JPH0586396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、粗製リボフラビン（、ビタミン
B₂）を、希苛性アルカリ水溶液に溶解し、場合
によりアルカリ性溶液を精製し、そして溶液を90
〜100℃の熱い酸水溶液に加入することによるリ
ボフラビンの高度精製法に関する。 リボフラビンは普通は公知のように（例えばセ
ブレル及びハリス著「ザ・ビタミンズ」２版巻
1982年22頁参照）、Ｎ−(D)−リビチル−２−アリ
ールアゾ−４，５−ジメチルアニリル（）をバ
ルビツール酸（）と縮合させることにより合成
される。

【化】 Rib＝Ｄ−リビチル Ar＝アリール例えばフエニル この場合は約92〜96重量％ののほかに、種々
の夾雑物例えばバルビツール酸、ジバルビツール
酸、ルミフラビン、ルミクロム及びＮ−(D)−リビ
チル−６−アリールアゾ−４，５−ジメチルアニ
リンを含む粗生成物が得られる。 他のＮ−(D)−リビチル−４，５−ジメチル−ア
リニン誘導体をバルビツール酸と縮合させてリボ
フラビンにすることも、報告されている。そのほ
か微生物を利用する生合成によつて、リボフラビ
ンを生成させることも文献により知られている。 粗製リボフラビンを米国特許2324800号明細書
の教示により、酸性水性媒質中で酸化処理し、次
いで場合により沈殿を分離し、そして残留溶液を
多量の水で希釈することにより、結晶法によつて
純リボフラビンを得ることもできるが、かなり不
経済である。この場合はリボフラビンが黄色針状
晶の形で得られ、これをさらに別して洗浄せね
ばならない。 この方法の欠点は、この精製法で使用したリボ
フラビンの約15％が失われること、操作法が時間
的にも煩雑であること、そして得られたリボフラ
ビンが痕跡量の有機化合物例えばアニリンを含有
し、これが人の食品に添加する場合に問題となる
ことである。 したがつて本発明の課題は、技術水準の欠点を
避けて、すなわち精製工程中でリボフラビンの損
失が少なくしかもより純粋な目的物が工業的に有
利に得られる、リボフラビンの高度精製法を開発
することであつた。 本発明は、(a)精製すべき粗製リボフラビンを水
中に懸濁し、水酸化アルカリ水溶液を添加して溶
液にするか、あるいはこのリボフラビンを0.16〜
0.63モルのアルカリ水溶液に溶解し、(b)得られた
アルカリ性リボフラビン溶液を所望により活性炭
又は過助剤で処理したのち過するか、あるい
は水に溶解しないか又はわずかに溶解する不活性
溶剤で抽出することにより精製し、(c)このアルカ
リ性リボフラビン溶液を40〜100℃好ましくは97
〜99℃の温度に保持して90〜100℃の熱水（これ
に反応混合物のPHが6.5〜0.8になる量の酸が添加
される）に加入し、(d)反応混合物を所望により攪
拌しながら、90〜100℃の温度に10〜80分間好ま
しくは20〜60分間加熱し、そして(e)反応混合物の
冷却後、晶出したリボフラビンを単離することを
特徴とする、粗製リボフラビンの精製法である。 本方法は、工程(a)及び(b)におけるアルカリ性リ
ボフラビン溶液の温度を約10〜50℃好ましくは約
30〜45℃となし、そして最高で50℃の温度を短時
間で通過させるとき、特に有利に実施できる。 本発明の精製法において（リボフラビン）の
損失は、酸性溶液で精製する場合よりも明らかに
少ない。このことは全く意外であつた。なぜなら
ばリボフラビンに関する最近の文献によつても
（「フアーメント・ホルモン・ビタミン」／１巻
1974年631頁及びウルマンス・エンチクロペデ
イ・デル・テヒニツシエン・ヘミー23巻1983年
664頁参照）、がアルカリ性溶液中で容易に分解
することが知られているからである。 米国特許2603633号明細書によれば、のアル
カリ性溶液に10〜25℃で酸を添加することにより
の結晶が得られる、の３種の結晶を製造する
方法が知られている。しかしを精製するための
そこに記載の結晶化法を、工業的規模で使用して
も、許容しうる結果は得られない。 これに対し本発明方法によれば、リボフラビン
が理論値の90〜92％の収率及び99.5％以上の純度
で（ヨーロツパ薬局方により測定）得られる。 本発明方法は、微生物学的方法又は合成方法に
よつて得られるリボフラビン含量が約10〜99.5％
の粗製リボフラビンを、高度精製するために好適
である。 本発明方法を実施するためには、粗製リボフラ
ビン（）をまず水に懸濁させる。その際一般に
水量は、の１モルにつき約1130〜6580ｇ好まし
くは約1880〜3760ｇである。25〜50℃好ましくは
35〜45℃の温度の水を使用することが有利であ
る。 このの水性懸濁液に、懸濁されたを溶解す
るに足りる量の水酸化アルカリ水溶液を添加す
る。水酸化アルカリの水溶液としては、好ましく
はKOH又はNaOHの水溶液、特に工業的に入手
容易で安価なNaOHの約25％水溶液を使用する。
を溶解するためにはの１モルにつき約１〜
1.25モルの水酸化アルカリが必要で、これはの
１Kgに対し25％のNaOH約0.5Kgを意味する。し
かしリボフラビンを同様に希苛性アルカリ水溶液
に溶解することもできる。このためには約0.16〜
0.63モル好ましくは約0.28〜0.32モルのKOH又は
NaOHの水溶液を、使用する苛性アルカリ液の
濃度に応じて、の１Kgにつき約17.5〜５Kg好ま
しくは10〜９Kgの量で使用する。 の溶解は、一般に約10〜50℃好ましくは25〜
50℃特に30〜45℃の温度で行われる。例えば連続
操作を行う場合のようにがアルカリ水溶液の作
用を受ける時間を短くするときは、50℃以上例え
ば50〜60℃の温度を使用することもできる。 得られたのアルカリ性水溶液を、精製するこ
とができる。これは活性炭処理及びそれに続く
過によつて、あるいは水と混合しないか又は混合
困難な不活性溶剤を用いる抽出によつて行われ
る。活性炭としては、実際上すべての市販で得ら
れる種類のものを使用できる。 抽出用の溶剤としては、例えば酢酸エチル、ク
ロロホルム又は石油エーテル、特にイソブチルア
セテート又はｎ−ブチルアセテートが用いられ
る。 微生物的方法により製造された粗製リボフラビ
ンを精製する場合は、のアルカリ性水溶液を
過助剤で処理し、次いで過することによつて精
製が行われる。過助剤の種類は重要でない。重
要なことは充分に大きい過速度が保証されるこ
とだけである。例えば米国ジヨンス−マンヴイー
ル社のセライトが推奨される。 得られた場合により精製されたの溶液を、温
度を90〜100℃好ましくは96〜99℃に保持しなが
ら、96〜100℃好ましくは96〜99℃の熱水中に加
入する。この熱水には、反応混合物のPHが6.5〜
0.8好ましくは６〜１になる量の酸が添加されて
いる。他の場合、特に微生物による方法で製造さ
れたリボフラビンを精製する場合は、場合により
精製されたの溶液を、少し低い温度すなわち約
40〜100℃を保持しながら、酸性化した熱水に加
入することもできる。 水の量は、反応混合物がアルカリ溶液を添加し
たのち、の１Kgにつき約18〜30Kg好ましくは約
20〜25Kgの水を含有するように定められる。 水に添加される酸としては、少なくとも酢酸と
同程度の強い酸、すなわちpKs値が4.76又はそれ
以下で、リボフラビンを反応条件下で侵さないす
べての酸が適する。普通の鉱酸、例えばHCl
（pKs値−６），H₂SO₄（pKs値−３），HNO₃（pKs
値−1.32）又はH₃PO₄（pKs値2.09）を使用するこ
とが有利である。しかし有機酸例えば蟻酸（pKs
値3.77）又は酢酸（pKs値4.76）を使用すること
もできる。硝酸の使用が特に有利である。なぜな
らばこれは強く希釈した水溶液中でも、に含ま
れる副生物に対し緩和な酸化的影響を与えるから
である。HNO₃を使用する場合は、純粋なが、
他の酸を使用して得られる色とはその光沢におい
て明らかに相違する色で得られる。 鉱酸は、一方では使用した苛性アルカリが完全
に中和され、そして他方では溶液を酸性反応にし
てを有利かつ完全に沈殿させる量で用いられ
る。中間の活性炭又は抽出剤による処理をしない
精製用混合物の場合は、場合による副生物を加熱
中に容易に分解させるため、混合物のPHが３以下
になるまで酸性化することが有利である。これに
は一般に、苛性アルカリの使用量によるが、の
１モルについて約1.06〜3.5モルの酸が必要であ
る。 この精製法において得られるの収率は、本発
明により得られる工程(e)の酸性水溶液に、それぞ
れ予見される使用目的に応じて、動物食品又は製
薬工業で許容される添加物を添加することによつ
て改善されうる。 製薬工業で許容される添加物としては、例えば
とうもろこし殿粉、とうもろこし砕粉、大豆粉及
び小麦粉ふすまがあげられる。動物食品で許容さ
れる添加物の例は、SiO₂、珪酸カルシウム、珪
藻土、ステアタイト、タルク及び膠塊白土（白土
陶土）である。添加物は一般にの１Kgにつき１
〜500ｇの量で用いられる。 例 １ の収率とアルカリ液濃度との関係： リボフラビン各40ｇを水400mlに懸濁し、懸濁
液を40℃に加温し、この懸濁液に第１表に示す量
の25％NaOH液を添加し、反応混合物を40℃で
15分間攪拌する。このアルカリ性溶液を、水400
ml及び第１表に示す量の濃塩酸（37％）からの98
℃に加熱された混合物に20分かけて加入し、アル
カリ性残留物を水で洗出し、反応混合物を98〜
100℃で１時間攪拌する。次いで40℃に冷却し、
沈殿を吸引過し、60℃の熱水400ml及びメタノ
ール200mlで洗浄し、80〜100℃で乾燥する。秤量
したの量から収率（対理論値）を計算する。

【表】 例 ２ の収率とアルカリ性溶液の温度との関係： の各40ｇを水400mlに懸濁し、懸濁液に25％
NaOH溶液20ｇを添加したのち、攪拌しながら
15分間に第２表に示す温度に加熱する。反応混合
物の仕上げ処理及び収率決定を例1aと同様に行
う。

【表】 例 ３ の収率とHCl濃度との関係： の各40ｇを水400mlに懸濁し、懸濁液を40℃
に加温し、25％NaOH溶液20ｇを添加し、反応
混合物を攪拌しながら40℃に15分間加温する。次
いでこのアルカリ性溶液を、水400ml及び第３表
に示す量の37％塩酸からの98℃に加熱された混合
物に、20分かけて加入する。反応混合物の仕上げ
処理及び収率決定を例1aと同様に行う。

【表】 例 ４ 活性炭による追加の精製： リボフラビン（93％）40ｇを水400mlに40℃で
懸濁し、懸濁液に25％NaOH溶液20ｇ及びケム
ビロン社の“2S”型の活性炭１ｇを順次添加し、
攪拌しながら40℃に15分間加温する。次いで溶液
をG4のガラスフイルターヌツチエにより吸引
過し、残留物を水洗する。一緒にした液を、水
400ml及び37％HCl30ｇからの98℃に加熱された
混合物に、30分かけてポンプ送入し、反応混合物
を攪拌しながらなお１時間98〜100℃に加熱した
のち、40℃に冷却して例1aと同様にを単離す
る。収量は35.7ｇ（理論値の89.25％）、純度は
99.9％（ヨーロツパ薬局方）、アニリン含量は約
3ppmである。 例 ５ イソブチルアセテートによる追加の抽出： 粗製（93％）各40ｇを水400mlに懸濁し、懸
濁液に25％NaOH溶液20ｇを添加し、得れた溶
液を室温で15分間攪拌する。次いでイソブチルア
セテート150ml及びイソブチルアセテート100mlで
順次振出する。有機相を分離し、アルカリ性溶液
を、水300ml及び37％HClからの98℃に加熱され
た混合物に加入する。反応混合物を攪拌しながら
98〜100℃に１時間加熱したのち放冷し、例１と
同様に仕上げ処理する。収量は35.3ｇ（理論値の
88.25％）、純度は100.1％（ヨーロツパ薬局方）
である。 分離した有機相は乾燥物質1.3ｇを含有し、こ
れは半量のの製造に利用できないＮ−(D)−リビ
チル−６−フエニルアゾ−４，５−ジメチルアニ
リンならびに多数の不明物質から成る。 例 ６ ａ とうもろこし殿粉を添加するのアルカリ性
精製： 粗製（93％）の40ｇを水400mlに懸濁し、懸
濁液を40℃に加温し、25％NaOH溶液20ｇ及び
活性炭１ｇを順次添加し、得られた混合物を攪拌
しながら15分間40℃に保つ。ついで活性炭をG4
のガラスフイルターにより分離し、残留物を水で
リボフラビン不含に洗出し、一緒にしたアルカリ
性液を、水400ml及び濃塩酸30ｇからの98℃に
加熱された混合物に８分かけて加入し、混合物を
98℃で１時間攪拌したのち、50℃に冷却し、とう
もろこし殿粉1.5ｇを添加する。40℃で15分間攪
拌したのち吸引過し、生成物を例1aと同様に
水及びメタノールで洗浄したのち、90〜100℃で
乾燥する。収量は36.8ｇで、これは98.9％の真の
収率（とうもろこし殿粉を考慮して）に相当す
る。 ｂ とうもろこし殿粉を添加するの塩酸性精
製： 粗製（93％）の40ｇを濃塩酸66ｇに添加し、
約３分後に水27.5ｇを添加し、得られた溶液を攪
拌しながら32〜34℃に30分間保持する。ついで
の塩酸性溶液を、約98℃の熱水800mlに９分かけ
て加入し、混合物を98℃に１時間保持する。50℃
に冷却したのち、とうもろこし殿粉1.5ｇを添加
し、攪拌しながら40℃に15分間保持したのち吸引
過し、例1aと同様に洗浄して乾燥する。収量
は36.0ｇで、真の収率は96.8％である。 例 ７〜11 それぞれ第４表に示す量の湿つた粗製リボフラ
ビン（乾燥粗製140ｇに相当、93.8％）を水400ml
に懸濁し、懸濁液を表に示す温度に加温し、25％
NaOH溶液20ｇを添加する。指示温度で15分間
攪拌したのち、このアルカリ性溶液を、水400ml
及び表に示す鉱酸からの98℃の混合物に30分かけ
て加入し、その際混合物のPHは表中に示す値にな
る。次いで混合物を攪拌しながら98〜100℃に１
時間保持したのち40℃に冷却し、沈殿を吸引過
し、60℃の温水400ml及びメタノール200mlで順次
洗浄し、80〜100℃で乾燥する。の収率及び純
度は表中に示すとおりである。純度はヨーロツパ
薬局方１巻の指示により測定した。

【表】 例 12 発酵法により製造されたリボフラビンの精製： 発酵法により製造されたリボフラビン（62％）
50ｇ及び過助剤セライト（ジヨン−マンヴイー
ル社の標準スーパーセル）20ｇを、水500mlに20
℃で懸濁し、懸濁液に25％NaOH溶液18ｇを添
加し、15分間攪拌したのち過する。過残査を
水200mlでリボフラビン不含に洗出する。洗浄水
を母液と一緒にし、全部を水100ml及び濃塩酸27
ｇからの98〜100℃の混合物に30分かけてポンプ
送入する。98〜100℃で１時間攪拌したのち、
徐々に40℃に冷却し、析出したリボフラビンを吸
引過し、中性に洗浄したのち乾燥する。収量は
30ｇ（粗製品に対し理論値の96.7％）、純度は
100.1％（ヨーロツパ薬局方）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a)精製すべき粗製リボフラビンを水中に懸濁
   し、水酸化アルカリ水溶液を添加して溶液にする
   か、あるいはこのリボフラビンを0.16〜0.63モル
   のアルカリ水溶液に溶解し、(b)得られたアルカリ
   性リボフラビン溶液を所望により活性炭又は過
   助剤で処理したのち過するか、あるいは水に溶
   解しないか又はわずかに溶解する不活性溶剤で抽
   出することにより精製し、(c)このアルカリ性リボ
   フラビン溶液を40〜100℃の温度に保持して90〜
   100℃の熱水（これに反応混合物のPHが6.5〜0.8
   になる量の酸が添加される）に加入し、(d)反応混
   合物を所望により攪拌しながら、90〜100℃の温
   度に10〜80分間加熱し、そして(e)反応混合物の冷
   却後、晶出したリボフラビンを単離することを特
   徴とする、粗製リボフラビンの精製法。 ２ 工程(a)及び(b)を30〜45℃の温度で行うことを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３ 工程(e)において、それぞれ予見される使用目
   的に応じて、動物食品又は製薬工業で許容される
   添加物を、反応混合物に添加することを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 工程(c)におけるアルカリ性リボフラビン溶液
   を、90〜100℃の温度を保持して熱水に加入する
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ５ 工程(a)で得られたアルカリ性リボフラビン溶
   液を、過助剤で処理し、続いて過することに
   より精製することを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。