JPH06145074A - 光学活性物質の分割法 - Google Patents

光学活性物質の分割法

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JPH06145074A
JPH06145074A JP30118692A JP30118692A JPH06145074A JP H06145074 A JPH06145074 A JP H06145074A JP 30118692 A JP30118692 A JP 30118692A JP 30118692 A JP30118692 A JP 30118692A JP H06145074 A JPH06145074 A JP H06145074A
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JP
Japan
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sugar
glucose
optically active
active substance
amino
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JP30118692A
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English (en)
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Tsutomu Nakagawa
勤 仲川
Akon Higuchi
亜紺 樋口
Shiyuuei Nin
秀英 任
Wataru Taniguchi
渡 谷口
Takashi Hara
喬 原
Yoshikazu Nakajima
良和 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui DM Sugar Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Sugar Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学活性物質の新規な分割法を提供するこ
と。 【構成】 反応性のポリマーとアミノ糖を反応させて得
られるポリマーを製膜し、側鎖に糖質を有する分離膜を
得る。この分離膜を用いて光学活性物質の分割を行なう
ことを特徴とする光学活性物質の分割法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は側鎖に糖質を有するポリ
マーからなる分離膜による光学活性物質の分割法に関
し、さらに詳しくは、ポリマーとアミノ糖を反応させて
得られるポリマーからなる分離膜による光学活性物質、
たとえば糖やアミノ酸などの光学活性物質の新規な分割
法に関する。
【0002】
【従来の技術】有機化合物の中には不斉中心を持つもの
が多くあり、それゆえ光学異性体が存在する。光学異性
体とは、構造的には分子の立体配置が実体と鏡像の関係
にある一対の異性体のことを言う。性質的には、旋光度
の正、負が逆であること以外旋光度の絶対値、融点、沸
点、溶解度、蒸気圧、浸透圧などの物理的性質や化学的
性質は同一である。しかし、光学異性体が他の光学活性
物質と反応する場合は反応速度の違いや生成物の違いが
見られる。したがって生化学的な性質、官能特性、生理
活性などの性質は同一ではない。このため、食品、医薬
品などの分野では光学異性体の一方(D体又はL体)を
得ることは非常に有用なことであるから、ラセミ体から
光学活性体を得る種々の手段が考案されている。従来、
光学活性物質の分離方法としては、ラセミ体の飽和溶
液に一方の光学活性結晶の少量を加え、これと同一の活
性体を得る優先晶出法、ジアステレオマー生成による
化学的分割法、生体または酵素を用いる生物学的法、
クロマトグラフィーによる方法などが用いられ、それ
ぞれ一長一短を有しいずれも複雑な工程を必要とした。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記のように光学分割
法にはいくつかの方法が知られているが、それぞれ欠点
があり、また大量の光学活性体を得る経済的な方法とは
言えない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく、膜分離法を用いた光学分割法について鋭意
研究を行なった。膜分離法では、膜の活性層の孔サイズ
によるふるい分けの原理に基づき圧力によって高分子物
質と低分子物質を分離する限外ろ過膜、溶質の浸透圧以
上の圧力をかけて溶媒と低分子溶質を分離する逆浸透
膜、イオン性の物質を電気力によって分離する電気透析
膜などが食品分野、医薬分野等で工業的に使われてきて
いる。しかしながらこれらの膜は、光学異性体のように
分子量、浸透圧性、イオン性およびその他の一般的な化
学的物質や物理的な性質がほとんど同じものを分離する
ことは不可能であった。そこで、本発明者らは、側鎖に
糖質を有するポリマーに注目した。本発明者らは以前、
反応性のポリマーとアミノ糖を反応させ、化学的、物理
的にも安定した、側鎖に糖質を有する親水性ポリマーの
製造法を発明した(特願平3−310870号)。
【0005】本発明者らはさらに鋭意研究した結果、上
記親水性ポリマーが光学活性物質を分割する能力を有す
ることを見出だし、光学活性物質の新規な分割法を開発
するに至った。即ち、本発明は、反応性のポリマーにア
ミノ糖を付与して得られるポリマーからなる分離膜を用
いることを特徴とする光学活性物質の分割法を提供する
ものである。
【0006】本発明で言う反応性のポリマーとはクロル
メチル化ポリスルホン、ポリクロルメチル化スチレン、
ポリメチルメタクリレート、ポリメチルグルタマートの
クロルエチル化物、メチルグルタマートと他のアミノ酸
の共重合体のクロルエチル化物などがある。
【0007】また本発明で用いるアミノ糖は、パラチノ
ースを還元的にアミノ化して得られるD−グルコピラノ
シル−α(1→6)−2−アミノ−2−デオキシ−D−
ソルビトール(以下2−アミノ−GPSと略す)、D−
グルコピラノシル−α(1→6)−2−アミノ−2−デ
オキシ−D−マンニトール(以下2−アミノ−GPMと
略す)又はその混合物(この混合物を以下イソマルトア
ミンと略す)、マルトースを還元的にアミノ化して得ら
れるD−グルコピラノシル−α(1→4)−1−アミノ
−1−デオキシ−D−ソルビトール、ラクトースを還元
的にアミノ化して得られるD−ガラクトピラノシル−β
(1→4)−1−アミノ−1−デオキシ−D−ソルビト
ール、およびマンノビオースを還元的にアミノ化して得
られるD−マンノピラノシル−β(1→4)−1−アミ
ノ−1−デオキシ−D−マンニトールなどである。上記
アミノ糖のうちパラチノースから得られる2−アミノ−
GPSと2−アミノ−GPMは以下の化学式
【化1】 を有する。また、反応性のポリマーにアミノ糖を付与し
て得られるポリマーからなる分離膜を製膜する方法とし
ては、反応性ポリマーを製膜した後アミノ糖を付与する
膜反応による方法や、反応性ポリマーにアミノ糖を反応
させた後製膜するゲル化法による方法などの、通常のど
の製膜方法であってもかまわない。
【0008】本発明の光学活性物質の分割法に用いる分
離膜の側鎖に存在する糖質が光学分割能を有すると考え
られる。たとえば、2−アミノ−GPS、2−アミノ−
GPMやD−グルコピラノシル−α(1→4)−1−ア
ミノ−1−デオキシ−D−ソルビトールは遊離なD−グ
ルコピラノシル基を有し、D−ガラクトピラノシル−β
(1→4)−1−アミノ−1−デオキシ−D−ソルビト
ールは遊離なD−ガラクトピラノシル基を有し、D−マ
ンノピラノシル−β(1→4)−1−アミノ−1−デオ
キシ−D−マンニトールは遊離なD−マンノピラノシル
基を有している。これらの糖残基が光学活性物質と相互
作用し、光学異性体の一方の異性体と他方の異性体の間
で透過性に差異が生ずるものと考えられる。
【0009】以下、実施例において本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
【0010】実施例1 1)イソマルトアミンの合成 パラチノース200gを蒸留水500mlで溶解した後、
80%ヒドラジンハイドライドをパラチノース水溶液に
2当量添加し、室温で6時間攪拌下で反応させ、パラチ
ノースとヒドラジンハイドライドが反応したイミン誘導
体を得る。この反応液をオートクレーブに移し、ラネー
ニッケル25gを加えた後、水素圧100−150 kgf
/cm2 、50℃で12−17時間攪拌した。反応終了
後、ラネーニッケルをろ別し、反応液を濃縮し、強酸性
カチオン交換樹脂によりアミノ化生成物を吸着させて、
未反応の還元パラチノースを主とする未反応生成物を除
去した後に、5%アンモニア水でアミノ化生成物を離脱
させた。さらにこの処理液を濃縮(Bx.35)した
後、500mlをIRA−401のカラムに通液してイソ
マルトアミンを得た。 2)ポリメチルメタクリレート(以下PMMAと略)へ
のイソマルトアミンの付与 PMMAをN,N′−ジメチルホルムアミド(以下DM
Fと略)溶液とし、イソマルトアミンのDMF溶液をこ
れに加えて80℃で、24時間反応後、ガラス板上にキ
ャスト法で製膜し、室温で穏やかに真空乾燥させ、この
後、MeOH中に一週間浸漬させ未反応物の除去を行な
った。 3)PMMAにイソマルトアミンを付与させて得られた
ポリマーの糖の溶質透過性 PMMAとイソマルトアミンから得られたポリマー(以
下PMMA−イソマルトアミンと略)の糖における溶質
透過を測定した。
【0011】透過測定は二室型透過セルを用い、一方に
糖液、他方に超純水を入れ、定量には示差屈折計(Sh
odex RI SE−61)を用いた。透析セルの容
積は150cm3 、膜面積は7.07cm2 、測定温度は2
5℃とした。このセルの一方に透過側として超純水、他
方には供給側としてD−グルコース、L−グルコース、
D−マンノースまたはD−ガラクトースの溶液を入れ、
それぞれの糖について数種類の供給濃度における、透過
側の濃度を示差屈折計で測定し、透過係数を求めた。こ
れを表1に示した。また、D−グルコースまたはL−グ
ルコースについて、供給濃度を0.1mol /リットルと
した時の透過側の濃度の経時変化を図1に示した。
【表1】
【0012】D−グルコース、L−グルコース、D−マ
ンノースまたはD−ガラクトースは、互いに分子量が同
一にもかかわらず透過係数に差が見られた。特に、互い
に光学異性体であるD−グルコース及びL−グルコース
の分割ができることがわかった。
【0013】実施例2 1)クロルエチル化ポリ−γ−メチル−L−グルタマー
ト(以下CE−PMLGと略)へのイソマルトアミンの
付与 イソマルトアミンは常法に従いパラチノースを還元的に
アミノ化させて得、クロロエチル化ポリ−γ−メチル−
L−グルタマート(CE−PMLG)は常法に従いポリ
−γ−メチル−L−グルタマートをクロロエチル化させ
て得た。CE−PMLGをN,N′−ジメチルホルムア
ミド(DMF)に溶かし、4重量%溶液とし、イソマル
トアミンのDMF溶液をこれに加えて90℃で、18時
間反応後、ガラス板上にキャスト法で製膜し、室温で穏
やかに真空乾燥させ、この後、MeOH中に一週間浸漬
させ未反応物の除去を行なった。 2)CE−PMLGにイソマルトアミンを付与させて得
られたポリマーの糖の溶質透過性 CE−PMLGとイソマルトアミンから得られたポリマ
ー(以下CE−PMLG−イソマルトアミンと略)の糖
の溶質透過を測定した。透過測定は二室型透過セルを用
い、一方に糖液、他方に超純水を入れ、定量には示差屈
折計(Shodex RI SE−61)を用いた。
【0014】透析セルの容積は150cm3 、膜面積は
7.07cm2 、測定温度は25℃とした。このセルの一
方に透過側として超純水、他方には供給側としてD−グ
ルコース、L−グルコース、D−マンノースまたはD−
ガラクトースの溶液を入れ、それぞれの糖について数種
類の供給濃度における、透過側の濃度を示差屈折計で測
定し、透過係数を求めた。これを表2に示した。また、
D−グルコースまたはL−グルコースについて、供給濃
度を0.1mol /リットルとした時の透過側の濃度の経
時変化を図1に示した。
【表2】
【0015】D−グルコース、L−グルコース、D−マ
ンノースおよびD−ガラクトースは、互いに分子量が同
一にもかかわらず透過係数に差が見られた。特に、互い
に光学異性体であるD−グルコース及びL−グルコース
の分割ができることがわかった。
【0016】実施例3 1)ポリクロロメチル化スチレン(以下P−CM−St
と略)へのイソマルトアミンの付与 イソマルトアミンは常法に従いパラチノースを還元的に
アミノ化させて得、ポリクロロメチル化スチレン(P−
CM−St)は常法に従いクロロメチル化スチレンを重
合させて得た。P−CM−StをN,N′−ジメチルホ
ルムアミド(DMF)溶液とし、イソマルトアミンのD
MF溶液をこれに加えて100℃で、2時間反応後、ガ
ラス板上にキャスト法で製膜し、室温で穏やかに真空乾
燥させ、この後、MeOH中に一週間浸漬させ未反応物
の除去を行なった。 2)P−CM−Stにイソマルトアミンを付与させて得
られたポリマーの糖の溶質透過性 P−CM−Stとイソマルトアミンから得られたポリマ
ー(以下P−CM−St−イソマルトアミンと略)の糖
の溶質透過を測定した。透過測定は二室型透過セルを用
い、一方に糖液、他方に超純水を入れ、定量には示差屈
折計(Shodex RI SE−61)を用いた。
【0017】透析セルの容積は150cm3 、膜面積は
7.07cm2 、測定温度は25℃とした。このセルの一
方に透過側として超純水、他方には供給側としてD−グ
ルコース、L−グルコース、D−マンノースまたはD−
ガラクトースの溶液を入れ、それぞれの糖について数種
類の供給濃度における、透過側の濃度を示差屈折計で測
定し、透過係数を求めた。これを表3に示した。
【表3】
【0018】D−グルコース、L−グルコース、D−マ
ンノースおよびD−ガラクトースは、互いに分子量が同
一にもかかわらず透過係数に差が見られた。
【0019】実施例4 1)クロロメチル化ポリスルホン(以下CM−PSFと
略す)へのイソマルトアミンの付与 イソマルトアミンは常法に従いパラチノースを還元的に
アミノ化させて得、クロロメチル化ポリスルホン(CM
−PSF)は常法に従いポリスルホンをクロロメチル化
させて得た。CM−PSFをN,N′−ジメチルホルム
アミド(DMF)溶液とし、イソマルトアミンのDMF
溶液をこれに加えて60℃で、2時間反応後、ガラス板
上にキャスト法で製膜し、室温で穏やかに真空乾燥さ
せ、この後、MeOH中に一週間浸漬させ未反応物の除
去を行なった。 2)CM−PSFにイソマルトアミンを付与させて得ら
れたポリマーの糖の溶質透過性 CM−PSFとイソマルトアミンから得られたポリマー
(以下CM−PSF−イソマルトアミンと略)の糖の溶
質透過を測定した。透過測定は二室型透過セルを用い、
一方に糖液、他方に超純水を入れ、定量には示差屈折計
(Shodex RI SE−61)を用いた。
【0020】透析セルの容積は150cm3 、膜面積は
7.07cm2 、測定温度は25℃とした。このセルの一
方に透過側として超純水、他方には供給側としてD−グ
ルコース、L−グルコース、D−マンノースまたはD−
ガラクトースの溶液を入れ、それぞれの糖について数種
類の供給濃度における、透過側の濃度を示差屈折計で測
定し、透過係数を求めた。これを表4に示した。
【表4】
【0021】D−グルコース、L−グルコース、D−マ
ンノースおよびD−ガラクトースは、互いに分子量が同
一にもかかわらず透過係数に差が見られた。特に、互い
に光学異性体であるD−グルコース及びL−グルコース
の分割ができることがわかった。
【0022】
【発明の効果】本発明は反応性のポリマーとアミノ糖を
反応させて得られるポリマーを製膜して得られた分離膜
を用いた光学活性物質の分割法であり、この分離膜が特
に糖に対して優れた光学分割能を有することがわかっ
た。膜分離法の利点は操作が容易であり、スケールアッ
プが容易なため、大量処理に適していることである。ま
た、反応性のポリマーとアミノ糖を反応させて得られる
ポリマーを単独あるいは担体に結合させることによって
粒状化し、光学分割能を有する液体クロマトグラフィー
用カラムの充填剤としての利用も大いに期待される。近
年、糖は食品に用いられるだけでなく糖鎖工学等の発展
により生体内における糖鎖の役割が解明されつつある。
このような状況の中、本発明の光学分割法によって、糖
のラセミ体を経済的に光学分割し光学活性体を得ること
のメリットは大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】PMMA−イソマルトアミン膜及びCE−PM
LG−イソマルトアミン膜におけるD−グルコースまた
はL−グルコースの透過性を表すグラフである。
【符号の説明】
○印及び●印はPMMA−イソマルトアミン膜における
D−グルコース及びL−グルコースを示す。△印及び▲
印はCE−PMLG−イソマルトアミン膜におけるD−
グルコース及びL−グルコースを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 喬 東京都目黒区八雲5−19−5 (72)発明者 中島 良和 神奈川県大和市草柳1−19−7

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側鎖に糖質を有するポリマーからなる分
    離膜を用いることを特徴とする光学活性物質の分割法。
  2. 【請求項2】 側鎖に糖質を有するポリマーが、反応性
    ポリマーとアミノ糖を反応させて得られるポリマーであ
    る請求項1記載の分割法。
JP30118692A 1992-11-11 1992-11-11 光学活性物質の分割法 Pending JPH06145074A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012528883A (ja) * 2009-06-03 2012-11-15 アプタリス・ファーマ・カナダ・インコーポレイテッド L−糖結腸洗浄剤とその使用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012528883A (ja) * 2009-06-03 2012-11-15 アプタリス・ファーマ・カナダ・インコーポレイテッド L−糖結腸洗浄剤とその使用

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