JP3053510B2 - Method for producing D-kilo-inositol - Google Patents

Method for producing D-kilo-inositol

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JP3053510B2
JP3053510B2 JP5217926A JP21792693A JP3053510B2 JP 3053510 B2 JP3053510 B2 JP 3053510B2 JP 5217926 A JP5217926 A JP 5217926A JP 21792693 A JP21792693 A JP 21792693A JP 3053510 B2 JP3053510 B2 JP 3053510B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカスガマイシンの酸加水
分解によるD−キロ−イノシトール(D-chiro-inositol)
の改良製造法に関する。更に詳しくは、本発明は水溶液
状の原料のカスガマイシン酸付加塩を強酸性イオン交換
樹脂と混合させ、該樹脂に吸着させて該樹脂の強酸性官
能基にカスガマイシン分子を付加塩の形で結合させ、溶
液中に生じた酸による温和な酸性条件下でカスガマイシ
ンを加水分解することにより、強酸を用いる従来方法に
比して、はるかに穏和な酸性条件で効率よく且つ副反応
が少なくカスガマイシンからD−キロ−イノシトールを
遊離させて生成し、しかもD−キロ−イノシトールを反
応液から簡便な手法で高純度の結晶形で高収率で回収す
ることからなるD−キロ−イノシトールの改良製造法に
関する。
The present invention relates to D-chiro-inositol obtained by acid hydrolysis of kasugamycin.
To an improved production method. More specifically, the present invention relates to a method of mixing a kasugamycin acid addition salt as a raw material in the form of an aqueous solution with a strongly acidic ion exchange resin, adsorbing the resin and binding a kasugamycin molecule to the strongly acidic functional group of the resin in the form of an addition salt. By hydrolyzing kasugamycin under mildly acidic conditions due to the acid generated in the solution, as compared with the conventional method using a strong acid, the kasugamycin is more efficiently and with less side reactions under much milder acidic conditions and D- The present invention relates to an improved method for producing D-chiro-inositol, which comprises producing C-chiro-inositol by liberating it, and recovering D-chiro-inositol from the reaction solution in a simple manner and in a high-purity crystalline form in a high yield.

【0002】D−キロ−イノシトールは、天然に非常に
希にしか存在しない中性糖であり、以前は特に注目され
ていない物質であったが、最近になって生化学的に特異
な活性を有することが明らかになり、生理活性物質とし
て、特に医薬として有用であることが認められている。
しかし、それの工業的製造法が開発されておらず、大量
に入手できないから高価な物質である。
[0002] D-chiro-inositol is a neutral sugar that is very rare in nature and has not been particularly noted before, but recently has a biochemically specific activity. It has been clarified that it is useful as a physiologically active substance, particularly as a medicine.
However, it is an expensive substance because its industrial production method has not been developed and cannot be obtained in large quantities.

【0003】[0003]

【従来の技術】カスガマイシンは、非常に安全で、かつ
病害防除活性の高い抗生物質農薬であり、日本はもとよ
り世界中で農業用殺菌剤として広く使用されている。現
在、カスガマイシンは、発酵法で工業的には大量生産さ
れ、比較的安価にかつ安定して農薬原体として供給され
ている。
2. Description of the Related Art Kasugamycin is an antibiotic pesticide that is very safe and has a high disease control activity, and is widely used as an agricultural fungicide in Japan and around the world. At present, kasugamycin is industrially mass-produced by a fermentation method, and is supplied relatively inexpensively and stably as a pesticide drug substance.

【0004】また、カスガマイシンは、非常に特異な構
造のアミノ糖と天然に非常に稀なD−キロ−イノシトー
ルとの二糖を母核とする化合物である。
[0004] Kasugamycin is a compound whose mother nucleus is a disaccharide of an amino sugar having a very specific structure and D-kilo-inositol, which is very rare in nature.

【0005】従来知られるD−キロ−イノシトールの製
造法には、或る種の植物をアルコールと水で抽出してD
−キロ−イノシトールを採取する方法と、カスガマイシ
ンを2Nトリフルオロ酢酸または5N塩酸のような強酸
の水溶液中で強酸性条件下で加熱下に加水分解すること
によりカスガマイシンからD−キロ−イノシトールを遊
離させ、その加水分解反応液から該中性糖を煩雑な手法
で分離する方法が知られる(米国特許第5,091,5
96号明細書参照)。
[0005] Conventionally known methods for producing D-chiro-inositol involve extracting certain plants with alcohol and water and extracting D-chiro-inositol.
A method of collecting kilo-inositol, and liberating D-kilo-inositol from kasugamycin by hydrolyzing kasugamycin in an aqueous solution of a strong acid such as 2N trifluoroacetic acid or 5N hydrochloric acid under heating under strong acidic conditions. A method of separating the neutral sugar from the hydrolysis reaction solution by a complicated method is known (US Pat. No. 5,091,5).
No. 96).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記の米国特許に記載
されるカスガマイシンの強酸加水分解によるD−キロ−
イノシトールの製法は、植物からの抽出によるD−キロ
−イノシトールの製法よりは、D−キロ−イノシトール
の分離と精製工程が多少とも簡略化でき且つ収率もよい
方法ではある。
The D-kilo-acid obtained by the strong acid hydrolysis of kasugamycin described in the above-mentioned U.S. Pat.
The production method of inositol is a method in which the separation and purification steps of D-kilo-inositol can be somewhat simplified and the yield is better than the production method of D-kilo-inositol by extraction from a plant.

【0007】しかし、この米国特許の方法は、カスガマ
イシンの発明者らがカスガマイシンの構造決定を行った
時にカスガマイシンの構成糖を確認するために強酸性条
件下で加水分解することから成る実験室レベルの方法
〔「ジャーナル・オブ・アンティビオティクス」18
巻,182頁(1965年)〕を基本とする方法であ
り、D−キロ−イノシトールの工業的規模の生産に用い
るには数々の欠点がある。すなわち、この従来方法によ
るカスガマイシンの酸加水分解反応には、非常に強い酸
(5N塩酸または2Nトリフルオロ酢酸水溶液等)を使
うため、カスガマイシン分子の解裂の際の副反応による
大量の不純物の生成が避けられない。しかも、強酸性の
反応液を大量の水で希釈してから、D−キロ−イノシト
ールの回収工程を行い且つ該中性糖の水溶液を濃縮する
に当って大量の水を留去することが必要である。また、
加水分解反応に用いた大量の強酸の中和用に大量の強塩
基性イオン交換樹脂を使うため、しかも、副成した塩基
性化合物の除去のために大量の強酸性イオン交換樹脂を
も使うために、これらの樹脂を洗浄するのに大量の水を
必要とする。
[0007] However, the method of this US patent involves a laboratory-level hydrolysis consisting of hydrolysis under strongly acidic conditions to identify the constituent sugars of kasugamycin when the inventors of kasugamycin determined the structure of kasugamycin. Method ["Journal of Antibiotics" 18
Vol., P. 182 (1965)], and there are a number of disadvantages in using it for industrial-scale production of D-kilo-inositol. That is, in the acid hydrolysis reaction of kasugamycin according to the conventional method, since a very strong acid (5N hydrochloric acid or 2N aqueous trifluoroacetic acid solution or the like) is used, a large amount of impurities are generated due to a side reaction upon cleavage of the kasugamycin molecule. Is inevitable. In addition, it is necessary to dilute the strongly acidic reaction solution with a large amount of water, and then perform a D-kilo-inositol recovery step and distill a large amount of water to concentrate the neutral sugar aqueous solution. It is. Also,
To use a large amount of strong basic ion exchange resin to neutralize a large amount of strong acid used in the hydrolysis reaction, and to use a large amount of strong acidic ion exchange resin to remove by-product basic compounds In addition, large amounts of water are required to wash these resins.

【0008】しかも、使用後のイオン交換樹脂の再生等
に大量の試薬と大量の水が必要であり、大量の癈水の事
後処理も必要となる。更には、加水分解反応が過激に起
るため、カスガマイシンのもう一つの構成であるアミ
ノ糖自体が分解する反応が副反応として起き、塩基性副
反応生成物を含めて、各種の副反応生成物が不純物とし
て生じD−キロ−イノシトールの分離と精製工程中に不
純物として混入する欠点がある。従って、D−キロ−イ
ノシトールの回収工程では、ゲル濾過クロマトグラフィ
ーまたは活性炭処理等の煩雑な精製処理も必要とする。
In addition, a large amount of reagents and a large amount of water are required for the regeneration of the ion exchange resin after use, and a large amount of post-treatment of waste water is also required. Furthermore, since the hydrolysis reaction occurs radically, a reaction in which the amino sugar itself, which is another constituent sugar of kasugamycin, is decomposed occurs as a side reaction, and various side reactions including basic side reaction products are generated. There is a drawback that the substance is formed as an impurity and is mixed as an impurity during the separation and purification steps of D-kilo-inositol. Therefore, in the step of recovering D-kilo-inositol, complicated purification treatment such as gel filtration chromatography or activated carbon treatment is required.

【0009】本発明の目的とするところは、カスガマイ
シンの酸加水分解によりD−キロ−イノシトールを生成
する方法を利用しながらも、温和な反応条件下で副反応
が無しに簡便な手法で効率よく且つ高純度の目的中性糖
を工業的に有利に製造できる方法を提供するにある。
An object of the present invention is to utilize a method for producing D-chiro-inositol by acid hydrolysis of kasugamycin, and to efficiently use a simple method without side reactions under mild reaction conditions. Another object of the present invention is to provide a method for industrially and advantageously producing a high-purity target neutral sugar.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、カスガマ
イシンから、その酸加水分解により構成糖であるD−キ
ロ−イノシトールを簡便な手法で収率良く高純度で収得
できる方法を種々検討した。その結果、カスガマイシン
のアミノ糖部分のアミノ基を、何らかの強酸との付加塩
の形に結合した状態に保留して置くと、カスガマイシン
のアミノ糖と中性糖(D−キロ−イノシトール)との間
のグリコシド結合が0.05N〜0.5Nの濃度範囲の
塩酸による弱い酸性条件でも効率よく解裂してカスガマ
イシンを2種の構成糖に容易に加水分解できるという事
実を見いだした。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied various methods capable of obtaining D-kilo-inositol, a constituent sugar, from kasugamycin by an acid hydrolysis in a simple manner with high yield and high purity. . As a result, if the amino group of the amino sugar moiety of kasugamycin is kept in a state of being bound in the form of an addition salt with some strong acid, the amino sugar of kasugamycin and the neutral sugar (D-kilo-inositol) can be interspersed. It has been found that the glycosidic bond can be efficiently cleaved under weak acidic conditions with hydrochloric acid in a concentration range of 0.05N to 0.5N to easily hydrolyze kasugamycin into two types of constituent sugars.

【0011】工業的応用可能な方法として、カスガマイ
シンを強酸性イオン交換樹脂(H+型)に吸着させてカ
スガマイシンを強酸性イオン交換樹脂の強酸性官能基に
付加塩の形で結合させ、この結合した状態のカスガマイ
シンを酸で加水分解することにより、弱い酸性条件でも
カスガマイシンからD−キロ−イノシトールを効率よく
生成できることを見いだした。
As an industrially applicable method, kasugamycin is adsorbed on a strongly acidic ion exchange resin (H + type), and kasugamycin is bound to the strongly acidic functional group of the strongly acidic ion exchange resin in the form of an addition salt. It has been found that by hydrolyzing kasugamycin in an acid state with an acid, D-kilo-inositol can be efficiently produced from kasugamycin even under weakly acidic conditions.

【0012】更に研究を続けた結果、カスガマイシン塩
酸塩または硫酸塩の水溶液を、該カスガマイシン塩の約
5倍量(重量)又はそれ以上の強酸性イオン交換樹脂、
好ましくはスルホン酸基を官能基とする強酸性イオン交
換樹脂の粒状物とよく混合させ、これによってカスガマ
イシンを該樹脂に吸着及び結合させた時には、その混合
物の溶液相中にカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩から
塩化水素または硫酸が遊離されて生じ、約0.05N〜
0.5Nの濃度の塩化水素または硫酸が存在するように
なり、この時に生じた温和な酸性条件下で、樹脂に結合
したカスガマイシンを、新たに酸を加えることなく、そ
のまま加熱下に加水分解すると、効率よくカスガマイシ
ン分子からD−キロ−イノシトールを解裂させて生成で
きることも知見した。
As a result of further study, it was found that the aqueous solution of kasugamycin hydrochloride or sulfate was combined with about 5 times (by weight) or more of the strongly acidic ion exchange resin of the kasugamycin salt,
Preferably, when the kasugamycin is adsorbed and bound to the strongly acidic ion-exchange resin particles having a sulfonic acid group as a functional group, the kasugamycin hydrochloride or sulfate is contained in the solution phase of the mixture. From hydrogen chloride or sulfuric acid is released from about 0.05N-
Hydrogen chloride or sulfuric acid at a concentration of 0.5N is present, and under the mildly acidic conditions generated at this time, the kasugamycin bound to the resin is hydrolyzed under heating without adding an additional acid. It has also been found that D-chiro-inositol can be efficiently cleaved from kasugamycin molecules and produced.

【0013】このように強酸性イオン交換樹脂にカスガ
マイシンを結合した場合には、カスガマイシンを5N塩
酸に溶解して加水分解する従来法の場合より、はるかに
穏和な酸性条件(0.05N〜0.5Nの塩酸の存在
下)で加水分解できるため、副反応による不純物の生成
が極めて少なくてD−キロ−イノシトールを高純度で得
られる。
In the case where kasugamycin is bound to the strongly acidic ion exchange resin in this way, the acidic conditions (0.05 N to 0. 0. N) are much lower than those of the conventional method in which kasugamycin is dissolved in 5N hydrochloric acid and hydrolyzed. In the presence of 5N hydrochloric acid), D-kilo-inositol can be obtained in high purity with very few impurities generated by side reactions.

【0014】前記のようにカスガマイシン塩酸塩または
硫酸塩の水溶液を強酸性イオン交換樹脂とよく混合し、
この時に生じた0.05N〜0.5NのHClまたは硫
酸を含む水溶液の存在下に、該強酸性イオン交換樹脂に
結合したカスガマイシンを加水分解する際には、カスガ
マイシンの一方の分解生成物として生じた塩基性物質は
強酸性イオン交換樹脂に吸着されたままで、目的生成物
である中性のD−キロ−イノシトールが強酸性イオン交
換樹脂に結合せずに非吸着区分として該樹脂から分離で
きるので、これを高収率、高純度で簡便に得られる。
As described above, an aqueous solution of kasugamycin hydrochloride or sulfate is mixed well with a strongly acidic ion exchange resin,
When the kasugamycin bound to the strongly acidic ion exchange resin is hydrolyzed in the presence of an aqueous solution containing 0.05N to 0.5N HCl or sulfuric acid generated at this time, it is produced as one of the decomposition products of kasugamycin. The basic substance remains adsorbed on the strongly acidic ion-exchange resin, and the target product, neutral D-kilo-inositol, can be separated from the strongly acidic ion-exchange resin as a non-adsorbed fraction without binding to the resin. This can be easily obtained with high yield and high purity.

【0015】なお、加水分解反応後に、強酸性イオン交
換樹脂から、ほゞ純粋のD−キロ−イノシトールを塩化
水素または硫酸と共に含む酸性の反応溶液として分離で
きるから、強酸性イオン交換樹脂に吸着したままのアミ
ノ糖および未反応カスガマイシンおよびその他の不純物
等からD−キロ−イノシトールを効率よく分別できる。
After the hydrolysis reaction, it can be separated from the strongly acidic ion exchange resin as an acidic reaction solution containing almost pure D-kilo-inositol together with hydrogen chloride or sulfuric acid. D-chiro-inositol can be efficiently separated from as-is amino sugars, unreacted kasugamycin and other impurities.

【0016】第1の本発明によると、カスガマイシン塩
酸塩または硫酸塩の水溶液を強酸性イオン交換樹脂(H
+ 型)の粒状物と混合してカスガマイシン分子を該強酸
性イオン交換樹脂の強酸性官能基に付加塩の形で結合さ
せ、これにより、カスガマイシンから遊離された塩化水
素または硫酸を0.05N〜0.5N、好ましくは0.
15N〜0.2Nの濃度で含む塩化水素または硫酸の水
溶液と、カスガマイシンを結合した該強酸性イオン交換
樹脂の粒状物との混合物を形成させ、この混合物を常圧
下または加圧下で加熱してカスガマイシンの加水分解反
応を行い、この反応でカスガマイシンからD−キロ−イ
ノシトールを遊離させてD−キロ−イノシトールと塩化
水素または硫酸とを含む酸性の反応溶液を形成し、反応
終了後に反応混合物の全体を冷却し、該酸性の反応溶液
を該樹脂から分離し、該樹脂を水で洗浄して樹脂に残っ
たD−キロ−イノシトールを溶出させ、溶出されたD−
キロ−イノシトールを含む得られた洗浄水を、該反応溶
液と合して酸性の混合液を収得し、この酸性の混合液を
塩基性イオン交換樹脂(OH- 型)の充填カラムに通し
て該カラムからD−キロ−イノシトールを含む中性の溶
出液を収得し、次いで該溶出液を濃縮してD−キロ−イ
ノシトールの結晶を析出させることを特徴とする、D−
キロ−イノシトールの製造法が提供される。
According to the first invention, an aqueous solution of kasugamycin hydrochloride or sulfate is converted to a strongly acidic ion exchange resin (H
+ Form) to bind the kasugamycin molecule to the strongly acidic functional groups of the strongly acidic ion exchange resin in the form of an addition salt, whereby the hydrogen chloride or sulfuric acid released from the kasugamycin is reduced to 0.05 N to 0.5N, preferably 0.1N.
A mixture of an aqueous solution of hydrogen chloride or sulfuric acid containing a concentration of 15 N to 0.2 N and granules of the strongly acidic ion-exchange resin bound to kasugamycin is formed, and the mixture is heated under normal pressure or pressure to form kasugamycin. , And D-kilo-inositol is released from kasugamycin to form an acidic reaction solution containing D-kilo-inositol and hydrogen chloride or sulfuric acid. Upon cooling, the acidic reaction solution was separated from the resin, and the resin was washed with water to elute D-kilo-inositol remaining in the resin, and the eluted D-
The obtained washing water containing kilo-inositol is combined with the reaction solution to obtain an acidic mixed solution, and the acidic mixed solution is passed through a packed column of a basic ion exchange resin (OH - type) to obtain the acidic mixed solution. Collecting a neutral eluate containing D-kilo-inositol from the column, and then concentrating the eluate to precipitate crystals of D-kilo-inositol;
A method for producing kilo-inositol is provided.

【0017】次に、第1の本発明の方法を具体的に説明
する。第1の本発明の方法では、カスガマイシンの加水
分解反応はバッチ式で実施される。
Next, the first method of the present invention will be specifically described. In the first method of the present invention, the hydrolysis reaction of kasugamycin is carried out in a batch system.

【0018】本法で使用される強酸性イオン交換樹脂は
市販品を無機酸で処理してH+ 型に調製してから使用に
供するが、ここで処理に使用する無機酸には1N〜5N
の濃度の塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸がある。使用
される強酸性イオン交換樹脂はスルホン酸基を官能基と
して有するイオン交換樹脂であるのが好ましく、市販さ
れる強酸性イオン交換樹脂、例えばダイヤイオンSK1
16(三菱化成製)、ダイアイオンK−228、アン
バーライトIR120B、アンバーライト200C、ア
ンバーライト201B(オルガノ社製)、デュオライト
C−20(住友化学工業製)、デュオライトC−26
4、デュオライトXE−636、ダウエックス50W
(室町化学工業製)などが挙げられる。
The strongly acidic ion exchange resin used in the present method is prepared by treating a commercially available product with an inorganic acid to prepare an H + type resin, and then providing it for use. The inorganic acid used for the treatment is 1N to 5N.
There is an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and the like. The strongly acidic ion exchange resin used is preferably an ion exchange resin having a sulfonic acid group as a functional group, and a commercially available strong acidic ion exchange resin such as Diaion SK1
16 (Mitsubishi Kasei), DIAION P K-228, Amberlite IR 120 B, (manufactured by Organo Corporation) Amberlite 200C, Amberlite 201B, Duolite C-20 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Duolite C-26
4. Duolite XE-636, Dowex 50W
(Muromachi Chemical Industry).

【0019】このようにH+ 型に調製した強酸性イオン
交換樹脂に、カスガマイシン塩酸塩または硫酸塩を0.
1〜30%(重量)、好ましくは5〜20%の濃度で含
む水溶液を良く混合させる。
Kasugamycin hydrochloride or sulfate is added to the strongly acidic ion-exchange resin prepared in the H + form as described above.
An aqueous solution containing 1 to 30% (weight), preferably 5 to 20%, is mixed well.

【0020】カスガマイシン塩酸塩または硫酸塩と強酸
性イオン交換樹脂との混合される重量比率は、得られた
混合物の溶液相中に0.05N〜0.5N、好ましくは
0.15N〜0.2Nの塩酸または硫酸を遊離させるの
に足る量である。
The weight ratio of the mixture of kasugamycin hydrochloride or sulfate and the strongly acidic ion exchange resin is 0.05N to 0.5N, preferably 0.15N to 0.2N in the solution phase of the obtained mixture. The amount is sufficient to release hydrochloric acid or sulfuric acid.

【0021】第1の本発明において、カスガマイシンの
加水分解反応を常圧下に50〜98℃、好ましくは90
〜95℃の温度で6〜40時間、好ましくは10〜15
時間行うことができる。
In the first aspect of the present invention, the hydrolysis reaction of kasugamycin is carried out under normal pressure at 50 to 98 ° C., preferably 90 to 98 ° C.
6 to 40 hours at a temperature of ~ 95 ° C, preferably 10-15
Time can be done.

【0022】また、カスガマイシンの加水分解反応を、
反応混合物中の水の沸とうを抑止するのに足る加圧下
に、例えばゲージ圧で0.1〜3kg/cm2 の圧力、
好ましくは1〜1.2kg/cm2 の圧力下に100〜
150℃の温度で1.0〜10時間、好ましくは3〜5
時間行うことができる。
Further, the hydrolysis reaction of kasugamycin is
A pressure of, for example, 0.1 to 3 kg / cm 2 at a gauge pressure under a pressure sufficient to suppress boiling of water in the reaction mixture;
Preferably 100 to 100 kg under a pressure of 1 to 1.2 kg / cm 2
1.0 to 10 hours at a temperature of 150 ° C., preferably 3 to 5 hours
Time can be done.

【0023】カスガマイシンの加水分解反応を加圧下に
行う場合には、反応容器をオートクレーブ内に設置して
行うのがよい。反応混合物を攪拌することは必づしも必
要でない。
When the kasugamycin hydrolysis reaction is carried out under pressure, the reaction vessel is preferably placed in an autoclave. It is not necessary to stir the reaction mixture.

【0024】第1の本発明の方法では、加水分解反応を
加圧下で行う場合には、100℃以上に反応温度を高め
反応時間を短縮することも可能である。加圧が可能であ
るのは、本法で加水分解反応が低い酸性条件でも所望の
とおりに進行できるからであり、強酸を用いた従来の加
水分解法の場合には、常圧での実施でも副反応が多いか
ら、加圧下に100℃以上で加水分解反応を行い得ない
ことに比べ大きな利点である。
In the first method of the present invention, when the hydrolysis reaction is carried out under pressure, the reaction temperature can be raised to 100 ° C. or higher and the reaction time can be shortened. Pressurization is possible because the hydrolysis reaction of the present method can proceed as desired even under low acidic conditions, and in the case of the conventional hydrolysis method using a strong acid, even under normal pressure. Since there are many side reactions, this is a great advantage as compared with a case where a hydrolysis reaction cannot be performed at 100 ° C. or more under pressure.

【0025】また、本法では、カスガマイシンの加水分
解反応を相当に高い圧力下で120℃〜150℃の高い
反応温度で行うことが可能であり、このことにより、常
圧下で反応を行う場合よりも反応時間を約1/4に短縮
できる。このことは工業的製造法として見た場合に経済
的に非常に有利である。
In the present method, it is possible to carry out the hydrolysis reaction of kasugamycin under a considerably high pressure at a high reaction temperature of 120 ° C. to 150 ° C., which makes it possible to carry out the hydrolysis at a normal pressure. Can also reduce the reaction time to about 1/4. This is very economically advantageous when viewed as an industrial production process.

【0026】カスガマイシンの加水分解反応を終了した
後に、反応混合物の全体を室温またはそれ近くに冷却し
て、強酸性イオン交換樹脂から酸性の反応溶液を濾過又
は遠心法で分離する。次に残さの樹脂を水で、好ましく
は樹脂の0.8〜1倍量の水で水洗する。
After the completion of the hydrolysis reaction of kasugamycin, the whole reaction mixture is cooled to or near room temperature, and the acidic reaction solution is separated from the strongly acidic ion exchange resin by filtration or centrifugation. Next, the remaining resin is washed with water, preferably 0.8 to 1 times the amount of water.

【0027】この水洗浄により、樹脂中に残留したD−
キロ−イノシトールを溶出できるから、得られた洗浄水
は溶出した該中性糖を含有する(なお、所望ならば、こ
の水洗浄を省略できるけれども、省略するとD−キロ−
イノシトールの最終収量は多少とも下がる恐れがあ
る)。
By this water washing, the residual D-
Since kilo-inositol can be eluted, the obtained washing water contains the eluted neutral sugars (this water washing can be omitted if desired, but if omitted, D-kilo-
The final yield of inositol may be reduced somewhat).

【0028】この洗浄水は、先に得られた樹脂から分離
された酸性の反応溶液(D−キロ−イノシトール含有)
と合して酸性の混合液を得る。
This washing water is an acidic reaction solution (containing D-kilo-inositol) separated from the resin obtained earlier.
To obtain an acidic mixture.

【0029】次に、この混合液を中和するために、塩基
性イオン交換樹脂(OH- 型)(強塩基性でも、弱塩基
性でもよい)の充填カラムに通す。この際の塩基性イオ
ン交換樹脂カラムを通る前記の混合液の流通速度は毎時
あたり樹脂容量の1〜3倍の液容量であるのに相当する
のがよい。
Next, in order to neutralize the mixture, the mixture is passed through a column packed with a basic ion exchange resin (OH - type) (either strong or weak basic). In this case, the flow rate of the mixed solution through the basic ion exchange resin column is preferably equivalent to a liquid volume of 1 to 3 times the resin volume per hour.

【0030】ここで使用される塩基性イオン交換樹脂
は、所定量の樹脂をカラムに充填し、予じめ、この樹脂
の数倍量の1〜3Nの水酸化ナトリウムなどのアルカリ
水溶液で処理してOH- 型に調製されたものである。
The basic ion exchange resin used here is prepared by packing a predetermined amount of resin into a column and treating it with an aqueous alkali solution such as 1 to 3 N sodium hydroxide several times the amount of the resin. OH - type.

【0031】使用される塩基性イオン交換樹脂(OH-
型)としては、第4級アンモニウム基を官能基として含
むイオン交換樹脂、例えばデュオライトA−113PL
US(住友化学工業製)およびアンバーライト−IRA
410(オルガノ社製)などが挙げられる。
The basic ion-exchange resin used (OH -
Type) is an ion exchange resin containing a quaternary ammonium group as a functional group, for example, Duolite A-113PL
US (Sumitomo Chemical Industries) and Amberlite-IRA
410 (manufactured by Organo Corporation).

【0032】この塩基性イオン交換樹脂カラムに通液す
ることにより、含有される塩化水素または硫酸が中和さ
れるが、またカスガマイシンの加水分解反応で僅少量の
副生物として生じた酸性物質が共存する無機酸と共に除
去できる。
By passing the solution through this basic ion exchange resin column, the contained hydrogen chloride or sulfuric acid is neutralized, but a small amount of acidic substance produced as a by-product in the hydrolysis reaction of kasugamycin coexists. Together with the inorganic acid.

【0033】塩基性イオン交換樹脂カラムから流出する
中和した溶出液は、これを減圧濃縮して濃厚水溶液と
し、さらに液量の約10倍のアルコールを所望ならば加
えることにより、D−キロ−イノシトールを結晶として
析出できる。
The neutralized eluate flowing out of the basic ion-exchange resin column is concentrated under reduced pressure to a concentrated aqueous solution. Inositol can be precipitated as crystals.

【0034】第1の本発明の方法では、塩基性イオン交
換樹脂(OH- 型)の充填カラムからD−キロ−イノシ
トールを含む中性の溶出液を収得する工程を行った後
に、該塩基性イオン交換樹脂の充填カラムを水洗し、こ
れにより該樹脂中に残ったD−キロ−イノシトールを溶
出させてこれを含む洗浄水を得て、この洗浄水を前記の
D−キロ−イノシトールを含む中性の溶出液へ合併し、
合併された混合液を濃縮してD−キロ−イノシトールの
結晶を析出させる工程を追加的に行うように改変するこ
とができる。このように改変された実施法は後記の実施
例1〜2に例示される。
In the first method of the present invention, a step of obtaining a neutral eluate containing D-kilo-inositol from a column packed with a basic ion exchange resin (OH - type) is carried out. The packed column of the ion-exchange resin is washed with water, whereby the D-kilo-inositol remaining in the resin is eluted to obtain washing water containing the same, and the washing water is mixed with the aforementioned D-kilo-inositol. Into an aqueous eluate,
It can be modified to additionally perform the step of concentrating the combined liquid to precipitate crystals of D-chiro-inositol. Such modified implementations are illustrated in Examples 1-2 below.

【0035】なお、第1の本発明の方法では、精製した
又は予備精製したカスガマイシンの塩酸塩または硫酸塩
を用いて実施するようにしてあるけれども、カスガマイ
シンの加水分解反応の段階に先立ち、先づ不純物を含む
原体等を原料として用いて不純なカスガマイシン(遊離
塩基の形)を強酸性イオン交換樹脂に吸着後、水洗し、
これにより不純物を除去する工程を行い、その後に新た
に薄い(0.1−0.5N)の塩酸または硫酸を加え加
熱することにより、樹脂に結合しているカスガマイシン
を加水分解するように方法を改変できる。この改変法を
用いると、発酵生産しただけの未精製培養液などの、不
純物を多く含んだ粗製カスガマイシンを直接の原料とし
て用いても、D−キロ−イノシトールの生産が可能にな
る。
Although the first method of the present invention is carried out using purified or prepurified hydrochloride or sulfate of kasugamycin, prior to the step of hydrolysis of kasugamycin, the method is carried out first. Impurity kasugamycin (in the form of free base) is adsorbed on a strongly acidic ion exchange resin using a raw material containing impurities as a raw material, and then washed with water,
By doing so, a step of removing impurities is performed, and then a new (0.1-0.5N) hydrochloric acid or sulfuric acid is added and heated to thereby hydrolyze the kasugamycin bound to the resin. Can be modified. By using this modified method, it is possible to produce D-chiro-inositol even when crude kasugamycin containing a large amount of impurities, such as an unpurified culture solution obtained by fermentation production, is directly used as a raw material.

【0036】本発明者は更に研究した結果、第1の本発
明の方法と違って、強酸性イオン交換樹脂の粒状物をカ
ラムに充填して用いた場合に、この樹脂カラムにカスガ
マイシン塩酸塩または硫酸塩の水溶液を連続に導入、通
過させ、加温条件下でカスガマイシン塩を樹脂に結合さ
せてカラム通過液中に0.05N〜0.5NのHClま
たは硫酸を遊離させると、カスガマイシンの酸加水分解
反応を進行させることができ、このことによりD−キロ
−イノシトールを効率よく且つ連続式に製造できる(カ
ラム法)ことを見出した。
As a result of further studies, the present inventor has found that, unlike the method of the first invention, when granular particles of a strongly acidic ion exchange resin are packed in a column and used, kasugamycin hydrochloride or When an aqueous solution of sulfate is continuously introduced and passed, and the kasugamycin salt is bound to the resin under warming conditions to release 0.05N to 0.5N HCl or sulfuric acid in the column-passing solution, the acid hydrolysis of kasugamycin occurs. It has been found that the decomposition reaction can be allowed to proceed, whereby D-kilo-inositol can be efficiently and continuously produced (column method).

【0037】従って、第2の本発明によると、カスガマ
イシン塩酸塩または硫酸塩の水溶液を強酸性イオン交換
樹脂(H+ 型)の粒状物の充填カラムに加温条件下に連
続的に導入して通過させ、これによって、カスガマイシ
ン分子を充填カラム中の強酸性イオン交換樹脂の強酸性
官能基に付加塩の形で結合させる反応と、これに伴って
カスガマイシンから遊離されて塩化水素または硫酸が
0.05N〜0.5Nの濃度で樹脂カラム通過液中に生
成される反応と、該通過液がカスガマイシンを結合した
性イオン交換樹脂と接触しながらカラム内を流下し
て塩化水素または硫酸の作用下にカスガマイシンを加水
分解してD−キロ−イノシトールを生成する反応とを並
行的に該カラムの通過液中で生起させ、該カラムから連
続的に流出してD−キロ−イノシトールと塩化水素また
は硫酸とを含む流出液を酸性の反応溶液として収得し、
次いで該酸性の反応溶液を塩基性イオン交換樹脂(OH
- 型)の充填カラムに通して該カラムから出るD−キロ
−イノシトールを含む中性の溶出液を収得し、さらに該
溶出液を濃縮してD−キロ−イノシトールの結晶を析出
させることを特徴とする、D−キロ−イノシトールの製
造法が提供される。
Therefore, according to the second aspect of the present invention, an aqueous solution of kasugamycin hydrochloride or sulfate is continuously introduced into a column packed with particles of a strongly acidic ion exchange resin (H + type) under heating conditions. Through which the kasugamycin molecule is bound in the form of an addition salt to the strongly acidic functional groups of the strongly acidic ion exchange resin in the packed column, with the concomitant release of the kasugamycin from hydrogen chloride or sulfuric acid in the form of an addition salt. reaction and produced in the resin column effluent at a concentration of 05N~0.5N, hydrogen chloride the permeate flows down through the column while in contact with <br/> strong acid ion-exchange resin that combines kasugamycin Alternatively, the reaction of hydrolyzing kasugamycin under the action of sulfuric acid to produce D-chiro-inositol occurs in parallel in the flow-through of the column, and continuously flows out of the column to give D-kilo-inositol. Obtaining an effluent containing kilo-inositol and hydrogen chloride or sulfuric acid as an acidic reaction solution;
Next, the acidic reaction solution is mixed with a basic ion exchange resin (OH
( -Type) through a packed column to obtain a neutral eluate containing D-kilo-inositol coming out of the column, and further concentrating the eluate to precipitate crystals of D-kilo-inositol. The method for producing D-kilo-inositol is provided.

【0038】強酸性イオン交換樹脂( + 型)の充填カ
ラムを通すカスガマイシン塩の水溶液および反応中のカ
ラム通過液の滞留時間は6〜15時間、好ましくは8〜
12時間になるようにカラム内の通過液の流速を加減し
てカスガマイシンの加水分解反応を行わさせる以外は、
第1の本発明の方法の操作条件と同じ要領で第2の本発
明の方法を実施できる。第2の本発明は後記の実施例3
に例示される。
The residence time of the aqueous solution of the kasugamycin salt through a column packed with a strongly acidic ion exchange resin ( H + type) and the liquid passing through the column during the reaction is 6 to 15 hours, preferably 8 to 15 hours.
Except that the flow rate of the passing solution in the column is adjusted to 12 hours to carry out the kasugamycin hydrolysis reaction,
The method of the second invention can be carried out in the same manner as the operating conditions of the method of the first invention. The second embodiment of the present invention will be described later with reference to a third embodiment.
Is exemplified.

【0039】本発明の方法で用いた強酸性または塩基性
イオン交換樹脂は、アルカリまたは酸の水溶液で再生処
理することによりリサイクルできる。加水分解反応およ
び樹脂の再生等に使用される酸、およびアルカリの量
は、カスガマイシンを強酸で分解する従来法に使う量の
約3分の1程度に節約でき、また設備が小さくてすみ、
また癈水の処理などの労力が大幅に削減される。
The strongly acidic or basic ion exchange resin used in the method of the present invention can be recycled by regenerating with an aqueous alkali or acid solution. The amount of acid and alkali used for hydrolysis reaction and resin regeneration can be reduced to about one third of the amount used in the conventional method of decomposing kasugamycin with a strong acid, and the equipment can be small,
Also, labor such as disposal of waste water is greatly reduced.

【0040】次に本発明を実施例について具体的に説明
する。
Next, the present invention will be described specifically with reference to examples.

【0041】実施例1(常圧バッチ法) カスガマイシン塩酸塩20gを500mlのナス型フラ
スコに秤りとり、100mlの水を加え溶解して水溶液
を得た。これを強酸性イオン交換樹脂〔ダイアイオンS
K116(H+ 型)(三菱化成製)〕(市販の樹脂にそ
れの2倍量の2N塩酸を加え良く混合し樹脂をH+ 型に
調整してから水洗液のpHが5以上になるまで水洗した
樹脂)150mlを加え、よく混合した。その混合物の
全体(溶液相のHCl濃度は0.15N,pH値1.1
5)をオイルバス上で95℃で12時間加熱してカスガ
マイシンの加水分解反応を行った。
Example 1 (Normal Pressure Batch Method) 20 g of kasugamycin hydrochloride was weighed into a 500 ml eggplant-shaped flask, and 100 ml of water was added to dissolve the solution to obtain an aqueous solution. Use this as a strongly acidic ion exchange resin [Diaion S
K116 (H + type) (manufactured by Mitsubishi Kasei)] (Two times the amount of 2N hydrochloric acid is added to a commercially available resin and mixed well to adjust the resin to the H + type until the pH of the washing solution becomes 5 or more. (Washed resin) 150 ml was added and mixed well. The entire mixture (solution phase HCl concentration 0.15 N, pH 1.1)
5) was heated on an oil bath at 95 ° C. for 12 hours to perform a hydrolysis reaction of kasugamycin.

【0042】反応混合物全体を冷却後、イオン交換樹脂
を濾別し、固体残さと濾液を得た。樹脂を150mlの
水で水洗した。
After cooling the entire reaction mixture, the ion-exchange resin was separated by filtration to obtain a solid residue and a filtrate. The resin was washed with 150 ml of water.

【0043】水洗液と濾液(反応溶液)を合わせた酸性
の混合液約250mlを、強塩基性イオン交換樹脂〔デ
ュオライトA−113PLUS(住友化学工業製)〕
(OH- 型)(市販の樹脂にそれの2倍量の2N−Na
OH溶液を加え、よく混合して樹脂をOH- 型とし水洗
液のpHが8.5以下になるまで水洗した樹脂)100
mlの充填カラム(内径25mm、長さ310mm)に
のせ、100ml/hrの流速で通塔し中和する。さら
にカラム中の樹脂と同容量の水で樹脂を洗う。得られた
溶出液と洗浄水との混合液350mlを減圧下に60℃
で約40mlに濃縮した。この濃縮液にエタノール36
0mlを加えた。
About 250 ml of an acidic mixed solution obtained by combining the washing solution and the filtrate (reaction solution) is mixed with a strongly basic ion exchange resin [ Duolite A-113PLUS (Sumitomo Chemical Industries)].
(OH - type) (2N-Na twice as much as commercial resin)
OH solution was added and mixed well to make the resin OH - type, and the resin was washed with water until the pH of the washing solution became 8.5 or less) 100
The mixture is placed on a packed column (25 mm in inner diameter, 310 mm in length) and passed through the column at a flow rate of 100 ml / hr for neutralization. Further, the resin is washed with the same volume of water as the resin in the column. 350 ml of a mixed solution of the obtained eluate and washing water was heated at 60 ° C. under reduced pressure.
To about 40 ml. Ethanol 36 was added to this concentrate.
0 ml was added.

【0044】結晶の析出後に、これを濾別し、粗結晶
7.4gを得た(収率89%)。更に、これをエタノー
ル−水(9:1)の混液250mlから再結晶し、D−
キロ−イノシトールの無色結晶6.8gを得た(収率8
2%)。
After the precipitation of the crystals, they were separated by filtration to obtain 7.4 g of crude crystals (yield 89%). Further, this was recrystallized from 250 ml of a mixture of ethanol and water (9: 1),
6.8 g of colorless crystals of kilo-inositol were obtained (yield: 8).
2%).

【0045】この結晶の分析値および物性値は以下のと
おりであった。 外 観:無色結晶 融 点:238℃ 液体クロマト分析:単一ピークを示した。
The analytical values and physical properties of the crystals were as follows. Appearance: colorless crystals Melting point: 238 ° C. Liquid chromatographic analysis: showed a single peak.

【0046】分析条件:カラム:ZORBAX−NH2
(4.6×250) 検出器:Shodex RI SE−51 溶 媒:80% MeCN−H2 O 流 速:2.5ml/分 [α]D (23℃):+65゜(c 1.0、H2 O)
Analysis conditions: Column: ZORBAX-NH 2
(4.6 × 250) Detector: Shodex RI SE-51 Solvent: 80% MeCN-H 2 O Flow rate: 2.5 ml / min [α] D (23 ° C.): + 65 ° (c 1.0, H 2 O)

【0047】以上により、この無色結晶が純粋なD−キ
ロ−イノシトールであることは確認された。
From the above, it was confirmed that the colorless crystals were pure D-kilo-inositol.

【0048】実施例2(加圧バッチ法) カスガマイシン塩酸塩20gを300ml容量のオート
クレーブ用ガラスフラスコに秤りとり、100mlの水
を加え溶解して水溶液を得た。これに強酸性イオン交換
樹脂〔ダイアイオンSK116(三菱化成製)〕(H+
型)(樹脂の調製は実施例1と同じ)150mlを加え
よく混合した。得られた混合物の溶液相は0.15Nの
HClを含み、pH1.15を示した。
Example 2 (Pressurized batch method) 20 g of kasugamycin hydrochloride was weighed into a 300 ml glass flask for autoclave, and 100 ml of water was added to dissolve the solution to obtain an aqueous solution. To this, a strongly acidic ion exchange resin [Diaion SK116 (manufactured by Mitsubishi Kasei)] (H +
(Type) (preparation of resin is the same as in Example 1) 150 ml was added and mixed well. The solution phase of the resulting mixture contained 0.15N HCl and exhibited a pH of 1.15.

【0049】上記の混合物を入れたフラスコをオートク
レーブ内に設置し、1.2kg/cm2 のゲージ圧の圧
力下に120℃、3時間加熱し、カスガマイシンを加水
分解した。その後の操作を実施例1に準じて行い、粗結
晶7.7g(収率92.5%)を得た。さらに実施例1
に準じて再結晶してD−キロ−イノシトールの無色結晶
の7.42g(収率89.1%)を得た。
The flask containing the above mixture was placed in an autoclave, and heated at 120 ° C. for 3 hours under a gauge pressure of 1.2 kg / cm 2 to hydrolyze kasugamycin. The subsequent operation was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 7.7 g of crude crystals (yield 92.5%). Example 1
The crystals were recrystallized according to the above to give 7.42 g (yield: 89.1%) of colorless crystals of D-chiro-inositol.

【0050】実施例3(カラム法) 95℃に設定したオーブン内に設置したガラス製のカラ
ムに充填された150mlの強酸性イオン交換樹脂ダイ
アイオンSK116(H+ 型)〔(三菱化成製)、実施
例1と同様に調製した樹脂〕(カラム内径30mm、長
さ310mm)に、カスガマイシン塩酸塩20gを10
0mlの水に溶解した水溶液をのせ、約12時間で通過
するような流速で通塔しカスガマイシンを加水分解し
た。カラムからの流出液を集め、次にカラムを水洗し
た。流出液と水洗水との両者を合わせて冷却し、その混
合液250mlを強塩基性イオン交換樹脂〔デュオライ
A−113PLUS,OH- 型〕(実施例1と同様に
調製)100mlの充填カラムに約2時間かけて通して
中和した。デュオライトA−113PLUSカラムから
溶出液を得た後、該カラムを水洗し、その水洗液を溶出
液と合併した。得られた混合液を減圧下に60℃以下の
温度で約40mlに濃縮した。この濃縮液にエタノール
360mlを加えて結晶を析出後、結晶を濾別して粗結
晶7.9g(収率95%)を得た。この粗結晶をエタノ
ール−水(9:1)の混液300mlから再結晶して無
色結晶7.74g(収率93%)を得た。
Example 3 (Column method) 150 ml of a strongly acidic ion-exchange resin DIAION SK116 (H + type) packed in a glass column installed in an oven set at 95 ° C. (manufactured by Mitsubishi Kasei) 20 g of kasugamycin hydrochloride was added to 10 parts of a resin prepared in the same manner as in Example 1 (column inner diameter: 30 mm, length: 310 mm).
An aqueous solution dissolved in 0 ml of water was placed thereon and passed through the column at a flow rate such that the solution passed in about 12 hours to hydrolyze kasugamycin. The effluent from the column was collected, and then the column was washed with water. Both the effluent and the washing water are combined and cooled, and 250 ml of the mixture is put into a packed column of 100 ml of a strongly basic ion exchange resin [ Duolite A-113PLUS , OH - type] (prepared in the same manner as in Example 1). Neutralized for about 2 hours. After obtaining the eluate from the Duolite A-113PLUS column, the column was washed with water, and the washed solution was combined with the eluate. The obtained mixture was concentrated under reduced pressure at a temperature of 60 ° C. or lower to about 40 ml. 360 ml of ethanol was added to the concentrated solution to precipitate crystals, and the crystals were separated by filtration to obtain 7.9 g of crude crystals (yield: 95%). The crude crystals were recrystallized from 300 ml of a mixture of ethanol and water (9: 1) to obtain 7.74 g of colorless crystals (93% yield).

【0051】本例で得られたD−キロ−イノシトール結
晶の分析値および物性値は実施例1のものと一致した。
The analytical values and physical properties of the D-kilo-inositol crystals obtained in this example were identical to those in Example 1.

【0052】比較例1 米国特許第5,091,596号明細書に記載の方法に
準じてカスガマイシンの加水分解を行った。
Comparative Example 1 Kasugamycin was hydrolyzed according to the method described in US Pat. No. 5,091,596.

【0053】すなわち、カスガマイシン塩酸塩22gを
5N塩酸110mlに溶解した。その溶液(pH値<
0.2)を90℃で8時間反応後に反応液を水0.17
lで希釈した。希釈液の酸性を中和し、未反応のカスガ
マイシン等を除くために、300gの強酸性イオン交換
樹脂と強塩基性イオン交換樹脂〔アンバーライト−IR
120,H+ 型およびアンバーライト−IRA410,
OH- 型(それぞれを個々に2N−塩酸、2N−カ性ソ
ーダで処理し、各々H+ 型とOH- 型とに調製された混
成床の樹脂〕の充填カラムに通塔した。中性の通過液と
を集め、該カラムを水洗し、その洗浄水を通過液と合し
た混合液850mlを活性炭1.7gで2時間5℃で処
理し脱色後、濃縮乾固することによりD−キロ−イノシ
トールの粗粉末7.6g(収率81.5%)を得た。
That is, 22 g of kasugamycin hydrochloride was dissolved in 110 ml of 5N hydrochloric acid. The solution (pH value <
0.2) was reacted at 90 ° C. for 8 hours, and the reaction solution was diluted with water 0.17.
1 diluted. In order to neutralize the acidity of the diluent and remove unreacted kasugamycin and the like, 300 g of a strongly acidic ion exchange resin and a strongly basic ion exchange resin [Amberlite-IR]
120, H + type and Amberlite-IRA 410,
OH - type (individually 2N- hydrochloric acid respectively, 2N- treated with caustic soda, each H + form and OH -. Type and was passed through a column packed column Resin hybrid bed prepared in neutral The flow-through was collected, the column was washed with water, 850 ml of a mixture of the wash water and the flow-through was treated with 1.7 g of activated carbon at 5 ° C. for 2 hours, decolorized, and concentrated to dryness to obtain a D-kilo-m. 7.6 g of crude powder of inositol (81.5% yield) was obtained.

【0054】その後の操作を実施例1に準じて行い、結
7.2g(収率78.5%)を得た。
The subsequent operation was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 7.2 g of a crystal (yield: 78.5%).

【0055】比較例2 比較例1の方法を、5N塩酸の代りに0.1N塩酸を用
いて反復したが、その反応液のpH値は1.78であっ
た。
Comparative Example 2 The method of Comparative Example 1 was repeated using 0.1N hydrochloric acid instead of 5N hydrochloric acid, and the pH value of the reaction solution was 1.78.

【0056】反応液中にはD−キロ−イノシトールが生
成されなかった(液体クロマトグラフィーにより分
析)。
No D-kilo-inositol was produced in the reaction solution (analyzed by liquid chromatography).

【0057】比較例3 比較例1の方法を、5N塩酸の代りに1N塩酸を用いて
反復したが、その反応液のpH値は0.87であった。
Comparative Example 3 The method of Comparative Example 1 was repeated using 1N hydrochloric acid instead of 5N hydrochloric acid, and the pH value of the reaction solution was 0.87.

【0058】反応液中のD−キロ−イノシトールの生成
収率は34.4%であった(液体クロマトグラフィーに
より分析)。
The yield of D-chiro-inositol in the reaction mixture was 34.4% (analyzed by liquid chromatography).

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、カスガマイシンから非
常に穏和な酸性条件で高収率、高純度でほとんど副反応
を伴わずにD−キロ−イノシトールを生産することが可
能である。大規模に生産する場合において、強酸を使わ
ないため、中和に要するイオン交換樹脂が少量で済むこ
と、またそれに伴い癈水の処理および水を溜去するのに
使う電力消費が大幅に削減されること、および単位収量
あたりの生産設備の容量が約1/3程度ですむことなど
の点で多大なメリットがある。
According to the present invention, D-kilo-inositol can be produced from kasugamycin under very mild acidic conditions with high yield, high purity and almost no side reaction. In the case of large-scale production, the use of strong acids does not require the use of a small amount of ion-exchange resin for neutralization, and thus the power consumption for treating wastewater and distilling water is greatly reduced. In addition, there is a great advantage in that the capacity of the production equipment per unit yield can be reduced to about 1/3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 清 神奈川県厚木市森の里3−8 (72)発明者 竹内 富雄 東京都品川区東五反田5丁目1番11号 ニューフジマンション701 (56)参考文献 特開 平3−11026(JP,A) 特開 昭61−56142(JP,A) 特開 昭56−138125(JP,A) 特公 昭37−18476(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 29/09 C07C 29/76 C07C 35/14 C07C 35/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kiyoshi Hirasawa 3-8 Morinosato, Atsugi-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Tomio Takeuchi 5-1-1-11 Higashi-Gotanda, Shinagawa-ku, Tokyo 701 (56) References JP-A-3-11026 (JP, A) JP-A-61-56142 (JP, A) JP-A-56-138125 (JP, A) JP-B-37-18476 (JP, B1) (58) (Int.Cl. 7 , DB name) C07C 29/09 C07C 29/76 C07C 35/14 C07C 35/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の水
溶液を強酸性イオン交換樹脂(H+ 型)の粒状物と混合
してカスガマイシン分子を該強酸性イオン交換樹脂の強
酸性官能基に付加塩の形で結合させ、これにより、カス
ガマイシンから遊離された塩化水素または硫酸を0.0
5N〜0.5N、好ましくは0.15N〜0.2Nの濃
度で含む塩化水素または硫酸の水溶液と、カスガマイシ
ンを結合した該強酸性イオン交換樹脂の粒状物との混合
物を形成させ、この混合物を常圧下または加圧下で加熱
してカスガマイシンの加水分解反応を行い、この反応で
カスガマイシンからD−キロ−イノシトールを遊離させ
てD−キロ−イノシトールと塩化水素または硫酸とを含
む酸性の反応溶液を形成し、反応終了後に反応混合物の
全体を冷却し、該酸性の反応溶液を該樹脂から分離し、
該樹脂を水で洗浄して樹脂に残ったD−キロ−イノシト
ールを溶出させ、溶出されたD−キロ−イノシトールを
含む得られた洗浄水を、該反応溶液と合して酸性の混合
液を収得し、この酸性の混合液を塩基性イオン交換樹脂
(OH- 型)の充填カラムに通して該カラムからD−キ
ロ−イノシトールを含む中性の溶出液を収得し、次いで
該溶出液を濃縮してD−キロ−イノシトールの結晶を析
出させることを特徴とする、D−キロ−イノシトールの
製造法。
An aqueous solution of kasugamycin hydrochloride or sulfate is mixed with granules of a strongly acidic ion exchange resin (H + type) to form kasugamycin molecules in the form of an addition salt to a strongly acidic functional group of the strongly acidic ion exchange resin. To reduce the amount of hydrogen chloride or sulfuric acid released from kasugamycin by 0.0
A mixture of an aqueous solution of hydrogen chloride or sulfuric acid containing a concentration of 5N to 0.5N, preferably 0.15N to 0.2N, and granules of the strongly acidic ion exchange resin bound to kasugamycin is formed, and this mixture is formed. Heating is carried out under normal pressure or under pressure to carry out a hydrolysis reaction of kasugamycin, in which D-kilo-inositol is released from kasugamycin to form an acidic reaction solution containing D-kilo-inositol and hydrogen chloride or sulfuric acid. After completion of the reaction, the whole reaction mixture is cooled, and the acidic reaction solution is separated from the resin,
The resin is washed with water to elute D-kilo-inositol remaining in the resin, and the obtained washing water containing the eluted D-kilo-inositol is combined with the reaction solution to form an acidic mixed solution. The acidic mixture was passed through a column packed with a basic ion exchange resin (OH - type) to obtain a neutral eluate containing D-kilo-inositol from the column, and then the eluate was concentrated. And producing crystals of D-kilo-inositol.
【請求項2】 カスガマイシンの加水分解反応を常圧下
に50〜98℃の温度で6〜40時間行う請求項1に記
載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the hydrolysis of kasugamycin is carried out at a temperature of 50 to 98 ° C. for 6 to 40 hours under normal pressure.
【請求項3】 カスガマイシンの加水分解反応を、反応
混合物中の水の沸とうを抑止するのに足る加圧下に10
0〜150℃の温度で1.0〜10時間行う請求項1に
記載の方法。
3. The hydrolysis of kasugamycin is carried out under a pressure sufficient to inhibit boiling of water in the reaction mixture.
The method according to claim 1, which is performed at a temperature of 0 to 150 ° C for 1.0 to 10 hours.
【請求項4】 塩基性イオン交換樹脂(OH- 型)の充
填カラムからD−キロ−イノシトールを含む中性の溶出
液を収得する工程を行った後に、該塩基性イオン交換樹
脂の充填カラムを水洗し、これにより該樹脂中に残った
D−キロ−イノシトールを溶出させてこれを含む洗浄水
を得て、この洗浄水を前記のD−キロ−イノシトールを
含む中性の溶出液へ合併し、合併された混合液を濃縮し
てD−キロ−イノシトールの結晶を析出させる工程を追
加的に行うように改変された請求項1に記載の方法。
4. The basic ion-exchange resins - a packed column of (OH type) D-km - after the step of Shutoku eluate neutral containing inositol, a packed column of said basic ion exchange resin The resin was washed with water, thereby eluting D-kilo-inositol remaining in the resin to obtain washing water containing the same. The washing water was combined with the neutral eluate containing D-kilo-inositol. The method according to claim 1, wherein the method further comprises a step of concentrating the combined mixture to precipitate crystals of D-chiro-inositol.
【請求項5】 カスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の水
溶液を強酸性イオン交換樹脂(H+ 型)の粒状物の充填
カラムに加温条件下に連続的に導入して通過させ、これ
によって、カスガマイシン分子を充填カラム中の強酸性
イオン交換樹脂の強酸性官能基に付加塩の形で結合させ
る反応と、これに伴ってカスガマイシンから遊離された
塩化水素または硫酸が0.05N〜0.5Nの濃度で樹
脂カラム通過液中に生成される反応と、該通過液がカス
ガマイシンを結合した強性イオン交換樹脂と接触しな
がらカラム内を流下して塩化水素または硫酸の作用下に
カスガマイシンを加水分解してD−キロ−イノシトール
を生成する反応とを並行的に該カラムの通過液中で生起
させ、該カラムから連続的に流出してくるD−キロ−イ
ノシトールと塩化水素または硫酸とを含む流出液を酸性
の反応溶液として収得し、次いで該酸性の反応溶液を塩
基性イオン交換樹脂(OH- 型)の充填カラムに通して
該カラムから出るD−キロ−イノシトールを含む中性の
溶出液を収得し、さらに該溶出液を濃縮してD−キロ−
イノシトールの結晶を析出させることを特徴とする、D
−キロ−イノシトールの製造法。
5. An aqueous solution of kasugamycin hydrochloride or sulphate is continuously introduced under warming conditions through a packed column of granules of strongly acidic ion exchange resin (H + type) and passed therethrough. To the strongly acidic functional groups of the strongly acidic ion exchange resin in the packed column in the form of an addition salt, and the resulting hydrogen chloride or sulfuric acid released from kasugamycin at a concentration of 0.05N to 0.5N. reaction and produced in the resin column effluent during and a kasugamycin under the action of the passing liquid flow down to hydrogen chloride or sulfuric acid through the column while in contact with strong acid ion-exchange resin bound kasugamycin was hydrolyzed A reaction for producing D-kilo-inositol occurs in parallel in the flow-through of the column, and D-kilo-inositol continuously flowing out of the column and chloride water Or Shutoku the effluent containing sulfuric acid as the reaction solution acidic and then the acidic reaction solution basic ion exchange resins - through a packed column of (OH type) exiting from the column D- km - inositol A neutral eluate was obtained, and the eluate was further concentrated to D-kilo-
D. depositing inositol crystals.
-A process for the production of kilo-inositol.
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