JPH01283294A - アルキル ｏ−グリコシド誘導体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルキル　Ｏ−グリコシド誘導体の製造法に
関する。

従来の技術とその課題 従来アルキル　０−グリコシド類を合成するに当っては
、アセトハロゲン化粧とアルコールとを酸スカベンジヤ
ーの存在下に反応させるケーニッヒークノール（ＫＯｅ
ｎｉｇＳ−ＫｎＯｒｒ）法、アルドース類とアルコール
とを塩酸、硫酸、ｐ４ルエンスルホン酸等の触媒の存在
下に反応させる、フィッシャー（Ｐｉ　５ｃｈｅｒ）に
よるアルコーリシス法或いはその改良法等が採用されて
いる。しかしながら、前者は、原料物質であるアセトハ
ロゲン化粧が不安定で分解し易いため目的物の収率がし
ばしば低下する、酸スカベンジヤーとして高価な銀塩或
いは廃棄困難な水銀塩を等モル以上使用しなければなら
ない等の欠点がある。一方後者の方法では、原料である
糖の糖環或いは糖鎖分解物、褐変物等の副生物が多量に
生成するため、目的物の収率が著るしく低下し、しかも
得られる目的物の精製及び単離も非常に困難である。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、糖化合物をグリコシド化して高収率で
目的とするアルキル　Ｏ−グリコシド誘導体を簡便に製
造することのできる方法を提供しようとするものである
。

課題を解決するための手段 上記本発明の目的は、ヘテロポリ酸の存在下に、アシル
化された糖化合物と一般式 ％式％（１） 〔式中、Ｒ１は炭化水素基を示す。〕 で表わされるアルコール類とをグリコシド化反応させる
ことを特徴とする一般式 ％式％（２） 〔式中、Ｒ１は上記に同じ。Ｇは糖残基を示す。〕で表
わされるアルキル　Ｏ−グリコシド誘導体の製造法によ
って達成される。

本発明者は、鋭意研究の結果、ヘテロポリ酸は、グリコ
シド化反応に顕著な触媒効果を発揮し、原料糖化合物が
単糖のときはもとより２糖以上であっても糖環の分解や
糖鎖の切断をともなうことなく、また褐変反応による着
色をともなうことなく、目的とするアルキルグリコシド
誘導体を高収率で得られることを見出した。

しかも本発明製造法には、糖環或いは糖鎖の分解物、糖
の褐変物等の副生物が生成しないので、得られたアルキ
ル　Ｏ−グリコシドを極めて容易に単離精製できるとい
う利点、使用するヘテロポリ酸の種類を変化させること
によって、得られるアルキル　Ｏ−グリコシド誘導体の
アノマー比を任意に選択できる利点、並びに、本発明方
法をスケールアップしても実験室的規模と同様の反応が
進行するという利点がある。

本発明において触媒として使用されるヘテロポリ酸とし
ては、例えば、下記一般式（３）で表わされるケギン構
造へテロポリ酸、一般式（４）で表わされるドウソン構
造のへテロポリ酸等を挙げることができる。

ＨＹＭ＋２０ａ　ｏ　−ｂ　Ｒ２０（３）〔式中、Ｙは
Ｐ、Ａｓ、Ｓｉ又はＧｅを示す。ＭはＭｏ又はＷを示す
。ａは３又は４を示す。

（但し、ＹがＰ又はＡｓの時、ａ＝３であり、ＹがＳｉ
又はＧｅの時、ａ＝４である）。ｂは０〜３０の整数を
示す。〕 Ｈ６Ｙ′２Ｍ、８０６２　・ｂ　Ｈ，２０（４）〔式中
、Ｍ及びｂは上記に同じ。Ｙ′はＰ又はＡｓを示す。〕 上記一般式（３）または（４）で表わされるヘテロポリ
酸の好ましい具体例としては、例えばリンタングステン
酸（Ｈ３ＰＷ１２０４ｏ−ｂＨ２０又はＨ６Ｐ２Ｗ１８
０６２　・ｂＨ２０）、リンモリブデン酸（Ｈ３Ｐ　Ｍ
　Ｏ１２０４ｏ’　ｂ　Ｈ２０又はＨ６Ｐ２　Ｍｏ、Ｂ
　０６２−１）　Ｈ２０）　、シリコタングステン酸（
Ｈ４Ｓ　ｉ　ＷＩ２０４　ｏ　−ｂ　Ｈ２０）、シリコ
モリブデン酸（Ｈ４Ｓ　ｉＭｏ１２０４０　＊ｂＨ２０
）、ヒ素タングステン酸 （Ｈ３Ａ　Ｓ　Ｈ１２０４０’　ｂＨ２０又はＨ６Ａ　
ｓ　２　ＷＥＢ　０６２　　・ｂＨ２０）・ヒ素モリブ
デン酸（Ｈ３ＡｓＭｏ１２０４０−ｂ　Ｈ２０又はＨ６
Ａｓ２　Ｍｏ、８０６２　　φｂ　Ｈ２０）　、ゲルマ
ノタングステン酸（Ｈ４ＧｅＷ１２０４ｏ−ｂＨ２０）
、ゲルマノモリブデン酸（Ｈ４Ｇ　ｅ　Ｍ　ｏ　１２０
４０・ｂＨ２０）等を挙げることができる。

本発明では上記例示のへテロポリ酸が何れも使用できる
が、触媒としての安定性を考慮すると、ケギン（Ｋｅｇ
ｇｉｎ）構造を有しているものが特に好ましく、例えば
、１２−タングストリン酸、１２−モリブドリン酸、１
２−タングストケイ酸、１２−モリブドケイ酸等を挙げ
ることができる。

これらのへテロポリ酸は、単独で或いは２種以上混合し
て使用でき、またシリカゲル、アルミナ等に担持するこ
とによって不溶性の触媒として使用できる。更にこれら
へテロポリ酸は、従来から使用されている触媒と併用し
て使用することもできる。

本発明において使用する糖化合物としては公知の糖類を
何れも使用でき、各種の単糖類、オリゴ糖類、多糖類等
を何れも使用できる。単糖類の代表例としては、例えば
グルコース、マンノース、ガラクトース、グルコサミン
、マンノサミン、ガラクトサミン等の六炭糖類及びアラ
ビノース、キシロース、リボース等の石炭糖類を挙げる
ことができる。オリゴ糖の代表例としては、シュークロ
ース、ラクトース、トレハロース、マルトース、セロビ
オース、イソマルトース、ゲンチオビオース、ラミナリ
ビオース、キトビオース、キシロビオース、マンノビオ
ース、ソホロース、マルトトリオース、マルトテトラオ
ース等並びにデンプン、セルロース等の加水分解物等を
挙げることができる。また多糖類の代表例としては、キ
チン、キトサン、デンプン、セルロース等を挙げること
ができる。

上記例示の糖類のうち特に好ましいものとしては、例え
ば、グルコース、ガラクトース、マンノース、グルコサ
ミン、リボース、アラビノース、マルトース、セロビオ
ース、マルトトリオース、キトビオース等を挙げること
ができる。

本発明では、上記糖類を予めアシル化して使用する。ア
シル化に当っては、従来公知の方法、例えばフィッシャ
ー　（Ｅ、Ｆ　ｉ　ｓｈｅ　ｒ）の方法［Ｃｈｅｍ、Ｂ
ｅｒ、、４９，５８４　（１９１６）〕等に従えばよい
。例えばグルコースのアシル化は、細粉とした無水グル
コースと無水酢酸ナトリウムとを混合し、これに無水酢
酸を加えて攪拌下に加熱することにより行なわれる。

本発明において、導入するアシル基としては、例えば、
アセチル基、ベンゾイル基、ブチリル基、イソブチリル
基等を挙げることができる。

本発明において上記糖化合物をグリコシド化するために
用いられる上記−殺伐（１）のアルコール類中Ｒ１で示
される炭化水素基としては、炭素数３〜３０程度の、飽
和若しくは不飽和の直鎖若しくは分枝鎖状又は脂環式の
炭化水素基等を挙げることができる。

鎖状炭化水素基の具体例としては、例えば、プロピル、
イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル
、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ウ
ンデシル、ドデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘ
キサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル
、エイコシル等の直鎖若しくは分枝鎖状のアルキル基、
アリル、イソプロペニル、１−プロペニル、１，３−ブ
タジェニル、２−ペンテン−４−イニル、３−メチル−
２−ブテニル、９−オクタデセニル等の直鎖若しくは分
枝鎖状のアルケニル基、ベンジル基等を挙げることがで
きる。

脂環式炭化水素基の具体例としては、例えば、シクロア
ルキル、コレステロール残基（コレステロールから水酸
基が除かれた１価の基）等を挙げることができる。

上記一般式（１）で表わされるアルコール類としては、
ｎ−ブタノール、オクタツール、エイコサノール等の飽
和アルコール類、アリルアルコール、オレイルアルコー
ル等の不飽和アルコール類、２−オクタツール等の２級
アルコール類、コレステロール等のステロール類、ベン
ジルアルコール等の芳香族環を有するアルコール類、メ
ントール等プロペンアルコール類等を挙げることができ
る。

上記一般式（１）のアルコール類中、特に好ましいもの
としては、例えば、ｎ−ブタノール、オクタツール、ラ
ウリルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコ
ール、コレステロール等を挙げることができる。

本発明方法は、ヘテロポリ酸を触媒として反応系に存在
させ、予めアシル化された糖化合物を、上記一般式（１
）のアルコール類と反応させることにより行なわれる。

これにより、拡環の１位の水酸基が選択的にグリコシド
化された、上記一般式（２）で表わされるアルキルグリ
コシドを得ることができる。

上記反応は、原料としてアシル化された糖化合物と上記
一般式（２）のアルコール類とを用い、無溶媒下又は適
当な溶媒中にて、ヘテロポリ酸の存在下に行なわれる。

糖化合物とアルコール類との使用割合は特に制限されず
適宜選択すればよいが、通常前者に対して後者を１〜１
０倍モル量程度、好ましくは１〜２．５倍モル量程度と
すればよい。ヘテロポリ酸の添加量も特に制限されない
が、通常使用する糖化合物とグリコシド代用化合物の合
計歯の０．１〜５．０重量％程度、好ましくは０．５〜
１．０重量％程度とすればよい。該反応は、２０〜１８
０℃程度の温度下に行なわれ、１〜２４時間程時間路了
する。また反応圧力は、常圧〜ｌｍｍＨｇ減圧程度の範
囲で適宜選択できる。適当な溶媒としては、ヘキサン、
ヘプタン、オクタン、ｌ５ＯＰＥＲ（商標名、エッソ石
油株式会社製）等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレ
ン、メシチレン、エチルベンゼン、ラウリルベンゼン等
の芳香族炭化水素類、クロロポルム、メチルクロロホル
ム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン
、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン
類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酪酸エチル等のエステル
類、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル等のエー
テル類、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチ
レングリコールジブチルエーテル等のエチレン＝　　１
２　− グリコールジアルキルエーテル類等を挙げることができ
る。

かくして生成するアルキルグリコシドは、従来公知の精
製手段により反応混合物から単離、精製される。

発明の効果 本発明製造法によれば、以下のような優れた効果が達成
される。

（１）原料糖化合物が単糖のときはもとより２糖以上で
あっても拡環の分解や糖鎖の切断をともなうことなく、
また褐変反応による着色をともなうことなく、目的とす
るアルキルグリコシド誘導体を高選択率並びに高収率で
得ることができる。

（２）拡環或いは糖鎖の分解物、糖の褐変物等の副生物
が生成しないので、得られたアルキルグリコシドを極め
て容易に単離精製できる。

（３）使用するヘテロポリ酸の種類を変化させることに
よって、得られるアルキルグリコシド誘導体のアノマー
比を任意に選択できる。

（４）本発明方法をスケールアップしても実験室的規模
と同様の反応が進行する。

（５）使用する原料の種類に関係なくグリコシド化反応
が進行し、目的とするアルキルグリコシド誘導体を得る
ことができる。

実施例 以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより一層明瞭
なものとする。

実施例１ ペンタアセチルグルコース３９ｇ　（０，１モル）、オ
クチルアルコール２０鵬（０，１２モル）及び）・ルエ
ン７０ｍ１に、リンモリブデン酸０．４ｇを加え、攪拌
しなから８５°Ｃに加熱し、４時間反応させた。反応液
を酢酸エチルで希釈し、次いで水洗した後、有機層を濃
縮することによって６２ｇの淡黄色オイルを得た。これ
をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにかけ、トルエ
ン−酢酸エチル（４：　１）で溶出して精製し、目的物
であるテトラアセチルオクチルグリコシド３２ｇ（収率
的７０％）を得た。

得られたグリコシド誘導体のアノマー比は、α体／β体
−３８／６２であった。

比較例１ ペンタアセチルグルコース３９ｇ　（０，１モル）、オ
クチルアルコール２０ｍ１　（０，１２モル）及びトル
エン７０ｍ１に、ｐ−トルエンスルホン酸０．４ｇ・を
加え、攪拌しながら８５℃に加熱し、４時間反応させた
。反応液を冷却し、酢酸エチルで希釈し次いで水洗した
後、有機層を濃縮することによって６２ｇの褐色オイル
を得た。このオイルにはテトラアセチルオクチルグリコ
シド７ｇ（収率１１％）が含まれていたが、大部分は原
料糖が褐変した化合物であり、これを実施例１と同様に
して精製しても、目的物であるテトラアセチルオクチル
グリコシドは５ｇ（収率的７．９％）しか得られなかっ
た。

実施例２ テトラアセチルキシロース３２ｇ　（０，１モル）、オ
クチルアルコール２０ｍＱ（０，１２モル）及びトルエ
ン７０鵬に、リンモリブデン酸０．３ｇを加え、攪拌し
ながら８５℃に加熱し、３時間反応させた。以下実施例
１と同様にして目的物であるトリアセチルオクチルキシ
ロシド３２ｇ（８２％）を淡黄色オイル状物質として得
た。

比較例２ リンモリブデン酸に代えてｐ−トルエンスルホン酸０．
３ｇを使用する以外は実施例２と同様にして反応を行な
ったところ、原料糖の約３０モル％はトリアセチルオク
チルキシロシドに変換されたが、未反応の糖及び糖の分
解物が多量に残存し、目的物のトリアセチルオクチルキ
シロシドを単離できなかった。

−１６一 実施例３ ペンタアセチルグルコース７８．０ｇ （０，２０モル）に、１−メントール５７゜Ｏｇ（０，
３６モル）、トルエン１６０ｍ１及びリンモリブデン酸
０．７ｇを加え、８５℃で４時間反応させた。反応液に
酢酸エチル１００ｍ１を加え、水洗、中和、水洗の後、
有機層を濃縮して残渣をエタノール−水混合溶媒（９：
　１）で再結晶化し、テトラアセチルメンチルグリコシ
ド４５．０ｇ（収率４３％）を得た。

比較例３ リンモリブデン酸に代えてｐ−トルエンスルホン酸０．
５ｇを使用する以外は、実施例３と同様にして再結晶化
まで行なったが、反応混合物中に含まれるのは原料糖及
び糖の分解生成物のみであり、目的物は得られなかった
。

実施例４ オクタアセチルマルトース３４ｇ１ラウリルアルコール
３０ｒｒｖＱ及びトルエン７０或にリンモリブデン酸０
．３５ｇを加え、攪拌しながら９０℃にて４時間反応さ
せた。反応液を酢酸エチルで希釈し次いで水洗したのち
、有機層を濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにより精製して、淡黄色オイル状の
ヘプタアセチルラウリルマルトシド２５ｇ（収率６２％
）を得た。目的物以外の両分は、主として原料のオクタ
アセチルマルトースであり、分解生成物であるラウリル
グリコシドのアセチル化物は含まれていなかった。

比較例４ リンモリブデン酸に代えてｐ−トルエンスルホン酸０．
３４ｇを使用する以外は、実施例４と同様にして淡褐色
オイル状のヘプタアセチルラウリルマルトシド２．１ｇ
（収率５．０％）を得た。

また他の両分より、ラウリルグリコシドのアセチル化物
５．０ｇ及び糖の褐変物を含む褐色の油状物１０．２ｇ
を得た。

実施例４及び比較例４から、ヘテロポリ酸を使用したグ
リコシド化反応では、糖鎖の切断が起らないことが判る
。

実施例５ ペンタアセチル−β−Ｄ−グルコビラノース１９、　５
ｇ　（０，０５モル）及びコレステロール５８、　１ｇ
　（０，１５モル）をメチルクロロホルム１００或に加
え、加熱溶解した後、１２−シリコモリブデン酸０．７
ｇを加えて大気圧下７５°Ｃで５時間還流した。反応液
を室温まで冷却した後、クロロホルム２００謡を加え、
４％Ｎ　ａ　ＨＣＯａ水溶液で２回、次いで水１００脱
で２回洗浄し、得られたクロロホルム層を無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムを情夫した後、
滑液を濃縮し、淡黄色固体６８ｇを得た。この固体をヘ
キサン−酢酸エチル（５：　１）を溶出液とし、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、−１９〜 目的物であるコレステリル　２，３，４．６−テトラ−
０−アセチルーβ−Ｄ−グルコピラノシド２１．２ｇ　
（５９％）を得た。

比較例５ 触媒として１２−シリコモリブデン酸に代えてｐ−トル
エンスルホン酸を使用した以外は、実施例６と同様にし
て反応を行なったところ、反応液のＴＬＣには、目的物
であるコレステリル　２゜３．４．６−チトラーＯ−ア
セチルーβ−Ｄ−グルコピラノシドのスポットは全く検
出されなかった。

実施例６ リンモリブデン酸に代えてシリコタングステン酸を用い
た以外は、実施例１と同様にしてテトラアセチルオクチ
ルグルコシド３０．４ｇ　（収率６７％）を得た。アノ
マー比は、α体／β体−７３／２７であった。

実施例１と比較すると、用いるヘテロポリ酸に−２〇　
　− よってアノマー比を変化させ得ることが判る。

実施例７ ペンタアセチルグルコース、オクチルアルコール、トル
エン、リンモリブデン酸のモル比を実施例１と同様にし
、１００．０モルのペンタアセチルグルコースを用いて
実施例１と同様の反応を行なったところ、テトラアセチ
ルオクチルグルコシド：３１．６ｋｇ（収率６９％、ア
ノマー比：α体／β体＝３８／６２）を得た。実施例７
の結果から、本発明方法をスケールアップしても、同様
に反応が進行することが判る。

（以　上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］ヘテロポリ酸の存在下に、アシル化された糖化合
   物と一般式 Ｒ＿１−ＯＨ 〔式中、Ｒ＿１は炭化水素基を示す。〕 で表わされるアルコール類とをグリコシド化反応させる
   ことを特徴とする一般式 Ｒ＿１−Ｏ−Ｇ 〔式中Ｒ＿１は上記に同じ。Ｇは糖残基を示す。〕で表
   わされるアルキルＯ−グリコシド誘導体の製造法。 ［２］ヘテロポリ酸が、一般式 Ｈ＿ａＹＭ＿１＿２Ｏ＿４＿０・ｂＨ＿２Ｏ〔式中、Ｙ
   はＰ、Ａｓ、Ｓｉ又はＧｅを示す。 ＭはＭｏ又はＷを示す。ａは３又は４を示す。 （但し、ＹがＰ又はＡｓの時、ａ＝３であり、ＹがＳｉ
   又はＷの時、ａ＝４である）。ｂは０〜３０の整数を示
   す。〕 で表わされるケギン構造ヘテロポリ酸である請求項［１
   ］に記載の製造法。 ［３］ヘテロポリ酸が、一般式 Ｈ＿６Ｙ′＿２Ｍ＿１＿８Ｏ＿６＿２・ｂＨ＿２Ｏ〔式
   中、Ｍ及びｂは上記に同じ。Ｙ′はＰ又はＡｓを示す。 〕 で表わされるドウリン構造ヘテロポリ酸である請求項［
   １］に記載の製造法 ［４］ヘテロポリ酸がリンタングステン酸、リンモリブ
   デン酸、シリコタングステン酸、シリコモリブデン酸、
   ヒ素タングステン酸、ヒ素モリブデン酸、ゲルマノタン
   グステン酸及びゲルマノモリブデン酸からなる群から選
   ばれた少くとも１種である請求項［１］乃至［３］に記
   載の製造法。 ［５］Ｒ＿１が炭素数３〜３０の炭化水素基である請求
   項［１］に記載の製造法。