JPH02305801A - ジエチルアミノエチルキチンの製造方法 - 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〕 本発明は蛋白、核酸等の生物成分の分離精製用クロマト
グラフィー充填剤；生体触媒固定化用担体；アニオン交
換剤；重金属イオン吸着剤；人工皮膚、手術用縫合糸等
の医療用素材等として有用なジエチルアミノエチルキチ
ンの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

キチンはアミノ糖からなる多糖類の一種で、エビ、カニ
等の甲殻類の外皮成分としてセルロースに次いで地球上
に豊富に存在する有機資源であるが、従来は利用価値の
ないものとして殆んど廃棄されていた。

しかし近年、キチンは有用なバイオマス資源としてばか
りでなく、特に天然に存在する特殊な高分子として基礎
的及び応用的な研究分野において種々の見地から注目さ
れ始め、また基本高分子としての利用開発に大きな期待
がかけられている。

けれどもキチンは水やベンゼン、アルコール等の一般的
な有機溶媒には溶解しないことからキチンについての広
範な研究が妨げられているのが現状である。

そこでこの溶解性を改善してキチンの広範な有効利用を
図る目的で多糖類を構成するピラノース環に置換基（例
えば６位にカルボキシメチル基）を導入する試みがなさ
れている（８農化会誌３２．３０３（１９５ｇ））。

しかしこうして置換基を導入して得られる従来のキチン
誘導体は溶解性はある程度改善されるものの、用途的に
は未だ不充分で１例えばカルボキシメチルキチンの場合
はカチオン交換機能はあやが、アニオン交換機能は持た
ず、蛋白質に対する吸着能は低下する場合があり、特に
生体高分子の分離には不適当である。また一般に加工性
に乏しく、これも用途上の阻害要因となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は従来技術における以上のような欠点を除
去し、優れた溶解性、高度のカチオン性及び良好な加工
性を兼ね備え、従°って広範な用途に利用できるジエチ
ルアミノエチルキチンの製造方法を提供することである
。

〔発明の構成・動作〕

本発明のジエチルアミノエチルキチンの製造方法は一般
式（■）： （式中Ｒはアセチル基及び水素原子の中から選ばれｌた
少くとも１種を表わす。） で示されるキチンを水又は水溶性有機溶媒中、塩基の存
在下にＮ、Ｎ−ジエチルアミノエチルタロライドと反応
させることを特徴とするものである。なおジエチルアミ
ノエチルキチンは下記一般式（■）で示される。

（式中Ｒは前述の通り） 本発明者らはキチンの広範な工業的利用を図るため、化
学修飾的機能付与による多機能キチン誘導体の製造方法
について種々研究を行なった結果、特定の条件下でキチ
ンにジエチルアミノエチルクロライドを反応させると容
易にジエチルアミノエチル基を導入できることを見出し
、本発明に到達した。

本発明方法で用いられる一般式■の原料キチンは例えば
エビ、カニ等の甲殻類の穀を希アルカリ溶液に浸漬して
蛋白質を除去後、更に希酸溶液に浸漬して炭酸カルシウ
ムを除去することにより得られる。

こうして得られたキチンは特定の条件下でＮ。

Ｎ−ジエチルアミノエチルクロライドと反応させてジエ
チルアミノエチル化することにより、目的とする一般式
■のジエチルアミノエチルキチンを得る。

この反応における特定条件は溶媒＜ｍ料の分散溶媒）と
して水又は水溶性有機溶媒を用いること及び反応を塩基
の存在下で行なうことである。こＮで水溶性有機溶媒と
してはジオキサン、ジメチルアセトアミド、ジメチルス
ルホキシド。

アセトン、各種アルコール等が挙げられるが、好ましく
はジオキサン、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）及び
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）である。また塩基と
しては苛性ソーダ。

苛性カリ、炭酸ソーダ、炭酸カリ、重炭酸ソーダ、アン
モニア７、炭酸カルシウム等が挙げられるが、好ましく
は苛性ソーダ及び苛性カリである。

なおＮ、Ｎ−ジエチルアミノエチルクロライドの使用量
はキチンのピラノース環に対し１〜１０倍モル量が適当
である。また塩基の使用量はキチン１００重量部に対し
５００〜２０００重量部が適当である。

反応温度は水溶性有機溶媒を使用する場合は２０〜１０
０℃が、また水溶媒を使用する場合はＯ〜３０℃程度が
適当である。

以下に本発明を実施例によって説明する。

実施例１〜５（水溶性有機溶媒の使用例）キチン粉末０
．１　ｇを表−１に示す溶媒ＳｍＱ中によく分散させた
後、２０％苛性ソーダ水溶液（）、７５＋ｌ１１１を加
える。この液を表−１に記載の温度で１時間撹拌した後
、ジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩０．４３ｇ　
（ピラノース環に対して５倍モル量）を加え、前記温度
で表−１に示す時間反応させた０次に得られた反応生成
物を炉別後、アセトン−メタノール（容量比７：３）混
合溶媒で洗浄する。これを減圧乾燥してジエチルアミノ
エチルキチンを得た。このものの収量及び置換衣は表−
１に示す通りである。なお置換度は電気伝導度滴定によ
り測定した。

表−１ 実施例６〜９（水溶媒の使用例） キチン粉末０．５ｇを１２％苛性ソーダ水溶液３５−中
によく分散した後、これに表−２に示す量のジエチルア
ミノエチルクロライド塩酸塩（ＤＥＡＥ−ＣＩＨＣＱ）
を水１０ｄに溶解した溶液を０℃で２時間に亘って滴下
する。室温で表−２に示す時間撹拌、反応させた後、透
析し、更に透析物を減圧乾燥してジエチルアミノエチル
キチンを得た。このものの収量及び置換度は表−２に示
す通りである。なお使用したＤＥＡＥ−ＣＱ−ＨＣＱ量
はピラノース環に対して当モルないし１０倍モル量であ
る。

表−２ 以上のようにして得られるジエチルアミノエチルキチン
は白ないし灰白色、又は青白い黄褐色の粉末で、有機溶
媒を用いて得られたものは水、ＤＭＳＯ、ジクロル酢酸
等にかなりの膨潤性を示し、また水溶媒を用いて得られ
たものは水やジクロル酢酸に対し高い溶解性を示し、ま
たＤＭＡｃ、ＤＭＳＯ等の極性溶媒やベンゼン、アルコ
ール等の一般的な有機溶媒に対し著しい膨潤性を示す。

またジエチルアミノエチルキチンは化学構造からも判る
ように高度のカチオン性を有している。また加工性も優
れ、例えばジエチルアミノエチルキチンの有機酸溶液を
アルカリなどの凝固液中に滴下すれば、容易に多孔性ビ
ーズが生成するし、また適当な溶媒に溶解させたジエチ
ルアミノエチルキチンをガラス板上に流延し、凝固させ
れば、容易にフィルムが生成する。

〔発明の作用効果〕

本発明方法によれば優れた溶解性（又は膨潤性）、高度
のカチオン性及び良好な加工性を有し、従ってクロマト
グラフィー充填剤、生体触媒固定化用担体、アニオン交
換剤、医療用素材等として有用なジエチルアミノエチル
キチンを容易に得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中Ｒはアセチル基及び水素原子の中から選ばれた少
   くとも１種を表わす。） で示されるキチンを水又は水溶性有機溶媒中、塩基の存
   在下にＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルクロライドと反応
   させることを特徴とする一般式（II）： ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中Ｒは前述の通り） で示されるジエチルアミノエチルキチンの製造方法。 ２、塩基が苛性ソーダ及び苛性カリの中から選ばれた少
   くとも１種である請求項１の方法。 ３、水溶性溶媒がジオキサン、ジメチルアセトアミド及
   びジメチルスルホキシドの中から選ばれた少くとも１種
   である請求項１の方法。