JP2558074B2 - 分枝シクロデキストリンの製造方法 - Google Patents
分枝シクロデキストリンの製造方法Info
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- JP2558074B2 JP2558074B2 JP6174252A JP17425294A JP2558074B2 JP 2558074 B2 JP2558074 B2 JP 2558074B2 JP 6174252 A JP6174252 A JP 6174252A JP 17425294 A JP17425294 A JP 17425294A JP 2558074 B2 JP2558074 B2 JP 2558074B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
- C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分枝シクロデキストリ
ンの製造方法に関する。
ンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シクロデキストリンはシクロアミロー
ス、シクロマルトオリゴサッカリドまたはシャルディン
ガーデキストリンとも称され、環式の（１→４）α−結
合したグルコピラノースである。これは酵素による澱粉
分解により生じる。この場合に、主にシクロヘキサ−、
シクロヘプタ−およびシクロオクタアミロースが生成
し、これらはまたα−、β−およびγ−シクロデキスト
リンと称される。
ス、シクロマルトオリゴサッカリドまたはシャルディン
ガーデキストリンとも称され、環式の（１→４）α−結
合したグルコピラノースである。これは酵素による澱粉
分解により生じる。この場合に、主にシクロヘキサ−、
シクロヘプタ−およびシクロオクタアミロースが生成
し、これらはまたα−、β−およびγ−シクロデキスト
リンと称される。
【０００３】これらのシクロデキストリンとならんで、
なお分枝シクロデキストリンが周知である。これは分枝
シクロデキストリン、シクロデキストリングリコシドま
たはＧn−シクロアミロースとも称され、ｎは側鎖中の
α−Ｄ−グルコピラノシル基の数である。従って、これ
は少なくとも１種のヒドロキシル基がグルコース、マル
トース、マルトトリオースとまたは一般には置換または
非置換のマルトオリゴサッカリドと結合したシクロデキ
ストリンである。
なお分枝シクロデキストリンが周知である。これは分枝
シクロデキストリン、シクロデキストリングリコシドま
たはＧn−シクロアミロースとも称され、ｎは側鎖中の
α−Ｄ−グルコピラノシル基の数である。従って、これ
は少なくとも１種のヒドロキシル基がグルコース、マル
トース、マルトトリオースとまたは一般には置換または
非置換のマルトオリゴサッカリドと結合したシクロデキ
ストリンである。
【０００４】分枝シクロデキストリンの製造は、シクロ
デキストリンの酵素によるグリコシル化およびシクロデ
キストリンの熱分解により周知である。
デキストリンの酵素によるグリコシル化およびシクロデ
キストリンの熱分解により周知である。
【０００５】酵素によるシクロデキストリンのグリコシ
ル化は、英国特許第２１９３９６３号明細書により枝切
り酵素（branch splitting enzymes）を使用してシクロ
デキストリンと分枝マルトオリゴサッカリドの混合物を
酵素により反応させることにより実施する。
ル化は、英国特許第２１９３９６３号明細書により枝切
り酵素（branch splitting enzymes）を使用してシクロ
デキストリンと分枝マルトオリゴサッカリドの混合物を
酵素により反応させることにより実施する。
【０００６】S.Hizukkuri et al.,Biotech.Appl.Bioche
m.11，６０〜７３（１９８９）には、プルラナーゼを使
用してシクロデキストリンとマルトースを反応させるこ
とによる酵素によるシクロデキストリンのグリコシル化
が記載されている。
m.11，６０〜７３（１９８９）には、プルラナーゼを使
用してシクロデキストリンとマルトースを反応させるこ
とによる酵素によるシクロデキストリンのグリコシル化
が記載されている。
【０００７】米国特許第４６６８６２６号明細書から酵
素による反応のために同時に枝切り酵素およびβ−アミ
ラーゼを使用することが公知である。
素による反応のために同時に枝切り酵素およびβ−アミ
ラーゼを使用することが公知である。
【０００８】酵素により分枝シクロデキストリンを製造
するすべての方法は高価な触媒を使用し、低い転化率を
有し、かつ反応生成物の費用のかかる単離を必要とす
る。
するすべての方法は高価な触媒を使用し、低い転化率を
有し、かつ反応生成物の費用のかかる単離を必要とす
る。
【０００９】国際特許第９０／０１５６６号明細書から
１３５〜２２０℃でのシクロデキストリンの熱分解が公
知である。
１３５〜２２０℃でのシクロデキストリンの熱分解が公
知である。
【００１０】米国特許第５１１８３５４号明細書から１
１０〜１７０℃でのシクロデキストリンの熱分解が公知
である。
１０〜１７０℃でのシクロデキストリンの熱分解が公知
である。
【００１１】酸−触媒作用させた熱分解においては分枝
シクロデキストリンとして多くの好ましくない加水分解
生成物が生じる。更に反応混合物中に約５０％の未反応
のシクロデキストリンが残留し、これを高い費用で分離
しなければならない。こうして得られた反応混合物は、
たとえばβ−ＣＤ４０．３％、分枝ＣＤ２２．０％およ
び非環式のマルトオリゴサッカリド３７．６％から構成
される（米国特許第５１１８３５４号明細書、段落６、
第３表、例）。
シクロデキストリンとして多くの好ましくない加水分解
生成物が生じる。更に反応混合物中に約５０％の未反応
のシクロデキストリンが残留し、これを高い費用で分離
しなければならない。こうして得られた反応混合物は、
たとえばβ−ＣＤ４０．３％、分枝ＣＤ２２．０％およ
び非環式のマルトオリゴサッカリド３７．６％から構成
される（米国特許第５１１８３５４号明細書、段落６、
第３表、例）。
【００１２】ＣＡ １１５：２８２４２５ｊには、シク
ロデキストリンとほかの糖との酸−触媒作用させた縮合
が記載されている。１６０℃でのα−シクロデキストリ
ン、ソルビトールおよびフマル酸の反応は公知である。
ロデキストリンとほかの糖との酸−触媒作用させた縮合
が記載されている。１６０℃でのα−シクロデキストリ
ン、ソルビトールおよびフマル酸の反応は公知である。
【００１３】分枝シクロデキストリンを製造するすべて
の熱分解法において高い反応温度が欠点である。この温
度は好ましくない副生成物を生じ、反応生成物の後処理
および精製を困難にする。更に転化率および転化選択性
が低い。
の熱分解法において高い反応温度が欠点である。この温
度は好ましくない副生成物を生じ、反応生成物の後処理
および精製を困難にする。更に転化率および転化選択性
が低い。
【００１４】工業的なβ−シクロデキストリン製造の母
液中に少量の分枝シクロデキストリンが含まれることは
同様に公知である（K.Koizumi et al.，Carbohydr.Res.
201，１２５〜１３４（１９９０））。
液中に少量の分枝シクロデキストリンが含まれることは
同様に公知である（K.Koizumi et al.，Carbohydr.Res.
201，１２５〜１３４（１９９０））。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、分枝シクロデキストリンを経済的に製造する方法を
提供することであった。
は、分枝シクロデキストリンを経済的に製造する方法を
提供することであった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、少なくとも
１種のシクロデキストリンまたはシクロデキストリン誘
導体と、少なくとも１種のグリコシルドナーとを、シク
ロデキストリンとグリコシルドナーのモル比が１：１〜
１：２０で触媒の存在下で溶剤中で反応させることを特
徴とする分枝シクロデキストリンの製造方法により解決
される。
１種のシクロデキストリンまたはシクロデキストリン誘
導体と、少なくとも１種のグリコシルドナーとを、シク
ロデキストリンとグリコシルドナーのモル比が１：１〜
１：２０で触媒の存在下で溶剤中で反応させることを特
徴とする分枝シクロデキストリンの製造方法により解決
される。
【００１７】本発明による方法は、使用される溶剤およ
び使用される触媒により、有利には０〜１７０℃の温度
でおよび１００ｍｍＨｇ〜１０００ｍｍＨｇの圧力で、
特に７６０ｍｍＨｇで、１〜７２時間、有利には２〜８
時間の時間にわたって実施する。
び使用される触媒により、有利には０〜１７０℃の温度
でおよび１００ｍｍＨｇ〜１０００ｍｍＨｇの圧力で、
特に７６０ｍｍＨｇで、１〜７２時間、有利には２〜８
時間の時間にわたって実施する。
【００１８】反応は溶液中でまたは懸濁液中で、有利に
は溶液中で実施する。有利には本発明による方法は水不
含で広い範囲で実施する。
は溶液中で実施する。有利には本発明による方法は水不
含で広い範囲で実施する。
【００１９】引き続き、分枝シクロデキストリンを反応
混合物から常法で単離し、精製する。回収された、未反
応のエダクトは新たに本発明による方法に使用すること
ができる。
混合物から常法で単離し、精製する。回収された、未反
応のエダクトは新たに本発明による方法に使用すること
ができる。
【００２０】触媒としてイオン交換体を使用する場合
は、これを新たに使用する前に一般的な方法で再生しな
ければならない。
は、これを新たに使用する前に一般的な方法で再生しな
ければならない。
【００２１】本発明による方法は多数のシクロデキスト
リン、シクロデキストリン誘導体およびグリコシルドナ
ーを使用して実施可能であり、従ってきわめて柔軟に対
応できる。その高い転化率によりきわめて経済的に、か
つ簡単に実施でき、費用のかかる精製工程と結び付かな
い。本発明による方法は、熱分解により可能であるより
もわずかに着色された反応生成物の収得を可能にする。
リン、シクロデキストリン誘導体およびグリコシルドナ
ーを使用して実施可能であり、従ってきわめて柔軟に対
応できる。その高い転化率によりきわめて経済的に、か
つ簡単に実施でき、費用のかかる精製工程と結び付かな
い。本発明による方法は、熱分解により可能であるより
もわずかに着色された反応生成物の収得を可能にする。
【００２２】本発明の方法のための出発生成物として
は、すべてのシクロデキストリン、たとえばα−、β−
またはγ−シクロデキストリンおよび任意のシクロデキ
ストリン誘導体、たとえばヒドロキシプロピルシクロデ
キストリン、メチルシクロデキストリンまたは任意の分
枝シクロデキストリンおよびこれらの物質の混合物が適
当である。有利にはα−、β−およびγ−シクロデキス
トリンが適当である。これらのシクロデキストリンは０
〜１５重量％の含水量を有する市販の品質の形で使用す
ることができる。このシクロデキストリンは純度に関す
る特別の要求を満足しなくてよい。コストの理由から市
販されているような、一般に１２〜１５重量％の含水量
を有するシクロデキストリンまたはシクロデキストリン
誘導体を使用するのが有利である。
は、すべてのシクロデキストリン、たとえばα−、β−
またはγ−シクロデキストリンおよび任意のシクロデキ
ストリン誘導体、たとえばヒドロキシプロピルシクロデ
キストリン、メチルシクロデキストリンまたは任意の分
枝シクロデキストリンおよびこれらの物質の混合物が適
当である。有利にはα−、β−およびγ−シクロデキス
トリンが適当である。これらのシクロデキストリンは０
〜１５重量％の含水量を有する市販の品質の形で使用す
ることができる。このシクロデキストリンは純度に関す
る特別の要求を満足しなくてよい。コストの理由から市
販されているような、一般に１２〜１５重量％の含水量
を有するシクロデキストリンまたはシクロデキストリン
誘導体を使用するのが有利である。
【００２３】グリコシルドナーとして、グルコース、マ
ンノース、ガラクトース、フルクトース、キシロース、
ソルボース、リボース、サッカロース、ラクトース、ト
レハロース、マルトース、セロビオースまたはこれらの
１−Ｏ−グリコシル化された誘導体、たとえばメチル−
α−Ｄ−グルコピラノシド、メチル−β−Ｄ−グルコピ
ラノシド、１，６−アンヒドロ−β−Ｄ−グルコピラノ
ース、β−Ｄ−グルコース−ペンタアセテート、Ｎ−ア
セチルグルコサミン、Ｎ−アセチルマンノサミン、Ｎ−
アセチルガラクトサミンまたはすでに記載されたシクロ
デキストリン自体、またはこれらの混合物を使用する。
ンノース、ガラクトース、フルクトース、キシロース、
ソルボース、リボース、サッカロース、ラクトース、ト
レハロース、マルトース、セロビオースまたはこれらの
１−Ｏ−グリコシル化された誘導体、たとえばメチル−
α−Ｄ−グルコピラノシド、メチル−β−Ｄ−グルコピ
ラノシド、１，６−アンヒドロ−β−Ｄ−グルコピラノ
ース、β−Ｄ−グルコース−ペンタアセテート、Ｎ−ア
セチルグルコサミン、Ｎ−アセチルマンノサミン、Ｎ−
アセチルガラクトサミンまたはすでに記載されたシクロ
デキストリン自体、またはこれらの混合物を使用する。
【００２４】グリコシルドナーとして、グルコース、マ
ンノース、ガラクトース、キシロースまたはマルトース
またはこれらの混合物を使用するのが有利である。
ンノース、ガラクトース、キシロースまたはマルトース
またはこれらの混合物を使用するのが有利である。
【００２５】グリコシルドナーとして、グルコースを使
用するのが特に有利である。
用するのが特に有利である。
【００２６】グリコシルドナーは市販の純度および水不
含性で使用することができる。
含性で使用することができる。
【００２７】溶剤としては、本発明による方法ではシク
ロデキストリンおよびグリコシルドナーが少なくとも一
部分溶解している物質が適当である。
ロデキストリンおよびグリコシルドナーが少なくとも一
部分溶解している物質が適当である。
【００２８】溶剤として有利にはトルエン、キシレン、
アセトニトリル、ホルムアミド、メチルホルムアミド、
ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ＤＭＰ
Ｕ（１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ
−２（１Ｈ）−ピリミジノン）、アセトアミド、メチル
アセトアミド、ジメチルアセトアミドまたはこれらの混
合物が適当である。
アセトニトリル、ホルムアミド、メチルホルムアミド、
ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ＤＭＰ
Ｕ（１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ
−２（１Ｈ）−ピリミジノン）、アセトアミド、メチル
アセトアミド、ジメチルアセトアミドまたはこれらの混
合物が適当である。
【００２９】特にジメチルホルムアミドおよび／または
Ｎ−メチルピロリドンが適当である。
Ｎ−メチルピロリドンが適当である。
【００３０】このうちジメチルホルムアミドが最も適当
である。
である。
【００３１】溶剤は有利には水不含の形で使用すべきで
ある。
ある。
【００３２】反応は触媒の存在下で実施する。触媒とし
ては有利には少なくとも１種の酸および／または少なく
とも１種の酸性のイオン交換体を使用する。
ては有利には少なくとも１種の酸および／または少なく
とも１種の酸性のイオン交換体を使用する。
【００３３】酸としては有利には水不含の無機酸、たと
えば塩化水素、硫酸、燐酸または溶剤に可溶性のスルホ
ン酸、たとえばスルホ琥珀酸またはｐ−トルエンスルホ
ン酸またはこれらの混合物を使用する。有利には塩化水
素ガスを使用する。同様に触媒としてはアミン塩酸塩、
たとえばジメチルアミン塩酸塩が適当である。触媒は有
利には水不含の形で使用すべきである。
えば塩化水素、硫酸、燐酸または溶剤に可溶性のスルホ
ン酸、たとえばスルホ琥珀酸またはｐ−トルエンスルホ
ン酸またはこれらの混合物を使用する。有利には塩化水
素ガスを使用する。同様に触媒としてはアミン塩酸塩、
たとえばジメチルアミン塩酸塩が適当である。触媒は有
利には水不含の形で使用すべきである。
【００３４】酸性のイオン交換体としては有機媒体中で
触媒作用するために適当なものを使用する。有利には大
きな孔を有する強酸性のイオン交換体を使用する。適当
なイオン交換体の例は、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（Ｒ）１
５、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（Ｒ）３５、Ａｍｂｅｒｌｙｓ
ｔ（Ｒ）ＸＮ１０１０である。
触媒作用するために適当なものを使用する。有利には大
きな孔を有する強酸性のイオン交換体を使用する。適当
なイオン交換体の例は、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（Ｒ）１
５、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（Ｒ）３５、Ａｍｂｅｒｌｙｓ
ｔ（Ｒ）ＸＮ１０１０である。
【００３５】触媒として酸を使用する本発明による方法
の変更実施態用を実施するために、少なくとも１種のシ
クロデキストリン、少なくとも１種のグリコシルドナー
および水不含の酸を同時にまたは相次いで溶剤に添加す
る。シクロデキストリンおよびグルコシルドナーは１：
１〜１：２０、有利には１：３〜１：１０のモル比で使
用し、シクロデキストリンおよび水不含の酸は１：０．
０１〜１：２０、有利には１：１のモル比で使用する。
本発明による方法の反応バッチ中のグリコシルドナー濃
度の上昇は、数回グリコシル化されたシクロデキストリ
ンの収率の上昇を生じる。反応は０〜８０℃で、有利に
は２０〜４０℃で、特に約４０℃で、１０〜７２時間、
有利には２４〜４８時間の時間にわたって実施する。触
媒として塩化水素を使用したジメチルホルムアミド中の
反応はすでに室温でまたはわずかに高めた温度で実施す
る。
の変更実施態用を実施するために、少なくとも１種のシ
クロデキストリン、少なくとも１種のグリコシルドナー
および水不含の酸を同時にまたは相次いで溶剤に添加す
る。シクロデキストリンおよびグルコシルドナーは１：
１〜１：２０、有利には１：３〜１：１０のモル比で使
用し、シクロデキストリンおよび水不含の酸は１：０．
０１〜１：２０、有利には１：１のモル比で使用する。
本発明による方法の反応バッチ中のグリコシルドナー濃
度の上昇は、数回グリコシル化されたシクロデキストリ
ンの収率の上昇を生じる。反応は０〜８０℃で、有利に
は２０〜４０℃で、特に約４０℃で、１０〜７２時間、
有利には２４〜４８時間の時間にわたって実施する。触
媒として塩化水素を使用したジメチルホルムアミド中の
反応はすでに室温でまたはわずかに高めた温度で実施す
る。
【００３６】引き続き、有利には反応バッチを温和な塩
基を使用しておよび／または塩基性のイオン交換体の添
加によりアルカリ性のｐＨ値（ｐＨ８〜１０）に調整
し、２０〜３０℃で２〜２４時間撹拌する。
基を使用しておよび／または塩基性のイオン交換体の添
加によりアルカリ性のｐＨ値（ｐＨ８〜１０）に調整
し、２０〜３０℃で２〜２４時間撹拌する。
【００３７】温和な塩基として有利には濃縮したアンモ
ニア溶液またはアミンの水溶液または炭酸水素ナトリウ
ム溶液を使用する。塩基性のイオン交換体として、たと
えばRohm und Haas社、Philadelphia、米国のAmberlite
ＩＲ−４５を使用する。
ニア溶液またはアミンの水溶液または炭酸水素ナトリウ
ム溶液を使用する。塩基性のイオン交換体として、たと
えばRohm und Haas社、Philadelphia、米国のAmberlite
ＩＲ−４５を使用する。
【００３８】引き続き、シクロデキストリンおよび本発
明によるシクロデキストリン誘導体を一般的な方法によ
り単離する。
明によるシクロデキストリン誘導体を一般的な方法によ
り単離する。
【００３９】単離はたとえばバッチをまず蒸留によりシ
ロップに濃縮することにより実施する。シロップを水に
溶かし、適当な溶剤、たとえばアセトン、メタノールま
たはエタノールを添加することにより沈殿させる。沈殿
物を乾燥させる。乾燥した沈殿物を溶解する。溶剤とし
てたとえば水を使用することができる。
ロップに濃縮することにより実施する。シロップを水に
溶かし、適当な溶剤、たとえばアセトン、メタノールま
たはエタノールを添加することにより沈殿させる。沈殿
物を乾燥させる。乾燥した沈殿物を溶解する。溶剤とし
てたとえば水を使用することができる。
【００４０】水溶液から非置換のシクロデキストリンが
沈殿する。これはたとえば溶液に公知のシクロデキスト
リン錯体形成剤、たとえばトルエン、シクロヘキサン、
ｐ−シモールを加え、かつ水に溶けにくいシクロデキス
トリン−トルエン錯体としてシクロデキストリンを濾別
することにより実施することができる。濾液を乾燥させ
る。これは大部分が本発明によるシクロデキストリン誘
導体からなる。
沈殿する。これはたとえば溶液に公知のシクロデキスト
リン錯体形成剤、たとえばトルエン、シクロヘキサン、
ｐ−シモールを加え、かつ水に溶けにくいシクロデキス
トリン−トルエン錯体としてシクロデキストリンを濾別
することにより実施することができる。濾液を乾燥させ
る。これは大部分が本発明によるシクロデキストリン誘
導体からなる。
【００４１】生成物の後精製は、ほかの、シクロデキス
トリンまたはシクロデキストリン誘導体の後精製のため
の公知の方法により全く同様に行うことができる。その
ような方法の例は直接的結晶化、活性炭吸着、イオン交
換クロマトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィーま
たは酵素による分解法である。
トリンまたはシクロデキストリン誘導体の後精製のため
の公知の方法により全く同様に行うことができる。その
ような方法の例は直接的結晶化、活性炭吸着、イオン交
換クロマトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィーま
たは酵素による分解法である。
【００４２】別のシクロデキストリン誘導体の後精製
は、所望の場合は、技術水準から公知のように、たとえ
ばカラムクロマトグラフィーまたは分取ＨＰＬＣにより
実施することができる。
は、所望の場合は、技術水準から公知のように、たとえ
ばカラムクロマトグラフィーまたは分取ＨＰＬＣにより
実施することができる。
【００４３】本発明による方法の第２の変更実施態用に
より触媒として少なくとも１種の酸性のイオン交換体を
使用する。
より触媒として少なくとも１種の酸性のイオン交換体を
使用する。
【００４４】本発明による方法のこの実施態用を実施す
るために、少なくとも１種のシクロデキストリンまたは
シクロデキストリン誘導体、少なくとも１種のグルコシ
ルドナーおよび少なくとも１種のＨ+形の酸性のイオン
交換体を同時にまたは相次いで溶剤に添加する。シクロ
デキストリンおよびグルコシルドナーは１：１〜１：２
０のモル比で使用する。シクロデキストリンおよび酸性
のイオン交換体は１：０．１〜１：５の重量比で使用す
る。反応は７０〜１５０℃で、有利には約１００℃で、
１〜２４時間、有利には２〜８時間の時間にわたって実
施する。
るために、少なくとも１種のシクロデキストリンまたは
シクロデキストリン誘導体、少なくとも１種のグルコシ
ルドナーおよび少なくとも１種のＨ+形の酸性のイオン
交換体を同時にまたは相次いで溶剤に添加する。シクロ
デキストリンおよびグルコシルドナーは１：１〜１：２
０のモル比で使用する。シクロデキストリンおよび酸性
のイオン交換体は１：０．１〜１：５の重量比で使用す
る。反応は７０〜１５０℃で、有利には約１００℃で、
１〜２４時間、有利には２〜８時間の時間にわたって実
施する。
【００４５】酸性触媒作用させた反応に続いて酸性のイ
オン交換体を常法で有利には反応バッチの濾過または遠
心分離（たとえば１０ｇで１０分）により分離する。
オン交換体を常法で有利には反応バッチの濾過または遠
心分離（たとえば１０ｇで１０分）により分離する。
【００４６】反応生成物の単離および場合による引き続
く後精製は、本発明による方法の第１の変更実施態用の
ために記載されたと同様の方法で実施することができ
る。
く後精製は、本発明による方法の第１の変更実施態用の
ために記載されたと同様の方法で実施することができ
る。
【００４７】本発明により、酸および酸性のイオン交換
体を同時に使用することは全く同様に可能である。
体を同時に使用することは全く同様に可能である。
【００４８】本発明による方法により、統計学的に、無
定形の（Ｇn）m−ｘ−ＣＤの混合物として特徴付けられ
るグリコシル化されたシクロデキストリンが得られ、上
記式中で、Ｇは同じかまたは異なり、Ｄ−グルコピラノ
シル基、Ｄ−マンノピラノシル基、Ｄ−ガラクトピラノ
シル基、Ｄ−フルクトフラノシル基、Ｄ−フルクトピラ
ノシル基、Ｄ−キシロピラノシル基、Ｄ−ソルボピラノ
シル基、Ｄ−リボピラノシル基、β−Ｄ−フルクトフラ
ノシル−α−Ｄ−グルコピラノシル基、４−Ｏ−α−Ｄ
−グルコピラノシル−Ｄ−グルコピラノシル基、４−Ｏ
−β−Ｄ−グルコピラノシル−Ｄ−グルコピラノシル
基、２−アセチルアミノ−２−デオキシ−グルコピラノ
シル基、２−アセチルアミノ−２−デオキシ−マンノピ
ラノシル基、２−アセチルアミノ−２−デオキシ−ガラ
クトピラノシル基、２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセ
チル−グルコピラノシル基を表し、ｎは１〜７の数を表
し、ｍは１〜１６の数を表し、ｘ−ＣＤはα−、β−ま
たはγ−シクロデキストリンを表し、ｍ個の酸素結合し
た水素原子は同じかまたは異なるＧn基により置換され
ている。
定形の（Ｇn）m−ｘ−ＣＤの混合物として特徴付けられ
るグリコシル化されたシクロデキストリンが得られ、上
記式中で、Ｇは同じかまたは異なり、Ｄ−グルコピラノ
シル基、Ｄ−マンノピラノシル基、Ｄ−ガラクトピラノ
シル基、Ｄ−フルクトフラノシル基、Ｄ−フルクトピラ
ノシル基、Ｄ−キシロピラノシル基、Ｄ−ソルボピラノ
シル基、Ｄ−リボピラノシル基、β−Ｄ−フルクトフラ
ノシル−α−Ｄ−グルコピラノシル基、４−Ｏ−α−Ｄ
−グルコピラノシル−Ｄ−グルコピラノシル基、４−Ｏ
−β−Ｄ−グルコピラノシル−Ｄ−グルコピラノシル
基、２−アセチルアミノ−２−デオキシ−グルコピラノ
シル基、２−アセチルアミノ−２−デオキシ−マンノピ
ラノシル基、２−アセチルアミノ−２−デオキシ−ガラ
クトピラノシル基、２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセ
チル−グルコピラノシル基を表し、ｎは１〜７の数を表
し、ｍは１〜１６の数を表し、ｘ−ＣＤはα−、β−ま
たはγ−シクロデキストリンを表し、ｍ個の酸素結合し
た水素原子は同じかまたは異なるＧn基により置換され
ている。
【００４９】本発明の方法により、大部分が低置換の生
成物、すなわちグリコシル基が結合した生成物が得られ
る。この生成物分布は有利である、それというのも低置
換のシクロデキストリンは高置換のシクロデキストリン
に比べて周知のように改良された錯形成特性を有するか
らである。
成物、すなわちグリコシル基が結合した生成物が得られ
る。この生成物分布は有利である、それというのも低置
換のシクロデキストリンは高置換のシクロデキストリン
に比べて周知のように改良された錯形成特性を有するか
らである。
【００５０】側鎖の結合位置および枝分かれのグリコシ
ド結合の立体化学は本発明により得られたシクロデキス
トリン誘導体においては特定されていない。これに対し
て酵素により製造されたシクロデキストリン誘導体にお
いてはグリコシド結合は常にα（１→６）結合してい
る。
ド結合の立体化学は本発明により得られたシクロデキス
トリン誘導体においては特定されていない。これに対し
て酵素により製造されたシクロデキストリン誘導体にお
いてはグリコシド結合は常にα（１→６）結合してい
る。
【００５１】無定形の混合物の組成はシクロデキストリ
ンの求められる転化率とともに変動する。約４０％まで
の転化率においては高い選択性を有する誘導体が得ら
れ、これは主として枝分かれ単位で置換されている。転
化率が増加するとともにより高度に置換されたシクロデ
キストリン誘導体が得られる。シクロデキストリンが完
全に転化した場合に平均して約４個の枝分かれ単位を有
する生成物が得られる。オリゴサッカリド側鎖のような
単糖側鎖が形成される。
ンの求められる転化率とともに変動する。約４０％まで
の転化率においては高い選択性を有する誘導体が得ら
れ、これは主として枝分かれ単位で置換されている。転
化率が増加するとともにより高度に置換されたシクロデ
キストリン誘導体が得られる。シクロデキストリンが完
全に転化した場合に平均して約４個の枝分かれ単位を有
する生成物が得られる。オリゴサッカリド側鎖のような
単糖側鎖が形成される。
【００５２】本発明によるシクロデキストリン誘導体は
シクロデキストリンに関して公知であるようなすべての
使用に使用することができる。たとえば水に溶けにくい
かまたは水に溶けない物質を可溶化するためにまたは親
油性の媒体から物質を分離または抽出するために好適で
ある。
シクロデキストリンに関して公知であるようなすべての
使用に使用することができる。たとえば水に溶けにくい
かまたは水に溶けない物質を可溶化するためにまたは親
油性の媒体から物質を分離または抽出するために好適で
ある。
【００５３】製薬学的使用においては更に製薬学的に有
効な物質の生物的使用可能性を高めるかまたはこの物質
の遅延を生じることができる。
効な物質の生物的使用可能性を高めるかまたはこの物質
の遅延を生じることができる。
【００５４】食品技術または化粧品の使用において本発
明による物質は香料またはビタミンを安定化するために
使用することができる。
明による物質は香料またはビタミンを安定化するために
使用することができる。
【００５５】もう１つの使用分野は本発明による物質ま
たはその溶液を有機溶剤の代わりに使用することであ
る。
たはその溶液を有機溶剤の代わりに使用することであ
る。
【００５６】
【実施例】以下の実施例により本発明を詳細に説明す
る。実施例に記載された反応の経過は薄層クロマトグラ
フィーにより検査した。
る。実施例に記載された反応の経過は薄層クロマトグラ
フィーにより検査した。
【００５７】生成物の平均分子量は高速原子衝撃質量分
析（ｆ．ａ．ｂ．ＭＳ）およびゲル浸透クロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）により測定した。
析（ｆ．ａ．ｂ．ＭＳ）およびゲル浸透クロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）により測定した。
【００５８】非置換のシクロデキストリンの％割合はＧ
ＰＣにより測定した。
ＰＣにより測定した。
【００５９】例１ β−シクロデキストリン５０ｇ（含水量１３％）、グル
コース２０ｇおよびＡｍｂｅｒｌｙｓｔ １５（Rohm u
nd Haas社、Philadelphia，米国）１００ｇをジメチル
ホルミアミド５００ｍｌ中で常圧下で１００℃で１３．
５時間撹拌した。取り出した反応混合物を濾紙により濾
過した。ジメチルホルミアミドを濾液から留去した。
コース２０ｇおよびＡｍｂｅｒｌｙｓｔ １５（Rohm u
nd Haas社、Philadelphia，米国）１００ｇをジメチル
ホルミアミド５００ｍｌ中で常圧下で１００℃で１３．
５時間撹拌した。取り出した反応混合物を濾紙により濾
過した。ジメチルホルミアミドを濾液から留去した。
【００６０】生成物を水８０ｍｌに溶かした。溶液を撹
拌しながらアセトン３２０ｍｌに滴加した。沈殿物を遠
心分離し、空気に接触させて乾燥した。８時間の反応時
間後に沈殿物は以下の組成を有した。
拌しながらアセトン３２０ｍｌに滴加した。沈殿物を遠
心分離し、空気に接触させて乾燥した。８時間の反応時
間後に沈殿物は以下の組成を有した。
【００６１】残留物含量：β−シクロデキストリン４．
０％、還元糖１３．４％、分枝シクロデキストリン８
２．６％。
０％、還元糖１３．４％、分枝シクロデキストリン８
２．６％。
【００６２】例１ａ 例１に記載と同様のバッチから３０分および６０分後
に、その後は６０毎にバッチ５ｍｌを取り出し、前記の
ように後処理した。これから得られた時間／転化率曲線
を図１に記載した。
に、その後は６０毎にバッチ５ｍｌを取り出し、前記の
ように後処理した。これから得られた時間／転化率曲線
を図１に記載した。
【００６３】例２〜２２ 例１に記載と同様にして第１表に記載のシクロデキスト
リン、グリコシルドナー、触媒および溶剤を使用して本
発明による方法を実施した。反応を実施する際の例１に
記載の方法との相違および反応生成物の組成を第１表に
同様に記載した。例１ａに記載と同様にして例２に関し
て同様に時間／転化率を測定した。例２に関するこの時
間／転化率曲線を図２に記載した。
リン、グリコシルドナー、触媒および溶剤を使用して本
発明による方法を実施した。反応を実施する際の例１に
記載の方法との相違および反応生成物の組成を第１表に
同様に記載した。例１ａに記載と同様にして例２に関し
て同様に時間／転化率を測定した。例２に関するこの時
間／転化率曲線を図２に記載した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【００６６】ＡＧｌｃ：１，６−アンヒドロ−β−Ｄ−
グルコピラノース、 ＭｅＧｌｃ：メチル−α−Ｄ−グルコピラノシド、 ｐ−ＴｏｓＯＨ：パラトルエンスルホン酸、 ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド、 ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン。
グルコピラノース、 ＭｅＧｌｃ：メチル−α−Ｄ−グルコピラノシド、 ｐ−ＴｏｓＯＨ：パラトルエンスルホン酸、 ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド、 ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン。
【００６７】例２３ β−シクロデキストリン（含水量１３％）５０ｇおよび
グルコース２０ｇをＨＣｌガスで飽和したジメチルホル
ムアミド５００ｍｌ中に溶かした。反応混合物を２５℃
で４８時間撹拌した。アンモニア溶液（２５％）１５０
ｍｌを加えて反応混合物をアルカリ性にした（ｐＨ＝
８）。ジメチルホルムアミドを留去した。生成物を水８
０ｍｌ中に溶かした。溶液を撹拌しながらアセトン３２
０ｍｌ中に滴加した。沈殿物を遠心分離し、空気に接触
させて乾燥した。β−シクロデキストリンの残留物含量
は１５．４％であった。
グルコース２０ｇをＨＣｌガスで飽和したジメチルホル
ムアミド５００ｍｌ中に溶かした。反応混合物を２５℃
で４８時間撹拌した。アンモニア溶液（２５％）１５０
ｍｌを加えて反応混合物をアルカリ性にした（ｐＨ＝
８）。ジメチルホルムアミドを留去した。生成物を水８
０ｍｌ中に溶かした。溶液を撹拌しながらアセトン３２
０ｍｌ中に滴加した。沈殿物を遠心分離し、空気に接触
させて乾燥した。β−シクロデキストリンの残留物含量
は１５．４％であった。
【００６８】比較例１ 熱分解によるシクロデキストリン誘導体の製造を米国特
許第５１１８３５４号明細書の例３に記載のように実施
した。時間／転化率曲線を図３に記載した。
許第５１１８３５４号明細書の例３に記載のように実施
した。時間／転化率曲線を図３に記載した。
【図１】実施例１ａの時間／転化率曲線である。
【図２】実施例２の時間／転化率曲線である。
【図３】比較例１の時間／転化率曲線である。
フロントページの続き (72)発明者 ジルケ シャイディング ドイツ連邦共和国 ウンターシュライス ハイム ライファイゼンシュトラーセ 66 (56)参考文献 ＣＡ 115：282425，1991
Claims (1)
- 【請求項１】 分枝シクロデキストリンを製造する方法
において、少なくとも１種のシクロデキストリンまたは
シクロデキストリン誘導体と、少なくとも１種のグリコ
シルドナーとを、シクロデキストリンとグリコシルドナ
ーのモル比が１：１〜１：２０で触媒の存在下で溶剤中
で反応させることを特徴とする分枝シクロデキストリン
の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4325057A DE4325057C2 (de) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Verfahren zur Herstellung von verzweigten Cyclodextrinen |
| DE4325057.2 | 1993-07-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762002A JPH0762002A (ja) | 1995-03-07 |
| JP2558074B2 true JP2558074B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=6493743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6174252A Expired - Lifetime JP2558074B2 (ja) | 1993-07-26 | 1994-07-26 | 分枝シクロデキストリンの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5480985A (ja) |
| JP (1) | JP2558074B2 (ja) |
| DE (1) | DE4325057C2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2839313B1 (fr) * | 2002-05-03 | 2006-04-07 | Chelator | Nouveaux derives de cyclodextrines, leur procede de preparation et leurs applications |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192592A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Norin Suisansyo Shokuhin Sogo Kenkyusho | 分岐サイクロデキストリンの製造方法 |
| JPS6346201A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-27 | Natl Food Res Inst | 重分岐サイクロデキストリン、及びその製法 |
| JPS6474997A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Nat Food Res | Complex branched cyclodextrin and production thereof |
| JPH0698012B2 (ja) * | 1988-05-13 | 1994-12-07 | 農林水産省食品総合研究所長 | 複分岐グルコシルーサイクロデキストリンの製法 |
| US4904307A (en) * | 1988-08-15 | 1990-02-27 | American Maize-Products Company | Method for making branched cyclodextrins and product produced thereby |
| US5118354A (en) * | 1988-08-15 | 1992-06-02 | Robert Ammeraal | Method for making branched cyclodextrins and product produced thereby |
| US4902788A (en) * | 1988-09-29 | 1990-02-20 | Uop | Crosslinked cyclodextrins supported on porous refractory inorganic oxides |
| JP2863263B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1999-03-03 | 塩水港精糖株式会社 | 分岐シクロデキストリンの側鎖部分にβ―結合でガラクトシル基を転移結合させた新規ヘテロ分岐シクロデキストリン及びその製造方法 |
| JP2863262B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1999-03-03 | 塩水港精糖株式会社 | 分岐シクロデキストリンの側鎖部分にα―結合でガラクトシル基を転移結合させた新規ヘテロ分岐シクロデキストリン及びその製造方法 |
| JP3122203B2 (ja) * | 1991-11-13 | 2001-01-09 | 塩水港精糖株式会社 | 新規ヘテロ分岐シクロデキストリンおよびその製造方法 |
| JPH0614789A (ja) * | 1992-04-08 | 1994-01-25 | Ensuiko Sugar Refining Co Ltd | 分岐シクロデキストリンの製造方法 |
| JP3078923B2 (ja) * | 1992-04-08 | 2000-08-21 | 塩水港精糖株式会社 | 新規分岐シクロデキストリンおよびその製造方法 |
-
1993
- 1993-07-26 DE DE4325057A patent/DE4325057C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-08 US US08/272,144 patent/US5480985A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-26 JP JP6174252A patent/JP2558074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＣＡ １１５：２８２４２５，１９９１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4325057A1 (de) | 1995-02-02 |
| JPH0762002A (ja) | 1995-03-07 |
| US5480985A (en) | 1996-01-02 |
| DE4325057C2 (de) | 1996-10-17 |
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