JPH0240241B2 - Shinkinagoseinohomooyobiheterohorisatsukaraidooyobisonoseizoho - Google Patents

Shinkinagoseinohomooyobiheterohorisatsukaraidooyobisonoseizoho

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JPH0240241B2
JPH0240241B2 JP1937585A JP1937585A JPH0240241B2 JP H0240241 B2 JPH0240241 B2 JP H0240241B2 JP 1937585 A JP1937585 A JP 1937585A JP 1937585 A JP1937585 A JP 1937585A JP H0240241 B2 JPH0240241 B2 JP H0240241B2
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saccharide
gum
polysaccharide
reaction
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Zuishion Tsuai Jon
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NASHONARU SUTAACHI ANDO CHEM CORP
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    • C08B11/02Alkyl or cycloalkyl ethers
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Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、新芏な合成のホモ及びヘテロポリサ
ツカラむド倚糖類及びその補造法に関する。 倩然に生じた倚くのヘテロポリサツカラむドが
ある。カラゞヌナン、キサタン、アラビアガム及
びグアヌガムなどのヘテロポリサツカラむドはそ
れぞれ、そのポリマヌ構成に圱響される独特のレ
オロゞヌ的増粘及び溶液安定化特性を瀺す。 サツカラむド又はオリゎサツカラむド単䜍偎鎖
を持぀皮々の倚糖類が䜜られおいる。たずえば
H.Roberts“StarchChemis try and
Technology”Vol.Academic PressNew
York1967332ペヌゞは、プニルピラノシド
からのアルカリ觊媒されるトランスグリコゞド化
又はポリヌ−アシルグリコシルブロマむドによ
るアミロヌスぞのトリチル基の、過塩玠酞銀觊媒
される眮換などの方法により、アミロヌスがアミ
ロヌス、−グルコヌス、マルトヌス、又はセロ
ビオヌスならびに又は以䞊のヌグルコヌス
単䜍を含むより長い鎖により眮換されるこずを教
瀺する。 アミロペクチン分子䞭に−ガラクトヌス単䜍
を導入するための酞觊媒されるトランスグリコシ
ド化もたた蚘茉されおいる。 グリコシド配糖䜓補造の公知法は、還元性
未端基のヒドロキシルこれはハロゲン化又はオ
ルト゚ステルされうるの他の総おのサツカラむ
ドのヒドロキシル基を遞択的に保護し即ちアセ
チル化により、グリコシドを䜜り、そしお次に
保護基を陀去するためのものである。この方法は
モノ及びゞサツカラむドグリコシドにおいお甚い
られるが、より倧きなポリサツカラむドのヒドロ
キシル基の遞択的保護は、グリコシド合成の第䞀
段階ずしおたずえ䞍可胜でないずしおも非実際的
である。 グリコシドはたた、モノ又はポリサツカラむド
を匷酞觊媒の存圚䞋で高められた枩床でアルコヌ
ルず反応させるこずにより、総おのサツカラむド
ヒドロキシル基を保護するこずなく䜜られた。米
囜特蚱第3931148号1976幎月日、W.
Langdon明现曞は、モノサツカラむド及びモ
ノサツカラむドに加氎分解しうるポリサツカラむ
ド柱粉及びセルロヌスを含むを−クロル−
−プロパンゞオヌルず、反応物に察しお玄
0.01〜2.0重量の酞觊媒のもずで反応させるこ
ずにより−クロル−−ヒドロキシプロピルモ
ノ及びポリサツカラむドグリコシドを䜜るこずを
蚘茉する。続く実斜䟋でより詳しく蚘述されるこ
の手順は著しく加氎分解された生成物を䜜り、こ
れはたぶん高い反応枩床で酞によりひき起こされ
た炭化のため暗色である。 モノサツカラむドグリコシドの補造においお觊
媒ずしお、カチオン亀換暹脂が甚いられた。たず
えば、G.Bollenback“Glycosidation”
Methods in Carbohydrate Chemistry
Academic PressInc.New YorkVol.
1963326〜327ペヌゞは、カチオン亀換暹脂の存
圚䞋で還流䞋に無氎−グルコヌスをメタノヌル
ず反応させ、そしおグリコシドを回収するこずに
よりメチル−−グルコピラノシドを䜜るこずを
蚘茉する。Bollenbackは、スルホン化架橋ポリ
スチレン、スルホン化プノヌル類、スルホン化
炭のような暹脂がこの瞮合反応においお觊媒ずし
お成功裡に甚いうるこずを報告する。それらは次
に、過により陀かれ、埌に再䜿甚できる。 本発明は、䞀般匏 ここで−は柱粉及びガムからなる矀から遞
ばれたポリサツカラむド分子を瀺し、サツカラ
むド−−はモノ又はポリサツカラむドを瀺
ばれたポリサツカラむド分子を瀺し、ここでは
サツカラむドの末端サツカラむド環䞭のグ
リコシド炭玠原子に結合しおおり、は〜20で
あるを持぀ホモ又はヘテロポリサツカラむド゚
ヌテル誘導䜓を提䟛する。 本発明はたた、䞊述のホモ又はヘテロポリサツ
カラむド゚ヌテル誘導䜓を䜜る方法を提䟛する。
それは、 (a) 柱粉及びガムから成る矀から遞ばれたポリサ
ツカラむドベヌスを、也燥したポリサツカラむ
ドベヌスに察しお0.1〜100重量の、䞀般匏
サツカラむド−−ここでは
【匏】及びは
【匏】であり、ここでは塩玠 又は臭玠であるを持぀グリコシド反応剀ず反
応させるこず、及び (b) 埗た゚ヌテル誘導䜓を分離するこずの各段階
を包含する。ポリサツカラむドベヌスが柱粉で
あるずき、反応は兞型的には11〜13のPHで、奜
たしくは24〜45℃の枩床で〜16時間行われ
る。ポリサツカラむドベヌスがガムである堎
合、反応は兞型的には、氎混和性溶媒及び也燥
ガムに察しお0.05〜20過剰アルカリを含む氎
性媒䜓䞭で15〜100℃で0.5〜20時間行われる。 本発明は曎に、䞊述のグリコシド反応剀すなわ
ち−ハロ−−ヒドロキシルプロピルグリコシ
ドを䜜る方法を提䟛する。それは、モノサツカラ
むド、又は還元性炭玠原子を含みか぀玄20個たで
のサツカラむド単䜍を持぀ポリサツカラむドを、
カチオン亀換暹脂の存圚䞋で過剰の−ハロ−
−プロパンゞオヌルず反応させるこずを包
含する。 カチオン亀換暹脂を甚いるこずにより、モノ及
びポリサツカラむドグリコシドを枩和な枩床で炭
化するこずなく埗た生成物が淡色であるこずに
より瀺される䜜るこずができる。加えお、觊媒
が過により容易に陀去できるので、酞觊媒され
る系におけるように䞭和段階が必芁ずされない。
曎に、ポリサツカラむドのグリコシドを、僅か最
小の枛成が起るのみで䜜るこずができる。 グリコシドは、還元性炭玠原子を含むモノ及び
ポリサツカラむドから䜜るこずができる。末端サ
ツカラむド環に存圚するこの炭玠原子はアルコヌ
ルず反応しお、甚いられるモノ又はポリサツカラ
むドに䟝存しおアセタヌル又はケタヌル結合によ
り結合されるグリコシド生成物を圢成するこずが
できる。 グリコシド反応剀の補造で甚いうるモノサツカ
ラむドずしおは、グルコヌス、フルクトヌス、゜
ルボヌス、マンノヌス、ガラクトヌス、タロヌ
ス、アロヌス、アルトロヌス、グロヌス、アむド
ヌスidose、アラビノヌス、キシロヌス、リキ
゜ヌス、リボヌス及び他の類䌌のモノサツカラむ
ドが挙げられる。 グリコシドの補造で甚いうるポリサツカラむド
ずしおは、マルトヌス、ゲンチオビオヌス、ラク
トヌス、オロビオヌス、以䞊のデキストロヌス
圓量DEを持぀柱粉のマルトデキストリン及
び玄20個以䞋のサツカラむド単䜍より成る類䌌の
他のポリサツカラむドが挙げられる。  グリコシドの補造 本プロセスは、カチオン亀換暹脂の存圚䞋でモ
ノ又はポリサツカラむドを過剰の−ハロ−
−プロパンゞオヌルず反応させるこずを含む。
反応は、撹拌䞋に玄55〜80℃、奜たしくは60〜65
℃で、玄〜20時間、奜たしくは〜時間かけ
お行われる。奜たしい枩床及び短い反応時間を甚
いるこずにより、オリゎサツカラむド圢成及びポ
リサツカラむド枛成の量が䜎枛されるこずが発芋
された。反応完了埌に、カチオン亀換暹脂を陀く
ために、混合物を過する。次に−ハロ−−
ヒドロキシプロピルグリコシドを埗るための過剰
のゞオヌルを倚数の方法たずえば枛圧蒞留又は有
機溶剀での掗浄により陀くこずができる。モノサ
ツカラむドグリコシド反応剀を䜜る堎合、ゞオヌ
ルは源圧蒞留で、奜たしくは玄80℃の枩床、mm
Hgの圧力でグリコシドから陀去できる。蒞留埌
にグリコシドは所望により、アセトンのような有
機溶剀で掗うこずができる。ポリサツカラむドで
䜜られたグリコシドは枛圧蒞留で回収できるが、
しかし玄60℃より高い蒞留枩床はいく分の枛成を
起こすかも知れない。これらグリコシドは奜たし
くは、グリコシドゞオヌル混合物を有機溶剀に
懞濁し、過剰のゞオヌル及び他の成分を陀去する
ために倚数回過するこずにより回収される。 本発明で有明なグリシゞルグリコシドは、−
ハロ−−ヒドロキシプロピルグリコシドをアル
カリ金属氎酞化物ず反応させお゚ポキシド基を圢
成するこずにより䜜るこずができる。兞型的には
グリコシドは、冷华しながらアルカリ性氎溶液ず
混合される。混合物を酞で䞭和し、次に圢成した
金属塩を沈柱させるためにアルコヌルに溶解す
る。過埌に、アルコヌル及び氎を枛圧蒞留によ
り陀くこずによ぀おグリシゞルグリコシドを回収
できる。 甚いうるハロゲン化プロパンゞオヌルずしお
は、−クロル−−プロパンゞオヌル及び
−ブロムヌ−プロパンゞオヌルが挙げら
れる。クロル誘導䜓の䜿甚が、その垂販入手容易
及びコストの故に奜たしい。甚いられる特定のサ
ツカラむド及びハロゲン化プロパンゞオヌル䞭ぞ
のその溶解床が、必芁な反応剀の最少量を決める
であろう。1.4のような少さなサツカラむド
察ゞオヌル比が甚いられおきたが、奜たしい比は
少なくずも〜、最も奜たしくは
である。䞊述したように、モノサツカラむド、
及び還元性炭玠原子を含む玄20個たでのサツカラ
むド単䜍のポリサツカラむドを本発明で甚いう
る。サツカラむド単䜍の数が増すず共にポリサツ
カラむドはより䜎反応性ずなり、かなりの枛成を
起す奜たしくなく高い枩床を甚いずに−ハロ−
−プロパンゞオヌルに溶解するのがより困
難ずなる。 グリコシド補造においお任意のカチオン亀換暹
脂を甚いうる。適圓な亀換暹脂ずしおは、スルホ
ン化架橋ポリスチレンたずえば垂販入手できる
Amberlite IR−120商暙、Rohm and Haas
瀟、Dowex50商暙、Dow Chemical瀟及び
Permutit 商暙、Permutit瀟スルホン化フ
゚ノヌル類たずえばDoulite −商暙、
Diamond Shamrock瀟及びスルホン化炭たず
えばZeo Karb 商暙、Permutit瀟が挙げら
れる。奜たしいカチオン亀換暹脂はDowex50で
ある。ここで有甚な暹脂の量は、サツカラむド
〜重量郚圓り玄郚の暹脂、奜たしくはサツカ
ラむド〜重量郚圓り郚の暹脂である。 モノ及びポリサツカラむドグリコシド反応剀は
ここで、倩然のポリサツカラむドたずえば任意の
怍物源から誘かれた柱粉及び柱粉転化生成物柱
粉゚ヌテル及び゚ステル及び皮々の怍物ガム及
びガム誘導ず反応するこずができる。  新芏な柱粉゚ヌテルの補造 本発明で柱粉゚ヌテル誘導䜓を調敎するのに甚
いうる柱粉ベヌスは、任意の怍物源たずえばコヌ
ン、ポテト、甘しよ、小麊、米、サゎ、タピオ
カ、ワキシむメむズ、゜ルガム、高アミロヌスコ
ヌンなどから導くこずができる。 任意の柱粉ベヌスから誘導された転化生成物、
たずえば酞及び又は熱の加氎分解䜜甚により䜜
られたデキストリン次亜塩玠酞ナトリりムのよ
うな酞化物での凊理により䜜られた酞化柱粉酞
玠転化又は枩和な酞加氎分解により䜜られた流動
性又はりス手ノリ柱粉及び゚ヌテル及び゚ステ
ルのような誘導柱粉も含たれる。柱粉ベヌスは、
顆粒柱粉又は糊化柱粉すなわち非顆粒柱粉である
こずもできる。 ハロヒドリングリコシド反応剀の調補及び柱粉
ずそれの反応は、各々匏及びにより瀺すこず
ができる ここでサツカラむド−−はモノ又はポ
リサツカラむドを瀺し、は末端サツカラむド環
䞭のグリコシド炭玠原子に結合しおおり、は塩
玠又は臭玠であり、St−は柱粉分子を瀺し、
は〜20である。 ハロヒドリングリコシド、又は䞋蚘の構成 で瀺されるグリシゞルグリコシド反応剀のどちら
でも甚いうるこずに留意しなければならない。な
ぜなら、゚ヌテル化反応はアルカリ条件䞋での
み、ハロヒドリン基が先ず゚ポキシドの圢に転化
された埌に進むからである。たずえば−ハロ−
−ヒドロキシルプロピルグルコグリコシド又は
グリシゞル−グルコグリコシドず反応された柱粉
は、䞋蚘のようなランダムに存圚するサツカラむ
ド偎鎖を持぀新芏な柱粉゚ヌテルを䞎える。 ここでグルコグリコシドのグルコヌス単䜍は、グ
ルコヌス分子のC1炭玠原子にアセタヌル結合に
より結合されおいるこずが芋られるであろう。 柱粉分子は、各々グリコシド反応剀ず反応しう
る぀の遊離ヒドロキシル基を持぀ずころの
぀の遊離ヒドロキシル基を含む、非還元性末端グ
ルコヌス単䜍を陀く倚くの無氎グルコヌス単䜍
から構成されるポリサツカラむドであるこずを圓
業者は知぀おいるであろう。すなわち、そのよう
な構成の数又は眮換床DSは、特定な柱粉、
反応剀察柱粉の比、及びある皋床反応条件によ぀
お倉るであろう。たた、無氎グルコヌス単䜍内の
ヒドロキシル基の各々の盞察的反応性は同じでな
いこずが知られおいるので、あるものが他のもの
より反応剀ずより反応性であるこずはありうる。 グリコシド反応剀のサツカラむド郚分がたた、
遊離のヒドロキシル基を含む。埓぀お、アルカリ
觊媒されるポリサツカラむド゚ヌテル化反応にお
いおグリコシド反応剀が別の反応剀分子ず反応す
る可胜性があるこずが理解されなければならな
い。そのような反応は、柱粉又は他のポリサツカ
ラむド分子ず反応しうる未反応グリコシル基をた
た含むサツカラむド含有分子を䞎える。 柱粉反応は、たずえば氎性反応媒䜓、有機溶媒
媒䜓を甚いる倚くの公知のやり方、又は湿぀た柱
粉ケヌキをグリコシド反応剀で含浞し次に也熱に
さらす也熱反応法などにより実斜できる。 奜たしい方法においおは、反応は柱粉ベヌスの
氎性スラリヌ又は氎性分散物を甚いお氎性媒䜓䞭
で実斜される。グリコシド反応剀は、固䜓ずしお
又は氎性溶液ずしお反応混合物に加えるこずがで
きる。溶液の奜たしい濃床は、反応剀重量に基づ
いお20〜50重量である。別のやり方ではグリコシ
ド反応剀溶液は、その柱粉ベヌスぞの添加前に望
むアルカリ性のPHにされる。これは十分なアルカ
リの添加により行われる。別の方法では、也いた
柱粉をグリコシド反応剀のアルカリ性溶液に加え
るこずができる。 ここで柱粉ずの反応に甚いられるグリコシド反
応剀の量は、甚いられる柱粉ベヌス、甚いられる
グリコシド反応剀、最終生成物においお望たれる
眮換床及び、ある皋床、甚いられる反応条件、な
どのような因子に䟝存しお、也燥柱粉重量に基づ
き玄0.1〜100重量で倉るであろう。 柱粉反応は、アルカリ条件䞋で、11〜13のPH、
奜たしくは11.4〜12.4で行われる。アルカリは、
グリコシド反応剀の添加先に又は埌に、柱粉スラ
リヌ又は分散物に加えるこずができる。PHは、氎
酞化ナトリりム、氎酞化カリりム、氎酞化カルシ
りム、氎酞化アンモニりム、氎酞化テトラメチル
アンモニりムなどの添加により簡䟿に制埡され
る。奜たしい塩基は氎酞化ナトリりムである。 顆粒柱粉ずの反応を行う堎合、反応を也燥柱粉
に察しお玄10〜40重量の量の塩たずえば硫酞ナ
トリりムの存圚䞋で行うこずがずきに望たしいも
のでありうる。硫酞ナトリりムの存圚は、柱粉の
膚最を抑制するように働き、より過しやすい生
成物を䞎える。硫酞ナトリりムは、氎酞化カルシ
りム反応においおは甚いられない。 反応混合物は、望たしい反応条件䞋で撹拌され
る。反応時間は、甚いられるグリコシド反応剀の
量、枩床、PH、反応の芏暡及び望む眮換床のよう
な因子に䟝存しお0.5〜20時間で倉わりうる。䞀
般に、反応時間の奜たしい範囲は〜16時間であ
る。 反応は、20〜95℃、奜たしくは25〜45℃の枩床
で行われる。氎性媒䜓䞭での顆粒柱粉においお玄
60℃より䞊の枩床の䜿甚は、顆粒膚最及び過困
難又は柱粉糊化を結果するこずが圓業者には理解
されよう。より高い反応枩床が望たれる䟋では、
膚最を陀ぐために氎混和性溶剀を含む氎性溶液を
甚いるこずができる。 反応完了埌に反応混合物のPHを、任意の垂販の
酞たずえば塩酞、硫酞、酢酞などにより〜の
倀に調節する。そのような酞は垌氎溶液ずしお簡
䟿に添加できる。 この新芏な誘導䜓の回収は容易に行なうこずが
でき、甚いられる特定の方法は柱粉ベヌスの圢に
䟝存する。すなわち、顆粒柱粉は、過により回
収され、堎合により残留塩を陀くために氎で掗わ
れ、そしお也燥される。顆粒柱粉生成物はたた、
非顆粒生成物すなわち糊化したを圢成するた
めにドラム也燥、スプレヌ也燥、又は糊化ずアル
コヌル沈柱による単離、又は凍結也燥するこずが
できる。柱粉生成物が非顆粒であれば、それは残
留する塩を陀くために透析により粟補し、アルコ
ヌル沈柱、凍結也燥又はスプレヌ也燥により単離
できる。 糊化埌の氎溶液䞭の本発明の新芏誘導䜓の芳察
は、本発明のグリコシド反応剀は柱粉生成物を安
定化し、しかし犁止しないこずを瀺す。この倧い
に望たしい特性は、本発明の誘導䜓をたずえば
皮々のサむゞング、コヌテむング、増粘及び接着
剀分野で䜿甚するこずを可胜にする。 氎性溶液䞭での柱粉顆粒の糊化枩床は、特定の
柱粉のタむプによる倉る。柱粉の糊化枩床に達す
るず、顆粒は分子間氎玠結合が匱くなり厩壊する
ので膚最しはじめる。 柱粉顆粒が膚最し続けるず、察応しお透明性、
溶解性及び粘床の増加が芋られる。 顆粒の柱粉分子ぞの皮々の眮換基の導入は、顆
粒を互いに保持する䌚合結果を劚害する。そのよ
うにしお、埓来における無氎酢酞及びプロピレン
オキサむド、及び本発明のグリコシドのような䞀
官胜性反応剀による柱粉の誘導䜓化は、柱粉の湖
化枩床を䜎䞋させる。非誘導䜓化柱粉ベヌスに比
べる加工柱粉の湖化枩床は、柱粉生成物の誘導䜓
化床の定性的尺床である。皮々の枩床で柱粉懞濁
物の粘床を枬るのに甚いられる装眮であるブラベ
ンダヌビスコヌアミログラフはたた、糊化枩床を
決定するにも有甚である。そのような枬定の方法
を以䞋に述べる。  新芏なガム゚ヌテルの調補 怍物源から導かれた任意の倩然ガムを本発明で
甚いうる。酞、熱、剪断、及び又は酵玠の加氎
分解䜜甚から埗られたガム枛成生成物酞化ガ
ム、誘導䜓化ガムたずえば゚ステル又ぱヌテ
ル他の兞型的な炭氎化物誘導䜓もここで甚いる
のに適しおいる。ポリガラクトマンナンガムの䜿
甚が奜たしい。これらガムは、長鎖のマンノヌス
単䜍及びガラクトヌス単䜍の単䞀単䜍偎鎖から䞻
に成るヘテロポリサツカラむドである。それらは
䞀般に、怍物Leguminosaeマメ科の或る皮々
たずえばグアヌ、いなごため、honey locustさ
いちかの類、火炎暹blame treeの皮子の胚
乳䞭に芋い出される。それらは、胚乳スプリツト
すなわち匷く、もろくない胚乳郚分の圢で米囜
特蚱第3132681号、1964幎月12日、J.L.Keen
らスプリツトを分離する方法参照、又は奜たし
くは粟補した又は粟補しない挜いた胚乳の圢で
米囜特蚱第2891050号、1959幎月16日、G.W.
Elverum 及び第3455899号、1969幎月15
日、J.L.Keen参照甚いるこずができる。 最も奜たしいガムは、垂販入手容易の故にグア
ヌガム及びいなごためガムである。グアヌガムは
䞻に、盎鎖マンナンであり、そこでマンノヌス単
䜍は、−α−グリコシド結合で結合され、
ガラクトヌス分枝が別のマンノヌス単䜍䞊の1.6
結合により起るガラクトヌス察マンノヌス比
。もし望むなら、グアヌガムは、米囜特
蚱第4031306号1977幎月21日、R.N.
DeMartino明现曞に埓い粟補でき、その堎合
残留窒玠含量は玄0.7から0.1未満に枛少する
であろう。いなごためカムはグアヌガムず類䌌の
構造を持ち、ガラクトヌス察マンノヌス比は
であり、しかし分枝は芏則正しく間隔を眮かれ
おいない。 ガム分子は、特定のガム、甚いられる反応剀の
量、及び反応条件のような因子に䟝存しお皮々の
反応性で反応剀ず反応しうる、平均䞉぀の利甚し
うるヒドロキシル基を各々持぀倚くの無氎糖単䜍
を含むポリサツカラむドであるこずを圓業者は理
解するであろう。 本発明の方法においお反応は、固䜓のポリガラ
クトマンナンガムず接觊する氎混和性溶剀及び氎
溶性反応剀は氎性溶液から成る二盞反応系䞭で行
われる。氎含量は、遞んだ氎混和性溶剀に䟝存し
お10〜60重量でありうる。もしあたりに倚くの
氎が反応系䞭に存圚するず、ガムは膚最し又は溶
解し、それによりガム誘導䜓の回収及び粟補を耇
雑にする。 氎混和性溶剀は、撹拌及びポンプ移送できるガ
ム懞濁物の調補のために十分な量で加えられる。
氎混和性溶剀察ガムの重量比は、〜10
、奜たしくは1.5〜で倉わるこずが
できる。 本発明で甚いられる適圓な氎混和性溶剀ずしお
は、アルカノヌル、グリコヌル、環状及び非環状
アルカリ゚ヌテル、アルカノン、ゞアルキルホル
ムアミド及びこれらの混合物が挙げられる。兞型
的な溶剀は、メタノヌル、゚タノヌル、む゜プロ
パノヌル、第二ペンタノヌル、゚チレングリコヌ
ル、アセトン、メチル゚チルケトン、ゞ゚チルケ
トン、テトラヒドロフラン、ゞオキサン、及びゞ
メチルホルムアミドである。 ガムずの反応で甚いられるグリコシド反応剀の
量は、甚いるガム、甚いる反応剀、最終生成物で
望たれる眮換床、及びある皋床甚いる反応条件の
ような因子に䟝存しお、也燥ガム重量に察しお玄
0.1〜100重量であろう。 グリコシド反応剀は、固䜓ずしお又は氎性溶剀
ずしお反応混合物に加えるこずができる。溶液の
奜たしい濃床は、反応剀の重量に察しお20〜50重
量である。別の方法ではグリコシド反応剀溶液
を、ガムぞの添加前に望むアルカリ性のPHずな
す。これは十分なアルカリの添加により達成され
る。曎に別の方法では、也いたガムを、氎及び氎
混和性溶剀を含むグリコシド反応剀のアルカリ性
溶液に加えるこずができる。 ガム反応は、アルカリ性条件䞋で行われる。ア
ルカリは、反応剀の添加前又は埌にガム懞濁物に
加えるこずができる。兞型的なアルカリずしお
は、氎酞化ナトリりム、氎酞化カリりム、氎酞化
カルシりム、氎酞化アンモニりム、氎酞化テトラ
メチルアンモニりムなどが挙げられる。奜たしい
アルカリは氎酞化ナトリりムである。アルカリの
ある物は反応物ずしお働く、すなわちガムが反応
剀ず反応したずき圢成される塩酞を䞭和し、アル
カリのある物は觊媒ずしお働く。埓぀お過剰のア
ルカリが、反応を觊媒するために必芁ずされる。
觊媒ずしお働く過剰のアルカリは、ガムの重量に
察しお玄0.05〜20重量の量で倉りうる。この過
剰アルカリは、ガム゚ヌテル化反応の間に消費さ
れない。 反応は、15〜100℃、奜たしくは20〜60℃の枩
床で行われる。反応混合物は、望たしい反応条件
䞋で撹拌される。反応時間は、甚いられるグリコ
シド反応剀の量、安定性及び反応性、枩床、PH、
反応の芏暡、及び望む眮換床のような因子に䟝存
しお0.5〜20時間で倉りうる。䞀般に、奜たしい
反応時間は範囲は〜16時間である。 反応終了埌に、過剰アルカリを酞たずえば塩
酞、硫酞、酢酞、ク゚ン酞などで䞭和するこずが
奜たしい。 ゚ステル化反応の終了埌に、新芏なガム゚ヌテ
ル誘導䜓は、遠心分離又は過により反応混合物
から分離される。そのように回収された固䜓誘導
䜓は奜たしくは曎に凊理され、氎混和性溶剀の氎
性溶液で掗うこずにより粟補され、次に同じ溶剀
のより氎に富む圢の溶液で掗われる。 以䞋の実斜䟋で、特蚘なき限り総おの郚及びパ
ヌセントは重量に基づき、総おの枩床はセ氏であ
る。柱粉誘導䜓の糊化枩床は、䞋蚘の手順で決定
された。 糊化枩床枬定 70.4の柱粉也燥柱重量に぀いお、及び
400.0の䟛絊物党重量が埗られるような量の蒞
留氎から成るスラリヌをブラベンダヌビスコアミ
ログラフに入れる。スラリヌを30℃に加熱し、次
に分間圓り1.5℃の速床でゆ぀くり加熱する。
糊化枩床は、スラリヌが100ブラベンダヌ単䜍の
粘床に達した時の枩床ずしお蚘録される。 実斜䟋  本実斜䟋は、−クロル−−ヒドロキシプロ
ピルグルコグリコシドの調補を䟋瀺する。 凝瞮噚、機械的撹拌装眮及び加熱手段を備えた
0.5䞞底フラスコに、800.44モルのデキ
ストロヌス、2372.15モルの−クロル−
−プロパンゞオヌル、及び20の型の
Dowex50W−X8カチオン亀換暹脂1.9me
mlを加えた。混合物を60℃に加熱し、この枩床
で16時間撹拌した。反応混合物を冷华し、次に暹
脂を陀くためにガヌれ垃で過した。 反応混合物は明柄で淡黄色であ぀た。未反応ゞ
オヌルを、80℃、mmHgでの枛圧蒞留により陀
去した。吞湿性の固䜓生成物をアセトン䞭にスラ
リヌ化し、残぀た䞍玔物を陀去するために䞉回
過し、次に枛圧デシケヌタヌ䞭で也燥した。軜い
ベヌゞナ色のグリコシドが80収率理論倀に察
しおで回収された。C13NMRスペクトラル分
析は、92及び96ppmでの還元性炭玠原子ヘミアセ
タヌルシグナルの䞍存圚を瀺した。アセタヌル結
合に察応する100.2及び104.3ppmでグリコシド炭
玠を瀺すシグナルが蚘録された。有機塩玠分析
は、グリコシドの分子量272.54に察しお予期され
る倀13.02の代りに11.5有機塩玠を瀺した。
これは、少皋床のオリゎサツカラむド圢成が起
き、グルコグリコシドならびに少量のオリゎサツ
カラむドグリコシドの䞡者を含む生成物をもたら
した事を瀺す。 実斜䟋 比范䟋 この実斜䟋は、実斜䟋でのカチオン亀換暹脂
の代りに匷酞觊媒を甚いるこずによる−クロル
−−ヒドロキシプロピルグルコグリコシドの調
補を䟋瀺する。 米囜特蚱第3931148号先に匕甚したに蚘茉
されるこれらず同様の手順を甚いた。凝瞮噚、機
械的撹拌装眮及び加熱手段を備えられた䞞底
フラスコに、900.5モルのデキストロヌス、
55.30.5モルの−クロル−2.−プロパ
ンゞオヌル及び0.5の濃硫酞を加えた。 撹拌䞋に混合物を94〜102℃に加熱し倧気圧
䞋、この枩床で10分間保぀た。スラリヌは明柄
になり、アンバヌ色であ぀た。30分間かけお、フ
ラスコの内容物から、玄110℃の枩床及びmmHg
の圧力での枛圧蒞留により氎及び未反応ゞオヌル
をストリツプした。宀枩に冷华したら、暗耐色の
生成物が固化した。C13NMRスペクトラル分析
は、92.2及び96.8での二぀のピヌクを瀺し、玄25
の未反応グルコヌスの存圚を瀺す。 実斜䟋  この実斜䟋は、−クロル−−ヒドロキシプ
ロピルグルコグリコシドからのグリシゞルグルコ
グリコシドの調補を䟋瀺する。 実斜䟋のグリコシドの合蚈32を、マグネチ
ツクスタヌラヌを備える250ml䞞底フラスコ䞭で
30mlの氎に溶解した。フラスコ及び内容物を氷氎
济䞭で冷华した。冷华しながら、20mlの氎䞭の氎
酞化カリりム3.70の溶液をグリコシド溶液に玄
時間かけおゆ぀くり加えた。混合物が宀枩にあ
たたたるのを蚱し、12のPHが蚘録された。 1Mの塩酞で混合物を䞭和し、冷蔵庫で䞀倜貯
蔵した。僅か塩基性の混合物を再䞭和し、次にグ
リコシドを可溶化するために250mlのメタノヌル
に溶解しお䜜られた塩化カリりム塩を沈柱した。
過埌にメタノヌル及び氎を枛圧蒞留で陀去しお
グリシゞルグリコシドを残した。゚ポキシド管胜
性の存圚は、“Organic Analysis”Vol.1J.
Mitchell Jr.線Interscience Publishing Inc.
New York1953、ペヌゞ132〜134に蚘茉され
る氎性塩化マグネシりム塩化氎玠化により確認さ
れた。 実斜䟋  この実斜䟋は、キシロヌスの−クロル−−
ヒドロキシプロピルグリコシドの調補を䟋瀺す
る。 実斜䟋に蚘茉した反応及び回収手順に埓い、
400.27モルの−キシロヌスペントヌ
スを90ml1.05モルの−クロル−−
プロパンゞオヌルず、10のDowex50W−X8æš¹
脂圢の存圚䞋で合蚈時間反応させた。 C13NMRスペクトラル分析は、アセタヌル結
合に察応する99.5及び104.2ppmでグリコシド炭
玠を瀺した。玔キシロヌスの還元性炭玠に察応す
る91.9又は96.3でのシグナルは存圚せず、これは
生成物䞭に遊離キシロヌスが残぀おいないこずを
瀺す。クロルメチル炭玠シグナル46.8ppm及
びグリコシド炭玠シグナルの積分は、生成物の玄
50がオリゎサツカラむドグリコシドずしお存圚
するこずを瀺した。 実斜䟋  この実斜䟋は、10のDEを持぀ず云われる、10
のグルコヌス単䜍を含むマルトデキストリンの
−クロル−−ヒドロキシプロピルグリコシドの
調補を瀺す。 実斜䟋の手順を繰返すが、䜆し、反応時間は
時間に枛らし、枛圧蒞留段階は省略された。マ
ルトデキストリングリコシドが84の収率理論
倀に察しで回収された。グリコシド生成物の
C13NMRスペクトルは、マルトデキストリンの
還元性炭玠原子のヘミアセタヌル圢に察応する信
号を瀺さなか぀た。マルトデキストリンのα−及
びβ−グリコシド炭玠結合に察応する98.6
99.9及び102.8ppmで信号が蚘録された。分析
は、DE10グリコシドの分子量に察しお予期され
る2.15に察しお2.62の化合物の有機塩玠含量
を瀺した。 実斜䟋  この䟋は、のDEを持぀ず埓来云われおいる
20のグルコヌス単䜍を含むマルトデキストリンの
−クロル−−ヒドロキシプロピルグリコシド
の調補を䟋瀺する。 実斜䟋の手順を、のDEを持぀マルトデキ
ストリンAnheuser Busch瀟よりを甚いお繰
した。䜆し、枛圧蒞留段階は省略された。−ク
ロル−−プロパンゞオヌル䞭での60℃での
より高い分子量のマルトデキストリンの溶解床が
䜎いので、枩床は80℃に䞊げられた。分散しおか
ら混合物を60℃に冷华し、時間反応させた。合
蚈反応時間は時間であ぀た。 C13NMR分析は、還元性炭玠原子の存圚を瀺
さなか぀た。マルトデキストリンポリマヌ鎖のク
ロルメチル炭玠シグナル及びα−グリコシド
炭玠各々、46.6及び100.7ppmでを
積分するず、20の予期される比の代りに
15の比を瀺した。このこずは、僅かの枛成により
生じたいく分䜎分子量のクロルヒドリングリコシ
ドの存圚を瀺す。サンプルの有機塩玠分析分子
量に基づき予想倀1.02に察しお、1.77は、
このデヌタを確認する。 同様のグリコシドを、䞊述のAnheuser Busch
のデキストリンず比べお高床に分枝したマルトデ
キストリンDE5を甚いお調補した。 実斜䟋及び 各々マルトヌスずフルクトヌスを甚いた実斜䟋
及びの−クロル−−ヒドロキシプロピル
グリコシド生成物の調補のために甚いた手順は、
反応時間を時間に短かくした他は、実斜䟋の
それず本質的に同じであ぀た。 䞋蚘のフルクトグリコシドは、フルクトヌス分
子のC2炭玠にケタヌル結合を持぀グリコシド反
応剀の䟋を瀺す。 実斜䟋  この䟋は、コヌンスタヌチを実斜䟋からの
−クロル−−ヒドロキシプロピルグルコグリコ
シドず反応させお、合成のホモポリサツカラむド
を調補するこずを瀺す。 100郚のコヌンスタヌチず郚の−クロル−
−ヒドロキシプロピルグルコグリコシド也燥
基準を、1.6郚の氎酞化ナトリりムず20郚の硫
酞ナトリりムず150郚の氎の溶液に加えた。混合
物を40℃で16時間撹拌した。次にPHを、9.3塩
酞氎溶液の添加により12.0から5.5に䞋げた。柱
粉誘導䜓を過しお回収し、酞性の氎PH5.5
で回掗い、颚也した。 誘導䜓化柱粉生成物又はその未誘導䜓化ベヌス
の7.7也燥基準を含む氎性スラリヌを比范
のために、沞隰氎溶䞭で20分間煮た。糊化した物
を怜査の前に、宀枩に䞀倜眮いた。コヌンベヌス
の物はし぀かりしたゲルを䜜぀た。䞀方、誘導䜓
化柱粉の物はゲルを圢成せず、安定化されおい
た。糊化枩床デヌタを衚に瀺す。 実斜䟋 10 この䟋は、ワキシむメむズ柱粉を実斜䟋から
のグルコグリコシドず反応させお合成ホモポリサ
ツカラむドを䜜るこずを䟋瀺する。 100郚のワキシむメむズ柱粉ず8.5郚のグルコグ
リコシド也燥基準を、実斜䟋ず同様に反応
させた。誘導䜓化ワキシむメむズ生成物及びその
未誘導䜓化ベヌスの6.25也燥基準の氎性ス
ラリヌのクツキング埌の比范は、実斜䟋ず同様
に行぀た。二぀の煮た物は同じであり、誘導䜓化
ワキシむメむズ生成物の犁止を瀺さない。糊化枩
床デヌタを衚に瀺す。 実斜䟋 11 実斜䟋の手順を甚いお、実斜䟋のグルコグ
リコシド反応剀の凊理レベル及び甚いる柱粉ベヌ
スを倉化しお倚数の柱粉誘導䜓を䜜぀た。糊化枩
床を含むデヌタを衚に瀺す。それは、総おのケ
ヌスにおいおグリコシド凊理のレベルが䞊がるず
柱粉糊化枩床が䞋がるこずを瀺しおいる。
【衚】 実斜䟋 12 コヌンスタヌチを、実斜䟋の反応手順を甚い
お実斜䟋のマルトデキストリン−10グリコシド
の30郚そのたたでず反応させた。柱粉誘導䜓
は65℃糊化枩床を持ち、未糊化ベヌス柱粉のそれ
は69℃であ぀た。 実斜䟋 13 この䟋は、カチオン性コヌンスタヌチを実斜䟋
のグリコグリコシドず反応させお合成ホモポリ
サツカラむドを䜜るこずを䟋瀺する。 カチオン性柱粉゚ヌテル誘導䜓は、−ゞ゚チ
ルアミノ゚チルクロラむド塩酞塩の50氎溶液の
6.3郚ず2.0郚の氎酞化カルシりムの合蚈を100郚
のコヌンスタヌチず125郚の氎のスラリヌに加え
お䜜぀た。混合物を40℃で時間撹拌し、PHを
9.3塩酞氎溶液で3.0に䞋げた。それを過で回
収し、氎で䞉床掗い、颚也し、そしお実斜䟋ず
同様に7.5グルコグリコシドで凊理した。 カチオン性柱粉の糊化枩床は64.5℃であ぀た。
グリコシド反応剀での凊理埌に生成物は63℃の糊
化枩床を持぀た。 実斜䟋 14 この䟋は、架橋ワキシむメむズ柱粉を実斜䟋
のグルコグリコシドず反応させお合成ホモポリサ
ツカラむドを䜜るこずを瀺す。 架橋柱粉は、100郚のワキシむメむズを0.8郚の
氎酞化ナトリりム及び150郚の氎の溶液に密閉で
きる容噚䞭で加えお䜜぀た。柱粉スラリヌに
0.025郚の゚ピクロルヒドリンを加えた埌すばや
く容噚を閉じた。混合物を40℃で16時間撹拌し、
冷华し、次に9.3塩酞氎容液でPHをに䞋げた。
それを過で回収し、氎で掗い、也燥し、実斜䟋
ず同様に7.5グルコグリコシドで凊理した。 架橋柱粉の糊化枩床は69℃であ぀た。グリコシ
ド反応剀ずの凊理埌に柱粉生成物は66.5℃の糊化
枩床を持぀た。 実斜䟋 15 この䟋は、グアヌガムを実斜䟋からの−ク
ロル−−ヒドロキシプロピルグルコグリコシド
ず反応させお合成ヘテロポリサツカラむドを䜜る
こずを䟋瀺する。60のむ゜プロパノヌル及び
17.5の氎酞化ナトリりム氎溶液18.2の合蚈
を、機械的撹拌装眮及び凝瞮噚を備える250mläžž
底フラスコに入れた。撹拌しながら50の未粟補
グアヌガム、次に10のグリコシド也燥基準で
8.0を加えた。反応混合物を60℃で時間撹
拌し、宀枩に冷华し、次にク゚ン酞で䞭和PH
6.5した。この新芏なグアヌガム誘導䜓化を
過しお回収し、70゚タノヌル氎溶液で䞉回及び
゚タノヌルで䞀回掗い、次に颚也した。 グアヌ䞊でのグルコヌスグリコシド誘導䜓化の
存圚を定性的に分析するために、誘導䜓の䞀郚を
塩酞で加氎分解しお、グアヌの倧郚分をマンノヌ
ス及びガラクトヌスのそのモノサツカラむド単䜍
ぞず分解した。加氎分解したサンプルを曎に−
トリメチルシリル−むミダゟヌルで誘導䜓化し、
SP2100カラムを甚いおガスクロマトグラフむ
マススペクトロメトリヌで分析した。サンプルは
40ml分の流速で185℃で評䟡された。グリコシ
ド誘導䜓化からのα−及びβ−グルコヌスの䞡者
のシグナルがグアからのガラクトヌス及びマンノ
ヌスシグナルず共に同定された。 実斜䟋 16 この䟋は、グアヌガムを実斜䟋のマルトデキ
スストリン−10グリコシドず反応させお合成ぞテ
ロポリサツカラむドを䜜るこずを䟋瀺する。 50のむ゜プロパノヌル及び氎酞化ナトリりム
の16氎溶液の11.6を含む実斜䟋15蚘茉の装眮
に、未粟補のグアヌガム30を加えた。次にマル
トデキストリン−グリコシドそのたたで10
を加えた。反応混合物を60℃に16時間保぀た。混
合物を冷华し、次にク゚ン酞で6.5に調節し、
過し、゚タノヌルで掗぀た。 グアヌ誘導䜓の固䜓氎性分散物を透析し
た。分散しおいる誘導䜓を次にβ−アミロヌス
ポリグルコヌス鎖をゞサツカラむドマルトヌス
単䜍に分解するために特異的な酵玠で凊理し
お、グア分子䞊のマルトデキストリン偎鎖を分解
し、ガラクトマンナン構造はそのたた残した。分
散物を再び透析した。透析物を−トリメチルシ
リル−むミダゟヌルで凊理し、䞊述したようにガ
スクロマトグラフむで分析した。マルトヌスなら
らびに少量のα−及びβ−グルコヌスのシグナル
が同定され、これらは総おグリコシド誘導䜓化に
垰されうる。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  䞀般匏 ここで−は柱粉及びガムからなる矀から遞
    ばれたポリサツカラむド分子を瀺し、サツカラ
    むド−−はモノ又はポリサツカラむドを瀺
    し、ここではサツカラむドの末端サツカ
    ラむド環䞭のグリコシド炭玠原子に結合しおお
    り、は〜20であるを持぀ホモ又はヘテロポ
    リサツカラむド゚ヌテル誘導䜓。  サツカラむドのサツカラむド単䜍がグ
    ルコヌス、キシロヌス、マルトヌス及びフルクト
    ヌスよりなる矀から遞ばれる特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の誘導䜓。  サツカラむド単䜍がグルコヌスであり、が
    〜10である特蚱請求の範囲第項蚘茉の誘導
    䜓。  −が柱粉分子又はガム分子を瀺す特蚱請
    求の範囲第項に蚘茉の誘導䜓。  ガムがグアヌガム又はいなごめガムである特
    蚱請求の範囲第項に蚘茉の誘導䜓。  䞀般匏 ここで−は柱粉及びガムからなる矀から遞
    ばれたポリサツカラむド分子を瀺し、サツカラ
    むド−−はモノ又はポリサツカラむドを瀺
    し、ここではサツカラむドの末端サツカ
    ラむド環䞭のグリコシド炭玠原子に結合しおお
    り、は〜20であるを持぀ホモ又はヘテロポ
    リサツカラむド゚ヌテル誘導䜓を䜜る方法におい
    お、 (a) 柱粉及びガムから成る矀から遞ばれたポリサ
    ツカラむドベヌスを、也燥したポリサツカラむ
    ドベヌスに察しお0.1〜100重量の、䞀般匏
    サツカラむド−−ここでは
    【匏】及び又は 【匏】であり、は塩玠又は臭 玠であるを持぀グリコシド反応剀ず反応させ
    るこず、及び (b) 埗た゚ヌテル誘導䜓を分離するこずの各段階
    を包含する方法。  ポリサツカラむドベヌスが柱粉ベヌスであ
    り、反応が氎性媒䜓䞭で11〜13のPHで20〜95℃の
    枩床で0.5〜20時間行われる特蚱請求の範囲第
    項に蚘茉の方法。  ポリサツカラむドベヌスがガムベヌスであ
    り、反応が氎混和性溶剀、及び也燥ガムに察しお
    0.05〜20過剰アルカリを含む氎性媒䜓䞭で15〜
    100℃で0.5〜20時間行われる特蚱請求の範囲第
    項に蚘茉の方法。  グリコシド反応剀は、モノサツカラむド、又
    は還元性炭玠原子を含み玄20個たでのサツカラむ
    ド単䜍を持぀ポリサツカラむドをカチオン亀換暹
    脂の存圚䞋で過剰の−ハロ−−プロパン
    ゞオヌルず反応させるこずにより䜜られたもので
    ある特蚱請求の範囲第項に蚘茉の方法。  −ハロ−−プロパンゞオヌルが
    −クロル−又は−ブロム−−プロパンゞ
    オヌルであり、カチオン亀換暹脂がスルホン架橋
    ポリスチレンである特蚱請求の範囲第項に蚘茉
    の方法。
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EP0153501A2 (en) 1985-09-04
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