JPS59170101A - ヘプタキス−〔２，６−ジ−ｏ−メチル〕−β−シクロデキストリンの製法 - 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】 本発明は、β−シクロデキストリンを有機相中でメチル
化することによるヘプタキス−〔２，６−ジーｏ−メチ
ルヨーβ−シクロデキストリン（以後ジメチル−β−シ
クロデキストリンとも記す）の製法に関する。

β−シクロデキストリンの部分メチル化誘導体は１位と
２０位との間でメトキシ基によって置換されたＯＨ−基
を有する。これらの誘導体はβ−シクロデキストリン単
位当り平均した置換度によって特徴づけられる。特に重
要なのはβ−シクロデキストリン１分子当りγ個のメト
キシ基を有するモノメチル誘導体及びβ−シクロデ曳ス
トリン１分子当り１４個のメトキシ基を有するジメチル
−β−シクロデキストリンである。

水性並びに有機媒体を使用するシクロデキストリノのメ
チル化法は多数公知である。

ハンガジー特許第１８０５’８０号明細書によれば水性
媒体中でメチル化する。しかしこの欠点はジメチル−β
−シクロデキストリンに相当するメチル化度を得るのに
数工程のメチル化が必要なことである。

「ｋリヒテＪ’　（Ｂｅｒｉｃｈｔｅ　）、第６９巻、
第２０４１頁、１９３６年によれば、ヘキサキス〔２，
３，６−トリー〇−メチル〕−α−７２クロデキストリ
ンへのα−シクロデキストリンの過メチル化は、液体ア
ンモニア中で金属カリウムの存在下に１工程で行なうこ
とができる。しかし同じ方法によるβ−シクロデキスト
リンの過メチル化は、メチル化工程を１８回繰り返した
後に初めて達成される。

「テトラヘトｏ＋ンＪ　（Ｔｅ’ｔｒａｈｅｄｒｏｎ　
）、第２４巻、第８０３頁、１９６８年によれば、α−
並びにβ−シクロデキストリンはジメチルホルムアミド
中で酸化バリウムの存在下にヨウ化メチルで効果的に過
メチル化することができた。

同゛じ刊行物中には更にα−又はβ−シクロデキス）　
ＩＪンを選択的にメチル化して結晶性へキサキス−〔２
，６−ジーＯ−メチル〕−α−シクロデキストリン又は
ヘプタキス−［２，６−）−ｏ−メチルクーβ−シクロ
デキストリンを得る方法が記載されている。この場合ジ
メチルホルムアミドとジメチルスルホキシドとの１：１
−混合物中で酸化ノくリウム又は水酸化、Ｓリウムの存
在において硫酸ジメチルを用いてメチル化し、た。

更に”　Ｂｉｏｏｒｇ、　Ｃｈｅｍ、　”第５巻、第１
２１頁、１９７６年及び’　５ｔＫｒｋｅ”第２８巻、
第２２６頁、１９７６年及び’　５ｔＫｒｋｅ　”第２
６巻、第１１１頁、１９７４年により、シクロデキスト
リンのモノメチル誘導体を製造する選択的メチル化法も
公知であり、この場合有機媒体中で・々リウム塩の存在
でメチル化するか又は選択的メチル化を保護基を予め導
入することによって確実実施例 一般にシフロブキス）　ＩＪンの過メチル化は、選択的
メチル化よりも簡単に実施することができる。多くの場
合有機溶剤中で処理する。Ｃ−３位でのメチル化を阻止
しなからβ−シ〉ロデキストリンを選択的にメチル化す
るため、公知の技術水準セはバリウム塩を使用すること
ができる。しかしこの方法の欠点は、化学量論的量で使
用しなければならないバリウム塩の存在が有機媒体中で
高粘度の反応混合物（これは工業的規模では処理するこ
とができない）を生ぜしめることである。この毒状バリ
ウム塩の使用は著しい毒性及び生態学上の問題を生じる
。

部分的にメチル化されたシクロデキストリンのうち実際
に重要なのは、その錯化特性の故にヘプタキスー〔２，
６−ジー０−メチルクーβ−シクロデキストリンである
。これについては”　Ｃａｒｂｏｈｙｄｒｉｄｅ　Ｒｅ
５ｅａｒｃｈ　”第７６巻、第５９頁、１９７９年及び
ハンガリー特許出願第１１４１７８０号、明細書に記載
されて℃・る。

本発明の課題は、毒性の副生成物を生ぜしめることなく
工業的規模でヘプタキス−〔２，６’、１−０−メチル
クーβ−シクロデキストリンを製造することのできる、
β−シクロデキストリンの部゛分メチル化法を得ること
にある。

ところでジメチルサルフェートでのメチル化を一１０〜
○℃の温度範囲で実施した場合、高選択性の水酸化アル
カリの存在下における有機相中でのβ−シクロデキスト
リンのメチル化は、ヘプタキス−〔２，６−ジー０゛−
メチルクーβ−シクロデキストリンの発生下に進行する
ことが判明した。

本発明の対象は、β−シクロデキストリンを水酸化アル
カリの存在下にジメチルサルフェートで一１０〜０℃の
温度でメチル化することを特徴とする、β−シクロデキ
ストリンの有機相でのメチル化によるヘプタキス−〔２
，６−ジー０−メチルクーβ−シクロデキストリンの製
法である。

有機溶剤としては有利にジメチルホルムアミドが使用さ
れる。他の例はジメチルスルホキシド又は、ジメチルホ
ルムアミドとジメチルスルホキシドとの混合物である。

−通常有機溶剤中のβ−シクロデキスト・リンの１〜１
５重量係溶液、特に８・〜１２重量％溶液を使用する。

水酸化アルカリの例は、水酸化す）　ｌ）ラム及び水酸
化カリウム、特に水酸化ナトリウムである。水酸化アル
カリは有利には粉砕した形で使用する。この場合粒径は
１０〜１００μｍ１特に１０〜３０μｍの範囲内にある
。水酸化アルカリは無水の状態で使用するのが好ましい
。

水酸化アルカリは、メチル化すべきＯＨ−基の量に対し
て少なくとも当量を使用する。しがし水酸化アルカリは
過剰量で使用することが好ましく、この場合有利にはβ
−シクロデキストリン１モル当り水酸化アルカリ１５〜
２５モル、特に約２ｏモルを使用する。

メチル化剤としては、場合によっては新鮮な蒸留状態で
使用されるジメチルサルフェートを挙げることができる
。メチル化剤の量はβ−シクロデキストリン１モル当り
、有利には１５〜２５モル、特に約２０モルである。

通常ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシド或
いはその混合物中のβ−シクロデキストリンの溶液を一
り０℃〜○℃の温度に冷却して実施する。その後規定量
の水酸化アルカリを加える。最後に烈しく攪拌しながら
ジメチルサルフェートを配量し、その際反応混合物の温
度を一１０〜Ｏ℃、特に−７〜−３℃に保つ。

メチル化反応の進行は例えば試料を取り出し、薄層クロ
マトグラムにより追求する。目的生成物の増加がもはや
確認されなくなった際に直ちに、メチル化反応を中断す
ることが好ましい。

本発明方法により、メチル化され、たβ−シクロデキス
トリン量に対して目的生成物約７ｏ重量部及びβ−シク
ロデキストリン約３０重量部を有する反応混合物が得ら
れ、これはより高いメチル化度及びより低いメチル化度
を有する。

最後にメチル化反応を水性アンモニア溶液の添加により
中断する。この場合反応混合物を加熱することができる
。過剰の硫酸ジメチルを定量的に破壊するため、反応混
合物を更に８０℃に加熱する。

後処理のため、反応混合物にまず水を加え、有機の水と
混ざらない溶剤、例えば塩化メチレン又はクロロホルム
を加えることによって有機／水性２−相系を製造する。

目的生成物は有機相に抽出する。溶剤を除去し、例えば
１２０℃までの温度で生成物を乾燥した後、シロップ状
の稠度を有する生成物が残る。

粗生成物を水中で再結晶する。その際ジメチル−β−シ
クロデキストソノは冷水中で良好に溶解するが、熱水に
は溶解し難いという性質を利用する。ジメチル−β−シ
クロデキストリンは結晶状の無色の生成物として沈殿す
る。

粗生成物を他の後処理法又は付加的に他の後処理法例え
ばクロマトグラフィー及び同様の方法で処理することも
できる。。

本発明方法によりヘプタキス−Ｃ２，６−）−〇−メチ
ル〕−β−シクロデキストリンを高められた生成物収率
で１工程法で製造することができる。この方法は工業的
規模でジメチル−β−シクロデキストリンを製造するの
に適し、この生成物は広箒囲の工業目的で例えば薬剤分
野、植物保護分野、化粧界又は餌料工業で使用すること
ができる。

次に本発明を１実施例に基づき詳述する。

例 水不含のβ−シクロデキストリン１１．３５．Ｆ（０，
０１モル）を無水のジメチルホルムアミＰ１００ｍｌに
溶かし、烈しく攪拌しな力≦ら一７℃に冷却する。次い
で粉砕した水酸化ナトリウム（平均粒径２０ｔｔｍ　）
８．４．！？（０，２１モ＃）を数回に分けて１０分以
内に加えた。その後新たに蒸留したジメチルホルフエー
）２Ｃ１１１，（０，２１モル）を１５分以内に滴加し
た。反応温度を−７〜−５℃の範囲に保った。その後更
に−５〜−５℃の温度で４時間攪拌した。メチル化反応
の進行状態は薄層クロマトグラムにより試料を取り出し
て確認した。４時間の反応時間後、目的生成物の増大は
もはや認められなかった。

薄層クロマトグラムは、メチル化シクロデキストリノの
次の生成物分布を示した二目的生成物７部、過メチル化
β−シクロデキストリン１５部、低メチル化β−シクロ
デキストリン１．５部。

反応混合物に２５重量係の水性アンモニア溶液２０ｍ１
″を加え、次いで２０℃に、最後に８０℃に攪拌下に加
熱した。

その後まず水１００ｍ１を加え、最後に反応混合物をそ
れぞれ塩化メチレン２０Ｑ　ｍｌで４回抽出した。有機
相を更に２回水３００ｍ１で洗浄し、硫酸ナトリウムで
乾燥した。溶剤を除去した後更に真空中で１２０℃で乾
燥した。

シロップ状の稠度を有する穎生成物が残り、これを水か
ら再結晶した。このため粗生成物をまず冷水３Ｑｍｌに
溶かし、８０℃に加熱し、予め加熱したフィルターで濾
過した。先に記載した方法により３回再結晶した後、目
的物質３．２７ｇ（理論値の２４．６％に相半）が得ら
れた。

ハンガジー国デブレセン・クン ・ベーーウー６ ０発　明　者　イルデイコ・ヨダール ハンガジー国デブレセン・ゲン ゲシ・ウー１２ ０発　明　者　リジー・カンドラ ハンガジー国デブレセン・クロ ニカシュ・クー４−アー ・う発　明　者　ローランド・ヤノシ ハンガジー国デブレセン・ベー ゼルメニ・ウー８３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　β−シクロデキストリンを有機相中でメチル化す
   ることによりヘプタキスー（２，６−ジー０−メチルヨ
   ーβ−シクロデキストリンを製造する方法において、β
   −シクロデキストリンを水酸化アルカリの存在でジメチ
   ルサルフェートを用いて一１０〜Ｏ℃の温度でメチル化
   することを特徴とする、ヘプタキス−〔２，６−ジー０
   −メチルヨーβ−シクロデキストリンの製法。 ２、水酸化アルカリを粉砕した形で使用することより成
   る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、粒径ｌＯ〜ｌＯＯμｍのＮａＯＨを使用することよ
   り成る、特許請求の範囲第２項記載の方法。 先　有機相としてジメチルホルムアミドを使用すること
   より成る、特許請求の範囲第１項、記　　　　・載の方
   法。