで、２０％以下の低濃度エタノール水溶液で溶出させる方法（例えば、特許文献１参照）、抽出液を吸着剤に吸着させ、次いで希薄なアルカリ水溶液で抽出させる方法（例えば、特許文献２参照）、及び、抽出液を濃縮後、非極性溶媒可溶分を除去した後、吸着剤に吸着させ、次いで３５％〜５０％エタノール水溶液を用いて溶出させる方法（例えば、特許文献３参照）、クロロゲン酸を水と水混和性溶媒の混合物で抽出する分離法（例えば、特許文献４参照）等の技術が提案されている。 Also, a polyphenol extract is adsorbed on a column packed with an adsorbent and then eluted with a 20% or less low-concentration ethanol aqueous solution (see, for example, Patent Document 1), and the extract is adsorbed on the adsorbent. Then, a method of extracting with a dilute alkaline aqueous solution (see, for example, Patent Document 2), and after concentrating the extract, removing non-polar solvent soluble components, adsorbing to an adsorbent, and then 35% to 50% Techniques such as a method of elution using an aqueous ethanol solution (for example, see Patent Document 3) and a separation method for extracting chlorogenic acid with a mixture of water and a water-miscible solvent (for example, see Patent Document 4) have been proposed.
しかしながら、非特許文献２に記載の如き、クロマトグラフィーを利用する方法は樹脂のコストや生産性の面で課題があり、ポリフェノールを工業的に生産性よく、安価に、得ることは困難である。
また、特許文献１〜３に記載の方法では、いずれも一度に処理できる被処理物の量が限られており、高純度のクロロゲン酸及びその誘導体を効率よく簡易に且つ大量に得ることは困難であるのが現状であり、特許文献４に記載の方法では、植物中に共存する糖類や水溶性のタンパク質が混在する純度の低い生成物が得られ、純度の点で問題がある。
However, the method using chromatography as described in Non-Patent Document 2 has problems in terms of resin cost and productivity, and it is difficult to obtain polyphenols industrially with high productivity and at low cost.
In addition, in the methods described in Patent Documents 1 to 3, the amount of an object that can be processed at a time is limited, and it is difficult to efficiently and easily obtain high-purity chlorogenic acid and its derivatives in large quantities. However, the method described in Patent Document 4 has a problem in terms of purity because a low-purity product in which sugars coexisting in plants and water-soluble proteins are mixed is obtained.
本発明は、上記従来技術の問題点を考慮してなされたものであり、本発明の課題は、ポリフェノールの一種であるクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を、それらを含有する植物資源から、簡便な操作で、効率良く、多量にかつ高純度で得ることができる、ポリフェノールの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide at least one compound selected from the group consisting of chlorogenic acid, one of polyphenols and derivatives thereof, and taratannin. It is an object of the present invention to provide a method for producing polyphenols, which can be obtained from plant resources containing them efficiently and in a large amount with high purity by a simple operation.
なお、本明細書においては、「クロロゲン酸及びその誘導体」とは、クロロゲン酸及びその誘導体の異性体を包含する意味で用いられ、「クロロゲン酸及びその誘導体」を「クロロゲン酸化合物」と称することがある。即ち、本明細書において、以下「クロロゲン酸化合物」と記載された場合、クロロゲン酸及びその誘導体並びにそれらの異性体を包含する意味で用いられる。
また、本明細書においては、本発明の製造方法の目的化合物である「クロロゲン酸及びその誘導体」と「タラタンニン」とを「ポリフェノール」と総称することがある。
In this specification, “chlorogenic acid and its derivatives” are used to include isomers of chlorogenic acid and its derivatives, and “chlorogenic acid and its derivatives” are referred to as “chlorogenic acid compounds”. There is. That is, in the present specification, the term “chlorogenic acid compound” is used in the meaning including chlorogenic acid and its derivatives and isomers thereof.
In the present specification, “chlorogenic acid and its derivatives” and “taratannin”, which are target compounds of the production method of the present invention, are sometimes collectively referred to as “polyphenol”.
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意研究の結果、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる化合物を含有する植物に対し、エステル化剤を付与して、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物が分子内に有するカルボキシル基を予めエステル化することで、エステル化されたクロロゲン酸化合物及びエステル化されたタラタンニンからなる群より選ばれるエステル化されたポリフェノールが容易に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor provides an esterifying agent to a plant containing a compound selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and taratannin, and consists of a chlorogenic acid compound and taratannin. An esterified polyphenol selected from the group consisting of an esterified chlorogenic acid compound and an esterified taratannin is obtained by previously esterifying a carboxyl group contained in the molecule of at least one compound selected from the group. It has been found that it can be easily obtained, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は以下の通りである。
＜１＞ クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する植物に、該クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種が分子内に有するカルボキシル基をエステル化するエステル化剤を付与するエステル化工程と、エステル化工程によりエステル化されたクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種に、水非混和性有機溶媒及び水を付与して水相と有機相とを分離する分離工程と、分離工程により得られた有機相より水非混和性有機溶媒を除去して、エステル化されたクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を得る工程と、を含むポリフェノールの製造方法である。
＜２＞ エステル化工程が、クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する植物を、酸触媒存在下でエステル化剤であるアルコールと反応させる工程であるか、或いは、塩基存在下でエステル化剤であるアルキル化剤と反応させる工程である＜１＞に記載のポリフェノールの製造方法である。
That is, the present invention is as follows.
<1> Carboxyl having at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid, a derivative thereof, and taratannin in a molecule containing at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid, a derivative thereof, and taratannin An esterification step for providing an esterification agent for esterifying the group, at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid and its derivatives esterified by the esterification step, and taratannin, a water-immiscible organic solvent and Separation step of separating water phase and organic phase by adding water, removing water-immiscible organic solvent from the organic phase obtained by the separation step, esterified chlorogenic acid and its derivatives, and taratannin A process for obtaining at least one selected from the group consisting of: is there.
<2> The esterification step is a step of reacting a plant containing at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid and derivatives thereof and taratannin with an alcohol as an esterifying agent in the presence of an acid catalyst, Or it is a manufacturing method of the polyphenol as described in <1> which is a process made to react with the alkylating agent which is an esterifying agent in presence of a base.
＜３＞ クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンの少なくとも１種を含有する植物が、コーヒー豆、さつまいもの茎葉、スイカズラの実、ヨモギの茎葉、ヒマワリの種及びタラの実の莢からなる群より選ばれた植物である＜１＞又は＜２＞に記載ポリフェノールの製造方法である。
＜４＞ エステル化工程により生成されるエステルは、メチルエステル、エチルエステル、アリルエステル、ブチルエステル及びベンジルエステルから選ばれる少なくとも１種である＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のポリフェノールの製造方法である。
＜５＞ エステル化されたクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を得る工程の後に、脱エステル化工程を行って、クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を得る＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のポリフェノールの製造方法である。
<3> A plant containing at least one of chlorogenic acid and derivatives thereof and taratannin is selected from the group consisting of coffee beans, sweet potato stems and leaves, honeysuckle berries, mugwort stalks and leaves, sunflower seeds and cod seeds. <1> or <2>, which is a prepared plant.
<4> The ester produced by the esterification step is at least one selected from methyl ester, ethyl ester, allyl ester, butyl ester and benzyl ester, according to any one of <1> to <3>. It is a manufacturing method of polyphenol.
<5> After the step of obtaining at least one selected from the group consisting of esterified chlorogenic acid and its derivative and taratannin, a deesterification step is performed, and from the group consisting of chlorogenic acid and its derivative and taratannin It is a manufacturing method of the polyphenol of any one of <1>-<4> which obtains at least 1 sort (s) chosen.
本発明の作用機構は明確ではないが、以下のように考えている。
本発明の製造方法により製造される目的化合物であるクロロゲン酸、クロロゲン酸誘導体、それらの異性体、及びタラタンニンは、いずれもカルボキシル基を有しており、このため、植物に含まれる糖類や水溶性タンパクとの分離が困難であった。
本発明の製造方法においては、カルボキシル基を有するポリフェノールであるクロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する植物に対し、エステル化剤を付与して、カルボキシル基をエステル化させることで、目的化合物がより疎水化されたエステル化物となる。このため、得られたエステル化物に水非混和性有機溶媒及び水を付与することで、不純物である糖類や水溶性タンパクは水に溶解して水相に含まれ、エステル化されたクロロゲン酸化合物及びエステル化されたタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種のポリフェノールのエステル化物は、水非混和性有機溶媒に溶解して有機相に含まれることになり、水相から有機相を分離し、その後、有機相から水非混和性有機溶媒を除去することで、ポリフェノールのエステル化物を高収率で得られるものと考えている。
エステル化されたポリフェノールは、必要に応じて脱エステル化してカルボキシル基に戻すことで、クロロゲン酸化合物もしくはタラタンニンを効率よく再生し得る。
本発明の好ましい態様では、ポリフェノールのエステル化は、酸もしくは塩基存在下、エステル化剤であるアルコールもしくはアルキル化剤とポリフェノールとを反応させて行われる。
The working mechanism of the present invention is not clear, but is considered as follows.
The target compounds produced by the production method of the present invention, chlorogenic acid, chlorogenic acid derivatives, isomers thereof, and taratannin all have a carboxyl group. Separation from sex protein was difficult.
In the production method of the present invention, an esterifying agent is added to a plant containing at least one selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound that is a polyphenol having a carboxyl group and taratannin, and the carboxyl group is esterified. As a result, the target compound becomes a more hydrophobic esterified product. Therefore, by adding a water-immiscible organic solvent and water to the resulting esterified product, saccharides and water-soluble proteins that are impurities are dissolved in water and contained in the aqueous phase, and the esterified chlorogenic acid compound And an esterified product of at least one polyphenol selected from the group consisting of esterified taratannin is dissolved in a water-immiscible organic solvent and contained in the organic phase, and the organic phase is separated from the aqueous phase. Thereafter, it is considered that an esterified product of polyphenol can be obtained in high yield by removing the water-immiscible organic solvent from the organic phase.
The esterified polyphenol can be efficiently regenerated from the chlorogenic acid compound or taratannin by deesterifying and returning to the carboxyl group as necessary.
In a preferred embodiment of the present invention, esterification of polyphenol is carried out by reacting an alcohol or alkylating agent as an esterifying agent with polyphenol in the presence of an acid or a base.
本発明によれば、ポリフェノールの一種であるクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を、それらを含有する植物から、簡便な操作で、効率良く、多量にかつ高純度で得ることができる、ポリフェノールの製造方法が提供される。 According to the present invention, at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid which is a kind of polyphenol and derivatives thereof, and taratannin is efficiently obtained in a large amount and high purity from a plant containing them by a simple operation. A process for producing polyphenols is provided.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明の実施形態は、これらの内容に限定はされない。本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention are based on these contents. There is no limitation. The present invention can be implemented with various modifications within the scope of the gist.
なお、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、「置換基」の表記は、特に断りのない限り、無置換のもの、置換基を更に有するものを包含する意味で用いられる。例えば「アルキル基」と表記した場合、無置換のアルキル基と置換基を更に有するアルキル基の双方を包含する意味で用いられる。その他の置換基についても同様である。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の効果が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、「室温」とは、特に断りのない限り「２５℃」を意味する。
In addition, the numerical value range shown using "to" in this specification shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively. In addition, the expression “substituent” is used in a sense including an unsubstituted one and a substituent further having a substituent unless otherwise specified. For example, the expression “alkyl group” is used to include both an unsubstituted alkyl group and an alkyl group further having a substituent. The same applies to other substituents.
In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended effect of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes.
In this specification, “room temperature” means “25 ° C.” unless otherwise specified.
本発明の製造方法は、植物から、ポリフェノールの一種であるクロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を、効率よく、高純度で製造する方法である。本発明の製造方法の工程及びその作用について説明する。まず、分子中にカルボキシル基を有するポリフェノールを含有する植物にエステル化剤を付与する。好ましくは、クロロゲン酸化合物などのポリフェノールを含む植物を酸もしくは塩基存在下、アルコール及びアルキル化剤から選ばれるエステル化剤と反応させて、該ポリフェノールが分子内に有するカルボキシル基をエステル化することで、該ポリフェノールが非水溶性或いは難水溶性のエステル化物となる。その後、カルボキシル基がエステル化されたポリフェノールを含む反応液に、水非混和性有機溶媒及び水を加えて有機相と水相とに分配させる。この工程において、エステル化されたポリフェノールを含有する有機相が得られるので、該有機相を分離した後、有機相より水非混和性有機溶媒を除去してエステル化されたポリフェノールを分離する。
分子中にカルボキシル基を有するポリフェノールとしては、本発明に係るクロロゲン酸化合物及びタラタンニンの他、しその葉に多く含まれるロズマリン酸、アーティチョークに含まれるシナリン等が知られている。本発明の製造方法は既述のポリフェノールのいずれの製造においても有用であるが、これらのうち、植物原料からの分離が困難であるクロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる化合物の製造に適用してその効果が著しい。
以下、本発明の製造方法について、工程順に詳細に説明する。
The production method of the present invention is a method for efficiently producing at least one selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound, which is a kind of polyphenol, and taratannin, from plants with high purity. The process of the manufacturing method of this invention and its effect | action are demonstrated. First, an esterifying agent is imparted to a plant containing a polyphenol having a carboxyl group in the molecule. Preferably, a plant containing a polyphenol such as a chlorogenic acid compound is reacted with an esterifying agent selected from an alcohol and an alkylating agent in the presence of an acid or a base to esterify the carboxyl group of the polyphenol in the molecule. The polyphenol becomes a water-insoluble or slightly water-soluble esterified product. Thereafter, a water-immiscible organic solvent and water are added to the reaction solution containing polyphenols in which the carboxyl group is esterified to partition the organic phase and the aqueous phase. In this step, an organic phase containing an esterified polyphenol is obtained. After separating the organic phase, the water-immiscible organic solvent is removed from the organic phase to separate the esterified polyphenol.
Known polyphenols having a carboxyl group in the molecule include chlorogenic acid compound and taratannin according to the present invention, rosmarinic acid contained in a large amount of shibori leaves, and cinalin contained in artichokes. The production method of the present invention is useful in the production of any of the polyphenols described above, but among these, for the production of a compound selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and taratannin that are difficult to separate from plant materials. The effect is remarkable when applied.
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail in the order of steps.
〔エステル化工程〕
本発明の製造方法では、まずエステル化工程を実施する。
エステル化工程は、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する植物に、クロロゲン酸化合物及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種が分子内に有するカルボキシル基をエステル化するエステル化剤を付与する工程である。好ましくは、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する植物を、酸触媒存在下でアルコールと反応させるか、或いは、塩基存在下でアルキル化剤と反応させて、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種が分子内に有するカルボキシル基をエステル化する工程である。
[Esterification process]
In the production method of the present invention, an esterification step is first performed.
In the esterification step, a plant containing at least one selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and talatannin has a carboxyl group having at least one selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and derivatives thereof and taratannin in the molecule. This is a step of providing an esterifying agent for esterifying a group. Preferably, a plant containing at least one member selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and taratannin is reacted with an alcohol in the presence of an acid catalyst, or reacted with an alkylating agent in the presence of a base to produce chlorogen. In this step, at least one selected from the group consisting of an acid compound and taratannin is esterified in the molecule.
（植物）
原料となる植物は、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する植物であればいずれの植物を用いてもよい。
クロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンの少なくとも１種を含有する植物としては、コーヒー豆、さつまいもの茎葉、スイカズラの実、ヨモギの茎葉、ヒマワリの種及びタラの実の莢からなる群より選ばれた植物が挙げられる。
なかでも、高純度のポリフェノールを大量に製造するという観点からは、クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種が多く含まれる植物であることが好ましい。
そのような観点から、クロロゲン酸化合物を含む植物としては、コーヒー生豆、さつまいもの茎葉、スイカズラの実、ヨモギの茎葉、ヒマワリの種、てんさい、ごぼう、うど、りんご等が好ましいものとして挙げられる。また、植物由来の原料としてミツバチが採取した樹脂を含有するプロポリスからも、クロロゲン酸化合物を抽出することができる。
タラタンニンを含む植物としては、タラの実の莢が好ましいものとして挙げられる。
これらの植物は原料として１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよいが、同じような特性を有するポリフェノールを大量に得るという観点からは、１種の植物を原料に用いることが好ましい。
ポリフェノールを含む植物の葉、茎、実など、本発明においてポリフェノールの原料として使用するものを、以下、植物原料と称することがある。
(plant)
The plant used as a raw material may be any plant as long as it contains at least one selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and taratannin.
The plant containing at least one of chlorogenic acid and its derivatives and taratannin was selected from the group consisting of coffee beans, sweet potato foliage, honeysuckle berries, mugwort foliage, sunflower seeds and cod pods Plant.
Among these, from the viewpoint of producing a large amount of high-purity polyphenol, a plant containing a large amount of at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid compounds and taratannin is preferable.
From such a viewpoint, preferred examples of the plant containing a chlorogenic acid compound include green coffee beans, sweet potato stems and leaves, honeysuckle berries, mugwort stems and leaves, sunflower seeds, sugar beet, burdock, udon, and apples. Moreover, a chlorogenic acid compound can also be extracted from propolis containing a resin collected by bees as a plant-derived raw material.
As a plant containing cod tannin, cod seeds are preferable.
These plants may use only 1 type as a raw material, and may use 2 or more types together, but from the viewpoint of obtaining a large amount of polyphenols having similar characteristics, one plant is used as a raw material. It is preferable.
In the present invention, those used as a raw material for polyphenol in the present invention, such as leaves, stems and berries of a plant containing polyphenol, are sometimes referred to as plant raw materials.
（本発明に係るポリフェノール類）
１．クロロゲン酸及びその誘導体
クロロゲン酸化合物は、下記一般式（１）で表される化合物群の総称である。クロロゲン酸とは、式（１−１）で表される化合物におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４がいずれも水素原子であるキナ酸の４つの水酸基の１個〜３個が、式（１−２）で表される部分構造におけるＲ５が水素原子であるカフェ酸部分構造と、エステル結合している化合物であり、式（１−１）で表されるキナ酸がカルボキシル基を有する。
なお、クロロゲン酸の誘導体としては、例えば、下記一般式（１）で表される構造におけるＲ５が水素原子以外、例えば、メチル基などのアルキル基である化合物などが挙げられる。また、クロロゲン酸及びその誘導体には、種々の異性体が存在するが、これらクロロゲン酸の誘導体或いは異性体も、本発明の製造方法により得ることができる。
本発明においては、エステル化工程を行うことにより、下記一般式（１）で表されるクロロゲン酸化合物が分子内に有するカルボキシル基を、下記一般式（２）で示されるようにエステル化し、その後、分離工程に付する。エステル化工程については以下に詳述する。
(Polyphenols according to the present invention)
1. Chlorogenic acid and its derivative A chlorogenic acid compound is a general term for a compound group represented by the following general formula (1). Chlorogenic acid refers to 1 to 3 of the four hydroxyl groups of quinic acid in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the compound represented by formula (1-1) are all hydrogen atoms, R 5 in the partial structure represented by the formula (1-2) is a compound having an ester bond with a caffeic acid partial structure, and the quinic acid represented by the formula (1-1) is a carboxyl group. Have
Examples of chlorogenic acid derivatives include compounds in which R 5 in the structure represented by the following general formula (1) is other than a hydrogen atom, for example, an alkyl group such as a methyl group. In addition, various isomers exist in chlorogenic acid and its derivatives, and these chlorogenic acid derivatives or isomers can also be obtained by the production method of the present invention.
In the present invention, by carrying out an esterification step, a chlorogenic acid compound represented by the following general formula (1) is esterified as shown by the following general formula (2), and then carboxylated in the molecule. To the separation step. The esterification step will be described in detail below.
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に水素原子、又は式（１−２）で示される部分構造を表し、Ｒ１〜Ｒ４のうち１個〜３個は式（１−２）で表される部分構造である。Ｒ５は水素原子またはメチル基を表す。 In General Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a partial structure represented by Formula (1-2), and 1 of R 1 to R 4 1 to 3 is a partial structure represented by Formula (1-2). R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
一般式（２）中、Ｒは、炭化水素基を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に水素原子又は式（２−２）で示される部分構造を表し、Ｒ１〜Ｒ４のうち１個〜３個は式（２−２）で表される部分構造である。
Ｒで表される炭化水素基としては、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数２〜８のアルケニル基及び炭素数７〜８のアラルキル基などが好ましく、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、ベンジル基などが好ましい。
Ｒ５は水素原子またはメチル基を表す。一般式（２）において、Ｒ５が水素原子である化合物がクロロゲン酸エステルである。
In general formula (2), R represents a hydrocarbon group. R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a partial structure represented by formula (2-2), and 1 to 3 of R 1 to R 4 are represented by formula (2 -2).
As the hydrocarbon group represented by R, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms and the like are preferable, and more specifically, a methyl group, Ethyl group, propyl group, allyl group, n-butyl group, benzyl group and the like are preferable.
R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. In general formula (2), the compound in which R 5 is a hydrogen atom is a chlorogenic acid ester.
２．タラタンニン
タラタンニンは、下記一般式（３）で示される化合物群の総称であり、式（３−１）で表される化合物におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４がいずれも水素原子であるキナ酸の４つの水酸基の１個〜４個が、式（３−２）で表される没食子酸部分構造とエステル結合してなる化合物であり、クロロゲン酸化合物同様、式（３−１）で表されるキナ酸部にカルボキシル基を有する。
本発明においては、エステル化工程を行うことにより、下記一般式（３）で表されるタラタンニンが分子内に有するカルボキシル基を下記一般式（４）で示されるようにエステル化し、その後、分離工程に付する。
2. Taratannin Taratannin is a general term for the compound group represented by the following general formula (3), and all of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 in the compound represented by the formula (3-1) are hydrogen. A compound in which one to four of the four hydroxyl groups of quinic acid, which is an atom, are ester-bonded to a gallic acid partial structure represented by the formula (3-2). The quinic acid part represented by 1) has a carboxyl group.
In the present invention, by carrying out an esterification step, esterification is performed as shown by the following general formula (4), so that the carboxyl group contained in the molecule of the taratannin represented by the following general formula (3) is separated. It attaches to a process.
一般式（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に水素原子又は式（３−２）で示される部分構造を表し、Ｒ１〜Ｒ４のうち１個〜４個は式（３−２）で表される部分構造である。
また、本発明におけるタラタンニンは、一般式（３）で表される化合物の部分構造である式（３−２）で示される没食子酸残基における３つの水酸基の一部がさらに没食子酸残基とエステル結合された化合物であってもよい。即ち、タラタンニンは、植物原料からの抽出物であり、得られるタラタンニン抽出物には、種々の誘導体が混合物として存在するが、本明細書におけるタラタンニンとは、一般式（３）で表されるタラタンニン、その種々の誘導体及び異性体を包含する意味で用いられる。
In General Formula (3), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a partial structure represented by Formula (3-2), and one of R 1 to R 4 ˜4 is a partial structure represented by Formula (3-2).
In the present invention, talatannin is a gallic acid residue in which some of the three hydroxyl groups in the gallic acid residue represented by the formula (3-2) which is a partial structure of the compound represented by the general formula (3) And an ester-bonded compound. That is, taratannin is an extract from a plant material, and various derivatives are present in the obtained talatannin extract as a mixture. Taratannin in this specification is represented by the general formula (3). Used to mean talatannin, various derivatives and isomers thereof.
一般式（４）中、Ｒは、炭化水素基を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に水素原子又は式（４−２）で示される部分構造を表し、Ｒ１〜Ｒ４のうち１つ〜４つは式（４−２）で表される部分構造である。
また、本発明におけるタラタンニンのエステル化物は、一般式（４）で表される化合物に結合した、式（４−２）で示される部分構造である没食子酸残基における３つの水酸基の一部がさらに没食子酸残基とエステル結合された化合物であってもよい。
Ｒとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、ベンジル基などが好ましい。
In general formula (4), R represents a hydrocarbon group. R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a partial structure represented by formula (4-2), and one to four of R 1 to R 4 are represented by formula (4 -2).
In addition, the esterified product of taratannin in the present invention is a part of three hydroxyl groups in the gallic acid residue which is a partial structure represented by the formula (4-2) and bonded to the compound represented by the general formula (4). May be a compound further esterified with a gallic acid residue.
R is preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, allyl group, n-butyl group, benzyl group or the like.
（エステル化剤の付与）
１．前処理
クロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれるポリフェノールをエステル化する場合、ポリフェノールを含む植物原料を乾燥後、ミルや解砕機等を用いて微細化したものに、エステル化剤を付与して直接、エステル化してもよく、また、予め、ポリフェノールを含む植物原料を、水、炭素数１〜４の低級アルコール、水と低級アルコールとの混合物からなる群より選ばれる溶媒を用いて抽出することで、ポリフェノールを含む溶媒に可溶な成分（可溶解分）を抽出した後、溶媒を留去して得たポリフェノールを含む抽出物にエステル化剤を付与してエステル化してもよい。
エステル化工程後の水非混和性溶媒による抽出の際、溶媒不溶解分の存在による分液性の悪化を避けるという観点からは、エステル化工程においては、予め、可溶解分を抽出し、溶媒を除去したものにエステル化剤を付与する方法をとることが好ましい。
(Applying esterifying agent)
1. Pretreatment When esterifying a polyphenol selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound and taratannin, an esterifying agent is added to the plant material containing the polyphenol after drying and then refined using a mill or a disintegrator. The plant raw material containing polyphenols may be extracted in advance using a solvent selected from the group consisting of water, lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms, and a mixture of water and lower alcohols. Thus, after extracting a component (soluble component) soluble in a solvent containing polyphenol, an esterifying agent may be added to the extract containing polyphenol obtained by distilling off the solvent for esterification.
In the extraction with a water-immiscible solvent after the esterification step, from the viewpoint of avoiding the deterioration of the liquid separation due to the presence of the solvent-insoluble component, in the esterification step, the soluble component is extracted in advance, It is preferable to take a method in which an esterifying agent is added to the product from which water is removed.
ポリフェノールを予め植物原料から抽出する場合、抽出溶媒としては、水、メタノール、エタノール、又は、水、メタノール、及びエタノールのうち２種以上を含む混合物から選ばれる溶媒が好ましい。
抽出に使用する溶媒の量は、植物原料の総量に対して質量比で３倍〜５０倍であることが好ましく、より好ましくは５倍〜２０倍である。
抽出温度は、室温（２５℃）〜１００℃の範囲で選択でき、抽出時間は３０分〜５時間の範囲とすればよい。好ましい抽出条件としては、抽出温度が室温〜８０℃であり、且つ、抽出時間が１時間〜５時間の条件が挙げられる。
When polyphenol is extracted from a plant raw material in advance, the extraction solvent is preferably a solvent selected from water, methanol, ethanol, or a mixture containing two or more of water, methanol, and ethanol.
The amount of the solvent used for extraction is preferably 3 to 50 times, more preferably 5 to 20 times in terms of mass ratio with respect to the total amount of plant raw materials.
The extraction temperature can be selected in the range of room temperature (25 ° C.) to 100 ° C., and the extraction time may be in the range of 30 minutes to 5 hours. Preferable extraction conditions include conditions where the extraction temperature is from room temperature to 80 ° C. and the extraction time is from 1 hour to 5 hours.
２．エステル化処理
ポリフェノールが分子内に有するカルボキシル基のエステル化は、酸性でもアルカリ性でも実施できる。
２−１．酸性条件下におけるエステル化処理
酸性条件下におけるエステル化処理は、いわゆる酸触媒の存在下で行われるカルボキシル基のアルコールによるエステル化であり、通常、反応溶媒を兼ねて過剰のアルコールの存在下で行われる。本実施形態の場合、アルコールがエステル化剤として機能する。
2. Esterification treatment The esterification of the carboxyl group of polyphenol in the molecule can be carried out either acidic or alkaline.
2-1. Esterification treatment under acidic conditions Esterification treatment under acidic conditions is esterification of a carboxyl group with an alcohol performed in the presence of a so-called acid catalyst, and is usually performed in the presence of an excess alcohol serving as a reaction solvent. Is called. In the case of this embodiment, alcohol functions as an esterifying agent.
本発明の製造方法において、酸性条件下においてエステル化処理を行う際に用いられる酸触媒としては、多くの無機酸や有機酸、固体酸、ルイス酸を使用することができる。酸触媒としては、触媒活性と経済性を考慮すれば、硫酸、スルホン酸化合物、塩化水素、リン酸、ポリリン酸、ゼオライト、アンバーリスト、トリフルオロ酢酸等が好ましく、なかでも、硫酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸及びリン酸が特に好ましい。 In the production method of the present invention, many acid acids, organic acids, solid acids, and Lewis acids can be used as the acid catalyst used when the esterification treatment is performed under acidic conditions. As the acid catalyst, sulfuric acid, sulfonic acid compound, hydrogen chloride, phosphoric acid, polyphosphoric acid, zeolite, amberlyst, trifluoroacetic acid and the like are preferable in view of catalytic activity and economy. Of these, sulfuric acid, methanesulfonic acid are preferred. P-Toluenesulfonic acid and phosphoric acid are particularly preferred.
酸触媒の使用量は特に制限はないが、抽出されるポリフェノールの含量に対して、質量比で、０．２倍〜５０倍の範囲であることが好ましく、より好ましくは、１倍〜１０倍である。なお、抽出されるポリフェノールの含量は植物原料の種類により予め文献等で予測可能であり、その値を基にして酸触媒の使用量を決定してもよく、また、実際に予備抽出などにより大まかな含量を測定し、得られた含量を基に酸触媒の使用量を決定してもよい。植物原料中のポリフェノールの含量は、抽出成分を液体クロマトグラフィー等により分析すること、又は、ＮＭＲスペクトルを測定することにより容易に定量することができる。
例えば、タラの実の莢であれば、莢の質量の５０質量％〜５６質量％のタラタンニンを含有することが知られており、同様に、コーヒー生豆であれば、生豆の質量の３質量％〜１０質量％のクロロゲン酸化合物を含有することが知られている。
The amount of the acid catalyst to be used is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.2 to 50 times, more preferably 1 to 10 times by mass ratio with respect to the content of polyphenol to be extracted. It is. Note that the content of polyphenols extracted can be predicted in advance in the literature depending on the type of plant raw material, and the amount of acid catalyst used may be determined based on the value, or may be roughly estimated by preliminary extraction. The amount of the acid catalyst used may be determined based on the obtained content. The content of polyphenol in the plant material can be easily quantified by analyzing the extracted components by liquid chromatography or the like, or by measuring the NMR spectrum.
For example, cod pods are known to contain 50% to 56% by mass of tara tannins of the mass of the cocoon. Similarly, if green coffee beans are used, It is known to contain 3% by mass to 10% by mass of a chlorogenic acid compound.
エステル化剤として使用するアルコールとしては、通常、炭素数１〜１０のアルコールが使用され、より好ましくは、炭素数１〜４の低級アルコール、ベンジルアルコール等が挙げられ、最も好ましいアルコールとして、メタノール、エタノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。 As the alcohol used as the esterifying agent, usually an alcohol having 1 to 10 carbon atoms is used, and more preferably, a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms, benzyl alcohol or the like can be mentioned, and the most preferable alcohol is methanol, Examples include ethanol and benzyl alcohol.
使用するアルコールの量は多いほど好ましいが、経済性や生産性を考慮すると、植物原料の総量に対して質量比で５倍〜１００倍の範囲であり、より好ましくは５倍〜２０倍の範囲である。 The larger the amount of alcohol to be used, the better, but considering economy and productivity, the mass ratio is 5 to 100 times, more preferably 5 to 20 times the total amount of plant raw materials. It is.
酸性条件下でのエステル化の好ましい反応条件は、反応温度が室温（２５℃）〜１００℃、反応時間が１時間〜１２時間であり、より好ましい条件は、反応温度が室温〜８０℃であり、反応時間が２時間〜８時間である。反応温度が高すぎたり反応時間が長過ぎたりすると、キナ酸が有する水酸基とカフェ酸もしくは没食子酸とのエステル結合がエステル交換反応により切断されるため収率が低下する懸念がある。 Preferred reaction conditions for esterification under acidic conditions are a reaction temperature of room temperature (25 ° C.) to 100 ° C., a reaction time of 1 hour to 12 hours, and a more preferred condition is a reaction temperature of room temperature to 80 ° C. The reaction time is 2 hours to 8 hours. If the reaction temperature is too high or the reaction time is too long, the ester bond between the hydroxyl group of quinic acid and caffeic acid or gallic acid is cleaved by the transesterification reaction, so that the yield may be lowered.
２−２．アルカリ性条件下におけるエステル化処理
アルカリ性条件下におけるエステル化は、カルボン酸アニオンとアルキル化剤との反応であり、カルボキシル基を含むポリフェノールを適当な反応溶媒中、塩基存在下、アルキル化剤と反応させるものである。本実施形態の場合、アルキル化剤がエステル化剤として機能する。
2-2. Esterification treatment under alkaline conditions Esterification under alkaline conditions is a reaction between a carboxylic acid anion and an alkylating agent, and a polyphenol containing a carboxyl group is reacted with an alkylating agent in the presence of a base in a suitable reaction solvent. Is. In the case of this embodiment, the alkylating agent functions as an esterifying agent.
反応溶媒としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、アミド等が好ましく用いられる。より具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、炭酸ジメチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が好ましく、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、及び、Ｎ−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも１種がさらに好ましい。 As the reaction solvent, alcohol, ketone, ester, ether, amide and the like are preferably used. More specifically, acetone, methyl ethyl ketone, methyl acetate, ethyl acetate, dimethyl carbonate, tetrahydrofuran, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like are preferable, acetone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N More preferred is at least one selected from the group consisting of -methylpyrrolidone.
反応溶媒は１種のみを用いてもよく、目的に応じて２種以上を併用してもよい。
反応溶媒の量は植物原料の総量に対して、質量比で２倍〜２０倍の範囲であることが好ましく、より好ましくは３倍〜１０倍の範囲である。
Only 1 type may be used for the reaction solvent and it may use 2 or more types together according to the objective.
The amount of the reaction solvent is preferably in the range of 2 to 20 times, more preferably in the range of 3 to 10 times, by mass ratio with respect to the total amount of plant raw materials.
塩基としてはポリフェノールが分子内に有するカルボキシル基を解離させる能力を持つ化合物を使用することを要し、通常、共役酸のｐＫａが６以上の化合物が用いられる。
無機の塩基であって共役酸のｐＫａが６以上の化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸のアルカリ金属塩、アルカリ金属の炭酸水素化物、リン酸のアルカリ金属塩、アルカリ金属アルコキシド等が挙げられ、有機塩基としては、トリエチルアミン、１、８−ジアザビシクロ〔５，４，０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）、４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）、水酸化テトラアルキルアンモニウム等が挙げられる。
なお、使用する塩基の塩基性が強過ぎると、ポリフェノールが有するカフェ酸部もしくは没食子酸部のフェノール性水酸基をもアルキル化してしまい、ポリフェノールの収率が低下することが懸念されるので、過剰の塩基を用いる場合は使用する塩基の塩基性が適切な範囲となるように選択するという注意が必要である。このような観点からは、適切な塩基性を有する塩基として、無水炭酸水素アルカリ、及び無水第二リン酸アルカリがより好ましく用いられる。
As the base, it is necessary to use a compound having the ability to dissociate the carboxyl group that polyphenol has in the molecule. Usually, a compound having a pKa of conjugate acid of 6 or more is used.
Examples of inorganic bases having a conjugate acid having a pKa of 6 or more include alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali metal hydrogencarbonates, alkali metal phosphates, alkali metal alkoxides, and the like. Examples of the organic base include triethylamine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene (DBU), 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5 (DBN), 4 -Dimethylaminopyridine (DMAP), tetraalkylammonium hydroxide, etc. are mentioned.
If the basicity of the base used is too strong, the phenolic hydroxyl group of the caffeic acid part or gallic acid part of the polyphenol will also be alkylated, and there is a concern that the yield of polyphenol will decrease. When using a base, care must be taken that the basicity of the base used is in an appropriate range. From such a point of view, anhydrous alkali hydrogen carbonate and anhydrous dibasic alkali phosphate are more preferably used as the base having appropriate basicity.
使用する塩基の量はエステル化されるポリフェノールのモル数に対し、等モル〜３倍モルが好ましく、１．１倍モル〜２倍モルがより好ましい。なお、植物原料、植物原料を溶媒により抽出して得た抽出物等に含まれるポリフェノールのモル数は、既述の方法で予め測定したポリフェノールの含量とポリフェノールの分子量から算出することが可能である。 The amount of the base used is preferably equimolar to 3-fold mol, more preferably 1.1-fold mol to 2-fold mol, relative to the number of moles of polyphenol to be esterified. The number of moles of polyphenol contained in the plant raw material, the extract obtained by extracting the plant raw material with a solvent, etc. can be calculated from the polyphenol content and the polyphenol molecular weight measured in advance by the method described above. .
塩基存在下で用いられるエステル化剤としては、有機合成で通常用いられるアルキル化剤がいずれも利用できる。
アルキル化剤としては、例えば、アルキルハライド、硫酸アルキル、スルホン酸アルキル、炭酸アルキル、リン酸アルキル等が好ましく用いられ、より具体的には、ヨウ化メチル、臭化ブチル、臭化アリル、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、メタンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸メチル、ｐ−トルエンスルホン酸メチル、ｐ−トルエンスルホン酸エチル、炭酸ジメチル等が好ましい。
As the esterifying agent used in the presence of a base, any alkylating agent usually used in organic synthesis can be used.
As the alkylating agent, for example, alkyl halide, alkyl sulfate, alkyl sulfonate, alkyl carbonate, alkyl phosphate, etc. are preferably used, and more specifically, methyl iodide, butyl bromide, allyl bromide, benzyl chloride. Benzyl bromide, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl methanesulfonate, methyl benzenesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl p-toluenesulfonate, dimethyl carbonate and the like are preferable.
使用するエステル化剤の量は、既述の塩基の使用量と同じか、塩基の使用量よりもやや過剰であることが望ましい。すなわち、使用するエステル化剤の量は、アルキル化されるポリフェノールのモル数に対し、１．１倍モル〜３．５倍モルが好ましく、１．２倍モル〜２．５倍モルがより好ましい。 The amount of the esterifying agent to be used is desirably the same as the above-mentioned amount of the base used or slightly more than the amount of the base used. That is, the amount of the esterifying agent used is preferably 1.1 times to 3.5 times, and more preferably 1.2 times to 2.5 times the number of moles of polyphenol to be alkylated. .
アルカリ性条件下でのエステル化の好ましい反応条件は、反応温度が室温〜１００℃、反応時間が３０分〜１２時間であり、より好ましい条件は、窒素気流下、反応温度が室温〜８０℃、反応時間が１時間〜８時間である。反応温度が高すぎたり反応時間が長過ぎたりすると、カフェ酸もしくは没食子酸が有するフェノール性水酸基もアルキル化されるので収率が低下する懸念がある。このため、上記反応条件とすることが好ましい。 Preferred reaction conditions for esterification under alkaline conditions are a reaction temperature of room temperature to 100 ° C., a reaction time of 30 minutes to 12 hours, and a more preferred condition is a reaction temperature of room temperature to 80 ° C. under a nitrogen stream. The time is 1 hour to 8 hours. If the reaction temperature is too high or the reaction time is too long, the phenolic hydroxyl group possessed by caffeic acid or gallic acid is also alkylated, so that the yield may be lowered. For this reason, it is preferable to set it as the said reaction conditions.
上記の酸性条件あるいはアルカリ性条件でクロロゲン酸化合物もしくはタラタンニンをエステル化すると、一般式（２）或いは一般式（４）で表される化合物が生成する。
得られるエステルは、メチルエステル、エチルエステル、アリルエステル、ブチルエステル及びベンジルエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが、エステル化および脱エステル化の容易さの観点から好ましく、これらの中でも、メチルエステル、アリルエステルおよびベンジルエステルが特に好ましい。
When the chlorogenic acid compound or talatannin is esterified under the above acidic condition or alkaline condition, a compound represented by the general formula (2) or the general formula (4) is generated.
The obtained ester is preferably at least one selected from the group consisting of methyl ester, ethyl ester, allyl ester, butyl ester and benzyl ester from the viewpoint of ease of esterification and deesterification, and among these, , Methyl esters, allyl esters and benzyl esters are particularly preferred.
〔分離工程〕
分離工程は、エステル化工程により得られたエステル化されたクロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種に、水非混和性有機溶媒及び水を付与して水相と有機相とに分離する工程である。
一般式（２）又は一般式（４）で表される化合物は、カルボキシル基がエステル化されたため、一般式（１）又は一般式（３）で表される化合物に比して、分子の極性が大幅に低下しており、水非混和性有機溶媒に可溶となっている。
したがって、エステル化工程の終了後、反応液を水に注ぎ、次いで適当な水非混和性有機溶媒を加えて分配させると、目的のエステル化されたポリフェノールは有機相に分配する。そこで、水相と有機相とに分離し、さらに、分離された水相を繰り返し、既述の水比混和性有機溶媒で抽出する操作を繰り返すことにより、ポリフェノールの大部分を有機相に移行させることができる。
[Separation process]
In the separation step, a water-immiscible organic solvent and water are added to at least one selected from the group consisting of an esterified chlorogenic acid compound and taratannin obtained in the esterification step, and an aqueous phase and an organic phase It is the process of separating.
Since the compound represented by the general formula (2) or the general formula (4) has an esterified carboxyl group, the polarity of the molecule is higher than that of the compound represented by the general formula (1) or the general formula (3). Is significantly reduced and is soluble in water-immiscible organic solvents.
Therefore, when the reaction solution is poured into water after completion of the esterification step, and then an appropriate water-immiscible organic solvent is added and distributed, the desired esterified polyphenol is distributed into the organic phase. Therefore, it is separated into an aqueous phase and an organic phase, and further, the separated aqueous phase is repeated, and the operation of extracting with the water-miscible organic solvent described above is repeated to transfer most of the polyphenol to the organic phase. be able to.
本発明において、水非混和性有機溶媒とは、有機溶媒を２５℃の１０質量％食塩水と等量混合してよく撹拌し、室温（２５℃）にて５分間静置した後、２相に相分離することを目視にて確認しうる有機溶媒を指す。
分離工程において用いられる水非混和性有機溶媒としては、例えば、酢酸エステル、炭酸エステル、エーテル等が好ましいものとして挙げられ、より具体的には、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、メチルシクロペンチルエーテル等が特に好ましい。
In the present invention, the water-immiscible organic solvent means that the organic solvent is mixed with an equal amount of 10% by mass saline solution at 25 ° C., stirred well, allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 5 minutes, An organic solvent that can be visually confirmed to phase separate.
Examples of the water-immiscible organic solvent used in the separation step include, for example, acetate, carbonate, ether and the like, and more specifically, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, dimethyl carbonate, carbonate, and the like. Particularly preferred are diethyl, methylcyclopentyl ether and the like.
植物原料中には、ポリフェノール以外に、少糖類、オリゴ糖、多糖類、たんぱく質、アミノ酸等が共存する。しかしながら、これらは既述の本発明に係るエステル化工程を経ても、依然、高極性を保ったままであり、分配時に水相に留まっている。
従って、本発明の製造方法によれば、目的とするポリフェノールのみを極めて簡単な操作で、効率良く、植物原料から分離することができる。
また、コーヒー豆中に多く含まれるカフェインは塩基性を有するので、エステル化終了後の反応液を水に注いだ際、液を強酸性、例えば、塩酸等を加えて、ｐＨを２以下にすることにより水相に留まり、有機相には抽出されない。このため、クロロゲン酸化合物とカフェインとを含む植物原料を用いる場合には、分離工程において、水と水非混和性有機溶媒との混合液のｐＨを２以下に調整することが、得られるクロロゲン酸化合物の純度を上げるという観点から好ましい。
In addition to polyphenols, oligosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, proteins, amino acids, and the like coexist in plant raw materials. However, they remain highly polar even after the esterification step according to the present invention described above, and remain in the aqueous phase at the time of distribution.
Therefore, according to the production method of the present invention, only the target polyphenol can be efficiently separated from the plant raw material by a very simple operation.
In addition, since caffeine contained in a large amount in coffee beans is basic, when the reaction solution after completion of esterification is poured into water, the solution is strongly acidic, for example, hydrochloric acid or the like is added to bring the pH to 2 or less. By doing so, it remains in the aqueous phase and is not extracted into the organic phase. For this reason, when using the plant raw material containing a chlorogenic acid compound and caffeine, adjusting the pH of the liquid mixture of water and a water-immiscible organic solvent to 2 or less in a separation process is obtained chlorogen. This is preferable from the viewpoint of increasing the purity of the acid compound.
本実施形態の分離工程を行うことにより、高純度のポリフェノールのエステル化物を容易に水溶性の不純物と分離することができる。 By performing the separation step of the present embodiment, a high-purity polyphenol esterified product can be easily separated from water-soluble impurities.
〔有機相から溶剤を除去する工程〕
分離工程により分離した有機相から水非混和性有機溶媒を除去することで、エステル化されたクロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を得る。有機溶媒の除去は、必要に応じて無水硫酸ナトリウムや無水硫酸マグネシウム等の乾燥剤の添加により水を除去した後、常圧下もしくは減圧下で留去することにより行うことができる。
なお、本工程における「溶媒の除去」とは、必ずしも完全に溶媒を取り除き、絶乾状態とすることを意味するものではなく、ハンドリング可能な固形分とする状態まで溶媒の少なくとも一部を除去する態様を含む意味で用いられる。
なお、溶媒を除去した後に得られた固形分は、目的に応じて、さらに再結晶、カラムクロマトグラフィー等による精製などの後処理を行ってもよい。
[Step of removing solvent from organic phase]
By removing the water-immiscible organic solvent from the organic phase separated in the separation step, at least one selected from the group consisting of an esterified chlorogenic acid compound and taratannin is obtained. The removal of the organic solvent can be carried out by removing water by adding a desiccant such as anhydrous sodium sulfate or anhydrous magnesium sulfate, if necessary, and then distilling off under normal pressure or reduced pressure.
In addition, “removal of the solvent” in this step does not necessarily mean that the solvent is completely removed and brought to an absolutely dry state, but at least a part of the solvent is removed to a solid state that can be handled. Used in the meaning including the embodiment.
The solid content obtained after removing the solvent may be further subjected to post-treatment such as recrystallization, purification by column chromatography or the like according to the purpose.
本発明の製造方法におけるエステル化処理工程は、一般的に用いられる汎用の反応釜を用いて大きなスケールで実施することが可能である。したがって、その後の、分離工程により、一度に多量のエステル化されたポリフェノールを得ることができる。 The esterification treatment step in the production method of the present invention can be carried out on a large scale using a general-purpose reaction kettle generally used. Therefore, a large amount of esterified polyphenol can be obtained at a time by the subsequent separation step.
〔脱エステル化工程〕
ここで得られたポリフェノールはそのままでも種々の用途に供することができるが、必要に応じてエステル基を元のカルボキシル基に戻すことも可能である。
例えば、一般式（２）又は一般式（４）で表されるようなエステル化されたポリフェノールは、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、ピコリン、コリジン等の非プロトン性極性溶媒中、ヨウ化トリメチルシリル、塩化トリメチルシリル／ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ナトリウムヘキサデシルチオラート等で処理することにより容易に脱エステル化され、カルボキシル基を再生することができる。
カルボキシル基を再生された化合物は、一般式（１）又は一般式（３）で表されるようなポリフェノールとなり、種々の用途に使用しうる。
[Deesterification process]
The polyphenol obtained here can be used for various purposes as it is, but the ester group can be returned to the original carboxyl group as necessary.
For example, esterified polyphenols represented by the general formula (2) or the general formula (4) can be used for non-acetate such as acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylimidazolidinone, picoline, collidine and the like. It can be easily deesterified and regenerated by treatment with trimethylsilyl iodide, trimethylsilyl chloride / sodium iodide, lithium iodide, sodium iodide, sodium hexadecylthiolate, etc. in a protic polar solvent. .
The compound in which the carboxyl group is regenerated becomes a polyphenol represented by the general formula (1) or the general formula (3), and can be used for various applications.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって、何ら限定されるものではない。なお、以下、特に断りのない限り、「％」は「質量％」を表す。
［実施例１］
（前処理）
インドネシア産コーヒー生豆（ロブスタ種）を乾燥後、粉砕機で微粉状にした。
微粉状のコーヒー生豆５００ｇに、水２．５Ｌとメタノール２．５Ｌを加えて攪拌下、３時間加熱還流し、コーヒー生豆に含まれるクロロゲン酸化合物を水とメタノールとの混合溶媒で抽出した。得られた抽出液を冷却後、不溶物を濾別し、残渣をメタノールで十分に洗浄した。濾別された液と、不溶物を洗浄したメタノール液とを混合した。
コーヒー生豆を水とメタノールとの混合溶媒で抽出した抽出液から濾別された濾液と不溶分を洗浄したメタノール液との混合液から溶媒をロータリーエバポレーターにて減圧留去し、固形分（コーヒー生豆の、水とメタノールとの混合溶媒抽出物）２８０ｇを得た。
（エステル化工程）
得られた固形分１００ｇにメタノール２Ｌ及び硫酸５０ｇを加え、５０℃で５時間攪拌した。冷却後、メタノールを減圧留去し、残渣（固形分）を得た。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, “%” represents “mass%” unless otherwise specified.
[Example 1]
(Preprocessing)
Indonesian green coffee beans (Robusta seed) were dried and pulverized with a grinder.
To 500 g of finely ground coffee beans, 2.5 L of water and 2.5 L of methanol were added and heated under reflux for 3 hours with stirring. The chlorogenic acid compound contained in the green coffee beans was extracted with a mixed solvent of water and methanol. . The obtained extract was cooled, insoluble matter was filtered off, and the residue was thoroughly washed with methanol. The liquid separated by filtration and the methanol liquid from which the insoluble matter was washed were mixed.
The solvent was distilled off under reduced pressure by a rotary evaporator from a mixed solution of the filtrate obtained by extracting green coffee beans with a mixed solvent of water and methanol and the methanol solution from which the insoluble matter was washed, to obtain a solid content (coffee 280 g of a mixed bean extract of water and methanol).
(Esterification process)
To 100 g of the obtained solid content, 2 L of methanol and 50 g of sulfuric acid were added and stirred at 50 ° C. for 5 hours. After cooling, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain a residue (solid content).
（分離工程及び溶媒の留去）
既述のエステル化工程で得られた残渣に、水１．５Ｌと酢酸エチル１．５Ｌとを加え、室温（２５℃）にて１５分間攪拌した。
撹拌された混合物は、静置すると有機相と水相とに分離した。分離した有機相を分取した。水相に酢酸エチル１Ｌを加えて再度分配させ、有機相を分取した。得られた有機相を併せ、１０質量％食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して、粗製のメチルエステル化クロロゲン酸１４．２ｇを得た。
得られた粗製のメチルエステル化クロロゲンは、ＮＭＲスペクトルおよび液体クロマトグラフィー分析から、５−カフェオイルキナ酸メチルを主成分とし、その他に３−カフェオイルキナ酸メチル、４−カフェオイルキナ酸メチル、３，５−ジカフェオイルキナ酸メチル、３，４−ジカフェオイルキナ酸メチル、４，５−ジカフェオイルキナ酸メチルおよびカフェ酸メチルを含有していることが確認された。
これらのクロロゲン酸メチルエステル化合物を合わせた総クロロゲン酸メチルエステルとしての純度は７８％であり、簡便な操作で高純度のメチルエステル化クロロゲン酸が得られることがわかった。
（後処理：精製）
得られた粗製のメチルエステル化クロロゲン酸を、シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝３／１）により精製して単一のメチルエステル化クロロゲン酸〔５−モノカフェオイルキナ酸メチル（下記構造）〕５．１ｇを得た。
得られた精製品のＮＭＲスペクトルを図１に示した。
(Separation process and evaporation of solvent)
To the residue obtained in the esterification step described above, 1.5 L of water and 1.5 L of ethyl acetate were added and stirred at room temperature (25 ° C.) for 15 minutes.
The stirred mixture separated into an organic phase and an aqueous phase upon standing. The separated organic phase was separated. 1 L of ethyl acetate was added to the aqueous phase and partitioned again, and the organic phase was separated. The obtained organic phases were combined, washed with 10% by mass brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 14.2 g of crude methyl esterified chlorogenic acid.
The obtained crude methyl esterified chlorogen is mainly composed of methyl 5-caffeoylquinate, in addition to methyl 3-caffeoylquinate, methyl 4-caffeoylquinate, from NMR spectrum and liquid chromatography analysis, It was confirmed that methyl 3,5-dicaffeoylquinate, methyl 3,4-dicaffeoylquinate, methyl 4,5-dicaffeoylquinate and methyl caffeate were contained.
The purity of the total chlorogenic acid methyl ester combined with these chlorogenic acid methyl ester compounds was 78%, and it was found that highly pure methyl esterified chlorogenic acid could be obtained by a simple operation.
(Post-processing: Purification)
The resulting crude methyl esterified chlorogenic acid was purified by silica gel chromatography (eluent: ethyl acetate / n-hexane = 3/1) to give a single methyl esterified chlorogenic acid [5-monocaffeoylquinic acid. 5.1 g of methyl (the following structure)] was obtained.
The NMR spectrum of the obtained purified product is shown in FIG.
〔実施例２〕
（エステル化工程）
コーヒー生豆抽出物（富士化学工業製、商品名：カフェノールＰ−１００）１００ｇにメタノール１Ｌと硫酸３０ｇを加え、５０℃で４時間攪拌して、クロロゲン酸化合物を含む抽出液を得た。得られた抽出液を冷却後、メタノールを減圧留去し、固形分を得た。
（分離工程及び溶媒の除去）
得られた固形分に水１．５Ｌと酢酸エチル１．５Ｌを加え、室温で１５分間攪拌した後、有機相を分取した。水相に酢酸エチル１Ｌを加えて再度分配させ、有機相を分取した。有機相を併せ、１０質量％食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して、粗製のメチルエステル化クロロゲン酸３６．０ｇを得た。
得られた粗製のメチルエステル化クロロゲン酸は、必要に応じて実施例１と同様に精製してもよい。
[Example 2]
(Esterification process)
1 g of methanol and 30 g of sulfuric acid were added to 100 g of green coffee bean extract (trade name: Kaphenol P-100, manufactured by Fuji Chemical Industry), and stirred at 50 ° C. for 4 hours to obtain an extract containing a chlorogenic acid compound. After cooling the obtained extract, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain a solid content.
(Separation process and solvent removal)
To the obtained solid content, 1.5 L of water and 1.5 L of ethyl acetate were added and stirred at room temperature for 15 minutes, and then the organic phase was separated. 1 L of ethyl acetate was added to the aqueous phase and partitioned again, and the organic phase was separated. The organic phases were combined, washed with 10% by mass brine, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 36.0 g of crude methyl esterified chlorogenic acid.
The obtained crude methyl esterified chlorogenic acid may be purified in the same manner as in Example 1, if necessary.
〔実施例３〕
（前処理）
新鮮な甘藷の葉（コガネセンガン）を通風乾燥した後、粉砕機で粉末とした。
得られた粉末１００ｇに水１Ｌとメタノール１Ｌを加え、１０時間、室温で攪拌して、クロロゲン酸化合物を含む抽出液を得た。
得られた抽出液から不溶物を濾別し、残渣をメタノールで十分洗浄した。濾別された液と、不溶物を洗浄したメタノール液とを混合した。濾液と、不溶物を洗浄したメタノール液との混合物から溶媒を減圧留去し、固形分１６．５ｇを得た。
（エステル化工程）
得られた固形分にメタノール５００ｍｌとメタンスルホン酸３０ｇを加え、５０℃で６時間攪拌した。冷却後、メタノールを減圧留去し、残渣（固形分）を得た。
（分離工程及び溶媒の除去）
得られた残渣に水５００ｍｌと酢酸エチル５００ｍｌを加え分配させた。有機相を分取し、水相は５００ｍｌの酢酸エチルで再度抽出した。得られた有機相を併せ、１０質量％食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して粗製のメチルエステル化クロロゲン酸５．１ｇを得た。
得られた粗製のメチルエステル化クロロゲン酸は、必要に応じて実施例１と同様に精製してもよい。
Example 3
(Preprocessing)
Fresh sweet candy leaves (koganesengan) were dried by ventilation and then powdered by a pulverizer.
1 L of water and 1 L of methanol were added to 100 g of the obtained powder, and the mixture was stirred for 10 hours at room temperature to obtain an extract containing a chlorogenic acid compound.
Insolubles were filtered off from the obtained extract, and the residue was washed thoroughly with methanol. The liquid separated by filtration and the methanol liquid from which the insoluble matter was washed were mixed. The solvent was distilled off under reduced pressure from the mixture of the filtrate and the methanol solution obtained by washing the insoluble matter to obtain 16.5 g of a solid content.
(Esterification process)
To the obtained solid content, 500 ml of methanol and 30 g of methanesulfonic acid were added and stirred at 50 ° C. for 6 hours. After cooling, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain a residue (solid content).
(Separation process and solvent removal)
The obtained residue was partitioned by adding 500 ml of water and 500 ml of ethyl acetate. The organic phase was separated and the aqueous phase was extracted again with 500 ml of ethyl acetate. The obtained organic phases were combined, washed with 10% by mass brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 5.1 g of crude methyl esterified chlorogenic acid.
The obtained crude methyl esterified chlorogenic acid may be purified in the same manner as in Example 1, if necessary.
〔実施例４〕
（エステル化工程）
コーヒー生豆抽出物（富士化学工業製、商品名：カフェノールＰ−１００）１００ｇにベンジルアルコール１．５Ｌと硫酸４０ｇを加え、６０℃で６時間攪拌した。冷却後、ベンジルアルコールを、真空ポンプを用いて減圧留去し、残渣（固形分）を得た。
（分離工程及び溶媒の除去）
残渣〔固形分）に水１Ｌと酢酸エチル１Ｌを加え、室温で１５分間攪拌した後、有機相を分取した。有機相を１０質量％食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して、粗製のベンジルエステル化クロロゲン酸３４．５ｇを得た。
得られた粗製のベンジルエステル化クロロゲン酸は、必要に応じて実施例１と同様に精製してもよい。
Example 4
(Esterification process)
Benzyl alcohol 1.5L and sulfuric acid 40g were added to 100 g of green coffee bean extract (Fuji Kagaku Kogyo, trade name: Kaphenol P-100), and stirred at 60 ° C. for 6 hours. After cooling, benzyl alcohol was distilled off under reduced pressure using a vacuum pump to obtain a residue (solid content).
(Separation process and solvent removal)
1 L of water and 1 L of ethyl acetate were added to the residue [solid content], and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes, and then the organic phase was separated. The organic phase was washed with 10% by mass brine and dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 34.5 g of a crude benzyl esterified chlorogenic acid.
The obtained crude benzyl esterified chlorogenic acid may be purified in the same manner as in Example 1, if necessary.
〔実施例５〕
（エステル化工程）
コーヒー生豆抽出物（富士化学工業製、商品名：カフェノールＰ−１００）１００ｇ、塩化ベンジル２５．３ｇ、炭酸水素ナトリウム１６．８ｇ及びジメチルアセトアミド５００ｍｌの混合物を窒素気流下、６５℃で５時間加熱攪拌した。
（分離工程及び溶媒の除去）
冷却後、反応液を６Ｎ塩酸２Ｌと酢酸エチル１Ｌの混合物中に注ぎ、混合物のｐＨを１とし、３０分攪拌の後、不溶物を濾別し、有機相を分取した。有機相を１０質量％食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。さらに、残渣をｎ−ヘキサンで洗浄して粗製のベンジルエステル化クロロゲン酸３５．２ｇを得た。
粗製品１０ｇをシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝４／１）により精製してベンジルエステル化クロロゲン酸（モノカフェオイルキナ酸ベンジルとの混合物）５．１ｇを得た。得られた精製品のＮＭＲスペクトルを図２に示した。
Example 5
(Esterification process)
A mixture of 100 g of green coffee bean extract (Fuji Kagaku Kogyo, trade name: Kaphenol P-100), 25.3 g of benzyl chloride, 16.8 g of sodium bicarbonate and 500 ml of dimethylacetamide at 65 ° C. for 5 hours under a nitrogen stream. Stir with heating.
(Separation process and solvent removal)
After cooling, the reaction solution was poured into a mixture of 2 L of 6N hydrochloric acid and 1 L of ethyl acetate, the pH of the mixture was adjusted to 1, and after stirring for 30 minutes, insoluble materials were filtered off and the organic phase was separated. The organic phase was washed with 10% by mass brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. Further, the residue was washed with n-hexane to obtain 35.2 g of a crude benzyl esterified chlorogenic acid.
10 g of the crude product was purified by silica gel chromatography (eluent: ethyl acetate / n-hexane = 4/1) to obtain 5.1 g of benzyl esterified chlorogenic acid (mixture with benzyl monocaffeoylquinate). The NMR spectrum of the obtained purified product is shown in FIG.
〔実施例６〕
（エステル化工程）
乾燥タラパウダー〔タラの実の莢を乾燥し、微粉砕したもの（ペルー産）、輸入元、川村通商〕１００ｇにメタノール２Ｌ及び硫酸５０ｇを加え、４０℃で６時間加熱攪拌して、タラタンニンを含む抽出液を得た。得られた抽出液を冷却後、不溶物を濾別し、残渣をメタノールで洗浄した。濾別された液と、不溶物を洗浄したメタノール液とを混合した。濾液と、不溶物を洗浄したメタノールとの混合物から溶媒を減圧留去し、残渣（固形分）を得た。
（分離工程及び溶媒の除去）
得られた残渣に水１．５Ｌと酢酸エチル２Ｌを加え、室温で１５分攪拌した後、有機相を分取した。水相に酢酸エチル１Ｌを加えて再度分配させ、有機相を分取した。得られた有機相を併せ、１０質量％食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して、粗製のメチルエステル化タラタンニン５１．４ｇを得た（少量の没食子酸メチルを含む）。
（後処理：精製）
得られた粗製物１０ｇをシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝５／１）により精製して没食子酸メチルを含まないメチルエステル化タラタンニン８．１ｇを得た。得られた精製品のＮＭＲスペクトルを図３に示した。
Example 6
(Esterification process)
100g of dried cod powder [dried cod cocoon dried and finely pulverized (from Peru), importer, Kawamura Tsusho] 2M methanol and 50g sulfuric acid were added and stirred at 40 ° C for 6 hours. An extract containing was obtained. The obtained extract was cooled, insoluble matters were filtered off, and the residue was washed with methanol. The liquid separated by filtration and the methanol liquid from which the insoluble matter was washed were mixed. The solvent was distilled off under reduced pressure from a mixture of the filtrate and methanol from which insolubles had been washed to obtain a residue (solid content).
(Separation process and solvent removal)
To the obtained residue were added 1.5 L of water and 2 L of ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes, and then the organic phase was separated. 1 L of ethyl acetate was added to the aqueous phase and partitioned again, and the organic phase was separated. The obtained organic phases were combined, washed with 10% by mass brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 51.4 g of crude methyl esterified taratannin (a small amount of gallic acid). Including methyl).
(Post-processing: Purification)
10 g of the obtained crude product was purified by silica gel chromatography (eluent: ethyl acetate / n-hexane = 5/1) to obtain 8.1 g of methyl esterified taratannin not containing methyl gallate. The NMR spectrum of the obtained purified product is shown in FIG.
〔実施例７〕
（脱エステル化工程）
実施例１で得たメチルエステル化クロロゲン酸の精製品２．０ｇ、トリメチルシリルクロリド３．３ｇ、ヨウ化ナトリウム４．５ｇ及びアセトニトリル４０ｍｌの混合物を４０℃で５時間攪拌した。反応液からアセトニトリルを減圧留去し、水３０ｍｌ及び酢酸エチル３０ｍｌを加え、有機相を分離した。水相から水を減圧留去し、残渣にエタノールを加えて無機物を濾別した。濾液からエタノールを留去し、残渣を少量の水から再結晶してクロロゲン酸（５−モノカフェオイルキナ酸）を得た。収量１．２ｇであった。
Example 7
(Deesterification process)
A mixture of 2.0 g of the purified methyl esterified chlorogenic acid obtained in Example 1, 3.3 g of trimethylsilyl chloride, 4.5 g of sodium iodide and 40 ml of acetonitrile was stirred at 40 ° C. for 5 hours. Acetonitrile was distilled off from the reaction solution under reduced pressure, 30 ml of water and 30 ml of ethyl acetate were added, and the organic phase was separated. Water was distilled off from the aqueous phase under reduced pressure, ethanol was added to the residue, and inorganic substances were filtered off. Ethanol was distilled off from the filtrate, and the residue was recrystallized from a small amount of water to obtain chlorogenic acid (5-monocaffeoylquinic acid). Yield 1.2g.
〔比較例１〕
実施例１の前処理で得た固形分（コーヒー生豆の水とメタノールとの混合溶媒抽出物）を液体クロマトグラフィーにて分析したところ、クロロゲン酸化合物（モノカフェオイルキナ酸化合物とジカフェオイルキナ酸化合物とを含む）の純度は１５．０％であった。分析の結果、この抽出物にはクロロゲン酸化合物以外に多量の糖類と１０％程度のたんぱく質が含まれていた。
実施例１の前処理で得た固形分（コーヒー生豆抽出物）に対し、溶媒として水、水／エタノール、水／メタノール、メタノール、エタノールなどを用いて、クロロゲン酸化合物、糖類、水溶性たんぱく質の分離を試みたが、種々の溶媒に対するクロロゲン酸化合物と糖類の溶解性が酷似しており分離は困難であった。
また、実施例１の前処理で得たコーヒー生豆抽出物を１００倍量（質量比）のアセトンに加熱溶解させ、可溶分からアセトンを除去して純度６５％のクロロゲン酸化合物を得たが、クロロゲン酸化合物の収率は２％未満であった。
実施例１と比較例１との対比より、予め行われるエステル化工程を経ない場合には、クロロゲン酸の収率が極めて低く、本発明の製造方法によれば、簡易な工程により高純度のクロロゲン酸を高収率で得られることが分かる。
[Comparative Example 1]
The solid content (mixed solvent extract of green coffee beans and methanol) obtained in the pretreatment of Example 1 was analyzed by liquid chromatography. As a result, a chlorogenic acid compound (monocaffeoylquinic acid compound and dicaffeoyl oil) was analyzed. The purity of the quinic acid compound was 15.0%. As a result of analysis, this extract contained a large amount of saccharide and about 10% protein in addition to the chlorogenic acid compound.
For the solid content (raw coffee bean extract) obtained in the pretreatment of Example 1, using water, water / ethanol, water / methanol, methanol, ethanol, etc. as a solvent, chlorogenic acid compound, saccharide, water-soluble protein However, the solubility of chlorogenic acid compounds and saccharides in various solvents was very similar, and separation was difficult.
In addition, the green coffee bean extract obtained in the pretreatment of Example 1 was dissolved by heating in 100 times amount (mass ratio) of acetone, and acetone was removed from the soluble matter to obtain a chlorogenic acid compound having a purity of 65%. The yield of the chlorogenic acid compound was less than 2%.
From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, the yield of chlorogenic acid is extremely low when the esterification step performed in advance is not performed. According to the production method of the present invention, high purity can be achieved by a simple process. It can be seen that chlorogenic acid can be obtained in high yield.
本発明の製造方法によれば、ポリフェノールの一種であるクロロゲン酸化合物及びタラタンニンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する植物原料から当該ポリフェノールを簡便な操作で効率良く、一度に多量かつ高純度で単離することができる。
ポリフェノールは、抗腫瘍作用、抗糖尿病作用、抗高血圧作用、抗ウイルス作用等の作用が報告されており、本発明の製造方法により得られたポリフェノールは、医薬品、機能性食品、化粧品等、多くの用途が期待されるものである。また、これらのポリフェノールは化成品として有用な、キナ酸、カフェ酸及び没食子酸の原料としても有用である。
According to the production method of the present invention, the polyphenol is efficiently obtained at a time by a simple operation from a plant raw material containing at least one compound selected from the group consisting of a chlorogenic acid compound that is a kind of polyphenol and taratannin. It can be isolated in large quantities and with high purity.
Polyphenols have been reported to have antitumor activity, antidiabetic activity, antihypertensive activity, antiviral activity, etc., and polyphenols obtained by the production method of the present invention can be used for many drugs, functional foods, cosmetics, etc. Use is expected. These polyphenols are also useful as raw materials for quinic acid, caffeic acid and gallic acid, which are useful as chemical products.
Claims (5)
前記エステル化工程によりエステル化されたクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種に、水非混和性有機溶媒及び水を付与して水相と有機相とを分離する分離工程と、
前記分離工程により得られた有機相より水非混和性有機溶媒を除去して、エステル化されたクロロゲン酸及びその誘導体並びにタラタンニンからなる群より選ばれる少なくとも１種を得る工程と、
を含むポリフェノールの製造方法。 A plant containing at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid and its derivatives and taratannin is esterified with a carboxyl group having at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid and its derivatives and taratannin in the molecule An esterification step for providing an esterifying agent to be converted;
Separation in which a water-immiscible organic solvent and water are added to at least one selected from the group consisting of chlorogenic acid and derivatives thereof and taratannin esterified in the esterification step to separate an aqueous phase and an organic phase. Process,
Removing the water-immiscible organic solvent from the organic phase obtained by the separation step to obtain at least one selected from the group consisting of esterified chlorogenic acid and derivatives thereof, and taratannin;
The manufacturing method of the polyphenol containing this.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017061601A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社日本触媒 | Glutarimide resin and method for producing glutarimide resin |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10442610B2 (en) | 2014-03-11 | 2019-10-15 | Starbucks Corporation | Pod-based restrictors and methods |
| JP7466661B2 (en) * | 2020-08-26 | 2024-04-12 | 三井化学株式会社 | Solid titanium catalyst component, catalyst for olefin polymerization, process for polymerizing olefin, and propylene polymer |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04145049A (en) * | 1990-10-04 | 1992-05-19 | T Hasegawa Co Ltd | Production of purified chlorogenic acid |
| JPH05213744A (en) * | 1991-02-26 | 1993-08-24 | Plantamed Arzneimittel Gmbh | Drug preparation for treatment of inflam- matory disease |
| JPH06166681A (en) * | 1992-08-03 | 1994-06-14 | Soc Prod Nestle Sa | Quinic acid derivative and its preparation |
| JPH1029908A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Noevir Co Ltd | External preparation for skin |
| JPH11263746A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Mitsui Chem Inc | Production of quinic acid |
| JPH11349583A (en) * | 1998-04-10 | 1999-12-21 | Mitsui Chem Inc | Production of quinic acid derivative |
| JP2000086575A (en) * | 1998-09-16 | 2000-03-28 | Mitsui Chemicals Inc | Production of quinic acid and quinic ester |
| JP2006241006A (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Kao Corp | Method for producing chlorogenic acid composition |
| JP2007259726A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kao Corp | Method for producing chlorogenic acid-containing material |
| JP2008094759A (en) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Kao Corp | Method for producing chlorogenic acid composition |
| JP2008260697A (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Shimomori Kenso:Kk | Method for producing dicaffeoylquinic acid |
| WO2009041640A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Takasago International Corporation | Plant extract and use thereof |
| CN102504279A (en) * | 2011-08-09 | 2012-06-20 | 刘月蓉 | Method for extracting gettama gum and chlorogenic acid simultaneously from folium cortex eucommiae |
| JP2012147681A (en) * | 2011-01-16 | 2012-08-09 | Ucc Ueshima Coffee Co Ltd | Method for enzymatically synthesizing diester of quinic acid and derivative of diester of quinic acid |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4994776B2 (en) * | 2006-10-12 | 2012-08-08 | 花王株式会社 | Method for producing chlorogenic acid composition |
-
2013
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- 2013-11-18 WO PCT/JP2013/081078 patent/WO2014077398A1/en active Application Filing
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04145049A (en) * | 1990-10-04 | 1992-05-19 | T Hasegawa Co Ltd | Production of purified chlorogenic acid |
| JPH05213744A (en) * | 1991-02-26 | 1993-08-24 | Plantamed Arzneimittel Gmbh | Drug preparation for treatment of inflam- matory disease |
| JPH06166681A (en) * | 1992-08-03 | 1994-06-14 | Soc Prod Nestle Sa | Quinic acid derivative and its preparation |
| JPH1029908A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Noevir Co Ltd | External preparation for skin |
| JPH11263746A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Mitsui Chem Inc | Production of quinic acid |
| JPH11349583A (en) * | 1998-04-10 | 1999-12-21 | Mitsui Chem Inc | Production of quinic acid derivative |
| JP2000086575A (en) * | 1998-09-16 | 2000-03-28 | Mitsui Chemicals Inc | Production of quinic acid and quinic ester |
| JP2006241006A (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Kao Corp | Method for producing chlorogenic acid composition |
| JP2007259726A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kao Corp | Method for producing chlorogenic acid-containing material |
| JP2008094759A (en) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Kao Corp | Method for producing chlorogenic acid composition |
| JP2008260697A (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Shimomori Kenso:Kk | Method for producing dicaffeoylquinic acid |
| WO2009041640A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Takasago International Corporation | Plant extract and use thereof |
| JP2012147681A (en) * | 2011-01-16 | 2012-08-09 | Ucc Ueshima Coffee Co Ltd | Method for enzymatically synthesizing diester of quinic acid and derivative of diester of quinic acid |
| CN102504279A (en) * | 2011-08-09 | 2012-06-20 | 刘月蓉 | Method for extracting gettama gum and chlorogenic acid simultaneously from folium cortex eucommiae |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017061601A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社日本触媒 | Glutarimide resin and method for producing glutarimide resin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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