JP2022531081A

JP2022531081A - プロビタミンｄへの照射方法

Info

Publication number: JP2022531081A
Application number: JP2021558990A
Authority: JP
Inventors: ダトラ，アヌパーマ; ナグア，プラシャント; タモア，ジャグディシュ; トリヴィクラム，スリーナス; ワダバン，サチン
Original assignee: Fermenta Biotech Ltd
Current assignee: Fermenta Biotech Ltd
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2022-07-06
Also published as: CA3137162A1; EP3965774A1; WO2020230159A1; US20220234972A1; EP3965774A4

Abstract

本発明は、７－デヒドロコレステロール（７－ＤＨＣ）からビタミンＤ３を生産するための改善された方法、およびさらなる再使用のために未反応の７－ＤＨＣを回収するための単純な方法を開示する。本発明はさらに、ビタミンＤ３の単離および精製のための方法を記載する。

Description

本発明は、７－デヒドロコレステロール（７－ＤＨＣ）からビタミンＤ３を生産するための改善された方法、およびさらなる再使用のために未反応の７－ＤＨＣを回収するための単純な方法に関する。本発明はさらに、ビタミンＤ３の単離および精製のための方法に関する。

従来、ビタミンＤ３は、有機溶媒中で７－デヒドロコレステロールに紫外線を照射することにより生産されている。しかしながら、このような方法では、多くの有機溶媒への７－デヒドロコレステロールの溶解度が低く、そのため、紫外線を使用した７－デヒドロコレステロールへの効果的な照射が達成し難いという欠点があり、したがって、ビタミンＤの工業生産のためにこのような方法をスケールアップするという課題がある。そのため、７－デヒドロコレステロールに照射するための媒体として様々な有機溶媒が研究されている。

別の欠点は、出発物質（７－ＤＨＣ）、一次生成物（プレビタミンＤ３）および副生成物が、同じＵＶ波長範囲において異なる効率で吸収し、不活性で、場合によっては毒性でもあるルミステロールおよびタキステロールなどの光化学的副生成物の形成が有利であることである。したがって、比較的少なく７－ＤＨＣからＤ３へ変換した後に照射を中断する必要がある。未変換の７－ＤＨＣは、一次生成物（ビタミンＤ３）が精製されている間にリサイクルされる。

さらに、ビタミンＤ２およびＤ３はまた、それらに対応するプレビタミン形成の平衡混合物への可逆的な熱異性化を示すので、溶液中で安定ではない。さらに、ビタミンＤ２およびＤ３は、酸素および光の存在下で分解されやすい。

ビタミンＤ３の製造方法に関して利用可能な先行技術報告はほとんどなく、以下の通りである。

特許文献１は、７－デヒドロコレステロールの照射生成物の処理方法を開示しており、該処理方法は、照射生成物をエタノールで処理して、未反応のプロビタミンの一部分を除去し、残留エタノールガムを得ることと、エタノールガムをメタノールに溶解することと、メタノール溶液からビタミンＤ３とプロビタミンの付加物を沈殿させることと、沈殿した付加物を溶液から分離することとを含む。

特許文献２は、ビタミンＤ３を含有する混合物の生産方法であって、有機溶媒中の７－デヒドロコレステロール有機酸エステルの溶液に紫外線を照射して、プレビタミンＤ３有機酸エステルを含有する混合物を得、次いで、プレビタミンＤ３有機酸エステルを含有する混合物をけん化および加熱操作に供して、ビタミンＤ３を含有する混合物を得る、方法を開示している。

特許文献３は、７－デヒドロステロールまたはその対応する誘導体からプレビタミンＤまたはその誘導体を調製するための光化学的方法を開示しており、該方法は、７－デヒドロステロールまたはその誘導体にＵＶＬＥＤ（複数可）を照射することを含む。

特許文献４は、ビタミンＤ２またはビタミンＤ３を合成するために、プロビタミンであるエルゴステロール（Ｅ）または７－デヒドロコレステロール（７－ＤＨＣ）に対して、２６６ｎｍおよび３５５ｎｍの２波長を交互にレーザー照射することを備えたＹＡＧレーザーの使用を特徴とする、ビタミンＤの合成方法を開示している。

特許文献５は、７－デヒドロコレステロールからプレビタミンＤ３またはその誘導体を生産するための光化学的方法であって、
（ａ）流下膜式リアクタの７－デヒドロコレステロールにＵＶ放射源で照射することであって、該ＵＶ放射源が、ＵＶ範囲のコロナ放電機構によって準単色的に発光するＸｅＢｒを含むエキシマまたはエキシプレックスエミッタを含む、照射すること、および
（ｂ）プレビタミンＤ３またはその誘導体を回収すること
を含む、方法を開示している。

特許文献６は、エルゴステロールもしくはそのジヒドロキシ誘導体を出発物質として使用してビタミンＤ２を生産する方法、または７－デヒドロコレステロールもしくはそのジヒドロキシ誘導体を出発物質として使用してビタミンＤ３を生産する方法であって、
（ａ）有機または無機塩基を含む溶液中の出発物質に紫外光を照射して、プレビタミンＤ２またはプレビタミンＤ３を含む生成物を得ること、および
（ｂ）該生成物を加熱して、プレビタミンＤ２またはプレビタミンＤ３をビタミンＤ２またはビタミンＤ３に変換すること
を含む、方法を開示している。

米国’９４６の教示は、ビタミンＤ２およびビタミンＤ３の変換率および純度の観点から不完全である。また一方で、非常に少ない有機塩基を用いた照射方法を実証しているものの、他の有機および無機塩基を用いた照射方法の適用性を提供することはできていない。

上記に照らして、照射方法による生成物は組成が広く異なり、ビタミンＤ３の量は光化学的反応の程度および最終生成物の純度に依存することが明らかである。

米国特許第３，１７６，０２９号明細書米国特許第３，６６１，９３９号明細書国際公開第２００８１２８７８３Ａ２号公報中国特許出願公開第１０３３９９３号公報米国特許第６，１８０，８０５号明細書米国特許出願公開第２０１７０３６９４３６号公報

したがって、７－ＤＨＣからビタミンＤ３を生産するための改善された照射条件を提供すること、および反応塊から未反応の７－ＤＨＣを回収するための単純化された方法を提供することは、当技術分野で依然として必要とされており、これは保護が求められている本発明の目的となる。

上記に照らして、本発明は、ビタミンＤ３またはその誘導体を調製するための光化学的方法を提供し、該方法は、アルカリの存在下で、ステロール誘導体および抗酸化剤と組み合わせて７－デヒドロステロールに照射することを含む。

したがって、ビタミンＤ３を調製するための光化学的方法であって、
ａ）有機溶媒中、触媒量の抗酸化剤およびアルカリの存在下で、ステロール誘導体と組み合わせた７－デヒドロコレステロールの混合物を、２０～８５℃の温度範囲で加熱すること、
ｂ）低圧水銀ランプを使用して１０～８５℃で混合物に照射すること、および
ｃ）照射された混合物からビタミンＤ３を単離および精製すること
を含む方法である。
別の態様では、本発明は、ビタミンＤ３の単離および精製のための方法を提供する。

発明の詳細な説明
ここで、本発明を、その様々な態様がより完全に理解および認識され得るように、ある特定の好ましいおよび任意の実施形態に関連して詳細に説明する。

したがって、本発明は、ビタミンＤ３またはその誘導体を調製するための光化学的方法を提供し、該方法は、エタノール中、抗酸化剤およびアルカリの存在下で、７－デヒドロコレステロールにその対応する誘導体と組み合わせて照射することを含む。

本発明で使用される出発物質である７－デヒドロコレステロールの試料は、ニュージーランドから入手したウールグリースまたはチリから入手した魚油またはヨーロッパから入手した乳脂肪のいずれかから単離されたコレステロールから合成される。出発物質である７－デヒドロコレステロールの合成のために使用されるコレステロールは、ニュージーランドから入手したウールグリースから単離される。

したがって、ビタミンＤ３を調製するための光化学的方法であって、
ａ）有機溶媒中、触媒量の抗酸化剤およびアルカリの存在下で、ステロール誘導体と組み合わせた７－デヒドロコレステロールの混合物を、２０～８５℃の温度範囲で加熱すること、
ｂ）低圧水銀ランプを使用して１０～８５℃で混合物に照射すること、および
ｃ）照射された混合物からビタミンＤ３を単離および精製すること
を含む方法である。

ステロール誘導体は、コレステロール、フィトステロール、ラノステロールなどからなる群から選択される。７－デヒドロコレステロールは、およそ１：０．１～１：３の比でステロール誘導体と共に含まれる。

工程ａ）の有機溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル、メチルイソブチルケトンおよび石油エーテル（４０～６０℃および６０～８０℃）からなる群から選択され得る。

ステロール誘導体の使用は、樹脂性反応塊からの未反応の７－ＤＨＣの固化を促進し、それによって後続のバッチにおける７－ＤＨＣの回収および再使用を単純化するためである。ステロール誘導体の使用はさらに、ビタミンＤ３の単離の煩わしさを少なくする。

抗酸化剤は、好ましくはブチル化ヒドロキシルトルエン、没食子酸プロピル、ブチル化ヒドロキシアニソールなどから選択される。１つの好ましい抗酸化剤はブチル化ヒドロキシルトルエンである。

アルカリは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムまたはアンモニアからなる群から選択される。１つの好ましい実施形態では、アルカリは、好ましくは２％～１０％の水酸化ナトリウムである。

反応塊に低圧水銀ランプを８０～８５℃で３０～３００分間、好ましくは６０～２４０分間またはより好ましくは１００～２００分間照射して、反応を実行する。

ビタミンＤ３の単離および精製は、
ａ）反応塊を０～４５℃℃に繰り返し冷却して７－ＤＨＣおよびステロール誘導体からなる固体を分離し、続いて濾液を真空下で濃縮して濃縮塊を得る工程、
ｂ）有機溶媒を工程ａ）の塊に添加し、続いて水性エタノールで洗浄し、真空下でのさらに蒸留して、残留物を得る工程、
ｃ）有機溶媒を残留物に添加し、続いて－５℃～＋３５℃まで冷却して、ビタミンＤ３、７－デヒドロコレステロールおよびステロール誘導体からなる固体を分離する工程、
ｄ）濾液を真空下、４０～４５℃で蒸発させて、粗ビタミンＤ３（樹脂）を得る工程、および
ｅ）粗ビタミンＤ３をそのエステルに変換し、続いて有機溶媒からけん化および結晶化することによって精製して、純粋なビタミンＤ３を得る工程
を含む。

工程ｂ）で使用される有機溶媒は、メチルｔｅｒｔブチルエーテル、石油エーテル（４０～６０℃および６０～８０℃）、ｎ－ヘプタン、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、トルエンおよびキシレンからなる群から選択される。

工程ｃ）において結晶化に使用される有機溶媒は、２－ブタノン、アセトン、メチル－イソブチルケトン、石油エーテル（４０～６－℃および６０～８０℃）、ｎ－ヘプタンまたはｎ－ヘキサンからなる群から選択される。

本方法による工程ａ）およびｃ）で得られた固体を回収し、後続のバッチで再使用する。

ビタミンＤ３のエステルは、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、２－ニトロベンゾエートまたは４－ニトロベンゾエートからなる群から選択され、より好ましくはブチレートであり、粗生成物をそれぞれの酸または無水物で処理することによって調製することができる。

エステルのけん化は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムブトキシドまたは水素化リチウムアルミニウムから選択される塩基を使用して行われる。

工程ｅ）におけるビタミンＤ３の結晶化に使用される有機溶媒は、アセトン、２－ブタノン、メチルイソブチルケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチルからなる群から選択されるケトンまたはエステルである。

代替の実施形態では、工程ｂ）で得られた残留物を、１：９９、２：９８、４：９６および５：９５の比のトルエン：２－ブタノンで溶出することにより、シリカゲルまたは中性アルミナまたは２～１０％の水を含むアルミナでのカラムクロマトグラフィーによって直接精製して、純粋なビタミンＤ３／コレカルシフェロール結晶を単離することができる。あるいは、ジクロロメタン：メタノール９９：１、９８：２、９５：５、９０：１０または酢酸エチル：メタノール９９：１、９８：２、９５：５および９０：１０で溶出することによって、純粋なビタミンＤ３／コレカルシフェロール結晶を得ることができる。

さらに別の実施形態では、本発明は、
ａ）約９８～９９．５％のビタミンＤ３、および
ｂ）組成物中に存在するビタミンＤ３の少なくとも０．０２％の濃度で、ルミステロールおよびタキステロールの一方または両方、
ｃ）少なくとも０．０５％の濃度でトランスビタミンＤ３
を含む組成物を提供し、ビタミンＤ３は４０ＭＩＵの効力要件を満たす。

したがって、１つの好ましい実施形態では、エタノール中、７－デヒドロコレステロールは、およそ１：０．１～１：３の比のコレステロール、抗酸化剤として触媒量のブチル化ヒドロキシルトルエンおよび２～１０％の水酸化ナトリウム水溶液と一緒に含まれ、反応塊は０～９０℃の温度範囲で、好ましくは２０～８５℃またはより好ましくは７５～８５℃で加熱される。次いで、反応塊に低圧水銀ランプによって８０～８５℃で３０～３００分間、好ましくは６０～２４０分間、またはより好ましくは１００～２００分間照射する。反応塊を－１０～５０℃、好ましくは１５～３０℃、最も好ましくは０～５℃にさらに冷却する。

分離した固体を濾過する。これには７－デヒドロコレステロールおよび第１の産物であるコレステロールが含まれる。

濾液を元の体積の５～５０％、好ましくは１０～４０％、またはより好ましくは元の体積の１０～２０％に濃縮し、１０～１５℃に冷却し、分離した固体を濾過する。これには７－デヒドロコレステロールおよび第２の産物であるコレステロールが含まれる。

濾液を再び真空下で濃縮し、メチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、１：１のアルコールおよび水で洗浄し、さらに真空下で蒸留して残留物を得る（ここで、アルコールはメタノール、エタノールおよびイソプロパノールから選択される）。２－ブタノン（メチルエチルケトン）、メチルイソブチルケトン、ギ酸メチルまたはギ酸エチルから選択される有機溶媒を残留物に添加し、－５℃～＋３５℃の温度範囲で塊を冷却し、分離した固体を濾過する。これにはビタミンＤ３、７－デヒドロコレステロールおよび第３の産物であるコレステロールが含まれる。第１、第２および第３の産物で得られたこれらの固体を、後続のバッチでの照射のために再使用し、ビタミンＤ３を得る。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させ、粗ビタミンＤ３（樹脂）を分析し、結果は表１に示す通りである。

代替の実施形態では、第１の産物（未反応の７－ＤＨＣおよびコレステロール）を除去した後、濾液を真空下で濃縮し、残留物をメチルｔｅｒｔブチルエーテルに溶解し、１０×１００ｍｌの１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留する。残留物を、トルエン：メチルエチルケトン１：９９、２：９８、４：９６および５：９５を用いたシリカゲルのカラムクロマトグラフィーにより精製して、純粋なビタミンＤ３／コレカルシフェロール結晶を単離する。結果を表４に示す。

別の好ましい実施形態では、エタノール中、７－デヒドロコレステロールは、およそ１：０．１～１：３の比のフィトステロール、抗酸化剤として触媒量のブチル化ヒドロキシルトルエンおよび２～１０％の水酸化ナトリウム水溶液と一緒に含まれ、反応塊は０～９０℃の温度範囲で、好ましくは２０～８５℃で加熱される。次いで、反応塊に低圧水銀ランプによって７５～８５℃で３０～３００分間、好ましくは６０～２４０分間、またはより好ましくは１００～２００分間照射する。反応塊を、－１０～５０℃、好ましくは１５～３０℃、より好ましくは０～５℃に冷却する。分離した固体を濾過する。これには７－デヒドロコレステロールおよび第１の産物であるフィトステロールが含まれる。

濾液を元の体積の５～５０％、好ましくは１０～４０％、またはより好ましくは元の体積の１０～２０％に濃縮し、１０～１５℃に冷却し、分離した固体を濾過する。これには７－デヒドロコレステロールおよび第２の産物であるフィトステロールが含まれる。

濾液を再び真空下で濃縮し、メチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留する。２－ブタノン（メチルエチルケトン）を残留物に添加し、（－５）～（－８）℃に冷却し、分離した固体を濾過する。これには、ビタミンＤ３、７－デヒドロコレステロールおよび第３の産物であるフィトステロールが含まれる。第１、第２および第３の産物で得られたこれらの固体を、後続のバッチでの照射のために再使用し、ビタミンＤ３を得る。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させ、粗ビタミンＤ３（樹脂）を分析し、結果は表２に示す通りである。

さらに別の好ましい実施形態では、エタノール中、７－デヒドロコレステロールは、およそ１：０．１～１：３の比のラノステロール、抗酸化剤として触媒量のブチル化ヒドロキシルトルエンおよび２～１０％の水酸化ナトリウム水溶液と一緒に含まれ、反応塊は０～９０℃の温度範囲で、好ましくは２０～８５℃またはより好ましくは７５～８５℃で加熱される。次いで、反応塊に低圧水銀ランプによって８０～８５℃で３０～３００分間、好ましくは６０～２４０分間、またはより好ましくは１００～２００分間照射する。反応塊を１０～１５℃に冷却する。

分離した固体を濾過する。これには７－デヒドロコレステロールおよび第１の産物であるラノステロールが含まれる。

濾液を元の体積の５～５０％、好ましくは１０～４０％、またはより好ましくは元の体積の１０～２０％に濃縮し、１０～１５℃に冷却し、分離した固体を濾過する。これには７－デヒドロコレステロールおよび第２の産物であるラノステロールが含まれる。

濾液を再び真空下で濃縮し、メチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留する。２－ブタノン（メチルエチルケトン）を残留物に添加し、（－５）～（－８）℃に冷却し、分離した固体を濾過する。これには、ビタミンＤ３、７－デヒドロコレステロールおよび第３の産物であるラノステロールが含まれる。第１、第２および第３の産物で得られたこれらの固体を、後続のバッチでの照射のために再使用し、ビタミンＤ３を得る。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させ、粗ビタミンＤ３（樹脂）を分析し、結果は表３に示す通りである。

このようにして得られたビタミンＤ３（樹脂）は、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、２－ニトロベンゾエートまたは４－ニトロベンゾエート、より好ましくはブチレートのようなそのエステルに変換することによって精製され、結晶化され、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムブトキシドまたは水素化リチウムアルミニウムから選択される塩基を使用して最終的にけん化され、最終的にアセトンから結晶化される。
あるいは、このようにして得られた粗ビタミンＤ３を、シリカゲルまたはアルミナまたは２～１０％の水を含むアルミナを使用し、溶離液としてトルエン：２－ブタノンを使用するカラムクロマトグラフィーによって精製することができる。

本発明は、例示のみを目的として提供される以下の例によって例示され、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。

実施例１
９６グラムの７－デヒドロコレステロール、９０グラムのコレステロール、１グラムのブチル化ヒドロキシルトルエンおよび２５ｍｌの２％水酸化ナトリウム溶液を、７５～８５℃で１２５０ｍｌのエタノールに溶解し、混合物を好ましくは８０～８５℃で１８０分間、低圧水銀ランプによって照射した。反応塊を２５～３０℃に冷却した。分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（５０～６０％）＋コレステロールを含有する第１の産物として濾過した。

濾液を元の体積の２０％に濃縮し、２０～２５℃に冷却し、分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（１５～２０％）＋コレステロールを含有する第２の産物として濾過した。

濾液を再び真空下で濃縮した。２０００ｍｌのメチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、２×５０ｍｌの１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留した。３０００ｍｌの２－ブタノン（メチルエチルケトン）を残留物に添加し、１０℃に冷却し、分離した固体を、ビタミンＤ３（５－ＭＩＵ）＋２０％７－デヒドロコレステロール＋２０％コレステロールを含有する第３の産物として濾過した。

これらの第１、第２および第３の産物をすべて組み合わせ、後続のバッチで再使用する。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させ、表１に示すように粗ビタミンＤ_３（樹脂）を分析した。

このように得られた粗樹脂は、以下のいずれかの方法により精製することができる：

１．樹脂をアセテートまたはプロピオネートまたはブチレートまたはバレレートまたは２－ニトロベンゾエートまたは４－ニトロベンゾエート、より好ましくはブチレートのようなそのエステルに変換し、結晶化し、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムまたは炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムナトリウムメトキシドまたはナトリウムエトキシドまたはカリウムブトキシドまたは水素化リチウムアルミニウムのような塩基によって最終的にけん化し、最終的にアセトンから結晶化すること。

２．シリカゲルまたはアルミナまたは２～１０％の水を含むアルミナを使用し、溶離液としてトルエン：２－ブタノンを使用するカラムクロマトグラフィーによる粗樹脂の精製。

実施例２
９６グラムの７－デヒドロコレステロール、５０グラムのフィトステロール、１グラムのブチル化ヒドロキシルトルエンおよび２０ｍｌの２％水酸化ナトリウム水溶液を、７５～８５℃で１０００ｍｌのエタノールに溶解し、混合物を８０～８５℃で３０分間、低圧水銀ランプによって照射した。反応塊を３５～４０℃に冷却した。

分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（５０～６０％）＋フィトステロールを含有する第１の産物として濾過した。

濾液を元の体積の６０％に濃縮し、２５～３０℃に冷却し、分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（１５～２０％）＋フィトステロールを含有する第２の産物として濾過した。

濾液を再び真空下で濃縮した。２０００ｍｌのメチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、２×５０ｍｌの１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留した。３０００ｍｌの２－ブタノンを残留物に添加し、（－５）～（－８）℃に冷却し、分離した固体を、ビタミンＤ３（５ＭＩＵ）＋７－デヒドロコレステロール（２０％）＋フィトステロール（２０％）を含有する第３の産物として濾過した。これらの第１、第２および第３の産物をすべて組み合わせ、後続のバッチで再使用する。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させ、粗ビタミンＤ_３（樹脂）を分析した。結果は表２に示す通りである。

粗樹脂を以下の方法のいずれかによって精製した：

実施例３
９６グラムの７－デヒドロコレステロール、２００グラムのラノステロール、１グラムのブチル化ヒドロキシルトルエンおよび１ｍｌの２％水酸化ナトリウム水溶液を、７５～８５℃で６０００ｍｌのエタノールに溶解し、次いで、混合物を８０～８５℃で２８５分間、低圧水銀ランプによって照射した。反応塊を３０～３５℃に冷却した。

分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（５０～６０％）＋ラノステロールを含有する第１の産物として濾過した。

濾液を２５～３０℃に冷却した元の体積の５０％まで濃縮し、分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（１５～２０％）＋ラノステロールを含有する第２の産物として濾過した。

濾液を再び真空下で濃縮した。２０００ｍｌのメチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、２×５０ｍｌの１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留した。３０００ｍｌの２－ブタノン（メチルエチルケトン）を残留物に添加し、１５℃に冷却し、分離した固体を濾過して、ビタミンＤ３（１５ＭＩＵ）＋２０％７－デヒドロコレステロール＋２０％ラノステロールを含有する第３の産物を得た。これらの第１、第２および第３の産物をすべて組み合わせ、後続のバッチで再使用した。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させ、粗ビタミンＤ_３（樹脂）を分析した。結果は表３に示す通りである。

粗樹脂を以下の方法のいずれかによって精製した：

実施例４：
９６グラムの７－デヒドロコレステロール、１０４グラムのコレステロール、１グラムのブチル化ヒドロキシルトルエンおよび２５ｍｌの２％水酸化ナトリウム水溶液を、７５～８５℃で１２５０ｍｌのエタノールに溶解し、次いで、混合物を好ましくは８０～８５℃で１８０分間、低圧水銀ランプによって照射した。反応塊を２５～３０℃に冷却した。

分離した固体を、７－デヒドロコレステロール（５０～６０％）＋コレステロールを含有する第１の産物として濾過した。

濾液を再び真空下で濃縮した。２０００ｍｌのメチルｔｅｒｔブチルエーテルを添加し、２×５０ｍｌの１：１エタノール水で洗浄し、真空下で蒸留した。３０００ｍｌの２－ブタノン（メチルエチルケトン）を残留物に添加し、１０℃に冷却し、分離した固体を、ビタミンＤ_３（５－ＭＩＵ）＋２０％７－デヒドロコレステロール＋２０％コレステロールを含有する第３の産物として濾過した。これらの第１、第２および第３の産物をすべて組み合わせ、後続のバッチで再使用した。

次いで、濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させた。

残留物を、トルエン：メチルケトン１：９９、２：９８、４：９６および５：９５を用いたシリカゲルのカラムクロマトグラフィーにより精製して、純粋なビタミンＤ_３／コレカルシフェロール結晶を単離した。

ビタミンＤ３結晶のＨＰＬＣ分析を以下の表４に示す。

Claims

ビタミンＤ３を調製するための光化学的方法であって、
ａ）有機溶媒中、ステロール誘導体および触媒量の抗酸化剤と組み合わせた７－デヒドロステロールの混合物を、アルカリの存在下、２０～８５℃の温度範囲で加熱すること、
ｂ）低圧水銀ランプを使用して１０～８５℃で該混合物に照射すること、および
ｃ）該照射された混合物からビタミンＤ３を単離および精製すること
を含む方法。
前記ステロール誘導体が、コレステロール、フィトステロール、ラノステロールなどからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
工程ａ）の前記有機溶媒が、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル、メチルイソブチルケトンおよび石油エーテル（４０～６０℃および６０～８０℃）からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
前記７－デヒドロコレステロールが、ステロール誘導体とおよそ０．１：１～１：３の比で含まれる、請求項１に記載の方法。
前記抗酸化剤が、好ましくはブチル化ヒドロキシルトルエン、没食子酸プロピル、ブチル化ヒドロキシアニソールなどから選択される、請求項１に記載の方法。
前記抗酸化剤がブチル化ヒドロキシルトルエンである、請求項１に記載の方法。
前記アルカリが、好ましくは２％～１０％の水酸化ナトリウムである、請求項１に記載の方法。
前記混合物に低圧水銀ランプによって１０～８５℃で３０～３００分間、好ましくは６０～２４０分間、またはより好ましくは１００～２００分間照射して反応を実行する、請求項１に記載の方法。
ビタミンＤ３の単離および精製が、
ａ）反応塊を０～４５℃に繰り返し冷却して未反応の７－ＤＨＣおよびステロール誘導体からなる固体を分離し、続いて濾液を真空下で濃縮する工程、
ｂ）有機溶媒を添加し、続いて水性アルコールで洗浄し、真空下でのさらなる蒸留をして、残留物を得る工程、
ｃ）有機溶媒を残留物に添加し、続いて－５℃～＋３５℃まで冷却して、ビタミンＤ３（５～１０ＭＩＵ）＋７－デヒドロコレステロール＋ステロール誘導体からなる固体を分離する工程、
ｄ）該濾液を真空下４０～４５℃で蒸発させて、粗ビタミンＤ３（樹脂）を得る工程、および
ｅ）粗ビタミンＤ３をそのエステルに変換し、続いて有機溶媒からけん化および結晶化することによって精製して、純粋なビタミンＤ３を得る工程
を含む、請求項１に記載の方法。
工程ａ）およびｃ）で得られた未反応の７－ＤＨＣおよびステロール誘導体からなる固体を回収して、後続のバッチで再使用する、請求項９に記載の方法。
前記ビタミンＤ３のエステルが、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、２－ニトロベンゾエートまたは４－ニトロベンゾエートからなる群から選択され、より好ましくはブチレートである、請求項９に記載の方法。
前記エステルのけん化が、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムまたは炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムナトリウムメトキシドまたはナトリウムエトキシドまたはカリウムブトキシドまたは水素化リチウムアルミニウムから選択される塩基を使用して行われる、請求項９に記載の方法。
工程ｂ）で使用される前記有機溶媒が、メチルｔｅｒｔブチルエーテル、石油エーテル（４０～６０℃および６０～８０℃）、ｎ－ヘプタン、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、トルエンおよびキシレンからなる群から選択され、前記アルコールが、メタノール、エタノールおよびイソプロパノールから選択される、請求項９に記載の方法。
工程ｃ）で使用される前記有機溶媒が、２－ブタノン、アセトン、メチル－イソブチルケトン、石油エーテル（４０～６０℃および６０～８０℃）、ｎ－ヘプタンまたはｎ－ヘキサンからなる群から選択される。
工程ｅ）で使用される前記有機溶媒は、アセトン、２－ブタノン、メチルイソブチルケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチルからなる群から選択されるケトンまたはエステルである。
工程ｂ）で得られた前記残留物を、シリカゲル/アルミナまたは２～１０％水和アルミナ上で、トルエン：２－ブタノンを１：９９、２：９８、４：９６および５：９５の比で、またはジクロロメタン：メタノール９９：１、９８．：２、９５：５、９０：１０で、または酢酸エチル：メタノール９９：１、９８：２、９５：５および９０：１０で、カラムクロマトグラフィーによって精製して、純粋なビタミンＤ３／コレカルシフェロール結晶を単離する、請求項９に記載の方法。
ａ）約９８～９９．５％の間のＤ３、および
ｂ）組成物中に存在するビタミンＤ３の少なくとも０．０２％の濃度で、ルミステロールおよびタキステロールの一方または両方、
ｃ）少なくとも０．０５％の濃度でトランスビタミンＤ３
を含み、前記ビタミンＤ３が４０ＭＩＵの効力要件を満たす、組成物。