JP4865128B2 - Ｌ−アラビノースからのｌ−リボースの高純度生成 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、Ｌ−アラビノース溶液からのＬ−リボース結晶の製造および生成に関する。特定すれば、Ｌ−アラビノースを出発原料として用いた、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの調製過程が提供される。高純度Ｌ−リボースフラクションの調製過程は、Ｍｏ化合物の存在下に、平衡が得られない条件下において、Ｌ−アラビノースをＬ−リボースに接触転換させること、およびその後Ｌ−リボースに対して高い選択性能力を有する選択的イオン交換樹脂を用いて、触媒溶液からＬ−リボースを分離することを含む。
【０００２】
本質的に無水である（０．５％未満のＨ２Ｏ）高純度Ｌ−リボース結晶（＞９５％純度）を前記Ｌ−リボースフラクションから結晶化および回収する過程も、同様にここに提供されている。本発明の結晶化過程は、無水形態に転換され得る一水和物Ｌ−リボース結晶を形成することが分かる。
【０００３】
これらの各々の過程は、９５％よりも高い純度を有するＬ−リボース結晶の一体的（ｕｎｉｔａｒｙ）連続調製過程に組込まれている。本発明のこれらの過程によって生成されたＬ−リボース結晶は、実質的に不純物を含んでおらず、その中に存在するＬ−リボース以外は、Ｌ−糖またはその他の不純物をほとんど、またはその検出可能量を含んでいない。このことは、多くの場合キラル不純物およびその他のＬ−糖がＬ−リボース結晶中に存在する先行技術よりも優れた有意な進歩を示している。
【０００４】
製薬産業において、高純度反応体は、特定の病気に冒されている個人の治療のための薬剤を生成するための出発原料として一般に必要とされている。典型的には、高純度反応体は、その中に存在する不純物をほとんど、または検出可能量を有していないということが必要とされるが、それは、不純物がたとえ少量でも存在するならば、生成される最終生成物にも受け継がれることがあるからである。従って反応体にたとえ痕跡量でも不純物が存在することは望ましくない。それは、これらの不純物が最終生成物に悪影響を与えることがあり、極端な場合は、この薬剤が投与されている患者に副反応を生じることがあるからである。
【０００５】
高度に純粋なキラル反応体が求められている１つの分野は、ベンズイミダゾールリボシド化合物を含む改良された新規薬剤の開発である。この化合物は現在、例えばＨＩＶのような様々なヒトの障害を治療するために用いられている。高純度および多量のベンズイミダゾールリボシド化合物を生成するためには、反応体として高純度Ｌ−リボース結晶が必要とされる。
【０００６】
先行技術には、リボース（Ｄ−またはＬ−形態）の非常に多くの生成過程が含まれているが、次に記載される過程を含むこれらの先行技術の過程は、高純度ベンズイミダゾールリボシド化合物の生成を可能にするのに十分な純度のＬ−リボース結晶を形成しない。
【０００７】
先行技術において、Ｄ−リボースは一般に、次のような過程によって工業的に調製された。すなわちこの過程において、Ｄ−グルコースが水性アルカリ溶液中で酸素で酸化されてＤ−アラボン酸が形成され、これが金属塩、例えば水銀亜鉛塩の形態で単離され、エピマー化され、ラクトン化されてＤ−リボノラクトンを生じ、その後このＤ−リボノラクトンがナトリウムアマルガムでＤ−リボースに還元される。水性アルカリ溶液中でＤ−アラボン酸を加熱すると、Ｄ−アラボン酸対Ｄ−リボン酸の平衡比が７０：３０である混合物を生じる。この先行技術の手順においては、３０％よりも多いＤ−リボン酸を含む混合物を得ることは不可能である。さらには多量の水銀（この過程における難点である）が、アマルガムを形成するために必要とされる。
【０００８】
Ｂｉｌｉｋらは、様々な糖類が、モリブデン酸触媒の存在下に水溶液中でエピマー化され得ることを報告している。これには、Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへのエピマー化が含まれる（例えばＣｚｅｃｈｏｓｌｏｖａｋの特許第１４９，４７２号；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ８１、７８ １８９Ｋ参照）。
【０００９】
この知識に基づいて、Ｄ−グルコン酸がＤ−アラボン酸ではなくＤ−アラビノースに酸化される過程が開発された。酸化剤として次亜塩素酸塩が用いられた。ついでＤ−アラビノースが、水性溶液中で、モリブデン触媒の存在下にエピマー化されてＤ−リボースが生じた（日本特許予備公開公報第１６４，６９９／１９８０号、および欧州特許第２０，９５９号、および米国特許第４，３５５，１５８号参照）。この過程では、わずか約２５％のエピマー化比（平衡混合物におけるリボースの割合）しか得られない。それにもかかわらず、この過程は前記の過程よりも優れている。それは、水銀がまったく用いられず、必要とされる工程数も少ないからである。この過程の１つのバージョンでは、アラビノースの大部分が、結晶形態で単離され、エピマー化反応に再循環される。エピマー化溶液からのモリブデン酸の分離を促進するために、モリブデン酸の代わりにモリブデン酸含有イオン交換樹脂の使用（日本特許公報第４０ ７００／１９８１号参照）またはモリブデン酸含有イオン交換繊維（日本特許予備公開公報第７６ ８９４／１９８０号参照）が記載されている。Ｄ−アラビノース対Ｄ−リボースのエピマー化比は、６９．４：３０．６である。日本特許公開公報第５４１９７／１９８２号は、２７．２％のＤ−リボースのエピマー比を開示している。
【００１０】
同様に、ジオキソビス―（２，４−ペンタジオネート―０，０’）−モリブデン（ＶＩ）の存在下にジメチルホルムアミド中でＬ−アラビノースを加熱することによって、Ｌ−アラビノースの３６％がＬ−リボースにエピマー化されることも知られている（Ａｂｅら、Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，２８（１９８０）、１３２４参照）。
【００１１】
リボース選択性におけるさらなる改良は、エピマー化混合物に２〜３倍のモル量においてホウ素化合物を添加することによって達成される（ＪＰ−ＯＳ第１，８９０，９７６／８３号、ＪＰ−ＯＳ第２２３，１８７／８３号、およびドイツ公開出願第ＤＯＳ３，４３７，５７１号参照）。これは、水性溶液中約６０％および非水性溶液中９４％までのエピマー化平衡を生じる。この過程の欠点は、リボースおよびアラビノースも除去されることなしには、ホウ酸をビタミンＢ２の調製に対して許容し得る範囲まで分離することができないということである。すなわち総糖の収率は、ホウ酸を分離するための各々の手段で急に減少する。さらには、ホウ酸含有溶液中の非転換アラビノースは、リボースから分離することができず、再使用することはできない。
【００１２】
Ｄ−アラビノースからＤ−リボースを生成するための別の方法を開示している他の引例は、米国特許第４，７７８，５３１号および第５，０１５，２９６号に記載されている。第４，７７８，５３１号特許において、Ｄ−アラビノースのＤ−リボースへのエピマー化は、水溶液中でＭｏ（ＩＶ）化合物、および式ＭｅＸ２（ここにおいてＭｅはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、またはＺｎであり、ＸはＣｌまたはＢｒである）の金属塩の存在下に実施される。第５，０１５，２９６号特許に関しては、エピマー化反応は、Ｍｏ（ＩＶ）化合物が装入されている塩基性カチオン交換体の存在下に実施される。
【００１３】
この技術の現在の状態にもかかわらず、Ｌ−アラビノース溶液から出発する高純度Ｌ−リボース結晶を効率的かつ連続的に生成し得る新規かつ改良された過程を開発するニーズが依然として存在する。これは、高純度Ｌ−リボース結晶が、例えば抗ウイルス薬の生成のための出発原料として必要とされる製薬産業において特にそうである。特に、キラル不純物を有していない高純度Ｌ−リボース結晶は、ベンズイミダゾールリボシド化合物を生成するための出発原料として求められている。このようなベンズイミダゾールリボシド化合物は、このベンズイミダゾールリボシド化合物で治療を受けている患者に有意な副作用を示さない、シトメガロウイルスＤＮＡ合成の効果的阻害剤として最近報告された。ＨＩＶ研究の当業者に知られているように、シトメガロウイルスは、ＨＩＶ罹患患者において失明を引き起こす。
【００１４】
本発明は、Ｌ−アラビノースの溶液からの高純度Ｌ−リボースフラクションの調製過程を提供する。
【００１５】
本発明はまた、Ｌ−アラビノースの溶液からの高純度Ｌ−リボースフラクションの生成過程であって、転換効率が最大限にされ、副生成物の量が最小限にされる過程をも提供する。
【００１６】
本発明はさらに、他のＬ−糖と比べてＬ−リボースへの高い親和性を有する分離過程をも対象とする。
【００１７】
さらに本発明は、高純度Ｌ−リボースフラクションが、その中にほとんどまたは本質的にまったく不純物を有していない高純度Ｌ−リボース結晶に結晶化され得る過程に関する。
【００１８】
より詳細には、本発明は、Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへの転換度を制御することによって、およびエピマー化反応に存在するその他の物質、例えばＬ−糖からＬ−リボースを分離するために、Ｐｂ２＋形態における強酸カチオン交換体を用いることによって、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの改良調製過程を目的とする。この転換反応は、金属塩の不存在下に、および平衡が得られない条件下において実施される。
【００１９】
具体的には、本発明の１つの態様において、高純度Ｌ−リボース結晶は、下記工程を含む過程によって生成および回収される：
（ａ）Ｌ−アラビノースの溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中に存在するＬ−アラビノースの総量をベースとして約０．０５〜約５モル％のＭｏ化合物の存在下に、反応平衡未満の前記Ｌ−アラビノースの量である１０〜３５％が、Ｌ−リボースに転換される条件下に加熱する工程；
（ｂ）９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する条件下に、工程（ａ）の加熱された溶液から前記Ｌ−リボースを分離する工程であって、選択された他のフラクションが、前記攪拌された反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程；
（ｃ）一水和物Ｌ−リボース結晶を形成するのに効果的な条件下において前記Ｌ−リボースフラクションを結晶化する工程；および
（ｄ）高純度Ｌ−リボース結晶を回収する工程。
【００２０】
本発明の別の態様において、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションが提供される。このフラクションは本発明において下記によって生成される：
（ａ）Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして約０．０５〜約５モル％のモリブデン化合物の存在下に、前記Ｌ−アラビノースの１０〜３５％が、Ｌ−リボースに転換される条件下に加熱する工程；
（ｂ）工程（ａ）において形成された前記反応溶液を分離ゾーンに送る工程であって、前記分離ゾーンが、鉛形態にある強酸カチオン交換樹脂を含んでいる工程；および
（ｃ）９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する条件下に、前記分離ゾーンを通して前記反応溶液を溶離する工程であって、前記溶離工程において供給された他の選択されたフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたは別のクロマトグラフィ分離ゾーンに戻される工程。
【００２１】
本発明のさらに別の態様において、Ｌ−リボース結晶の調製過程が提供されている。特定すれば、本発明のこの態様は次のものを含んでいる：
（ａ）金属ハロゲン化物の不存在下に、Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして約０．１〜約１モル％のモリブデン化合物の存在下に、前記Ｌ−アラビノースの１５〜２５％がＬ−リボースに転換される条件下に加熱する工程；
（ｂ）工程（ａ）において形成された前記反応溶液を分離ゾーンに送る工程であって、前記分離ゾーンが、鉛形態にある強カチオン交換体を含んでいる工程；
（ｃ）９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する条件下に、前記分離ゾーンを通して前記反応溶液を溶離する工程であって、前記溶離工程において供給された他の選択されたフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程；
（ｄ）約８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成する条件下において、前記Ｌ−リボースフラクションを蒸発させる工程；
（ｅ）前記Ｌ−リボースを含む前記混合物を約４０℃以下に冷却し、前記冷却された混合物に無水リボース結晶をシーディングすることによって前記温度において一水和物Ｌ−リボース結晶成長を実施する工程；および
（ｆ）前記Ｌ−リボース結晶を回収する工程。
【００２２】
本発明のさらに別の態様において、クロマトグラフィ分離されたＬ−リボースフラクションからＬ−リボース結晶を結晶化および回収する過程が提供されている。特定すれば、本発明のこの態様は、次の工程を含む：
（ａ）９０％よりも高いＬ−リボース含量を有するＬ−リボースの豊富な水性溶液を供給する工程；
（ｂ）約８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成するのに効果的な条件下において前記Ｌ−リボース溶液を蒸発させる工程；
（ｃ）前記Ｌ−リボースを含む前記混合物を約４０℃以下に冷却し、前記冷却された混合物に無水リボース結晶をシーディングすることによって前記温度において一水和物Ｌ−リボース結晶成長を実施する工程；および
（ｄ）Ｌ−リボース結晶を回収する工程。
【００２３】
前記のように本発明の１つの態様は、Ｌ−アラビノースを含む溶液から出発する、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの連続調製過程に関する。より好ましくは本発明の過程によって生成されたＬ−リボースフラクションの純度は、約９５〜約９９％である。
【００２４】
本発明のこの態様によれば、Ｌ−リボースは、Ｌ−アラビノースの溶液をＬ−リボースに接触転換することによって生成される。この接触転換は、ここではエピマー化反応と呼ばれる。どんな理論にも結び付けたいわけではないが、ここでは、Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへの転換は、リブロース中間体の形成を含んでいると仮定される。この仮定は、反応溶液が、加熱後、リブロースの１つのフラクションを含んでいるという事実によって確認されるように思われる。このリブロースは、本発明以前には、生成されたその他のフラクションから分離するのが難しかったものである。後続の反応工程、分離工程、および結晶化工程を用いることによって、最終Ｌ−リボース結晶は、その化合物についてのＧＣ／ＭＳ検出限度よりもはるかに少ない０．０３％未満の最終Ｌ−リブロースを含むということが強調される。
【００２５】
本発明に用いられているＬ−アラビノース溶液は、前記Ｌ−アラビノースを溶解し得る溶媒中に存在するＬ−アラビノース約１〜約６０％を含んでいる。より好ましくはＬ−アラビノースの出発溶液は、前記Ｌ−アラビノースを溶解し得る溶媒中に約１０〜約１５％のＬ−アラビノースを含んでいる。Ｌ−アラビノース溶液はまた、Ｌ−アラビノースのほかに、その他のＬ−糖および／または不純物をも含むことがあることが分かる。本発明に用いられるＬ−アラビノースは、ヘミセルロース水解物、例えば硬木プレ水解物、硬材パルプ廃液、または砂糖大根パルプ水解物を含むアラビノースから回収することができる。
【００２６】
Ｌ−アラビノースを溶解するために本発明に用い得る適切な溶媒には、次のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない。すなわち、水、アルコール例えばメタノールまたはエタノール、またはエーテル例えばエチレングリコールまたはエチレングリコールエーテルである。これらの溶媒の混合物もここで考察される。本発明の非常に好ましい実施形態において、Ｌ−アラビノースを溶解するために用いられる溶媒は水である。
【００２７】
具体的には、本発明のエピマー化反応は、Ｌ−アラビノース溶液を、Ｍｏ化合物の存在下、前記Ｌ−アラビノースの約１０〜約３５％がＬ−リボースに転換される条件下に加熱することによって実施される。より好ましくは約１５〜約２５％のＬ−アラビノースは、次に記載されているエピマー化反応条件を用いてＬ−リボースに転換される。この加熱工程は、連続攪拌反応ゾーンにおいて実施される。このゾーンには、連続攪拌タンク反応器が含まれるがこれに限定されるわけではない。
【００２８】
前記のように、加熱工程に用いられる条件は、例証的には前記Ｌ−アラビノースの約１０〜約３５％がＬ−リボースに転換されるようなものである。従って先行技術の過程とは異なり、本発明に用いられるエピマー化反応条件は、この反応の完全な平衡が達成されないようなものである。実際には、本発明の選択された操作条件下において、転換度は、望まれない着色体の発生を伴わずに最大の生成物転換（収率）が確保されるように制御される。さらには本発明のエピマー化反応は、米国特許第４，７７８，５３１号に記載され、かつ要求されているような金属ハロゲン化物の存在下には実施されない。
【００２９】
前記転換を実施するために本発明に用いられるＭｏ化合物の量は、約０．０５〜約５モル％である。より好ましくはＬ−アラビノースのＬ−リボースへの転換は、前記Ｌ−アラビノースの総量をベースとして、約０．１〜約１モル％のＭｏ化合物の存在下に実施される。最も好ましくは、転換工程に用いられるＭｏ化合物の量は、約０．３〜約０．５モル％である。
【００３０】
本発明に用い得る適切なＭｏ化合物には、例えば次のような化合物が含まれるがこれらに限定されるわけではない。すなわち、ＭｏＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、（ＮＨ４）２ＭｏＯ４、およびＭｏＯ２− ４のその他の塩である。これらのＭｏ化合物の混合物もまたここで考察されている。前記Ｍｏ化合物のうち、Ｍｏ化合物はＭｏＯ３であるのが非常に好ましい。
【００３１】
Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへの所望の転換を達成する本発明の加熱工程は、約６０℃〜約１１０℃の温度で、約０．１〜約２４時間の間実施される。より好ましくは、この加熱工程は、約９２℃〜約９８℃の温度で、約２〜約３時間の間実施される。
【００３２】
本発明の加熱工程の別の態様は、前記Ｌ−アラビノース溶液とＭｏ化合物とを含む反応溶液が、平衡を維持するために先行技術では一般的には必要とされているｐＨの調節が必要ではないということである。エピマー化反応の平衡は、本発明において望まれていないので、反応溶液のｐＨは、調節される必要がない。
【００３３】
前記反応条件を用いる時、Ｌ−アラビノース、Ｌ−リボース、リブロース、キシロース、ガラクトース、リキソース、およびＭｏ化合物の混合物を含む本質的に透明な反応溶液が得られる。ここに挙げられているもののほかに、他のＬ−糖も存在することがある。「本質的に透明な」とは、反応溶液が、加熱後、光がこの溶液を通って透過するのを防ぐ着色体を本質的に含んでいないという意味である。
【００３４】
これは、一般に着色された溶液を生成する先行技術の過程とは異なる。従って先行技術の必然的な結果、すなわち本発明においては任意でありかつ一般的には不必要な結果は、着色溶液がクロマトグラフィ分離を実施する前に脱色されるということである。
【００３５】
Ｌ−アラビノース、Ｌ−リボース、リブロース、Ｍｏ化合物、および他のＬ−糖の混合物を含むこのようにして得られた反応溶液は、ついで攪拌反応ゾーンから分離ゾーンの中に送られる。本発明には必要とされないが、この反応溶液は、場合によっては通常のイオン交換クロマトグラフィに付されてもよい。ここにおいて、この転換工程に用いられるあらゆる過剰なＭｏは、そこから除去され得る。このような工程が用いられる時、Ｍｏに対して高い親和性を有するあらゆるイオン交換樹脂を用いることができる。本発明に用いることができるイオン交換樹脂のこのような例の１つは、ＤＯＷ６６である。ＤＯＷ６６は、スチレンジビニルベンゼンのバックボーンを有する球形イオン交換樹脂であり、これはマクロ多孔質である。この樹脂中の活性基はジメチルアンモニウムである。この樹脂はカチオン性であり、従ってこれはこの溶液からのアニオンを結合する。これは第３アミン基を含んでいるので、これは弱アニオン交換樹脂である。
【００３６】
この反応溶液または場合によってはイオン交換された溶液は、ついで９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを生じるように、液体クロマトグラフィに付される。他の溶離フラクションが得られるならば、これらは攪拌反応ゾーンに戻されるか、あるいはさらなるクロマトグラフィ分離に付されてもよいことが分かる。特定すれば、高純度Ｌ−リボースフラクションは、イオン交換樹脂を含む分離ゾーンにこれを送り、ついで所望の純度を有するＬ−リボースフラクションを供給する条件下において前記イオン交換樹脂を通してこれを溶離することによって、反応混合物から分離される。
【００３７】
本発明に用いられる適切なイオン交換樹脂は、その他のＬ−糖と比べた場合Ｌ−リボースに対して高い能力値、すなわち親和性を有する樹脂である。一般的には本発明に用いられるイオン交換樹脂は、好ましくはポリスチレン／ジビニルベンゼン骨格構造を含む強酸カチオン交換樹脂である。より好ましくは本発明に用いられるイオン交換樹脂は、Ｐｂ＋２形態のものである。本発明に用いられる非常に好ましいＰｂ＋２形態のイオン交換樹脂は、約３〜約１６、より好ましくは８〜１０％のジビニルベンゼンで架橋されたスルホン化ポリスチレン樹脂である。
【００３８】
イオン交換樹脂のＰｂ＋２形態を用いることによって、出願人らは意外にも、この分離プロセスが、Ｃａ＋２、Ｌａ＋２、またはＢａ＋２交換体を用いた、これまで報告されたものよりも選択的であると決定した。特定すれば出願人らは、交換体（１．２２）のＰｂ＋２形態を用いてリブロースからリボースを分離するための選択性の値は、Ｃａ＋２交換体（１．０５）、Ｌａ＋２交換体（１．０４）、あるいはＢａ＋２交換体（１．１４）よりも高いと決定した。この増加した選択性によって、特に通常Ｌ−リボースに見られるキー不純物であるＬ−リブロースからのＬ−リボースの、組合わされた超高能力の選択的かつ効率的な分離が可能になる。対応樹脂でのアラビノースからリボースを分離するための選択性の値は、Ｐｂ２．８；Ｃａ２．３；Ｌａ４．０、およびＢａ１．６である。Ｐｂ＋２形態の樹脂の使用は、最良の結果を生じるが、その理由は、反応混合物中に存在するその他のＬ−糖にもかかわらずリボースへの選択性が良好であるからである。
【００３９】
本発明に用いられる分離ゾーンは、バッチカラム形態または擬似移動床形態にあってもよい。反応溶液は、約１０℃〜約９０℃の温度において線速度約０．２〜約１０（メートル／時間）の流量で分離ゾーンを通って流される。より好ましくは反応溶液は、約５０℃〜約６５℃の温度において線速度約１〜約３（メートル／時間）の流量で溶離される。
【００４０】
前記分離工程は、９０％よりも高い純度を有する少なくとも１つのフラクションを生じる。一般的にはこのようなフラクションは、約９５〜約９９％のＬ−リボースを含んでいる。このプロセスから分離された他の主要フラクションは、、Ｌ−アラビノース、リブロース、キシロース、グルコース、ガラクトース、およびリキソースを含んでいる。典型的な分離プロセスにおいて、その他の溶離されたフラクションは、約２０〜約９０％のＬ−アラビノース、約０〜１０％のキシロース、約０〜約２％のグルコース、約０〜約２％のガラクトース、約０〜約５％のリキソース、および約０〜約５％のリブロースを含んでいる。より好ましくは溶離されたフラクションは、約９７〜約９８％のＬ−リボース、約０〜０．５％のＬ−アラビノース、約０〜０．５％のキシロース、約０〜約２％のリブロース、および約０〜約０．５％のリキソースを含んでいる。用いられる分離条件に応じて、その他の範囲も可能である。
【００４１】
分離ゾーンから得られた高純度Ｌ−リボースフラクションは、ついで次に規定される結晶化および回収に付されてもよい。特定すれば、上で得られた高Ｌ−リボースフラクション（純度９０％またはそれ以上）は、約８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成する条件下において蒸発される。より好ましくは蒸発は、約８８〜約９２％の乾燥固体含量が得られるまで実施される。蒸発工程は、真空下、約３０℃〜約７０℃の温度で、約０．５〜約１５時間の間実施される。より好ましくは蒸発は、約３５℃〜約５５℃の温度で、約１〜約５時間の間実施される。
【００４２】
Ｌ−リボースフラクションを蒸発させた後、蒸発された溶液はついで、約４０℃以下、より好ましくは約３８℃以下に冷却され、結晶化は、冷却された蒸発溶液にリボース結晶をシーディングすることによって前記温度で実施される。より高い温度では、一水和物結晶は出現しないことが分かる。これは、より高い温度におけるＬ−リボース結晶の溶解性は、結晶の水含量よりも高いらしいからである。結晶化プロセスの１つの実施形態において、冷却は、約１０℃〜約３０℃の温度に達するまで続行され、ついでこの溶液は、約０〜約１００時間の間この温度に維持される。より好ましくはこの溶液は、約５〜約１０時間の間前記温度に維持される。乾燥固体含量をベースとして結晶の４５％またはそれ以上の収率が、一般的には得られる。
【００４３】
一般に本発明において、冷却および結晶化は、約５〜約０．２℃／時間の最大率で続行される。結晶形成の総時間は一般に、約５〜約１００時間、より好ましくは約１０〜約５０時間である。シーディングに用いられるリボース結晶は、５％未満の水を含んでおり、典型的には約５〜約１００マイクロメートルの粒子サイズを有する。本発明によれば、約０．００１〜約１重量％のシーディング結晶が、蒸発溶液に添加される。
【００４４】
蒸発混合物の粘度が、都合のよい取り扱いには濃すぎるならば、あるいは結晶化プロセスの間に濃くなりすぎるならば、通常の粘度降下剤を添加してもよい。本発明に用いることができる適切な粘度降下剤には次のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない。すなわち、アルコール、炭化水素、およびその他の水混和性溶媒である。非常に好ましい実施形態において、粘度降下剤はアルコールであり、エタノールが最も好ましいアルコールである。エタノールが用いられる時、これは３５℃以下の温度において冷却結晶化過程の間に添加される。
【００４５】
結晶成長を実施するために、結晶工程が、攪拌手段例えば機械的攪拌器の存在下に実施される。この攪拌器は、５００マイクロメートル未満の粒子サイズを有する針様Ｌ−リボース結晶を形成する上で効果的である。得られた前記Ｌ−リボース結晶の好ましい粒子サイズは、約２０〜約１００マイクロメートルである。本発明により形成された生成物結晶は、塩形態で、あるいは水和物、アルコラート、およびその他の同様な形態で存在してもよい。
【００４６】
本発明によれば、所望の結晶サイズは、高剪断条件下、すなわち約１０℃〜約４０℃の温度、約０．５〜約５０ｒｐｍの混合速度で作動する攪拌器を用いて得られる。
【００４７】
このように生成されたＬ−リボース結晶はついで、当業者によく知られている通常の手段を用いて、母液、すなわちＬ−リボース結晶が結晶化される溶液から分離および回収される。この手段には、遠心分離、洗浄すなわち精製、脱水、濾過、またはこれらの組合わせが含まれる。これらの技術が用いられた後、乾燥は一般的には、約０℃〜約４０℃の温度で、約０．５〜約５０時間の間実施される。より好ましくは乾燥は、約１０℃〜約３０℃の温度で、約１〜約１０時間の間実施される。
【００４８】
本発明の任意ではあるが非常に好ましい実施形態において、冷却工程後、一水和物Ｌ−リボース結晶を、再結晶化、すなわち脱水溶媒、例えばアルコールまたは無水エーテルで少なくとも１回これを洗浄することによって、精製し、一部脱水する。本発明の好ましい実施形態において、エタノールは再結晶化溶媒として用いられる。この再結晶化、すなわち精製および脱水工程は、所望のサイズおよび純度の高純度無水Ｌ−リボース結晶（約０．５％未満のＨ２Ｏ含量）を生じる。再結晶化後、洗浄された結晶は、前記乾燥条件を用いて乾燥される。
【００４９】
前記工程は、キラル不純物またはその他の不純物、例えばＰｂ、Ｍｏ、リブロース等をほとんどまたはまったく有していない高純度Ｌ−リボース結晶（９５％またはそれ以上の純度）を生成する。さらには精製および一部脱水工程が用いられる時、本発明に従って生成されたＬ−リボース結晶は、０．５％未満の低い水含量を有しており、約５０〜１００マイクロメートルの粒子サイズを有するごく小さい寸法の自由に流れる白色粉末であることを特徴とする。このような生成物は、シトメガロウイルスの治療において有望であることを最近証明したベンズイミダゾールリボシド化合物の生成における出発原料として特に有用である。
【００５０】
結晶化工程からの母液は、結晶化工程に送られるか、あるいは分離ゾーンに戻されてもよく、前記のように処理されてもよい。このようにして、高純度Ｌ−リボース結晶を生成する連続プロセスも、本発明に開示されている。この連続プロセスは、前記加工処理工程のすべてを含んでいる。
【００５１】
下記実施例は、本発明の範囲を例証するために示されている。これらの実施例は、例証のみを目的として示されているので、ここに示されている発明は、これらに限定されるべきでない。
【００５２】
実施例１
次の実施例１〜７において、本発明の転換工程の例を示す。
【００５３】
４０ｇのＬ−アラビノース、４００ｍｌの水、および２．０ｇのＭｏＯ３を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（８９％）とＬ−リボース（１０％）とを含むことが発見された。転換効率は９０％であった。本発明において、「転換効率」という用語は、エピマー化反応に用いられるＬ−アラビノースの量に対して形成されたＬ−リボースの量を意味する。
【００５４】
実施例２
１００ｇのＬ−アラビノース、２００ｍｌの水、および０．５０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、イオン交換して触媒を除去した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（７１．３％）、Ｌ−リボース（１７．３％）、およびキシロースとリキソースとの痕跡を含むことが分かった。転換効率は６１％であった。
【００５５】
実施例３
１００ｇのＬ−アラビノース、２００ｍｌの水、および１．０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５９．４％）、Ｌ−リボース（１８．６％）、およびキシロースおよびリキソースを含むことが分かった。転換効率は４５．８％であった。
【００５６】
実施例４
１００ｇのＬ−アラビノース、２００ｍｌの水、および２．０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５７％）、Ｌ−リボース（１８．９％）、およびキシロースおよびリキソースを含むことが分かった。転換効率は４４．０％であった。
【００５７】
実施例５
１００ｇのＬ−アラビノース、４００ｍｌの水、および２．０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５７．８％）、Ｌ−リボース（２２．６％）、およびキシロースとリキソースとの痕跡を含むことが分かった。転換効率は５３．７％であった。
【００５８】
実施例６
１０ｇのＬ−アラビノース、１００ｍｌの水、および５００ｐｐｍのＭｏＯ３を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（６９．２％）、Ｌ−リボース（１９．１％）、およびキシロースとリキソースとの痕跡を含むことが分かった。転換効率は６１％であった。
【００５９】
実施例７
４０ｇのＬ−アラビノース、４００ｍｌの水、および２．０ｇの（ＮＨ４）２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５４．６％）とＬ−リボース（２１．８％）とを含むことが分かった。転換効率は４８．１％であった。
【００６０】
実施例８
１０〜３０重量％のＬ−アラビノースを含むＬ−アラビノースの水溶液に、Ｍｏ（ＩＶ）触媒０．５〜２重量％を添加した。エピマー化反応は、約９５〜９８℃で約２〜３時間、攪拌下、９０％までの効率で生じた。触媒はＭｏＯ３であった。
【００６１】
約０．５％のＭｏＯ３を、１０重量％のＬ−アラビノース溶液に添加し、混合物を３時間９７℃まで加熱した。エピマー化溶液は、乾燥物質の約２０％のＬ−リボースを含んでおり、残りはＬ−アラビノースと他の糖の痕跡であった。
【００６２】
Ｌ−リボースは、Ｐｂ２＋形態におけるカチオン交換体上のクロマトグラフィによって、他の物質の痕跡を含むＬ−リボースとＬ−アラビノースとのエピマー化混合物から分離された。
【００６３】
クロマトグラフィカラムは、ポリスチレン―ＤＶＢ樹脂（すなわち、Ｆｉｎｅｘ Ｃ １６ Ｓ、８％ＤＶＢ、ｄｐ＝０．３４ｍｍ）から調製された。カラムの高さは約５ｍであった。糖溶液は、６０℃の温度で、約１直線メートル／時間の速度でこのカラムを通って流された。
【００６４】
流出流から、Ｌ−リボースリッチなフラクションが、さらなる処理のために収集され、一方でＬ−アラビノースリッチなフラクションが、エピマー化ゾーンに再循環された。
【００６５】
乾燥物質のＬ−リボース（２０％）とＬ−アラビノース（７８％）とを含むイオン交換された糖溶液１５０リットルを、４０℃で真空中で４０重量％まで蒸発させた（カールフィッシャー（Ｋａｒｌ Ｆｉｓｈａｅｒ）分析）。直径０．２２５ｍ、高さ５．５ｍのカラムに、Ｐｂ２＋形態のＦｉｎｅｘ Ｃ １３ Ｓ樹脂を充填し、糖溶液を、大気圧でカラムを通して流した。温度は６０℃であり、流量は約１直線メートル／時間であった。流出流から、約２重量％のＬ−リボースの豊富な溶液１１５リットルを回収した。Ｌ−リボースフラクションの純度は、９６重量％以上であった（ＨＰＬＣ分析）。この溶液をカチオン交換に付して、Ｐｂおよびその他の金属の痕跡を除去した。
【００６６】
その他の糖の痕跡、金属塩、および有機物質を含むＬ−リボースリッチな水溶液を、イオン交換クロマトグラフィによって、および場合によっては第２クロマトグラフィ分離によって精製した。
【００６７】
Ｌ−リボースの豊富な溶液を、Ｈ＋形態のカチオン交換器（すなわちＩＭＡＣ Ｃ１６Ｐ）上のイオン交換によって精製し、金属の痕跡を除去した。ついでこの溶液を、約６０重量％まで蒸発させ、場合によっては、Ｎａ形態のカチオン交換器（すなわちＦｉｎｅｘ ＣＳ １１ ＧＣ、５．５％ＤＶＢ、ｄｐ＝０．３４ｍｍ）上の第２クロマトグラフィ分離に付した。カラムの高さは約５ｍであり、温度は約６０℃であり、流量は約１直線メートル／時間であった。Ｌ−リボースリッチなフラクションを、さらなる処理のために収集した。ここにおいて、不純フラクションを第１クロマトグラフィ分離、あるいは第２クロマトグラフィ分離に再循環した。Ｌ−リボースの豊富な溶液を、カチオン交換クロマトグラフィ、およびそれぞれＨ＋形態およびＯＨ＋形態の樹脂を含むカラム上の色の除去によって精製した（すなわちＩＭＡＣ Ｃ １６ Ｐカチオン交換器およびＤｏｗｅｘ Ｏｐｔｉｐｏｒｅ吸収体）。
【００６８】
９６％以上のリボース純度（ＨＰＬＣ）を有する４０重量％溶液を、不純物を除去するためにＮａ＋形態のカチオン交換カラム上のクロマトグラフィ分離に付した。このクロマトグラフィカラムは、高さ５．５ｍ、直径０．２２５ｍであった。このカラムに、Ｎａ＋形態にあるＦｉｎｅｘ ＣＳ １１ ＧＣ樹脂を充填した。糖溶液を、大気圧において６０℃で、１直線メートル／時間の速度でカラムを通して流した。流出流から、１２重量％および９８％の純度のＬ−リボース溶液３０リットルを収集した。リボースフラクションを、カチオン交換（Ｈ＋形態のＩＭＡＣ Ｃ １６ Ｐ）および色の除去（ＯＨ＋形態のＤｏｗｅｘ Ｏｐｔｉｐｏｒｅ）に付した。どちらのカラムも高さ約１．５ｍ、直径０．１０ｍであった。
【００６９】
乾燥物質の９８重量％以上のＬ−リボースを含むＬ−リボース溶液を、真空下６０℃の温度で、約９０重量％の濃度まで蒸発させた。ついで温度を約３５〜４０℃まで下げ、この溶液に約１％の微粉砕無水結晶Ｌ−リボースをシーディングした。冷却を、約１℃／時間の最大率で続行し、Ｌ−リボース一水和物結晶を成長させた。この結晶塊体の粘度が増加するならば、エタノール／水比１：１〜２：１でエタノールをこの塊体に添加した。冷却は、周囲温度またはそれ以下まで続行した。この塊体の約４５％に達する量のＬ−リボース結晶を遠心分離によって分離し、空気中で２０〜５０℃で乾燥させた。
【００７０】
これらの乾燥結晶の分析によって、針状結晶は９９％以上の純度を有する無水であることが証明された（ＨＰＬＣ）。
【００７１】
実施例９
クロマトグラフィによって濃縮および蒸発させたリボースシロップ８．６３ｋｇ（ＤＳ（乾燥固体）６８．１％ｗ／ｗ、リボース９３．５％／ＤＳ）を、さらに真空蒸発器によって蒸発させた（６０℃水浴中の回転ジャー）。６．０ｋｇのシロップ（ＤＳ９２．４％ｗ／ｗ）を、攪拌器および加熱／冷却水ジャケットを備えた６リットル垂直冷却結晶器に入れた。
【００７２】
このシロップを３６℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングした。結晶化は、シーディング後激しく開始された。冷却は非常に濃厚な塊体によって３５℃のみまで続行された。ついでこの塊体を４０℃まで加熱し、７０ｍｌの水で希釈し（ＤＳ９１．６％）、２５℃まで冷却し、再び７０ｍｌの水で希釈した（ＤＳ９０．６％）。母液濃度を、屈折計によって測定し、顕微鏡写真を数枚写した。
【００７３】
分析結果および物質収支計算によって、これらの結晶は、最初は一水和物であった（水和水１０．５％）。しかしながら結晶形態は、母液濃度が９６％ｗ／ｗ、超飽和が４、リボース収率が５５％になった時に無水に変わった。水結晶の放出によって、母液濃度は、８７％以下に下がり、この塊体は粘性が低くなった。これらの測定および物質収支による結晶化プロセスは次のとおりであった：
【表１】
１Ｑ、ｍｌはリボース純度を示す（ＤＳのリボース％）
２ＳＳは、次の等式によって計算されたリボース超飽和を示す：
ＳＳ＝ＤＳ＊（１００−ＤＳ１）／（ＤＳ１＊（１００−ＤＳ））
ここにおいてＤＳ＝測定されたリボース濃度（ｇ／１００ｇ溶液）およびＤＳ１＝測定温度における水中のリボース溶解性（ｇ／１００ｇ溶液）
結晶分離テストは、０．１５ｍｍスクリーン上にクロスを有する小さい遠心機（５５００ｒｐｍ／１０分、洗浄なし）で、良好な母液の除去を伴って実施された。結晶および母液ＤＳおよび純度を分析した。
【００７４】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する大きい遠心機（６３００ｒｐｍ／５分、洗浄なし）で実施された。５１７ｇ結晶ケーキは、良好な母液の除去を伴って１０７８ｇ結晶化塊体から得られた。分離収率は４７．９％であった。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表２】
−ＤＳは、カールフィッシャー（Ｋａｒｌ Ｆｉｓｈｅｒ）方法で測定される。
【００７５】
−ｐＨおよび導電性（ｃｏｎｄ．）は、５％ｗ／ｗ溶液から室温で測定される。
【００７６】
−リボース含量は、Ｐｂ２＋樹脂でのＨＰＬＣによって測定される。
【００７７】
実施例１０
クロマトグラフィによって分離および蒸発させたリボースシロップ１１．４７ｋｇ（ＤＳ６２．７％ｗ／ｗ、リボース９５％／ＤＳ）を、さらに真空蒸発器によって蒸発させた（６０℃水浴中の回転ジャー）。約８ｋｇのシロップ（ＤＳ８９．４％ｗ／ｗ）を、攪拌器および加熱／冷却水ジャケットを備えた１０リットルの垂直冷却結晶器に入れた。
【００７８】
このシロップを３５℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングした。結晶化は、シーディング後激しく開始された。冷却は非常に濃厚な塊体によって３３℃のみまで続行された。母液濃度を屈折計によって測定し、顕微鏡写真を数枚写した。分析結果および物質収支計算によって、これらの結晶は一水和物であった。母液濃度は、非常に高い結晶化収率にもかかわらず、多くは変わらなかった（母液および結晶のどちらもいくらかの水含量を有していた）。これらの測定および物質収支による結晶化の進行は次のとおりである：
【表３】
結晶分離テストは、０．１５ｍｍスクリーン上にクロスを有する小さい遠心機（５５００ｒｐｍ／１０分、洗浄なし）で実施された。良好な母液の除去を伴って、２０．５ｇの結晶化塊体から１１．５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は５６％であった。結晶および母液ＤＳおよび純度を分析した。
【００７９】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する大きい遠心機（６３００ｒｐｍ／５分、８０ｍｌ ９９．５％ＥｔＯＨ洗浄）で実施された。良好な母液の除去を伴って、７１４ｇの結晶化塊体から、全部で２５５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は３５．７％であった。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表４】
−ＤＳは、カールフィッシャー（Ｋａｒｌ Ｆｉｓｈｅｒ）方法で測定される。
【００８０】
−ｐＨおよび導電性は、５％ｗ／ｗ溶液から室温で測定される。
【００８１】
−リボース含量は、Ｐｂ２＋樹脂でのＨＰＬＣによって測定される。
【００８２】
実施例１１
５００ｇの乾燥無水リボース結晶と５０ｇの水とを、加熱／冷却水ジャケットを有する１０００ｍｌの垂直冷却結晶器において混合した。結晶は、６０℃で完全に溶解された。
【００８３】
このシロップ（ＤＳ９１．０％ｗ／ｗ、リボース９８．６面積（エリア）％）を４０℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングし、冷却は３５℃まで続行した。結晶化塊体は非常に濃厚になり、これを水で希釈した（ＤＳ８４．５％ｗ／ｗ）。ついで冷却を２０℃まで続行し、ついで結晶分離は、大きい遠心機（０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロス、３０００ｒｐｍ／１０分、２０ｍｌの水洗浄）で実施された。良好な母液の除去を伴って、２９ｇの結晶化塊体から、全部で８５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は２８．４％であった。
【００８４】
湿潤結晶ケーキをさらに精製し、９４％ＥｔＯＨでの洗浄によって乾燥させた。３４．６ｇのケーキと３５ｇのＥｔＯＨとを室温で混合した。ついで結晶を遠心分離によって分離させた。非常に良好な母液の除去を伴って、７０ｇの塊体から、全部で３０ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は４３．０％であった。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表５】
実施例１２
３００ｇの乾燥無水リボース結晶と４７ｇの水とを、加熱／冷却水ジャケットを有する１０００ｍｌの垂直冷却結晶器において混合した。結晶は、５５℃で完全に溶解された。
【００８５】
このシロップを３５℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングした。結晶は、溶液中にとどまった。ついで冷却を２９．５℃まで続行した。母液濃度を屈折計によって測定し、顕微鏡写真を数枚写した。結晶化塊体のリボースおよびＤＳ含量は、９８．６面積％および８６．４％ｗ／ｗと分析された。分析結果および物質収支計算によって、これらの結晶形態は、一水和物であった。これらの測定および物質収支による結晶化の進行は次のとおりである：
【表６】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する小さい遠心機（５５００ｒｐｍ／１０分、洗浄なし）で実施された。良好な母液の除去を伴って、２１．５ｇの結晶化塊体から、全部で８．１１ｇの結晶ケーキが得られた。これは３３．７％の分離収率および３９．４％のリボース収率に相当する。
【００８６】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する大きい遠心機（３０００ｒｐｍ／１分、洗浄なし）で実施された。貧弱な母液の除去を伴って、２１８ｇの結晶化塊体から、全部で１５５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は７１．１％であった。
【００８７】
湿潤結晶ケーキをさらに精製し、９４％ＥｔＯＨでの洗浄によって乾燥させた。特定すれば、９０．５ｇのケーキと４１．７ｇのＥｔＯＨとを室温で３０分間混合した。ついでこれらの結晶を遠心分離によって分離させた（３０００ｒｐｍ／３分、洗浄なし）。非常に良好な母液の除去を伴って、１２３ｇの塊体から、４８ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は５３．０％であった。ＥｔＯＨ洗浄結晶ケーキを室温で約２時間乾燥した。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表７】
−ＤＳは、カールフィッシャー（Ｋａｒｌ Ｆｉｓｈｅｒ）方法で測定される。
【００８８】
−ｐＨは、３０〜５０％ｗ／ｗ溶液から室温で測定される。
【００８９】
−リボース含量は、Ｐｂ２＋樹脂でのＨＰＬＣによって測定される。
【００９０】
乾燥結晶のいくつかをさらに乾燥させた（１時間／４０℃、ついで１時間／６０℃、およびデシケータで、乾燥シリカゲル上で１６時間）。これらの結晶を、１０℃／分の加熱率で、示差走査熱量測定計によって分析した。示差熱分析曲線には１つだけ吸熱ピークがあった：９１．４℃での乾燥結晶および８９．２℃での超乾燥されたもの。
【００９１】
前記実施形態および実施例は、本発明の範囲および精神を例証するために示されている。これらの実施形態および実施例によって、その他の実施形態および実施例が当業者には明白になるであろう。これらのその他の実施形態および実施例は、本発明の考察の範囲内にある。従って本発明は、添付クレームによってのみ限定されるべきである。
本発明は、Ｌ−アラビノース溶液からのＬ−リボース結晶の製造および生成に関する。特定すれば、Ｌ−アラビノースを出発原料として用いた、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの調製過程が提供される。高純度Ｌ−リボースフラクションの調製過程は、Ｍｏ化合物の存在下に、平衡が得られない条件下において、Ｌ−アラビノースをＬ−リボースに接触転換させること、およびその後Ｌ−リボースに対して高い選択性能力を有する選択的イオン交換樹脂を用いて、触媒溶液からＬ−リボースを分離することを含む。
【０００２】
本質的に無水である（０．５％未満のＨ２Ｏ）高純度Ｌ−リボース結晶（＞９５％純度）を前記Ｌ−リボースフラクションから結晶化および回収する過程も、同様にここに提供されている。本発明の結晶化過程は、無水形態に転換され得る一水和物Ｌ−リボース結晶を形成することが分かる。
【０００３】
これらの各々の過程は、９５％よりも高い純度を有するＬ−リボース結晶の一体的（ｕｎｉｔａｒｙ）連続調製過程に組込まれている。本発明のこれらの過程によって生成されたＬ−リボース結晶は、実質的に不純物を含んでおらず、その中に存在するＬ−リボース以外は、Ｌ−糖またはその他の不純物をほとんど、またはその検出可能量を含んでいない。このことは、多くの場合キラル不純物およびその他のＬ−糖がＬ−リボース結晶中に存在する先行技術よりも優れた有意な進歩を示している。
【０００４】
製薬産業において、高純度反応体は、特定の病気に冒されている個人の治療のための薬剤を生成するための出発原料として一般に必要とされている。典型的には、高純度反応体は、その中に存在する不純物をほとんど、または検出可能量を有していないということが必要とされるが、それは、不純物がたとえ少量でも存在するならば、生成される最終生成物にも受け継がれることがあるからである。従って反応体にたとえ痕跡量でも不純物が存在することは望ましくない。それは、これらの不純物が最終生成物に悪影響を与えることがあり、極端な場合は、この薬剤が投与されている患者に副反応を生じることがあるからである。
【０００５】
高度に純粋なキラル反応体が求められている１つの分野は、ベンズイミダゾールリボシド化合物を含む改良された新規薬剤の開発である。この化合物は現在、例えばＨＩＶのような様々なヒトの障害を治療するために用いられている。高純度および多量のベンズイミダゾールリボシド化合物を生成するためには、反応体として高純度Ｌ−リボース結晶が必要とされる。
【０００６】
先行技術には、リボース（Ｄ−またはＬ−形態）の非常に多くの生成過程が含まれているが、次に記載される過程を含むこれらの先行技術の過程は、高純度ベンズイミダゾールリボシド化合物の生成を可能にするのに十分な純度のＬ−リボース結晶を形成しない。
【０００７】
先行技術において、Ｄ−リボースは一般に、次のような過程によって工業的に調製された。すなわちこの過程において、Ｄ−グルコースが水性アルカリ溶液中で酸素で酸化されてＤ−アラボン酸が形成され、これが金属塩、例えば水銀亜鉛塩の形態で単離され、エピマー化され、ラクトン化されてＤ−リボノラクトンを生じ、その後このＤ−リボノラクトンがナトリウムアマルガムでＤ−リボースに還元される。水性アルカリ溶液中でＤ−アラボン酸を加熱すると、Ｄ−アラボン酸対Ｄ−リボン酸の平衡比が７０：３０である混合物を生じる。この先行技術の手順においては、３０％よりも多いＤ−リボン酸を含む混合物を得ることは不可能である。さらには多量の水銀（この過程における難点である）が、アマルガムを形成するために必要とされる。
【０００８】
Ｂｉｌｉｋらは、様々な糖類が、モリブデン酸触媒の存在下に水溶液中でエピマー化され得ることを報告している。これには、Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへのエピマー化が含まれる（例えばＣｚｅｃｈｏｓｌｏｖａｋの特許第１４９，４７２号；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ８１、７８ １８９Ｋ参照）。
【０００９】
この知識に基づいて、Ｄ−グルコン酸がＤ−アラボン酸ではなくＤ−アラビノースに酸化される過程が開発された。酸化剤として次亜塩素酸塩が用いられた。ついでＤ−アラビノースが、水性溶液中で、モリブデン触媒の存在下にエピマー化されてＤ−リボースが生じた（日本特許予備公開公報第１６４，６９９／１９８０号、および欧州特許第２０，９５９号、および米国特許第４，３５５，１５８号参照）。この過程では、わずか約２５％のエピマー化比（平衡混合物におけるリボースの割合）しか得られない。それにもかかわらず、この過程は前記の過程よりも優れている。それは、水銀がまったく用いられず、必要とされる工程数も少ないからである。この過程の１つのバージョンでは、アラビノースの大部分が、結晶形態で単離され、エピマー化反応に再循環される。エピマー化溶液からのモリブデン酸の分離を促進するために、モリブデン酸の代わりにモリブデン酸含有イオン交換樹脂の使用（日本特許公報第４０ ７００／１９８１号参照）またはモリブデン酸含有イオン交換繊維（日本特許予備公開公報第７６ ８９４／１９８０号参照）が記載されている。Ｄ−アラビノース対Ｄ−リボースのエピマー化比は、６９．４：３０．６である。日本特許公開公報第５４１９７／１９８２号は、２７．２％のＤ−リボースのエピマー比を開示している。
【００１０】
同様に、ジオキソビス―（２，４−ペンタジオネート―０，０’）−モリブデン（ＶＩ）の存在下にジメチルホルムアミド中でＬ−アラビノースを加熱することによって、Ｌ−アラビノースの３６％がＬ−リボースにエピマー化されることも知られている（Ａｂｅら、Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，２８（１９８０）、１３２４参照）。
【００１１】
リボース選択性におけるさらなる改良は、エピマー化混合物に２〜３倍のモル量においてホウ素化合物を添加することによって達成される（ＪＰ−ＯＳ第１，８９０，９７６／８３号、ＪＰ−ＯＳ第２２３，１８７／８３号、およびドイツ公開出願第ＤＯＳ３，４３７，５７１号参照）。これは、水性溶液中約６０％および非水性溶液中９４％までのエピマー化平衡を生じる。この過程の欠点は、リボースおよびアラビノースも除去されることなしには、ホウ酸をビタミンＢ２の調製に対して許容し得る範囲まで分離することができないということである。すなわち総糖の収率は、ホウ酸を分離するための各々の手段で急に減少する。さらには、ホウ酸含有溶液中の非転換アラビノースは、リボースから分離することができず、再使用することはできない。
【００１２】
Ｄ−アラビノースからＤ−リボースを生成するための別の方法を開示している他の引例は、米国特許第４，７７８，５３１号および第５，０１５，２９６号に記載されている。第４，７７８，５３１号特許において、Ｄ−アラビノースのＤ−リボースへのエピマー化は、水溶液中でＭｏ（ＩＶ）化合物、および式ＭｅＸ２（ここにおいてＭｅはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、またはＺｎであり、ＸはＣｌまたはＢｒである）の金属塩の存在下に実施される。第５，０１５，２９６号特許に関しては、エピマー化反応は、Ｍｏ（ＩＶ）化合物が装入されている塩基性カチオン交換体の存在下に実施される。
【００１３】
この技術の現在の状態にもかかわらず、Ｌ−アラビノース溶液から出発する高純度Ｌ−リボース結晶を効率的かつ連続的に生成し得る新規かつ改良された過程を開発するニーズが依然として存在する。これは、高純度Ｌ−リボース結晶が、例えば抗ウイルス薬の生成のための出発原料として必要とされる製薬産業において特にそうである。特に、キラル不純物を有していない高純度Ｌ−リボース結晶は、ベンズイミダゾールリボシド化合物を生成するための出発原料として求められている。このようなベンズイミダゾールリボシド化合物は、このベンズイミダゾールリボシド化合物で治療を受けている患者に有意な副作用を示さない、シトメガロウイルスＤＮＡ合成の効果的阻害剤として最近報告された。ＨＩＶ研究の当業者に知られているように、シトメガロウイルスは、ＨＩＶ罹患患者において失明を引き起こす。
【００１４】
本発明は、Ｌ−アラビノースの溶液からの高純度Ｌ−リボースフラクションの調製過程を提供する。
【００１５】
本発明はまた、Ｌ−アラビノースの溶液からの高純度Ｌ−リボースフラクションの生成過程であって、転換効率が最大限にされ、副生成物の量が最小限にされる過程をも提供する。
【００１６】
本発明はさらに、他のＬ−糖と比べてＬ−リボースへの高い親和性を有する分離過程をも対象とする。
【００１７】
さらに本発明は、高純度Ｌ−リボースフラクションが、その中にほとんどまたは本質的にまったく不純物を有していない高純度Ｌ−リボース結晶に結晶化され得る過程に関する。
【００１８】
より詳細には、本発明は、Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへの転換度を制御することによって、およびエピマー化反応に存在するその他の物質、例えばＬ−糖からＬ−リボースを分離するために、Ｐｂ２＋形態における強酸カチオン交換体を用いることによって、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの改良調製過程を目的とする。この転換反応は、金属塩の不存在下に、および平衡が得られない条件下において実施される。
【００１９】
具体的には、本発明の１つの態様において、高純度Ｌ−リボース結晶は、下記工程を含む過程によって生成および回収される：
（ａ）Ｌ−アラビノースの溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中に存在するＬ−アラビノースの総量をベースとして約０．０５〜約５モル％のＭｏ化合物の存在下に、反応平衡未満の前記Ｌ−アラビノースの量である１０〜３５％が、Ｌ−リボースに転換される条件下に加熱する工程；
（ｂ）９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する条件下に、工程（ａ）の加熱された溶液から前記Ｌ−リボースを分離する工程であって、選択された他のフラクションが、前記攪拌された反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程；
（ｃ）一水和物Ｌ−リボース結晶を形成するのに効果的な条件下において前記Ｌ−リボースフラクションを結晶化する工程；および
（ｄ）高純度Ｌ−リボース結晶を回収する工程。
【００２０】
本発明の別の態様において、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションが提供される。このフラクションは本発明において下記によって生成される：
（ａ）Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして約０．０５〜約５モル％のモリブデン化合物の存在下に、前記Ｌ−アラビノースの１０〜３５％が、Ｌ−リボースに転換される条件下に加熱する工程；
（ｂ）工程（ａ）において形成された前記反応溶液を分離ゾーンに送る工程であって、前記分離ゾーンが、鉛形態にある強酸カチオン交換樹脂を含んでいる工程；および
（ｃ）９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する条件下に、前記分離ゾーンを通して前記反応溶液を溶離する工程であって、前記溶離工程において供給された他の選択されたフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたは別のクロマトグラフィ分離ゾーンに戻される工程。
【００２１】
本発明のさらに別の態様において、Ｌ−リボース結晶の調製過程が提供されている。特定すれば、本発明のこの態様は次のものを含んでいる：
（ａ）金属ハロゲン化物の不存在下に、Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして約０．１〜約１モル％のモリブデン化合物の存在下に、前記Ｌ−アラビノースの１５〜２５％がＬ−リボースに転換される条件下に加熱する工程；
（ｂ）工程（ａ）において形成された前記反応溶液を分離ゾーンに送る工程であって、前記分離ゾーンが、鉛形態にある強カチオン交換体を含んでいる工程；
（ｃ）９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する条件下に、前記分離ゾーンを通して前記反応溶液を溶離する工程であって、前記溶離工程において供給された他の選択されたフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程；
（ｄ）約８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成する条件下において、前記Ｌ−リボースフラクションを蒸発させる工程；
（ｅ）前記Ｌ−リボースを含む前記混合物を約４０℃以下に冷却し、前記冷却された混合物に無水リボース結晶をシーディングすることによって前記温度において一水和物Ｌ−リボース結晶成長を実施する工程；および
（ｆ）前記Ｌ−リボース結晶を回収する工程。
【００２２】
本発明のさらに別の態様において、クロマトグラフィ分離されたＬ−リボースフラクションからＬ−リボース結晶を結晶化および回収する過程が提供されている。特定すれば、本発明のこの態様は、次の工程を含む：
（ａ）９０％よりも高いＬ−リボース含量を有するＬ−リボースの豊富な水性溶液を供給する工程；
（ｂ）約８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成するのに効果的な条件下において前記Ｌ−リボース溶液を蒸発させる工程；
（ｃ）前記Ｌ−リボースを含む前記混合物を約４０℃以下に冷却し、前記冷却された混合物に無水リボース結晶をシーディングすることによって前記温度において一水和物Ｌ−リボース結晶成長を実施する工程；および
（ｄ）Ｌ−リボース結晶を回収する工程。
【００２３】
前記のように本発明の１つの態様は、Ｌ−アラビノースを含む溶液から出発する、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの連続調製過程に関する。より好ましくは本発明の過程によって生成されたＬ−リボースフラクションの純度は、約９５〜約９９％である。
【００２４】
本発明のこの態様によれば、Ｌ−リボースは、Ｌ−アラビノースの溶液をＬ−リボースに接触転換することによって生成される。この接触転換は、ここではエピマー化反応と呼ばれる。どんな理論にも結び付けたいわけではないが、ここでは、Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへの転換は、リブロース中間体の形成を含んでいると仮定される。この仮定は、反応溶液が、加熱後、リブロースの１つのフラクションを含んでいるという事実によって確認されるように思われる。このリブロースは、本発明以前には、生成されたその他のフラクションから分離するのが難しかったものである。後続の反応工程、分離工程、および結晶化工程を用いることによって、最終Ｌ−リボース結晶は、その化合物についてのＧＣ／ＭＳ検出限度よりもはるかに少ない０．０３％未満の最終Ｌ−リブロースを含むということが強調される。
【００２５】
本発明に用いられているＬ−アラビノース溶液は、前記Ｌ−アラビノースを溶解し得る溶媒中に存在するＬ−アラビノース約１〜約６０％を含んでいる。より好ましくはＬ−アラビノースの出発溶液は、前記Ｌ−アラビノースを溶解し得る溶媒中に約１０〜約１５％のＬ−アラビノースを含んでいる。Ｌ−アラビノース溶液はまた、Ｌ−アラビノースのほかに、その他のＬ−糖および／または不純物をも含むことがあることが分かる。本発明に用いられるＬ−アラビノースは、ヘミセルロース水解物、例えば硬木プレ水解物、硬材パルプ廃液、または砂糖大根パルプ水解物を含むアラビノースから回収することができる。
【００２６】
Ｌ−アラビノースを溶解するために本発明に用い得る適切な溶媒には、次のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない。すなわち、水、アルコール例えばメタノールまたはエタノール、またはエーテル例えばエチレングリコールまたはエチレングリコールエーテルである。これらの溶媒の混合物もここで考察される。本発明の非常に好ましい実施形態において、Ｌ−アラビノースを溶解するために用いられる溶媒は水である。
【００２７】
具体的には、本発明のエピマー化反応は、Ｌ−アラビノース溶液を、Ｍｏ化合物の存在下、前記Ｌ−アラビノースの約１０〜約３５％がＬ−リボースに転換される条件下に加熱することによって実施される。より好ましくは約１５〜約２５％のＬ−アラビノースは、次に記載されているエピマー化反応条件を用いてＬ−リボースに転換される。この加熱工程は、連続攪拌反応ゾーンにおいて実施される。このゾーンには、連続攪拌タンク反応器が含まれるがこれに限定されるわけではない。
【００２８】
前記のように、加熱工程に用いられる条件は、例証的には前記Ｌ−アラビノースの約１０〜約３５％がＬ−リボースに転換されるようなものである。従って先行技術の過程とは異なり、本発明に用いられるエピマー化反応条件は、この反応の完全な平衡が達成されないようなものである。実際には、本発明の選択された操作条件下において、転換度は、望まれない着色体の発生を伴わずに最大の生成物転換（収率）が確保されるように制御される。さらには本発明のエピマー化反応は、米国特許第４，７７８，５３１号に記載され、かつ要求されているような金属ハロゲン化物の存在下には実施されない。
【００２９】
前記転換を実施するために本発明に用いられるＭｏ化合物の量は、約０．０５〜約５モル％である。より好ましくはＬ−アラビノースのＬ−リボースへの転換は、前記Ｌ−アラビノースの総量をベースとして、約０．１〜約１モル％のＭｏ化合物の存在下に実施される。最も好ましくは、転換工程に用いられるＭｏ化合物の量は、約０．３〜約０．５モル％である。
【００３０】
本発明に用い得る適切なＭｏ化合物には、例えば次のような化合物が含まれるがこれらに限定されるわけではない。すなわち、ＭｏＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、（ＮＨ４）２ＭｏＯ４、およびＭｏＯ２− ４のその他の塩である。これらのＭｏ化合物の混合物もまたここで考察されている。前記Ｍｏ化合物のうち、Ｍｏ化合物はＭｏＯ３であるのが非常に好ましい。
【００３１】
Ｌ−アラビノースのＬ−リボースへの所望の転換を達成する本発明の加熱工程は、約６０℃〜約１１０℃の温度で、約０．１〜約２４時間の間実施される。より好ましくは、この加熱工程は、約９２℃〜約９８℃の温度で、約２〜約３時間の間実施される。
【００３２】
本発明の加熱工程の別の態様は、前記Ｌ−アラビノース溶液とＭｏ化合物とを含む反応溶液が、平衡を維持するために先行技術では一般的には必要とされているｐＨの調節が必要ではないということである。エピマー化反応の平衡は、本発明において望まれていないので、反応溶液のｐＨは、調節される必要がない。
【００３３】
前記反応条件を用いる時、Ｌ−アラビノース、Ｌ−リボース、リブロース、キシロース、ガラクトース、リキソース、およびＭｏ化合物の混合物を含む本質的に透明な反応溶液が得られる。ここに挙げられているもののほかに、他のＬ−糖も存在することがある。「本質的に透明な」とは、反応溶液が、加熱後、光がこの溶液を通って透過するのを防ぐ着色体を本質的に含んでいないという意味である。
【００３４】
これは、一般に着色された溶液を生成する先行技術の過程とは異なる。従って先行技術の必然的な結果、すなわち本発明においては任意でありかつ一般的には不必要な結果は、着色溶液がクロマトグラフィ分離を実施する前に脱色されるということである。
【００３５】
Ｌ−アラビノース、Ｌ−リボース、リブロース、Ｍｏ化合物、および他のＬ−糖の混合物を含むこのようにして得られた反応溶液は、ついで攪拌反応ゾーンから分離ゾーンの中に送られる。本発明には必要とされないが、この反応溶液は、場合によっては通常のイオン交換クロマトグラフィに付されてもよい。ここにおいて、この転換工程に用いられるあらゆる過剰なＭｏは、そこから除去され得る。このような工程が用いられる時、Ｍｏに対して高い親和性を有するあらゆるイオン交換樹脂を用いることができる。本発明に用いることができるイオン交換樹脂のこのような例の１つは、ＤＯＷ６６である。ＤＯＷ６６は、スチレンジビニルベンゼンのバックボーンを有する球形イオン交換樹脂であり、これはマクロ多孔質である。この樹脂中の活性基はジメチルアンモニウムである。この樹脂はカチオン性であり、従ってこれはこの溶液からのアニオンを結合する。これは第３アミン基を含んでいるので、これは弱アニオン交換樹脂である。
【００３６】
この反応溶液または場合によってはイオン交換された溶液は、ついで９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを生じるように、液体クロマトグラフィに付される。他の溶離フラクションが得られるならば、これらは攪拌反応ゾーンに戻されるか、あるいはさらなるクロマトグラフィ分離に付されてもよいことが分かる。特定すれば、高純度Ｌ−リボースフラクションは、イオン交換樹脂を含む分離ゾーンにこれを送り、ついで所望の純度を有するＬ−リボースフラクションを供給する条件下において前記イオン交換樹脂を通してこれを溶離することによって、反応混合物から分離される。
【００３７】
本発明に用いられる適切なイオン交換樹脂は、その他のＬ−糖と比べた場合Ｌ−リボースに対して高い能力値、すなわち親和性を有する樹脂である。一般的には本発明に用いられるイオン交換樹脂は、好ましくはポリスチレン／ジビニルベンゼン骨格構造を含む強酸カチオン交換樹脂である。より好ましくは本発明に用いられるイオン交換樹脂は、Ｐｂ＋２形態のものである。本発明に用いられる非常に好ましいＰｂ＋２形態のイオン交換樹脂は、約３〜約１６、より好ましくは８〜１０％のジビニルベンゼンで架橋されたスルホン化ポリスチレン樹脂である。
【００３８】
イオン交換樹脂のＰｂ＋２形態を用いることによって、出願人らは意外にも、この分離プロセスが、Ｃａ＋２、Ｌａ＋２、またはＢａ＋２交換体を用いた、これまで報告されたものよりも選択的であると決定した。特定すれば出願人らは、交換体（１．２２）のＰｂ＋２形態を用いてリブロースからリボースを分離するための選択性の値は、Ｃａ＋２交換体（１．０５）、Ｌａ＋２交換体（１．０４）、あるいはＢａ＋２交換体（１．１４）よりも高いと決定した。この増加した選択性によって、特に通常Ｌ−リボースに見られるキー不純物であるＬ−リブロースからのＬ−リボースの、組合わされた超高能力の選択的かつ効率的な分離が可能になる。対応樹脂でのアラビノースからリボースを分離するための選択性の値は、Ｐｂ２．８；Ｃａ２．３；Ｌａ４．０、およびＢａ１．６である。Ｐｂ＋２形態の樹脂の使用は、最良の結果を生じるが、その理由は、反応混合物中に存在するその他のＬ−糖にもかかわらずリボースへの選択性が良好であるからである。
【００３９】
本発明に用いられる分離ゾーンは、バッチカラム形態または擬似移動床形態にあってもよい。反応溶液は、約１０℃〜約９０℃の温度において線速度約０．２〜約１０（メートル／時間）の流量で分離ゾーンを通って流される。より好ましくは反応溶液は、約５０℃〜約６５℃の温度において線速度約１〜約３（メートル／時間）の流量で溶離される。
【００４０】
前記分離工程は、９０％よりも高い純度を有する少なくとも１つのフラクションを生じる。一般的にはこのようなフラクションは、約９５〜約９９％のＬ−リボースを含んでいる。このプロセスから分離された他の主要フラクションは、、Ｌ−アラビノース、リブロース、キシロース、グルコース、ガラクトース、およびリキソースを含んでいる。典型的な分離プロセスにおいて、その他の溶離されたフラクションは、約２０〜約９０％のＬ−アラビノース、約０〜１０％のキシロース、約０〜約２％のグルコース、約０〜約２％のガラクトース、約０〜約５％のリキソース、および約０〜約５％のリブロースを含んでいる。より好ましくは溶離されたフラクションは、約９７〜約９８％のＬ−リボース、約０〜０．５％のＬ−アラビノース、約０〜０．５％のキシロース、約０〜約２％のリブロース、および約０〜約０．５％のリキソースを含んでいる。用いられる分離条件に応じて、その他の範囲も可能である。
【００４１】
分離ゾーンから得られた高純度Ｌ−リボースフラクションは、ついで次に規定される結晶化および回収に付されてもよい。特定すれば、上で得られた高Ｌ−リボースフラクション（純度９０％またはそれ以上）は、約８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成する条件下において蒸発される。より好ましくは蒸発は、約８８〜約９２％の乾燥固体含量が得られるまで実施される。蒸発工程は、真空下、約３０℃〜約７０℃の温度で、約０．５〜約１５時間の間実施される。より好ましくは蒸発は、約３５℃〜約５５℃の温度で、約１〜約５時間の間実施される。
【００４２】
Ｌ−リボースフラクションを蒸発させた後、蒸発された溶液はついで、約４０℃以下、より好ましくは約３８℃以下に冷却され、結晶化は、冷却された蒸発溶液にリボース結晶をシーディングすることによって前記温度で実施される。より高い温度では、一水和物結晶は出現しないことが分かる。これは、より高い温度におけるＬ−リボース結晶の溶解性は、結晶の水含量よりも高いらしいからである。結晶化プロセスの１つの実施形態において、冷却は、約１０℃〜約３０℃の温度に達するまで続行され、ついでこの溶液は、約０〜約１００時間の間この温度に維持される。より好ましくはこの溶液は、約５〜約１０時間の間前記温度に維持される。乾燥固体含量をベースとして結晶の４５％またはそれ以上の収率が、一般的には得られる。
【００４３】
一般に本発明において、冷却および結晶化は、約５〜約０．２℃／時間の最大率で続行される。結晶形成の総時間は一般に、約５〜約１００時間、より好ましくは約１０〜約５０時間である。シーディングに用いられるリボース結晶は、５％未満の水を含んでおり、典型的には約５〜約１００マイクロメートルの粒子サイズを有する。本発明によれば、約０．００１〜約１重量％のシーディング結晶が、蒸発溶液に添加される。
【００４４】
蒸発混合物の粘度が、都合のよい取り扱いには濃すぎるならば、あるいは結晶化プロセスの間に濃くなりすぎるならば、通常の粘度降下剤を添加してもよい。本発明に用いることができる適切な粘度降下剤には次のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない。すなわち、アルコール、炭化水素、およびその他の水混和性溶媒である。非常に好ましい実施形態において、粘度降下剤はアルコールであり、エタノールが最も好ましいアルコールである。エタノールが用いられる時、これは３５℃以下の温度において冷却結晶化過程の間に添加される。
【００４５】
結晶成長を実施するために、結晶工程が、攪拌手段例えば機械的攪拌器の存在下に実施される。この攪拌器は、５００マイクロメートル未満の粒子サイズを有する針様Ｌ−リボース結晶を形成する上で効果的である。得られた前記Ｌ−リボース結晶の好ましい粒子サイズは、約２０〜約１００マイクロメートルである。本発明により形成された生成物結晶は、塩形態で、あるいは水和物、アルコラート、およびその他の同様な形態で存在してもよい。
【００４６】
本発明によれば、所望の結晶サイズは、高剪断条件下、すなわち約１０℃〜約４０℃の温度、約０．５〜約５０ｒｐｍの混合速度で作動する攪拌器を用いて得られる。
【００４７】
このように生成されたＬ−リボース結晶はついで、当業者によく知られている通常の手段を用いて、母液、すなわちＬ−リボース結晶が結晶化される溶液から分離および回収される。この手段には、遠心分離、洗浄すなわち精製、脱水、濾過、またはこれらの組合わせが含まれる。これらの技術が用いられた後、乾燥は一般的には、約０℃〜約４０℃の温度で、約０．５〜約５０時間の間実施される。より好ましくは乾燥は、約１０℃〜約３０℃の温度で、約１〜約１０時間の間実施される。
【００４８】
本発明の任意ではあるが非常に好ましい実施形態において、冷却工程後、一水和物Ｌ−リボース結晶を、再結晶化、すなわち脱水溶媒、例えばアルコールまたは無水エーテルで少なくとも１回これを洗浄することによって、精製し、一部脱水する。本発明の好ましい実施形態において、エタノールは再結晶化溶媒として用いられる。この再結晶化、すなわち精製および脱水工程は、所望のサイズおよび純度の高純度無水Ｌ−リボース結晶（約０．５％未満のＨ２Ｏ含量）を生じる。再結晶化後、洗浄された結晶は、前記乾燥条件を用いて乾燥される。
【００４９】
前記工程は、キラル不純物またはその他の不純物、例えばＰｂ、Ｍｏ、リブロース等をほとんどまたはまったく有していない高純度Ｌ−リボース結晶（９５％またはそれ以上の純度）を生成する。さらには精製および一部脱水工程が用いられる時、本発明に従って生成されたＬ−リボース結晶は、０．５％未満の低い水含量を有しており、約５０〜１００マイクロメートルの粒子サイズを有するごく小さい寸法の自由に流れる白色粉末であることを特徴とする。このような生成物は、シトメガロウイルスの治療において有望であることを最近証明したベンズイミダゾールリボシド化合物の生成における出発原料として特に有用である。
【００５０】
結晶化工程からの母液は、結晶化工程に送られるか、あるいは分離ゾーンに戻されてもよく、前記のように処理されてもよい。このようにして、高純度Ｌ−リボース結晶を生成する連続プロセスも、本発明に開示されている。この連続プロセスは、前記加工処理工程のすべてを含んでいる。
【００５１】
下記実施例は、本発明の範囲を例証するために示されている。これらの実施例は、例証のみを目的として示されているので、ここに示されている発明は、これらに限定されるべきでない。
【００５２】
実施例１
次の実施例１〜７において、本発明の転換工程の例を示す。
【００５３】
４０ｇのＬ−アラビノース、４００ｍｌの水、および２．０ｇのＭｏＯ３を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（８９％）とＬ−リボース（１０％）とを含むことが発見された。転換効率は９０％であった。本発明において、「転換効率」という用語は、エピマー化反応に用いられるＬ−アラビノースの量に対して形成されたＬ−リボースの量を意味する。
【００５４】
実施例２
１００ｇのＬ−アラビノース、２００ｍｌの水、および０．５０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、イオン交換して触媒を除去した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（７１．３％）、Ｌ−リボース（１７．３％）、およびキシロースとリキソースとの痕跡を含むことが分かった。転換効率は６１％であった。
【００５５】
実施例３
１００ｇのＬ−アラビノース、２００ｍｌの水、および１．０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５９．４％）、Ｌ−リボース（１８．６％）、およびキシロースおよびリキソースを含むことが分かった。転換効率は４５．８％であった。
【００５６】
実施例４
１００ｇのＬ−アラビノース、２００ｍｌの水、および２．０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５７％）、Ｌ−リボース（１８．９％）、およびキシロースおよびリキソースを含むことが分かった。転換効率は４４．０％であった。
【００５７】
実施例５
１００ｇのＬ−アラビノース、４００ｍｌの水、および２．０ｇのＨ２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５７．８％）、Ｌ−リボース（２２．６％）、およびキシロースとリキソースとの痕跡を含むことが分かった。転換効率は５３．７％であった。
【００５８】
実施例６
１０ｇのＬ−アラビノース、１００ｍｌの水、および５００ｐｐｍのＭｏＯ３を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（６９．２％）、Ｌ−リボース（１９．１％）、およびキシロースとリキソースとの痕跡を含むことが分かった。転換効率は６１％であった。
【００５９】
実施例７
４０ｇのＬ−アラビノース、４００ｍｌの水、および２．０ｇの（ＮＨ４）２ＭｏＯ４を添加して得られた溶液を、９５℃で３時間、攪拌下に加熱することによって反応させた。反応溶液を冷却し、ＨＰＬＣで分析した。この溶液は、Ｌ−アラビノース（５４．６％）とＬ−リボース（２１．８％）とを含むことが分かった。転換効率は４８．１％であった。
【００６０】
実施例８
１０〜３０重量％のＬ−アラビノースを含むＬ−アラビノースの水溶液に、Ｍｏ（ＩＶ）触媒０．５〜２重量％を添加した。エピマー化反応は、約９５〜９８℃で約２〜３時間、攪拌下、９０％までの効率で生じた。触媒はＭｏＯ３であった。
【００６１】
約０．５％のＭｏＯ３を、１０重量％のＬ−アラビノース溶液に添加し、混合物を３時間９７℃まで加熱した。エピマー化溶液は、乾燥物質の約２０％のＬ−リボースを含んでおり、残りはＬ−アラビノースと他の糖の痕跡であった。
【００６２】
Ｌ−リボースは、Ｐｂ２＋形態におけるカチオン交換体上のクロマトグラフィによって、他の物質の痕跡を含むＬ−リボースとＬ−アラビノースとのエピマー化混合物から分離された。
【００６３】
クロマトグラフィカラムは、ポリスチレン―ＤＶＢ樹脂（すなわち、Ｆｉｎｅｘ Ｃ １６ Ｓ、８％ＤＶＢ、ｄｐ＝０．３４ｍｍ）から調製された。カラムの高さは約５ｍであった。糖溶液は、６０℃の温度で、約１直線メートル／時間の速度でこのカラムを通って流された。
【００６４】
流出流から、Ｌ−リボースリッチなフラクションが、さらなる処理のために収集され、一方でＬ−アラビノースリッチなフラクションが、エピマー化ゾーンに再循環された。
【００６５】
乾燥物質のＬ−リボース（２０％）とＬ−アラビノース（７８％）とを含むイオン交換された糖溶液１５０リットルを、４０℃で真空中で４０重量％まで蒸発させた（カールフィッシャー（Ｋａｒｌ Ｆｉｓｈａｅｒ）分析）。直径０．２２５ｍ、高さ５．５ｍのカラムに、Ｐｂ２＋形態のＦｉｎｅｘ Ｃ １３ Ｓ樹脂を充填し、糖溶液を、大気圧でカラムを通して流した。温度は６０℃であり、流量は約１直線メートル／時間であった。流出流から、約２重量％のＬ−リボースの豊富な溶液１１５リットルを回収した。Ｌ−リボースフラクションの純度は、９６重量％以上であった（ＨＰＬＣ分析）。この溶液をカチオン交換に付して、Ｐｂおよびその他の金属の痕跡を除去した。
【００６６】
その他の糖の痕跡、金属塩、および有機物質を含むＬ−リボースリッチな水溶液を、イオン交換クロマトグラフィによって、および場合によっては第２クロマトグラフィ分離によって精製した。
【００６７】
Ｌ−リボースの豊富な溶液を、Ｈ＋形態のカチオン交換器（すなわちＩＭＡＣ Ｃ１６Ｐ）上のイオン交換によって精製し、金属の痕跡を除去した。ついでこの溶液を、約６０重量％まで蒸発させ、場合によっては、Ｎａ形態のカチオン交換器（すなわちＦｉｎｅｘ ＣＳ １１ ＧＣ、５．５％ＤＶＢ、ｄｐ＝０．３４ｍｍ）上の第２クロマトグラフィ分離に付した。カラムの高さは約５ｍであり、温度は約６０℃であり、流量は約１直線メートル／時間であった。Ｌ−リボースリッチなフラクションを、さらなる処理のために収集した。ここにおいて、不純フラクションを第１クロマトグラフィ分離、あるいは第２クロマトグラフィ分離に再循環した。Ｌ−リボースの豊富な溶液を、カチオン交換クロマトグラフィ、およびそれぞれＨ＋形態およびＯＨ＋形態の樹脂を含むカラム上の色の除去によって精製した（すなわちＩＭＡＣ Ｃ １６ Ｐカチオン交換器およびＤｏｗｅｘ Ｏｐｔｉｐｏｒｅ吸収体）。
【００６８】
９６％以上のリボース純度（ＨＰＬＣ）を有する４０重量％溶液を、不純物を除去するためにＮａ＋形態のカチオン交換カラム上のクロマトグラフィ分離に付した。このクロマトグラフィカラムは、高さ５．５ｍ、直径０．２２５ｍであった。このカラムに、Ｎａ＋形態にあるＦｉｎｅｘ ＣＳ １１ ＧＣ樹脂を充填した。糖溶液を、大気圧において６０℃で、１直線メートル／時間の速度でカラムを通して流した。流出流から、１２重量％および９８％の純度のＬ−リボース溶液３０リットルを収集した。リボースフラクションを、カチオン交換（Ｈ＋形態のＩＭＡＣ Ｃ １６ Ｐ）および色の除去（ＯＨ＋形態のＤｏｗｅｘ Ｏｐｔｉｐｏｒｅ）に付した。どちらのカラムも高さ約１．５ｍ、直径０．１０ｍであった。
【００６９】
乾燥物質の９８重量％以上のＬ−リボースを含むＬ−リボース溶液を、真空下６０℃の温度で、約９０重量％の濃度まで蒸発させた。ついで温度を約３５〜４０℃まで下げ、この溶液に約１％の微粉砕無水結晶Ｌ−リボースをシーディングした。冷却を、約１℃／時間の最大率で続行し、Ｌ−リボース一水和物結晶を成長させた。この結晶塊体の粘度が増加するならば、エタノール／水比１：１〜２：１でエタノールをこの塊体に添加した。冷却は、周囲温度またはそれ以下まで続行した。この塊体の約４５％に達する量のＬ−リボース結晶を遠心分離によって分離し、空気中で２０〜５０℃で乾燥させた。
【００７０】
これらの乾燥結晶の分析によって、針状結晶は９９％以上の純度を有する無水であることが証明された（ＨＰＬＣ）。
【００７１】
実施例９
クロマトグラフィによって濃縮および蒸発させたリボースシロップ８．６３ｋｇ（ＤＳ（乾燥固体）６８．１％ｗ／ｗ、リボース９３．５％／ＤＳ）を、さらに真空蒸発器によって蒸発させた（６０℃水浴中の回転ジャー）。６．０ｋｇのシロップ（ＤＳ９２．４％ｗ／ｗ）を、攪拌器および加熱／冷却水ジャケットを備えた６リットル垂直冷却結晶器に入れた。
【００７２】
このシロップを３６℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングした。結晶化は、シーディング後激しく開始された。冷却は非常に濃厚な塊体によって３５℃のみまで続行された。ついでこの塊体を４０℃まで加熱し、７０ｍｌの水で希釈し（ＤＳ９１．６％）、２５℃まで冷却し、再び７０ｍｌの水で希釈した（ＤＳ９０．６％）。母液濃度を、屈折計によって測定し、顕微鏡写真を数枚写した。
【００７３】
分析結果および物質収支計算によって、これらの結晶は、最初は一水和物であった（水和水１０．５％）。しかしながら結晶形態は、母液濃度が９６％ｗ／ｗ、超飽和が４、リボース収率が５５％になった時に無水に変わった。水結晶の放出によって、母液濃度は、８７％以下に下がり、この塊体は粘性が低くなった。これらの測定および物質収支による結晶化プロセスは次のとおりであった：
【表１】
２ＳＳは、次の等式によって計算されたリボース超飽和を示す：
ＳＳ＝ＤＳ＊（１００−ＤＳ１）／（ＤＳ１＊（１００−ＤＳ））
ここにおいてＤＳ＝測定されたリボース濃度（ｇ／１００ｇ溶液）およびＤＳ１＝測定温度における水中のリボース溶解性（ｇ／１００ｇ溶液）
結晶分離テストは、０．１５ｍｍスクリーン上にクロスを有する小さい遠心機（５５００ｒｐｍ／１０分、洗浄なし）で、良好な母液の除去を伴って実施された。結晶および母液ＤＳおよび純度を分析した。
【００７４】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する大きい遠心機（６３００ｒｐｍ／５分、洗浄なし）で実施された。５１７ｇ結晶ケーキは、良好な母液の除去を伴って１０７８ｇ結晶化塊体から得られた。分離収率は４７．９％であった。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表２】
【００７５】
−ｐＨおよび導電性（ｃｏｎｄ．）は、５％ｗ／ｗ溶液から室温で測定される。
【００７６】
−リボース含量は、Ｐｂ２＋樹脂でのＨＰＬＣによって測定される。
【００７７】
実施例１０
クロマトグラフィによって分離および蒸発させたリボースシロップ１１．４７ｋｇ（ＤＳ６２．７％ｗ／ｗ、リボース９５％／ＤＳ）を、さらに真空蒸発器によって蒸発させた（６０℃水浴中の回転ジャー）。約８ｋｇのシロップ（ＤＳ８９．４％ｗ／ｗ）を、攪拌器および加熱／冷却水ジャケットを備えた１０リットルの垂直冷却結晶器に入れた。
【００７８】
このシロップを３５℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングした。結晶化は、シーディング後激しく開始された。冷却は非常に濃厚な塊体によって３３℃のみまで続行された。母液濃度を屈折計によって測定し、顕微鏡写真を数枚写した。分析結果および物質収支計算によって、これらの結晶は一水和物であった。母液濃度は、非常に高い結晶化収率にもかかわらず、多くは変わらなかった（母液および結晶のどちらもいくらかの水含量を有していた）。これらの測定および物質収支による結晶化の進行は次のとおりである：
【表３】
【００７９】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する大きい遠心機（６３００ｒｐｍ／５分、８０ｍｌ ９９．５％ＥｔＯＨ洗浄）で実施された。良好な母液の除去を伴って、７１４ｇの結晶化塊体から、全部で２５５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は３５．７％であった。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表４】
【００８０】
−ｐＨおよび導電性は、５％ｗ／ｗ溶液から室温で測定される。
【００８１】
−リボース含量は、Ｐｂ２＋樹脂でのＨＰＬＣによって測定される。
【００８２】
実施例１１
５００ｇの乾燥無水リボース結晶と５０ｇの水とを、加熱／冷却水ジャケットを有する１０００ｍｌの垂直冷却結晶器において混合した。結晶は、６０℃で完全に溶解された。
【００８３】
このシロップ（ＤＳ９１．０％ｗ／ｗ、リボース９８．６面積（エリア）％）を４０℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングし、冷却は３５℃まで続行した。結晶化塊体は非常に濃厚になり、これを水で希釈した（ＤＳ８４．５％ｗ／ｗ）。ついで冷却を２０℃まで続行し、ついで結晶分離は、大きい遠心機（０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロス、３０００ｒｐｍ／１０分、２０ｍｌの水洗浄）で実施された。良好な母液の除去を伴って、２９ｇの結晶化塊体から、全部で８５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は２８．４％であった。
【００８４】
湿潤結晶ケーキをさらに精製し、９４％ＥｔＯＨでの洗浄によって乾燥させた。３４．６ｇのケーキと３５ｇのＥｔＯＨとを室温で混合した。ついで結晶を遠心分離によって分離させた。非常に良好な母液の除去を伴って、７０ｇの塊体から、全部で３０ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は４３．０％であった。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表５】
３００ｇの乾燥無水リボース結晶と４７ｇの水とを、加熱／冷却水ジャケットを有する１０００ｍｌの垂直冷却結晶器において混合した。結晶は、５５℃で完全に溶解された。
【００８５】
このシロップを３５℃まで冷却し、乾燥無水リボース結晶でシーディングした。結晶は、溶液中にとどまった。ついで冷却を２９．５℃まで続行した。母液濃度を屈折計によって測定し、顕微鏡写真を数枚写した。結晶化塊体のリボースおよびＤＳ含量は、９８．６面積％および８６．４％ｗ／ｗと分析された。分析結果および物質収支計算によって、これらの結晶形態は、一水和物であった。これらの測定および物質収支による結晶化の進行は次のとおりである：
【表６】
【００８６】
結晶分離は、０．１５ｍｍスクリーン開口およびクロスを有する大きい遠心機（３０００ｒｐｍ／１分、洗浄なし）で実施された。貧弱な母液の除去を伴って、２１８ｇの結晶化塊体から、全部で１５５ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は７１．１％であった。
【００８７】
湿潤結晶ケーキをさらに精製し、９４％ＥｔＯＨでの洗浄によって乾燥させた。特定すれば、９０．５ｇのケーキと４１．７ｇのＥｔＯＨとを室温で３０分間混合した。ついでこれらの結晶を遠心分離によって分離させた（３０００ｒｐｍ／３分、洗浄なし）。非常に良好な母液の除去を伴って、１２３ｇの塊体から、４８ｇの結晶ケーキが得られた。分離収率は５３．０％であった。ＥｔＯＨ洗浄結晶ケーキを室温で約２時間乾燥した。これらの試料の分析結果は次のとおりである：
【表７】
【００８８】
−ｐＨは、３０〜５０％ｗ／ｗ溶液から室温で測定される。
【００８９】
−リボース含量は、Ｐｂ２＋樹脂でのＨＰＬＣによって測定される。
【００９０】
乾燥結晶のいくつかをさらに乾燥させた（１時間／４０℃、ついで１時間／６０℃、およびデシケータで、乾燥シリカゲル上で１６時間）。これらの結晶を、１０℃／分の加熱率で、示差走査熱量測定計によって分析した。示差熱分析曲線には１つだけ吸熱ピークがあった：９１．４℃での乾燥結晶および８９．２℃での超乾燥されたもの。
【００９１】
前記実施形態および実施例は、本発明の範囲および精神を例証するために示されている。これらの実施形態および実施例によって、その他の実施形態および実施例が当業者には明白になるであろう。これらのその他の実施形態および実施例は、本発明の考察の範囲内にある。従って本発明は、添付クレームによってのみ限定されるべきである。
Claims (33)
- Ｌ−アラビノース溶液から高純度Ｌ−リボース結晶を調製および回収する方法であって、下記工程を含む方法：
（ａ）Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして０．０５〜５％の、ＭｏＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、（ＮＨ４）２ＭｏＯ４、およびＭｏＯ２− ４のその他のあらゆる塩から成る群から選ばれるモリブデン化合物の存在下に、６０℃〜１１０℃の温度で、０．１〜２４時間の間加熱して前記Ｌ−アラビノースの１０〜３５％をＬ−リボースに転換する工程；
（ｂ）鉛形態の強酸カチオン交換樹脂を用いて、工程（ａ）の加熱された溶液から、乾燥物質で、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを分離する工程であって、選択された他のフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程；
（ｃ）前記Ｌ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを、蒸発工程に付して８５％以上の乾燥固体含量とし、次いで、４０℃以下に冷却した後、リボース結晶をシーディングして、Ｌ−リボースを結晶化する工程；および
（ｄ）前記高純度Ｌ−リボース結晶を回収する工程。 - 前記モリブデン化合物は、ＭｏＯ３である、請求項１に記載の方法。
- 前記Ｌ−アラビノースに対して０．１〜１モル％の前記モリブデン化合物が、工程（ａ）で用いられる、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記Ｌ−アラビノースに対して０．３〜０．５モル％の前記モリブデン化合物が、工程（ａ）で用いられる、請求項３に記載の方法。
- 前記加熱工程が、９２℃〜９８℃の温度で、２〜３時間の間実施される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記Ｌ−アラビノース溶液が、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、及びエチレングリコールエーテルから選ばれる溶媒中に、１〜６０％のＬ−アラビノースを含んでいる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記Ｌ−アラビノース溶液が、前記溶媒中に、１０〜１５％のＬ−アラビノースを含んでいる、請求項６に記載の方法。
- 前記溶媒が水である、請求項６又は７に記載の方法。
- 前記鉛形態の強酸カチオン交換樹脂は、ポリスチレン／ジビニルベンゼン骨格構造を有する樹脂である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記鉛形態の強酸カチオン交換樹脂が、３〜１６％のジビニルベンゼンで架橋されたスルホン化ポリスチレン樹脂を含んでいる、請求項９に記載の方法。
- 前記鉛形態の強酸カチオン交換樹脂が、８〜１０％のジビニルベンゼンで架橋されたスルホン化ポリスチレン樹脂を含んでいる、請求項１０に記載の方法。
- 加熱された前記溶液が、線速度０．２〜１０（メートル／時間）の流量で、１０℃〜９０℃の温度で前記鉛形態の強酸カチオン交換樹脂を通して溶離される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
- 加熱された前記溶液が、線速度１〜３（メートル／時間）の流量で、５０℃〜６５℃の温度で前記鉛形態の強酸カチオン交換樹脂を通して溶離される、請求項１２に記載の方法。
- 前記他のフラクションが、２０〜９０％のＬ−アラビノース、０〜１０％のキシロース、０〜２％のグルコース、０〜２％のガラクトース、０〜５％のリキソース、および０〜５％のリブロースを含んでいる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記冷却工程が、水中で、又は水とエタノールの混合物中で実施される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記エタノールは、３５℃以下の温度における前記冷却結晶化の間に混合される、請求項１５に記載の方法。
- 前記冷却工程は、１０℃〜３０℃の温度に達するまで続行され、０〜１００時間の間前記温度に維持される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
- 冷却後、Ｌ−リボース結晶を精製し、少なくとも１回脱水エタノールでこれを洗浄することによって一部脱水する、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記回収工程が、遠心分離、洗浄、脱水、濾過、またはこれらの組合わせと乾燥とを含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記乾燥工程が、０℃〜４０℃の温度で、０．５〜５０時間の間実施される、請求項１９に記載の方法。
- 前記乾燥工程が、１０℃〜３０℃の温度で、１〜１０時間の間実施される、請求項２０に記載の方法。
- 前記分離されたＬ−リボースの前記純度が、９５％よりも高い、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
- 工程（ａ）において、前記Ｌ−アラビノースの１５〜２５％が、Ｌ−リボースに転換される、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記Ｌ−アラビノースが、ヘミセルロース水解物、硬材パルプ廃液または砂糖大根パルプ水解物を含むアラビノースから回収される、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
- 工程（ｃ）で、前記Ｌ−リボースフラクションの乾燥固体含量が、８８〜９２％である、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
- 乾燥物質で、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースフラクションの調製方法であって、下記工程を含む方法：
（ａ）Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして０．０５〜５モル％の、ＭｏＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、（ＮＨ４）２ＭｏＯ４、およびＭｏＯ２− ４のその他のあらゆる塩から成る群から選ばれるモリブデン化合物の存在下に、６０℃〜１１０℃の温度で、０．１〜２４時間の間加熱して前記Ｌ−アラビノースの１０〜３５％をＬ−リボースに転換する工程；
（ｂ）工程（ａ）において形成された前記反応溶液を鉛形態の強酸カチオン交換樹脂を含む分離ゾーンに送る工程；および
（ｃ）前記分離ゾーンを通して前記反応溶液を溶離して、乾燥物質で、９０％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する工程であって、前記溶離工程において供給された他の選択されたフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程。 - 溶離された前記フラクションが、９７％〜９８％のＬ−リボース、０〜０．５％のＬ−アラビノース、０〜０．５％のＬ−キシロース、０〜２％のＬ−リブロース、０〜０．５の％Ｌ−リキソース、およびその他の少量のＬ−糖を含んでいる、請求項２６に記載の方法。
- Ｌ−アラビノースの１５〜２５％がＬ−リボースに転換される、請求項２６又は２７に記載の方法。
- 乾燥物質で、９９％よりも高い純度を有する一水和物Ｌ−リボース結晶の調製方法であって、前記方法は、
（ａ）金属塩の不存在下に、Ｌ−アラビノースを含む溶液を、攪拌反応ゾーンにおいて、前記溶液中のＬ−アラビノースの総量をベースとして０．１〜１モル％の、ＭｏＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、（ＮＨ４）２ＭｏＯ４、およびＭｏＯ２− ４のその他のあらゆる塩から成る群から選ばれるモリブデン化合物の存在下に、６０℃〜１１０℃の温度で、０．１〜２４時間の間加熱して、前記Ｌ−アラビノースの１５〜２５％をＬ−リボースに転換する工程；
（ｂ）工程（ａ）において形成された前記反応溶液を、鉛形態の強酸カチオン交換樹脂を含む分離ゾーンに送る工程；
（ｃ）前記分離ゾーンを通して前記反応溶液を溶離して、乾燥物質で、９７％よりも高い純度を有するＬ−リボースを含む少なくとも１つのフラクションを供給する工程であって、前記溶離工程において供給された他の選択されたフラクションが、前記攪拌反応ゾーンまたはクロマトグラフィ分離に戻される工程；
（ｄ）Ｌ−リボースフラクションを蒸発工程に付して８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成する工程；
（ｅ）前記Ｌ−リボースを含む前記混合物を４０℃以下に冷却し、前記冷却された混合物に無水リボース結晶をシーディングすることによって前記温度において一水和物Ｌ−リボース結晶成長を実施する工程；および
（ｆ）前記Ｌ−リボース結晶を回収する工程
を含む。 - 工程（ｄ）で、前記乾燥固体含量が、８８〜９２％である、請求項２９に記載の方法。
- 前記溶離されたフラクションが、９７％〜９８％のＬ−リボース、０〜０．５％のＬ−アラビノース、０〜０．５％のＬ−キシロース、０〜２％のＬ−リブロース、０〜０．５％のＬ−リキソース、およびその他の少量のＬ−糖を含んでいる、請求項２９又は３０に記載の方法。
- 回収前に、前記一水和物Ｌ−リボース結晶を再結晶により精製し、少なくとも１回脱水エタノールで前記結晶を洗浄することによって一部脱水する、請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の方法。
- クロマトグラフィ分離されたＬ−リボース溶液からＬ−リボース結晶を結晶化および回収する方法であって、
（ａ）請求項２６〜２８のいずれか１項に従う工程で調製された、９０％よりも高いＬ−リボース含量を有するＬ−リボースの豊富な水性溶液を供給する工程；
（ｂ）Ｌ−リボース溶液を蒸発工程に付して、８５％またはそれ以上の乾燥固体含量を有する混合物を形成する工程；
（ｃ）前記Ｌ−リボースを含む前記混合物を４０℃以下に冷却し、冷却された前記混合物に無水リボース結晶をシーディングすることによって前記温度において一水和物Ｌ−リボース結晶成長を実施する工程；および
（ｄ）前記Ｌ−リボース結晶を回収する工程
を含む前記方法。
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