JP3113770B2 - Ｄ−キロ−イノシトールの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＤ−キロ−イノシトール
(D-chiro-inositol)の改良製造方法に関する。Ｄ−キロ
−イノシトールは、近年、インシュリン非依存性糖尿病
の治療薬または予防薬として注目されている。

【０００２】

【従来の技術】従来のＤ−キロ−イノシトールの製造法
については、或る種の植物から抽出精製して得る方法、
カスガマイシンを加水分解して得る方法、および化学合
成して得る方法〔ジャーナル・オブ・オーガニック・ケ
ミストリー(J. Org. Chem.) 第５８巻，２３３１頁〜２
３３３頁，１９９３年〕等が知られている。これらの方
法のうち工業的規模で生産を可能とするＤ−キロ−イノ
シトールの製造法は、カスガマイシンを強酸で加水分解
する方法と化学合成する方法である。

【０００３】カスガマイシンを加水分解する方法として
は、不純物をほとんど含有しない程度にまで精製した高
純度カスガマイシンを原料として用い、２規定 トリフ
ルオロ酢酸または５規定 塩酸のような強酸性条件下で
加熱することによってカスガマイシンを加水分解し、カ
スガマイシンの解裂によりＤ−キロ−イノシトールを得
る方法（米国特許第５，０９１，５９６号明細書参照）
が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】Ｄ−キロ−イノシトー
ルの製造方法は前述したように種々の方法が提案されて
いるが、工業的規模で有利に製造を実施するには様々な
難点がある。即ち、カスガマイシンを加水分解しＤ−キ
ロ−イノシトールを得る方法は、原料の高純度カスガマ
イシンを得るために、カラムクロマトグラフィーや再結
晶などの精製工程を繰り返しあるいは組み合わせて行う
ことが必要であって、操作が煩雑であり、製造コストも
高い。また、強酸性条件下でカスガマイシンの加水分解
を行う前記の公知の方法は、副反応を伴うこと及び収率
が低いなど問題点が多い。また、化学合成によるＤ−キ
ロ−イノシトールの製造法は立体特異的な合成が必要と
されるため、反応収率が低く製造コストも高い。

【０００５】したがって、これらの製造法に代わる工業
的に有利なＤ−キロ−イノシトールの製造方法、特に、
生成されたＤ−キロ−イノシトールの再結晶や濾過とい
った人手のかかる工程が少なくて操作が簡単な製造方法
の開発が望まれている。

【０００６】本発明の目的は、簡便な操作でＤ−キロ−
イノシトールを高純度に且つ高収率で製造し得る方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、工業的
に極めて有利なＤ−キロ−イノシトールの製造方法を発
明するに成功した。

【０００８】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。

【０００９】先に、本発明者らは、カスガマイシンの酸
による加水分解により、構成糖であるＤ−キロ−イノシ
トールを簡便な手法で収率よ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、アシル基型の公知のアミノ保護基を
結合して保護して置くと、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の濃度範囲の塩酸と同程度の弱い
酸性条件でも効率よく解裂してカスガマイシンを容易に
加水分解してＤ−キロ−イノシトールを生成できるとい
う事実を見いだした。

【００１０】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
（Ｈ⁺型）、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（Ｈ⁺ 型）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ＨＣｌまたはＨ₂ ＳＯ₄ が遊
離されて生じ、約0.05Ｎ〜 0.5Ｎの濃度のＨＣｌまたは
Ｈ₂ ＳＯ₄ に相当する酸が全体として存在するようにな
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により生成でき
ることもまた知見した。

【００１１】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前出の米国特許の従来法の場
合より、はるかに穏和な酸性条件（0.05Ｎ〜 0.5ＮのＨ
Ｃｌに相当する酸の存在下）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加水分解反応
液からＤ−キロ−イノシトールを簡便な後処理操作でも
高純度で得られることが見出された。

【００１２】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に相当する酸を
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アミノ糖およびそ
の他の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、得られた反応液からＤ−
キロ−イノシトールを簡便な後処理操作でも高収率、高
純度で得られる。

【００１３】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ＨＣ
ｌまたはＨ₂ ＳＯ₄ 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
ることが見出された。

【００１４】上記に知見に基づいて、先に出願した特願
平５−２１７９２６号（１９９３年８月１１日出願）に
おいては、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
官能基に結合させ、これにより、発生された酸を含む反
応混合物を形成させ、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う工程を
有するＤ−キロ−イノシトールの製造法が本発明者らに
より提案された。

【００１５】本発明者らは更に研究した結果、上記の方
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加温条件下で連続に導
入、通過させると、加温条件下でカスガマイシン塩を強
酸性イオン交換樹脂に結合させてカラム通過液中に酸を
発生させて温和な酸性条件下でカスガマイシンの加水分
解反応を進行させることができ、このことによりカラム
通過液中にＤ−キロ−イノシトールを効率よく生成でき
ることを見出した。

【００１６】そして、前記の特願平５−２１７９２６号
においては、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
ラムに導入して加温条件下に通過させ、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結合させる反応と、樹脂カラム通
過液中に酸を発生させる反応と、該通過液中でカスガマ
イシンを加水分解してＤ−キロ−イノシトールを生成す
る反応とを該カラムの通過液中で生起させ、該カラムか
ら流出したＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の反応溶
液を収得する工程を有するＤ−キロ−イノシトールの製
造法も本発明者らにより提案された。

【００１７】然るに、先願の特願平５−２１７９２６号
に提案されたＤ−キロ−イノシトールの製造法で原料と
して用いられて、強酸性イオン交換樹脂の粒状物または
その充填カラムで処理されるカスガマイシン塩酸塩また
は硫酸塩の水溶液は、不純物をほとんど含有しない程度
にまで精製した高純度のカスガマイシン塩酸塩または硫
酸塩を脱イオン水に溶解して得られる水溶液でない時に
は、その製造法の最終段階で得られたＤ−キロ−イノシ
トールを含む中性の溶出液の濃縮液からＤ−キロ−イノ
シトールの高純度結晶を得る過程で再結晶の操作または
その反復などの多少の追加処理を要する場合もある恐れ
が生ずることが認められた。

【００１８】しかし、上記の方法に原料として十分に適
した高純度のカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩は、そ
の調製にカラムクロマトグラフィや再結晶の反復からな
る手間のかゝる精製操作と大きな費用を要するので、比
較的に高い価格であるから、最終製品のＤ−キロ−イノ
シトールの価格にも大きく影響することは避けられな
い。

【００１９】本発明者らは、そのような高純度で高価な
カスガマイシン塩酸塩または硫酸塩を用いなくても、農
薬用のカスガマイシン原体粉末として常用される程度の
中純度である、例えば純度６０％前後の中純度であり、
比較的安い価格の粗製のカスガマイシン塩酸塩または硫
酸塩を用いた時にも、特願平５−２１７９２６号の方法
と同様に強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）を利用して温
和な酸性条件下でのカスガマイシンの加水分解によりＤ
−キロ−イノシトールを簡便に、しかも高純度で且つ高
収率に製造できる方法を提供する目的で研究を続けた。

【００２０】その結果、上記の程度の中純度のカスガマ
イシン塩酸塩または硫酸塩を用いてこれを脱イオン水に
溶かし、得られた水溶液を活性炭または合成吸着剤のカ
ラムに通液し、これによって前記水溶液中に含まれる不
純物の大部分を吸着により除去する場合に、該活性炭カ
ラムまたは合成吸着剤カラムから出る流出液として得ら
れる部分精製されて未だ不純物の少量を含むカスガマイ
シン塩酸塩または硫酸塩水溶液が得られるが、この水溶
液は、これを強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カ
ラムに加温条件下で導入、通過させることにより温和な
酸性条件下で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のに特別の障害を伴わずに利用
できるが、但し強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填
カラムから出るＤ−キロ−イノシトール含有の酸性の加
水分解反応溶液は、それの後処理として、それから共存
の塩基性物質の除去のために一旦、再び別の強酸性イオ
ン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに通液し、後者のカラム
から出た酸性の流出液を、次いで、該流出液中に残存の
酸性物質の除去のために強塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ
^- 型）のカラムに通液することを要し、このようにしな
い限りは、Ｄ−キロ−イノシトールの高純度結晶の収得
を達成するのに再結晶操作の追加、などを要することを
認めた。

【００２１】更に本発明者らの別途の研究によって、カ
スガマイシン生産菌の培養により得られたカスガマイシ
ン（遊離塩基の形）を含有する培養液を濾過し、こうし
て得られたカスガマイシン含有の培養濾液も、後述する
一連の操作からなるカスガマイシンの回収と予備精製段
階で予備精製すれば、そのように予備的に部分精製され
たが未だ若干量の不純物を含むカスガマイシン塩酸塩ま
たは硫酸塩水溶液が得られることが見出された。

【００２２】この予備精製された水溶液を次いで活性炭
もしくは合成吸着剤のカラムに通液して該水溶液中の不
純物を大部分除去した後に、そのように活性炭または合
成吸着剤での吸着により精製されたカスガマイシン塩水
溶液を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラムに
導入、通過させると、このことにより穏和な酸性条件下
でカスガマイシンを加水分解してＤ−キロ−イノシトー
ルを生成できて、この際に特別な障害を伴わないことも
見出した。但し、この場合にも、強酸性イオン交換樹脂
（Ｈ⁺ 型）のカラムから流出して加水分解反応で生成さ
れたＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の反応溶液は、
前記の場合と同様に、強酸性イオン交換樹脂カラムでの
再処理と強塩基イオン交換樹脂（ＯＨ^- 型）カラムでの
処理とからなる後処理にかけないと、Ｄ−キロ−イノシ
トールの高純度結晶の収得を達成するのには、再結晶操
作の追加、などを要することが認められた。

【００２３】更にまた、本発明者らが最近行った実験に
よれば、何らの酸成分を含有しない高純度のまたは粗製
のカスガマイシン遊離塩基の水溶液を、強酸性イオン交
換樹脂としてスルホン酸基を官能基とする強酸性イオン
交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の粒状物の充填カラムに導入して、
カラム通過液を５０〜１００℃の温度に維持しながら該
カラムを通過させた場合に、該カラムを通過中の通過液
はカラム内部で酸性のｐＨを示すようになり且つカラム
の出口から流出する水溶液は酸性のｐＨをもち、しかも
カスガマイシンの加水分解生成物としてのＤ−キロ−イ
ノシトールを含有することが見出された。

【００２４】上記の実験結果をみると、前述したよう
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（Ｈ⁺ 型）の充填カラムに導入して加
熱条件下に通過させ、これによって、通過液中でカスガ
マイシンの加水分解によるＤ−キロ−イノシトールの生
成反応を行おうとする場合には、カスガマイシン分子が
樹脂の強酸性官能基に結合する反応が起るが、これに伴
って、遊離されたＨＣｌ（塩化水素）またはＨ₂ ＳＯ₄
（硫酸）を樹脂カラム通過液中に生成させる過程が起り
且つ樹脂とカスガマイシンと水とが加熱条件下で相互に
接触して相互作用することにより何らかの酸成分を発生
させる過程も起り、これらのことに主に因って、カラム
通過液中に酸性状態が作り出されると説明するのがより
正確である。そして、カラム通過液中で、このように作
り出された温和な酸性条件と強酸性イオン交換樹脂との
作用の下にカスガマイシンが加水分解してＤ−キロ−イ
ノシトールを生成する反応が進行すると説明できる。

【００２５】従って、第１の本発明によると、部分精製
されたが未だ不純物を含むカスガマイシン塩酸塩または
硫酸塩の水溶液を活性炭もしくは合成吸着剤のカラムに
導入して通過させる第１工程と、第１工程から得られた
不純物を含むカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩水溶液
を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の粒状物の充填カラ
ムに導入して加熱条件下に通過させ、これによって、カ
スガマイシン分子を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の
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、この結合反応に伴って
カスガマイシンから遊離されたＨＣｌまたはＨ₂ ＳＯ₄
を強酸性イオン交換樹脂カラム通過液中に生成させるこ
と及び加熱条件下での該強酸性イオン交換樹脂とカスガ
マイシンと水との相互の接触により酸成分を発生させる
ことに主に由って該通過液中に0.05Ｎ〜0.5 Ｎの濃度の
塩酸に相当する酸性状態を作り出す反応と、該通過液が
カスガマイシンを結合した強酸性イオン交換樹脂と接触
しながら該カラム内を流通する間に、該通過液に生じた
酸性と該イオン樹脂との作用下にカスガマイシンを加水
分解してＤ−キロ−イノシトールを該通過液中に生成す
る反応とを並行的に該強酸性イオン交換樹脂と該樹脂の
カラムの通過液との中で生起させ、該カラムから流出し
てくるＤ−キロ−イノシトールとＨＣｌまたはＨ₂ ＳＯ
₄ とその他の酸成分と不純物とを含み且つ場合により未
反応のカスガマイシンも含む酸性の反応溶液を収得する
第２工程と、第２工程から得られた酸性の反応溶液を強
酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラムに通して、
これにより該反応溶液中に存在する塩基性の不純物を除
去し且つ場合により混在する未反応のカスガマイシンを
も除去して、該強酸性イオン交換樹脂の充填カラムから
出る流出液として、部分的に精製されてＨＣｌまたはＨ
₂ ＳＯ₄ とその他の酸成分とＤ−キロ−イノシトールを
含む酸性の水溶液を収得する第３工程と、第３工程から
得られた酸性の水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これにより該水溶液に含有さ
れた酸性物質を該樹脂に結合させて、該カラムから出る
Ｄ−キロ−イノシトールを含む中和された溶出液を収得
する第４工程と、さらに溶出液を濃縮し且つその濃縮液
から高純度のＤ−キロ−イノシトールの結晶を析出させ
る第５工程とを行うことを特徴とする、Ｄ−キロ−イノ
シトールの製造方法が提供される。

【００２６】次に、第１の本発明の方法について具体的
に説明する。

【００２７】第１の本発明の方法で出発原料として使用
するカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の水溶液は、生
産力価を高めるように改良されたカスガマイシン生産菌
を通常の方法で培養し得られた培養液を濾過し、その培
養濾液から通常の採取法で分離されたカスガマイシンか
ら作られたカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩を水にと
かした水溶液であることができる。このカスガマイシン
塩酸塩または硫酸塩はいくつかの精製工程ですでに処理
したものを用いるが、例えば植物病害防除用農薬の製造
用のカスガマイシン原体として日本国内外で生産されて
いるカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の原体粉末をイ
オン交換水等に溶解して用いるとよい。

【００２８】第１の本発明の方法は、大きくみると、５
つの工程から構成される。第１工程は原料として利用で
きる中純度のカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩を脱イ
オン水に溶解したが若干の不純物を含むカスガマイシン
塩水溶液を活性炭または合成吸着剤の充填カラムを用い
て不純物の吸着、除去によりある程度まで部分精製する
工程である。第２工程は強酸性イオン交換樹脂（Ｈ
⁺ 型）カラムに第１工程で部分精製されたカスガマイシ
ン塩水溶液を加温条件下で通液し、そのカラム中で起る
カスガマイシンの加水分解反応によるＤ−キロ−イノシ
トールの生成を行う工程である。第３工程は第２工程で
生成されたＤ−キロ−イノシトールを含むが原料に含ま
れる塩基性の不純物及び加水分解の副反応生成物を若干
含んだ酸性の反応溶液を強酸性イオン交換樹脂のカラム
に通液することによる、Ｄ−キロ−イノシトールを含む
酸性の反応溶液の部分的精製工程である。

【００２９】第４工程は、第３工程で得られて、部分的
精製を受けたＤ−キロ−イノシトール含有の酸性溶液を
酸性物質の除去のために強塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ
^- 型）のカラムに通液することによる追加の精製と中和
との工程である。第５工程は、第４工程で得られて、追
加の精製と中和を受けたＤ−キロ−イノシトールの中和
された溶出液からＤ−キロ−イノシトールを高純度の結
晶形で回収する工程である。

【００３０】第１の本発明では、これら５つの工程にお
いて物質の取り扱いを全て水溶液の状態で行うことによ
り、個々の工程を継続または連続的に連結することが可
能となり、物質を一度も使用装置の系外に取り出すこと
なく高純度のＤ−キロ−イノシトールを製造することも
できる。

【００３１】更に、第１の本発明の方法における各工程
を詳細に説明する。

【００３２】第１工程において、出発原料として、カス
ガマイシン塩酸塩の原体、等をイオン交換水等の水で溶
解した水溶液の如き粗製のカスガマイシン塩酸塩または
硫酸塩の水溶液を使用し、この水溶液を、クロマトグラ
フ用活性炭素（和光純薬工業株式会社製）などの活性
炭、あるいはセバビーズ ＳＰ２０６（三菱化成株式会
社製），アンバーライトＸＡＤ−２（ロームアンドハー
ス社製）などの合成吸着剤の充填カラムに導入し、通過
させる。

【００３３】このことによって、原料水溶液中の不純物
の相当程度の除去が効率的に行われる。好ましくは、活
性炭を用い活性炭の容量１に対して、２００〜４００ｍ
ｇ／ｍｌのカスガマイシン濃度に調製したカスガマイシ
ン塩の水溶液の３〜１０倍容量を約４〜１／８ｖｏｌ／
ｈｒ．の速度でカラムに通過させることにより、次の第
２工程での加水分解反応に適した十分な程度に不純物を
除去されたカスガマイシン塩水溶液を得ることができ
る。

【００３４】このとき必要ならば、カスガマイシン塩水
溶液を７０〜８０℃に加温溶解し、高温下でカスガマイ
シン塩水溶液を吸着剤カラムに通過しても全く問題はな
い。この吸着剤カラムによる処理操作で、カスガマイシ
ンの濃度を減少することなく不純物を大幅に除去するこ
とができ、それにより、その後の第２工程及びそれ以降
の工程でのＤ−キロ−イノシトールの加水分解反応及び
精製的な後処理の過程において不純物による影響での障
害が全く伴わずに利用できる程度に精製されたカスガマ
イシン塩水溶液を調製できる。

【００３５】前記の米国特許第５，０９１，５９６号の
方法で原料として必要とされる、不純物をほとんど含ま
ない高純度のカスガマイシンまたはその酸付加塩は、粗
製カスガマイシンの精製のためにエタノールによるカス
ガマイシンの結晶化と濾過、等の諸操作を要して労力と
費用が掛るので高価格であるけれども、第１の本発明の
方法では、上記の第１工程を行うことに由って、中純度
のカスガマイシン塩を利用できるから、労力と費用の大
幅な節減を可能とする。

【００３６】なお、第１の本発明の方法の第１工程で原
料として用いられる「部分精製されたが未だ不純物を含
むカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の水溶液」として
は、カスガマイシン生産菌の培養により得たカスガマイ
シン含有の培養液を濾過し、得られた培養濾液を下記の
如きカスガマイシンの採取工程と予備精製工程にかけ、
農薬用の中純度のカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の
原体を水にとかした水溶液に相当する程度の量で不純物
を含むカスガマイシン塩水溶液を得て、これを利用する
ことができる。

【００３７】すなわち、例えば、カスガマイシン生産菌
の培養で得られた培養液を濾過し、得られた培養濾液を
先づ強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）例えばダイアイオ
ンＳＫ１１６（三菱化成製）、デュオライトＣ−２０
（住友化学工業製）、アンバーライトＩＲ１２４（オル
ガノ製）などのスルホン酸基を官能基とする強酸性イオ
ン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに通してカスガマイシン
を該カラムの樹脂に吸着させ、次いで該カラムの樹脂を
脱イオン水で洗浄し、その後にアルカリ金属水酸化物水
溶液、例えばＮａＯＨ水溶液を通してカスガマイシンを
該樹脂から脱離、溶出させ、これで流出した溶出液を分
画で取りアルカリ性のカスガマイシン画分を集め、集め
たアルカリ性のカスガマイシン画分を再び強酸性イオン
交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに通すが、但しこの際に、
カスガマイシン成分の樹脂による吸着が実質的に起らな
いけれども樹脂によるアルカリ金属水酸化物の結合と中
和を起させる程度の高い通液速度で通してアルカリ性の
カスガマイシン画分中の過剰アルカリ分を中和させ、該
カラムから出る中和されたカスガマイシン水溶液を濃縮
し、例えば逆浸透膜またはエバポレーターで濃縮し、得
られたカスガマイシン（遊離塩基の形）の濃縮水溶液に
塩酸または硫酸を加えてカスガマイシンに反応させ、こ
れにより若干の残留する不純物を含むカスガマイシン塩
酸塩または硫酸塩の水溶液を収得することからなるカス
ガマイシンの回収と予備精製段階により調製された粗製
カスガマイシン塩の水溶液を第１の本発明の方法の第１
工程に原料水溶液として利用できる。

【００３８】第１の本発明方法の第２工程では、強酸性
イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラム中でカスガマイシン
の加水分解によるＤ−キロ−イノシトールの生成反応が
行われる。

【００３９】この第２工程で使用される強酸性イオン交
換樹脂は市販品をカラムに充填してから、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ＳＫ１１６、ダイアイオンＰ
Ｋ２２８（三菱化成製）、アンバーライトＩＲ１２０
Ｂ、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、デュオライ
トＣ−２６４、デュオライトＸＥ−６３６（住友化学工
業製）、ダウエックス５０Ｗ（室町化学工業製）などで
あることができる。

【００４０】このようにＨ⁺ 型に調製した強酸性イオン
交換樹脂のカラムに、カスガマイシン塩酸塩または硫酸
塩をカスガマイシン遊離塩基に換算してカスガマイシン
を２００〜４００ｍｇ／ｍｌの濃度で含む水溶液を加温
条件下で導入し、カラムを通して液を流通させる。

【００４１】この第２工程は加熱条件下で行うが、生成
物であるＤ−キロ−イノシトールは熱安定性が高いた
め、反応温度が高く反応時間が長いほどカスガマイシン
の加水分解率が増大する。また、使用樹脂の種類によっ
て、反応効率に多少の違いがあるが、強酸性イオン交換
樹脂（Ｈ⁺ 型）として例えばダイアイオンＳＫ１１６
（三菱化成株式会社製）を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺
型）として用いた場合、この樹脂カラム内の温度を９０
〜９８℃に保ち、該カラム内の通過液の滞留時間が６時
間以上になるように通過液の流速を調節すると、カスガ
マイシンは１００％近い反応率で加水分解反応を受け
る。

【００４２】一般的には、本第２工程でのカスガマイシ
ン加水分解反応を行う強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）
のカラム内の温度は常圧下で５０℃以上で但し１００℃
以下の温度に、好ましくは６０〜９８℃の温度に、特に
好ましくは９０〜９８℃の温度に維持するか、あるいは
加圧条件下に１００〜１５０℃の温度に維持するのがよ
く、これらの上昇された温度でカスガマイシンの加水分
解を行いうる。しかも、これらの場合に、第２工程での
加水分解反応は樹脂カラム内の通過液の滞留時間が６〜
４０時間、好ましくは１０〜１５時間であるようにして
行うことができる。

【００４３】また、カスガマイシンの加水分解反応は、
樹脂カラム内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１００〜１５
０℃の温度で樹脂カラム内の通過液の滞留時間が 1.0〜
１０時間、好ましくは３〜５時間であるようにして行う
ことができる。

【００４４】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、強酸性イオン交換樹脂カラムを収容する
容器を耐圧容器にし、送入される水溶液を加圧下に圧入
するのがよい。

【００４５】更に、第２工程は繰り返し行うこと即ち強
酸性イオン交換樹脂のカラムの出口から流出した酸性の
反応溶液を、再び同一のカラムの入口に再循環、導入し
てカラムに通過させることで加水分解の反応収率を高め
ることもできる。また、カラムの出口を閉鎖してカラム
内にカスガマイシン水溶液を一時的に停滞させ一定時間
反応させた後、カラム内の溶液中のＤ−キロ−イノシト
ールの生成濃度を確認した後、脱イオン水などをカラム
入口から送入して反応液をカラムから流し出させてもよ
い。いずれの場合も、この反応の間、反応液を系外に取
り出すことなく操作を進行し、カラムから流出した酸性
の反応溶液を反応が完結した反応溶液として直接に第３
工程に送ることができる。

【００４６】第１の本発明方法の第３工程では、第２工
程から得られたＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の反
応溶液を強酸性イオン交換樹脂カラムで塩基性物質の除
去のための精製を行う。この第３工程は、第１工程で除
去できなかった塩基性の不純物及び第２工程を経た酸性
の反応溶液中に混在する未反応のカスガマイシン、また
は第２工程の加水分解反応時の副反応等で生じた塩基性
の不純物を可能な限り除去するために行われる。

【００４７】第１の本発明方法の第４工程は、第２工程
で反応溶液中に生じた酸を中和する目的で行われる。通
常は、第３工程を経たカラムからの酸性の流出液を、強
塩基性イオン交換樹脂の充填カラムに通過させることに
よって行われる。第３および第４工程で使用される樹脂
のカラム充填量は、第２工程を経た加水分解反応溶液に
含まれる不純物の量により変動するが、通常の場合、第
２工程で使用した樹脂量とほぼ同等の量の強酸性イオン
交換樹脂と強塩基性イオン交換樹脂を各々使用すれば充
分である。必要ならば、第４工程で得られた中和された
溶出液を、さらに活性炭等の吸着剤の充填カラムに通液
してもよい。

【００４８】第１の本発明方法の第３および第４工程に
よって、原料として用いた粗製カスガマイシンに含まれ
ていた不純物と、その不純物が第２工程での酸加水分解
反応を経ることによって生成された副反応物と、カスガ
マイシンの副反応分解で生じた副生成物との大部分を除
去することが可能となり、粗製のカスガマイシンより高
純度のＤ−キロ−イノシトールを得ることができる。

【００４９】第４工程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。
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−１１３ＰＬＵＳ（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。

【００５０】これらの第１工程から第４工程はそれぞれ
単独に独立して別々の時間に行うことができるが、これ
ら工程で用いる各々のカラムの一部または全てを導管で
連結し、連結された各カラムを通る溶液の流速を導管に
挿設されたポンプの制御により調節することによって、
第１工程から第４工程の一部または全部を連続式に行う
こともできる。

【００５１】この場合、各カラムで処理すべき溶液の通
液量は、加水分解反応を行う第２工程でのカラム通液速
度に規定されるもので、第２工程で加水分解速度を高め
るためには第２工程でのカラム内に加圧条件を作り、反
応中の溶液を１００℃以上に加温することも有効な手段
となる。また、第２〜第４工程で用いた樹脂は酸または
アルカリ処理で再生可能であるため、一度カラムに充填
したままで再生処理すると、それぞれ再利用し半永久的
に反復使用することができる。

【００５２】第１の本発明方法の第５工程では、第４工
程で用いた強塩基性イオン交換樹脂カラムから出て収得
されたＤ−キロ−イノシトールを含むが不純物を実質的
に含まない中和された溶出液よりＤ−キロ−イノシトー
ルを回収する。この回収のために、前記の溶出液を濃縮
し、その濃縮液から高純度のＤ−キロ−イノシトール結
晶を析出させるが、この結晶析出にはエタノールを濃縮
液に添加しても都合よい。この場合、一般に、糖を含む
濃厚水溶液から糖の結晶を析出させる普通の慣用手段を
応用できる。

【００５３】本明細書で前述したように、高純度でも、
粗製でもカスガマイシン遊離塩基の水溶液を、スルホン
酸基を官能基とする強酸性イオン交換樹脂（Ｈ+ 型）の
充填カラムを通して５０〜１００℃の温度で通過させる
場合に、カラム内部の通過液は酸性ｐＨを示すようにな
り、この通過液中で酸性条件と強酸性イオン交換樹脂と
の作用下にカスガマイシンが加水分解されてＤ−キロ−
イノシトールを生成する反応が起り、該カラムの出口か
らの流出液としてＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の
反応溶液を収得できることが実験から見出された。

【００５４】従って、第１の本発明は、粗製の、若しく
は高純度のカスガマイシン遊離塩基の水溶液を原料とし
て使用してＤ−キロ−イノシトールを製造するように改
変できる。

【００５５】それ故、第２の本発明によると、部分精製
されたが未だ不純物を含むカスガマイシン遊離塩基の水
溶液を活性炭もしくは合成吸着剤のカラムに導入して通
過させる第１工程と、第１工程から得られた不純物を含
むカスガマイシン遊離塩基の水溶液を、若しくは該第１
工程を経ずに別途に高純度に予め精製されたカスガマイ
シン遊離塩基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導入して加熱条件下に通
過させ、これによって、カスガマイシン分子を強酸性イ
オン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の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結合させる反応と、加熱条件
下での該強酸性イオン交換樹脂とカスガマイシンと水と
の相互の接触とにより酸成分を発生させて該イオン交換
樹脂の作用下にカスガマイシンを加水分解してＤ−キロ
−イノシトールを該強酸性イオン交換樹脂のカラムの通
過液の中で生成させ、該カラムから流出してくるＤ−キ
ロ−イノシトールと酸成分とを含み且つ場合により混在
する不純物と未反応のカスガマイシンも含む酸性の反応
溶液を収得する第２工程と、第２工程から得られた酸性
の反応溶液を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カ
ラムに通して、これにより該反応溶液中に存在する塩基
性の不純物を除去し且つ場合により存在する未反応のカ
スガマイシンをも除去して、該強酸性イオン交換樹脂の
充填カラムから出る流出液として、部分的に精製されて
酸成分とＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の水溶液を
収得する第３工程と、第３工程から得られた酸性の水溶
液を塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ^- 型）の充填カラムに
通してこれにより該水溶液に含有された酸性物質を該樹
脂に結合させて、該カラムから出るＤ−キロ−イノシト
ールを含む中和された溶出液を収得する第４工程と、さ
らに溶出液を濃縮し且つその濃縮液から高純度のＤ−キ
ロ−イノシトールの結晶を析出させる第５工程とを行う
が、但し、第２工程において、第１工程を経ずに別途に
高純度に精製されたカスガマイシン遊離塩基の水溶液を
使用する場合には、第１工程を省略することを特徴とす
る、Ｄ−キロ−イノシトールの製造方法が提供される。

【００５６】第２の本発明方法の第１工程において活性
炭もしくは合成吸着剤のカラムに導入、通過させられる
のに使用される、部分精製されたがまだ不純物を含むカ
スガマイシン遊離塩基の水溶液は、カスガマイシン生産
菌の培養で得られた培養液を濾過し、得られた培養濾液
を先づ強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに通し
てカスガマイシンを該カラムの樹脂に吸着させ、次いで
該カラムの樹脂を脱イオン水で洗浄し、その後にアルカ
リ金属水酸化物水溶液を通してカスガマイシンを該樹脂
から脱離、溶出させ、これで得られたアルカリ性溶出液
の分画によりアルカリ性のカスガマイシン画分を集め、
集めたカスガマイシン画分を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ
⁺ 型）のカラムに通すが、但しこの際に、カスガマイシ
ン成分の樹脂による吸着が実質的に起らないけれども樹
脂によるアルカリ金属水酸化物の結合と中和を起させる
程度の高い通液速度で通してカスガマイシン画分を中和
させ、該カラムから出る中和されたカスガマイシン水溶
液を濃縮し、これにより若干の残留する不純物を含むカ
スガマイシン遊離塩基の水溶液を採取することからなる
カスガマイシンの回収と予備精製の段階で得られたもの
であることができる。

【００５７】更に、第２の本発明方法の第２工程におい
てカスガマイシンの加水分解反応を行うに用いられる強
酸性イオン交換樹脂のカラム内の温度は常圧下で５０℃
以上で但し１００℃以下の温度、好ましくは６０〜９８
℃の温度に維持するか、あるいは加圧条件下で１００〜
１５０℃の温度に維持することができる。

【００５８】第２の本発明の方法は、第１の本発明で用
いたカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩に代えてカスガ
マイシン遊離塩基を用いる点で相違するけれども、第２
の本発明方法の第１工程で用いる活性炭もしくは合成吸
着剤、第２〜第４工程で用いる各種のイオン交換樹脂は
夫々に、第１の本発明方法の第１工程で用いる各種の吸
着剤と第２〜第４工程で用いる各種のイオン交換樹脂と
同じであることができる。

【００５９】また、第２の本発明方法の第１〜第５工程
は、第１の本発明方法の第１〜第５工程と同様な要領で
操作して実施できる。

【００６０】更に本発明者らは第２の本発明方法の第２
工程を実施する一連の実験を行ったが、スルホン酸基を
官能基とする強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カ
ラムを通して、高純度のまたは粗製のカスガマイシン遊
離塩基の水溶液をカラム内の温度が５０〜１５０℃の範
囲で常圧下または加圧下に流通させる場合に、カラムに
装入される水溶液中のカスガマイシンの濃度、通過液の
流速、カラム内の樹脂量、その他の操作ファクター等を
夫々に調整することによって、カスガマイシンの加水分
解によるＤ−キロ−イノシトールの生成反応が進行でき
ることも認められた。

【００６１】従って、第３の本発明によると、部分精製
されたが未だ極く少量の不純物を含むカスガマイシン遊
離塩基、もしくは高純度に予め精製されたカスガマイシ
ン遊離塩基の水溶液を、スルホン酸基を官能基とする強
酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の粒状物の充填カラムに
導入してカラム内の温度５０〜１５０℃の範囲で通過さ
せ、これによって、カスガマイシン分子を強酸性イオン
交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラム中の強酸性イオン交換
樹脂のスルホン酸官能基に結合させる反応と、加熱条件
下での該強酸性イオン交換樹脂とカスガマイシンと水と
の相互の接触とにより酸成分を発生させて該イオン交換
樹脂の作用下にカスガマイシンを加水分解してＤ−キロ
−イノシトールを該強酸性イオン交換樹脂のカラム内で
生成させ、さらに該カラムから流出してくるＤ−キロ−
イノシトールと未反応のカスガマイシンを含む酸性の反
応溶液を収得することを特徴とするＤ−キロ−イノシト
ールの製造方法が提供される。

【００６２】この第３の本発明方法は、第１および第２
の本発明の方法の第２工程と同様な要領で操作できる。

【００６３】次に、第１および第２の本発明の方法の第
１工程から第４工程を連続に実施するのに適する装置を
添付図面の図１に簡略に図解的に示す。

【００６４】この装置は、活性炭の充填カラム１、加水
分解反応塔として働く強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）
の充填カラム２、精製用の強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺
型）の充填カラム３および精製用の強塩基性イオン交換
樹脂（ＯＨ^- 型）の充填カラム４を設けて成る。

【００６５】活性炭カラム１の頂部の入口には、原料と
して用いる粗製カスガマイシン（塩）の水溶液の供給管
７を設ける。カラム１の底部の出口は、加水分解反応用
の強酸性イオン交換樹脂カラム２の入口と導管８により
連結され、この導管８には、カラム１の出口側とカラム
２の入口側とに開閉弁１２と開閉弁１３とを挿設し、ま
た弁１２と弁１３との中間の位置に液送ポンプ５を挿設
してある。ポンプ５は、導管８を通る液体の流速を加減
できる液流速度の制御可能な型式のポンプであるのが好
ましい。

【００６６】強酸性イオン交換樹脂カラム２（加水分解
反応塔）の出口と精製用の強酸性イオン交換樹脂カラム
３の入口とは、導管９で連結され、導管９には、カラム
２から流出する反応溶液中にガスが混入する場合にガス
を外部へ取去るガス抜き器（弁）６が挿設され、また開
閉弁１４も挿設される。

【００６７】精製用の強酸性イオン交換樹脂カラム３の
出口と精製用の強酸基性イオン交換樹脂カラム４の入口
とは、開閉弁１５をもつ導管１０で連結される。カラム
４の出口には、該カラム４から出る溶液の送出管１１が
設けられる。送出管１１は更にカラム４から出る中和お
よび精製されたＤ−キロ−イノシトール水溶液を分取す
る受器（図示せず）へ該水溶液を送るように配置され
る。該受器に集められたＤ−キロ−イノシトール水溶液
を濃縮するための濃縮器（図示せず）は、カラム４の後
方に設ける。

【００６８】なお、加水分解反応塔としての強酸性イオ
ン交換樹脂カラム２は、該カラム内の樹脂及び該カラム
を流通する反応中の溶液を５０℃またはそれ以上の高い
反応温度に加熱するため、カラムを包囲する加熱用ジャ
ケットまたはオーブンの如き適当な加熱装置を設置され
る。

【００６９】次に、第１の本発明の製造方法を下記の実
施例について具体的に説明するが、下記の実施例に限定
されるものではない。

【００７０】実施例１ 本例は、原料として粗製のカスガマイシン塩酸塩の水溶
液を使用したＤ−キロ−イノシトールの製造を例示す
る。添付図面の図１に図解的に示されるように活性炭の
充填カラムと、加水分解反応器としての強酸性イオン交
換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラムと、精製用の強酸性イオ
ン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラムと、精製用の強塩基
性イオン交換樹脂（ＯＨ^- 型）の充填カラムとを導管で
連結してなり、第１の本発明方法の第１〜第４工程を連
続的に実施できるようにした装置を準備した。

【００７１】（第１工程）カスガマイシン塩酸塩の粗製
の原体粉末（日本化薬株式会社製、カスガマイシン遊離
塩基としての換算含量は62.3％）２４ｇを１２０ｍｌの
脱イオン水に加温溶解した。不純物を含む得られたカス
ガマイシン塩酸塩水溶液全量を容量２５ｍｌの活性炭カ
ラムの充填カラム（内径 1.5ｃｍ，長さ１４ｃｍ）の頂
部にのせ、ポンプ駆動により活性炭カラムを通して通液
した。

【００７２】この場合、カスガマイシン塩酸塩水溶液が
活性炭カラムの頂部表面からなくなる直前に、脱イオン
水１２０ｍｌを該頂部に追加した。前記水溶液は活性炭
カラムを流速約６ｍｌ／時間で通過させた。

【００７３】（第２工程）活性炭カラムの底部出口を流
出した流出液としてのカスガマイシン塩酸塩水溶液（ｐ
Ｈ ４）を、強酸性イオン交換樹脂ダイヤイオンＳＫ１
１６（Ｈ⁺ 型）（三菱化成株式会社製）の１２０ｍｌ容
量を充填したカラム（内径 2.5ｃｍ，長さ24.5ｃｍ）
（該カラムは９０℃のオーブン内に設置してある）に上
昇通過させ、通過液のカラム滞留時間を約７時間に設定
した。

【００７４】この強酸性イオン交換樹脂カラムを通過す
る溶液中でカスガマイシンの加水分解が起り、Ｄ−キロ
−イノシトールが生成した。該カラムの出口から、Ｄ−
キロ−イノシトールを含む酸性の反応溶液 (ｐＨ 1.0）
が流出した。

【００７５】（第３工程）第２工程で得られた酸性の反
応溶液を、強酸性イオン交換樹脂、デュオライトＣ−２
０（Ｈ⁺ 型）（住友化学工業株式会社製）の１００ｍｌ
容量を充填したカラム（内径 2.4ｃｍ，長さ２２ｃｍ）
に導入し、通過させた。

【００７６】（第４工程）第３工程でデュオライトＣ−
２０カラムから出た酸性の水溶液を、強塩基性イオン交
換樹脂、デュオライトＡ−１１３ＰＬＵＳ（ＯＨ^- 型）
（住友化学工業株式会社製）の１２０ｍｌ容量を充填し
たカラム（内径 2.4ｃｍ，長さ26.5ｃｍ）に導入し、通
過させた。

【００７７】上記のデュオライトＡ−１１３ＰＬＵＳカ
ラムの出口から、Ｄ−キロ−イノシトールを含む中和さ
れた溶出液が収得された。

【００７８】上記のように実施された第１〜第４工程の
所要時間はカラムの水洗を含めて計４０時間であった。

【００７９】（第５工程）第４工程でデュオライトＡ−
１１３ＰＬＵＳカラムから、Ｄ−キロ−イノシトール水
溶液を収得した後、該カラムを水洗した。その水洗液を
Ｄ−キロ−イノシトールの水溶液と合併した混合液中
の、Ｄ−キロ−イノシトール含量を高速液体クロマトグ
ラフィーで測定すると、 6.8ｇ（理論値 7.1ｇ）（重量
収率９６％，純度約９９％）であった。更に、前記の混
合液を濃縮した後にエタノールを加えてＤ−キロ−イノ
シトールを結晶化し、 6.5ｇ（重量収率９２％，純度約
１００％）を得た。

【００８０】このようにして得られたＤ−キロ−イノシ
トールは比旋光度が〔α〕^D ₂₂＋６５°（ｃ 1.0，
水）、融点２３８℃であり、これらの物理化学的性質よ
り、本物質が純粋であることが示された。

【００８１】次に、第２の本発明の方法を下記の実施例
２〜３について具体的に説明するが、この実施例に限定
されるものでない。

【００８２】実施例２ 本例は、不純物を含む粗製カスガマイシン（遊離塩基の
形）の水溶液を原料として用いてＤ−キロ−イノシトー
ルの製造を行う場合を例示するものであり、しかもその
用いた粗製カスガマイシン（遊離塩基）はカスガマイシ
ン生産菌の培養で得たカスガマイシン含有培養液を下記
のカスガマイシンの回収と予備精製の段階で処理して得
られた粗製物質である。

【００８３】（Ａ）カスガマイシン生産菌の培養液から
の粗製カスガマイシンの製造 カスガマイシン生産菌であるストレプトミセス・カスガ
エンシスを常法で培養し、カスガマイシン含有の培養液
を収得し、これを濾過してカスガマイシン含有の培養濾
液２ｌ（カスガマイシン力価 9.8ｍｇ／ｍｌ）を採取し
た。この培養炉液を強酸性イオン交換樹脂、デュオライ
トＣ−２０（Ｈ⁺ 型）の 1.5ｌ容量を充填したカラム
（内径５ｃｍ，長さ76.5ｃｍ）に通し、樹脂にカスガマ
イシンを吸着させた。

【００８４】次いで、この樹脂カラムを 4.5ｌの脱イオ
ン水で水洗した後、２Ｎ−ＮａＯＨ水溶液の 4.5ｌで溶
出した。カラムから得られたアルカリ性の溶出液を分画
して、カスガマイシンを含むアルカリ性の活性画分を集
め、その活性画分を強酸性イオン交換樹脂、ダイヤイオ
ンＳＫ１１６（Ｈ⁺ 型）の 1.5ｌ容量を充填したカラム
（内径５ｃｍ，長さ76.5ｃｍ）に導入し、最大限に早め
た流速で通過させた。この際、活性画分中のカスガマイ
シンの大部分はダイヤイオンＳＫ１１６樹脂に吸着され
ずに素通りしたが、アルカリ性物質は樹脂に結合したの
で、カスガマイシン活性画分は中和された。こうしてダ
イヤイオンＳＫ１１６カラムから、中和されたカスガマ
イシン水溶液が流出液として収得された。

【００８５】この中和されたカスガマイシン水溶液２３
００ｍｌを集め、ロータリーエバポレーターで濃縮し、
カスガマイシン（遊離塩基）を２００ｍｇ／ｍｌの濃度
で含む濃縮水溶液７５ｍｌを得た。

【００８６】ちなみに、この濃縮水溶液を減圧下に蒸発
乾固すると、その固体残渣は約６０％の含量でカスガマ
イシン（遊離塩基）を含むことが認められた。

【００８７】（Ｂ）粗製カスガマイシン（遊離塩基）か
らのＤ−キロ−イノシトールの製造と精製 上記の（Ａ）段階で得られたカスガマイシン（遊離塩
基）の濃縮水溶液（ｐＨ約７）７５ｍｌを、実施例１の
第１工程で用いた活性炭の充填カラムに実施例１と同様
に導入して、約６ｍｌ／時間の流速で通過させた。

【００８８】活性炭カラム中で部分精製されたが未だ不
純物を含むカスガマイシン（遊離塩基）の水溶液を、実
施例１の第２工程で用いた加水分解反応塔としての強酸
性イオン交換樹脂ダイヤイオンＳＫ１１６（Ｈ⁺ 型）の
充填カラムに、実施例１の第２工程と同様に、液温９０
℃で約７時間かけて通過させた。このダイヤイオンＳＫ
１１６カラムから流出した酸性の反応溶液 (ｐＨ 1.4）
は、カスガマイシンの加水分解で生成されたＤ−キロ−
イノシトールを含有した。

【００８９】上記の酸性の反応溶液を、実施例１の第３
工程と同様にデュオライトＣ−２０（Ｈ⁺ 型）カラムに
導入して処理し、またデュオライトＣ−２０カラムから
の流出液を実施例１の第４工程と同様にデュオライトＡ
−１１３ＰＬＵＳ（ＯＨ^- 型）カラムに導入して処理し
た。

【００９０】デュオライトＡ−１１３ＰＬＵＳカラムか
らの流出液として得られた中和されたＤ−キロ−イノシ
トール水溶液を、実施例１の第５工程と同様に処理する
と、Ｄ−キロ−イノシトール 5.2ｇ（純度約９９％）を
得た。

【００９１】実施例３ 本例は、高純度に予め精製されたカスガマイシン（遊離
塩基）を用いると、実施例１の第１工程での活性炭カラ
ムによる処理を省略しても、高純度のカスガマイシン
（遊離塩基）を実施例１の第２工程による加水分解反応
に直接かけ、その得られた酸性の反応溶液を次いで実施
例１の第３工程〜第４工程での後処理にかける場合に、
高純度のＤ−キロ−イノシトールを高収率で製造できる
ことを例示する。

【００９２】（Ａ）高純度のカスガマイシン（遊離塩
基）の製造 カスガマイシン塩酸塩の結晶１８ｇを７００ｍｌのイオ
ン交換水に溶解し、強酸性イオン交換樹脂デュオライト
Ｃ−２０（Ｈ⁺ 型）の６００ｍｌのカラム（内径５ｃ
ｍ，長さ３０ｃｍ）に通し、カスガマイシンを樹脂に吸
着させた。次いで、このカラムを 1.8ｌのイオン交換水
で洗浄後、２％アンモニア水 2.4ｌで溶出して遊離塩基
の形のカスガマイシンを含む溶出液を得た。このとき溶
出液を１００ｍｌずつ分画すると、カスガマイシンは画
分Ｎｏ．１０から少量づつ溶出しはじめた。これらのカ
スガマイシン画分を集め、凍結乾燥を行い、遊離塩基の
カスガマイシン１５ｇ（純度９８％）を得た。

【００９３】（Ｂ）高純度のカスガマイシン（遊離塩
基）からのＤ−キロ−イノシトールの製造と精製 上記の（Ａ）段階で得られた高純度のカスガマイシン
（遊離塩基）を脱イオン水に溶解して、カスガマイシン
を約２００ｍｇ／ｍｌの濃度で含み且つ不純物を殆んど
全く含まないカスガマイシン水溶液約７０ｍｌを調製し
た。

【００９４】この水溶液を実施例１の第２工程で用いた
強酸性イオン交換樹脂、ダイヤイオンＳＫ１１６（Ｈ⁺
型）の充填カラムに直接に液温９０℃で導入し、以下、
実施例１の第２工程と同様にして、反応温度９０℃で約
６ｍｌ／時間の流速でカラム滞留時間約７時間として通
過させ、カスガマイシンを加水分解反応にかけた。

【００９５】上記ダイヤイオンＳＫ１１６カラムから流
出する酸性の反応溶液 (ｐＨ 1.4）は、生成されたＤ−
キロ−イノシトールを含有した。

【００９６】この酸性の反応溶液を、以下、実施例１の
第３、第４および第５工程の操作と同様に処理すると、
高純度のＤ−キロ−イノシトール（純度１００％）が
6.7ｇ（収率９６％）得られた。

【００９７】

【発明の効果】本発明によれば、カスガマイシンの酸付
加塩または遊離塩基から非常に穏和な条件で高収率、高
純度でＤ−キロ−イノシトールを簡便に且つ連続的な操
作で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
よび水を留去するのに使う電力消費が大幅に削減される
こと、単位収量あたりの生産設備が小型ですむことなど
の点で多大なメリットがある。また、不純なカスガマイ
シンでも原料として利用できる点で経済性にすぐれてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するに適する装置の図解図
である。

【符号の説明】

１ 活性炭の充填カラム ２ 強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラムから
なる加水分解反応塔 ３ 強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラム ４ 強塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ^- 型）の充填カラム ５ 液送ポンプ ６ ガス抜き器 ８ 導管 １２ 開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── 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７−53425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−96439（ＪＰ，Ａ) 特公 昭34−4815（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07C 29/09 C07C 29/76 C07C 35/16 C07C 35/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部分精製されたが未だ不純物を含むカス
   ガマイシン塩酸塩または硫酸塩の水溶液を活性炭もしく
   は合成吸着剤のカラムに導入して通過させる第１工程
   と、第１工程から得られた不純物を含むカスガマイシン
   塩酸塩または硫酸塩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導入して加熱条件下に通
   過させ、これによって、カスガマイシン分子を強酸性イ
   オン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の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、この結合反応に伴ってカスガマイシンから遊離され
   たＨＣｌまたはＨ₂ ＳＯ₄ を強酸性イオン交換樹脂カラ
   ム通過液中に生成させること及び加熱条件下での該強酸
   性イオン交換樹脂とカスガマイシンと水との相互の接触
   により酸成分を発生させることに主に由って該通過液中
   に0.05Ｎ〜 0.5Ｎの濃度の塩酸に相当する酸性状態を作
   り出す反応と、該通過液がカスガマイシンを結合した強
   酸性イオン交換樹脂と接触しながら該カラム内を流通す
   る間に、該通過液に生じた酸性と該イオン交換樹脂との
   作用下にカスガマイシンを加水分解してＤ−キロ−イノ
   シトールを該通過液中に生成する反応とを並行的に該強
   酸性イオン交換樹脂と該樹脂のカラムの通過液との中で
   生起させ、該カラムから流出してくるＤ−キロ−イノシ
   トールとＨＣｌまたはＨ₂ ＳＯ₄ とその他の酸成分と不
   純物とを含み且つ場合により未反応のカスガマイシンも
   含む酸性の反応溶液を収得する第２工程と、第２工程か
   ら得られた酸性の反応溶液を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ
   ⁺ 型）の充填カラムに通して、これにより該反応溶液中
   に存在する塩基性の不純物を除去し且つ場合により混在
   する未反応のカスガマイシンをも除去して、該強酸性イ
   オン交換樹脂の充填カラムから出る流出液として、部分
   的に精製されてＨＣｌまたはＨ₂ ＳＯ₄ とその他の酸成
   分とＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の水溶液を収得
   する第３工程と、第３工程から得られた酸性の水溶液を
   塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ^- 型）の充填カラムに通し
   てこれにより該水溶液に含有された酸性物質を該樹脂に
   結合させて、該カラムから出るＤ−キロ−イノシトール
   を含む中和された溶出液を収得する第４工程と、さらに
   溶出液を濃縮し且つその濃縮液から高純度のＤ−キロ−
   イノシトールの結晶を析出させる第５工程とを行うこと
   を特徴とする、Ｄ−キロ−イノシトールの製造方法。
2. 【請求項２】 第１工程において活性炭もしくは合成吸
   着剤のカラムに導入、通過させられるのに使用される、
   部分精製されたがまだ不純物を含むカスガマイシン塩酸
   塩または硫酸塩の水溶液は、カスガマイシン生産菌の培
   養で得られた培養液を濾過し、得られた培養濾液を先づ
   強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに通してカス
   ガマイシンを該カラムの樹脂に吸着させ、次いで該カラ
   ムの樹脂を脱イオン水で洗浄し、その後にアルカリ金属
   水酸化物水溶液を通してカスガマイシンを該樹脂から脱
   離、溶出させ、これで得られたアルカリ性溶出液の分画
   によりアルカリ性のカスガマイシン画分を集め、集めた
   カスガマイシン画分を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）
   のカラムに通すが、但しこの際に、カスガマイシン成分
   の樹脂による吸着が実質的に起らないけれども樹脂によ
   るアルカリ金属水酸化物の結合と中和を起させる程度の
   高い通液速度で通してカスガマイシン画分を中和させ、
   該カラムから出る中和されたカスガマイシン水溶液を濃
   縮し、得られたカスガマイシンの濃縮水溶液に塩酸また
   は硫酸を加えて反応させ、これにより若干の残留する不
   純物を含むカスガマイシン塩酸塩または硫酸塩の水溶液
   を採取することからなるカスガマイシンの回収と予備精
   製の段階で得られたものである請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 第２工程においてカスガマイシンの加水
   分解反応を行うに用いられる強酸性イオン交換樹脂のカ
   ラム内の温度は常圧下で５０℃以上で但し１００℃以下
   の温度、好ましくは６０〜９８℃の温度に維持するか、
   あるいは加圧条件下で１００〜１５０℃の温度に維持す
   る請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 第１工程で用いる活性炭もしくは合成吸
   着剤のカラムと、第２工程で用いる加水分解反応塔とし
   ての強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラムと、
   第３工程で用いる反応液の部分精製用塔としての強酸性
   イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムと、第４工程で用い
   る反応液の中和塔としての強塩基性イオン交換樹脂（Ｏ
   Ｈ^- 型）の充填カラムとは相互に導管により直列に連結
   されてあるものであり、しかも所望ならば、活性炭もし
   くは合成吸着剤のカラムの出口と、加水分解反応用のカ
   ラムの入口とを連結する導管内には、液送ポンプを挿設
   してある請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 部分精製されたが未だ不純物を含むカス
   ガマイシン遊離塩基の水溶液を活性炭もしくは合成吸着
   剤のカラムに導入して通過させる第１工程と、第１工程
   から得られた不純物を含むカスガマイシン遊離塩基の水
   溶液を、若しくは該第１工程を経ずに別途に高純度に予
   じめ精製されたカスガマイシン遊離塩基の水溶液を強酸
   性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の粒状物の充填カラムに導
   入して加熱条件下に通過させ、これによって、カスガマ
   イシン分子を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カ
   ラム中の強酸性イオン交換樹脂の強酸性官能基に結合さ
   せる反応と、加熱条件下での該強酸性イオン交換樹脂と
   カスガマイシンと水との相互の接触とにより酸成分を発
   生させて該イオン交換樹脂の作用下にカスガマイシンを
   加水分解してＤ−キロ−イノシトールを該樹脂のカラム
   の通過液の中で生成させ、該カラムから流出してくるＤ
   −キロ−イノシトールと酸成分とを含み且つ場合により
   混在する不純物と未反応のカスガマイシンも含む酸性の
   反応溶液を収得する第２工程と、第２工程から得られた
   酸性の反応溶液を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充
   填カラムに通して、これにより該反応溶液中に存在する
   塩基性の不純物を除去し且つ場合により混在する未反応
   のカスガマイシンをも除去して、該強酸性イオン交換樹
   脂の充填カラムから出る流出液として、部分的に精製さ
   れて酸成分とＤ−キロ−イノシトールを含む酸性の水溶
   液を収得する第３工程と、第３工程から得られた酸性の
   水溶液を塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ^- 型）の充填カラ
   ムに通してこれにより該水溶液に含有された酸性物質を
   該樹脂に結合させて、該カラムから出るＤ−キロ−イノ
   シトールを含む中和された溶出液を収得する第４工程
   と、さらに溶出液を濃縮し且つその濃縮液から高純度の
   Ｄ−キロ−イノシトールの結晶を析出させる第５工程と
   を行うが、但し第２工程において、第１工程を経ずに別
   途に高純度に精製されたカスガマイシン遊離塩基の水溶
   液を使用する場合には、第１工程を省略することを特徴
   とする、Ｄ−キロ−イノシトールの製造方法。
6. 【請求項６】 第１工程において活性炭もしくは合成吸
   着剤のカラムに導入、通過させられるのに使用される、
   部分精製されたがまだ不純物を含むカスガマイシン遊離
   塩基の水溶液は、カスガマイシン生産菌の培養で得られ
   た培養液を濾過し、得られた培養濾液を先づ強酸性イオ
   ン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに通してカスガマイシン
   を該カラムの樹脂に吸着させ、次いで該カラムの樹脂を
   脱イオン水で洗浄し、その後にアルカリ金属水酸化物水
   溶液を通してカスガマイシンを該樹脂から脱離、溶出さ
   せ、これで得られたアルカリ性溶出液の分画によりアル
   カリ性のカスガマイシン画分を集め、集めたカスガマイ
   シン画分を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）のカラムに
   通すが、但しこの際に、カスガマイシン成分の樹脂によ
   る吸着が実質的に起らないけれども樹脂によるアルカリ
   金属水酸化物の結合と中和を起させる程度の高い通液速
   度で通してカスガマイシン画分を中和させ、該カラムか
   ら出る中和されたカスガマイシン水溶液を濃縮し、これ
   により若干の残留する不純物を含むカスガマイシン遊離
   塩基の水溶液を採取することからなるカスガマイシンの
   回収と予備精製の段階で得られたものである請求項５に
   記載の方法。
7. 【請求項７】 第２工程においてカスガマイシンの加水
   分解反応を行うに用いられる強酸性イオン交換樹脂のカ
   ラム内の温度は常圧下で５０℃以上で但し１００℃以下
   の温度、好ましくは６０〜９８℃の温度に維持するか、
   あるいは加圧条件下で１００〜１５０℃の温度に維持す
   る請求項５に記載の方法。
8. 【請求項８】 部分精製されたが未だ極く少量の不純物
   を含むカスガマイシン遊離塩基、もしくは高純度に予め
   精製されたカスガマイシン遊離塩基の水溶液を、スルホ
   ン酸基を官能基とする強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）
   の粒状物の充填カラムに導入してカラム内の温度５０〜
   １５０℃の範囲で通過させ、これによって、カスガマイ
   シン分子を強酸性イオン交換樹脂（Ｈ⁺ 型）の充填カラ
   ム中の強酸性イオン交換樹脂のスルホン酸官能基に結合
   させる反応と、加熱条件下での該強酸性イオン交換樹脂
   とカスガマイシンと水との相互の接触とにより酸成分を
   発生させて該イオン交換樹脂の作用下にカスガマイシン
   を加水分解してＤ−キロ−イノシトールを該強酸性イオ
   ン交換樹脂のカラム内で生成させ、さらに該カラムから
   流出してくるＤ−キロ−イノシトールと未反応のカスガ
   マイシンを含む酸性の反応溶液を収得することを特徴と
   するＤ−キロ−イノシトールの製造方法。