JPWO2002092545A1 - 糖アルコールの製造方法 - Google Patents
糖アルコールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2002092545A1 JPWO2002092545A1 JP2002589431A JP2002589431A JPWO2002092545A1 JP WO2002092545 A1 JPWO2002092545 A1 JP WO2002092545A1 JP 2002589431 A JP2002589431 A JP 2002589431A JP 2002589431 A JP2002589431 A JP 2002589431A JP WO2002092545 A1 JPWO2002092545 A1 JP WO2002092545A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- talitol
- allitol
- producing
- sugar alcohol
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 title claims abstract description 54
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 97
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 35
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910021472 group 8 element Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- FBPFZTCFMRRESA-FBXFSONDSA-N Allitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FBXFSONDSA-N 0.000 claims description 85
- FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N D-altritol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N 0.000 claims description 66
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 claims description 51
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 32
- FBPFZTCFMRRESA-OMMKOOBNSA-N L-altritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-OMMKOOBNSA-N 0.000 claims description 31
- BJHIKXHVCXFQLS-PUFIMZNGSA-N D-psicose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PUFIMZNGSA-N 0.000 claims description 23
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 10
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 10
- LKDRXBCSQODPBY-OEXCPVAWSA-N D-tagatose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-OEXCPVAWSA-N 0.000 claims description 9
- LKDRXBCSQODPBY-IANNHFEVSA-N D-sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LKDRXBCSQODPBY-IANNHFEVSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 claims description 6
- BJHIKXHVCXFQLS-LFRDXLMFSA-N keto-L-tagatose Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-LFRDXLMFSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 4
- BJHIKXHVCXFQLS-ZXEDONINSA-N L-psicose Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-ZXEDONINSA-N 0.000 claims description 3
- LKDRXBCSQODPBY-NSHGFSBMSA-N L-fructose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LKDRXBCSQODPBY-NSHGFSBMSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- LKDRXBCSQODPBY-JDJSBBGDSA-N D-allulose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O LKDRXBCSQODPBY-JDJSBBGDSA-N 0.000 abstract description 3
- BJHIKXHVCXFQLS-PQLUHFTBSA-N keto-D-tagatose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PQLUHFTBSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 50
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 24
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 22
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 12
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 12
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N D-iditol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N 0.000 description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 8
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 8
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 102100022377 Homeobox protein DLX-2 Human genes 0.000 description 7
- 101000901635 Homo sapiens Homeobox protein DLX-2 Proteins 0.000 description 7
- FBPFZTCFMRRESA-UNTFVMJOSA-N L-iditol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-UNTFVMJOSA-N 0.000 description 7
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 7
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- KMPWYEUPVWOPIM-KODHJQJWSA-N cinchonidine Chemical compound C1=CC=C2C([C@H]([C@H]3[N@]4CC[C@H]([C@H](C4)C=C)C3)O)=CC=NC2=C1 KMPWYEUPVWOPIM-KODHJQJWSA-N 0.000 description 3
- KMPWYEUPVWOPIM-UHFFFAOYSA-N cinchonidine Natural products C1=CC=C2C(C(C3N4CCC(C(C4)C=C)C3)O)=CC=NC2=C1 KMPWYEUPVWOPIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N cinchonine Natural products C1C(C(C2)C=C)CCN2C1C(O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 3
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 238000012262 fermentative production Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- JLQFVGYYVXALAG-CFEVTAHFSA-N yasmin 28 Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1.C([C@]12[C@H]3C[C@H]3[C@H]3[C@H]4[C@@H]([C@]5(CCC(=O)C=C5[C@@H]5C[C@@H]54)C)CC[C@@]31C)CC(=O)O2 JLQFVGYYVXALAG-CFEVTAHFSA-N 0.000 description 3
- KWGRBVOPPLSCSI-WPRPVWTQSA-N (-)-ephedrine Chemical compound CN[C@@H](C)[C@H](O)C1=CC=CC=C1 KWGRBVOPPLSCSI-WPRPVWTQSA-N 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- 241000588912 Pantoea agglomerans Species 0.000 description 2
- LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N Quinine Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N 0.000 description 2
- GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu] Chemical compound [Cr].[Cu] GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- LOUPRKONTZGTKE-LHHVKLHASA-N quinidine Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@H]2[C@@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-LHHVKLHASA-N 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000223678 Aureobasidium pullulans Species 0.000 description 1
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N D-Fructose Natural products OC[C@H]1OC(O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235036 Debaryomyces hansenii Species 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 241001262085 Himanthalia elongata Species 0.000 description 1
- 241000385248 Itea ilicifolia Species 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 239000004201 L-cysteine Substances 0.000 description 1
- 235000013878 L-cysteine Nutrition 0.000 description 1
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- 239000004158 L-cystine Substances 0.000 description 1
- 235000019393 L-cystine Nutrition 0.000 description 1
- 235000019454 L-leucine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004395 L-leucine Substances 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QMGVPVSNSZLJIA-UHFFFAOYSA-N Nux Vomica Natural products C1C2C3C4N(C=5C6=CC=CC=5)C(=O)CC3OCC=C2CN2C1C46CC2 QMGVPVSNSZLJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N binap Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C(=C2C=CC=CC2=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- RRKTZKIUPZVBMF-IBTVXLQLSA-N brucine Chemical compound O([C@@H]1[C@H]([C@H]2C3)[C@@H]4N(C(C1)=O)C=1C=C(C(=CC=11)OC)OC)CC=C2CN2[C@@H]3[C@]41CC2 RRKTZKIUPZVBMF-IBTVXLQLSA-N 0.000 description 1
- RRKTZKIUPZVBMF-UHFFFAOYSA-N brucine Natural products C1=2C=C(OC)C(OC)=CC=2N(C(C2)=O)C3C(C4C5)C2OCC=C4CN2C5C31CC2 RRKTZKIUPZVBMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 1
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229960002433 cysteine Drugs 0.000 description 1
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 description 1
- KWGRBVOPPLSCSI-UHFFFAOYSA-N d-ephedrine Natural products CNC(C)C(O)C1=CC=CC=C1 KWGRBVOPPLSCSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229960002179 ephedrine Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2,3,4,5,6-hexol Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C(O)CO FBPFZTCFMRRESA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002574 ketohexoses Chemical class 0.000 description 1
- 229940116298 l- malic acid Drugs 0.000 description 1
- 229960003136 leucine Drugs 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 229960001855 mannitol Drugs 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- NCPHGZWGGANCAY-UHFFFAOYSA-N methane;ruthenium Chemical compound C.[Ru] NCPHGZWGGANCAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229960001404 quinidine Drugs 0.000 description 1
- 229960000948 quinine Drugs 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
- C07C29/136—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
- C07C29/143—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones
- C07C29/145—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones with hydrogen or hydrogen-containing gases
Abstract
Description
木発明は、炭素数が6の糖アルコール(ヘキシトール)の製造方法に関する。より詳細には、ケトヘキソースから、特定の触媒の存在下、水素添加反応により、タリトール、アリトール、イディトール等の炭素数が6の糖アルコールを製造する方法に関する。
背景技術
ソルビトール、マンニトール等の炭素数が6の糖アルコールは、種々の用途に用いられている。また、タリトール、アリトール、イディトール等は、自然界にはほとんど存在しない糖アルコールであるが、食品、化粧品、医薬品、化学品、農薬、植物成長調整剤等に用いられることが期待される糖質である。D−タリトール、アリトールはそれぞれ下記構造式D−タリトール[1]、アリトール[2]で表されるものである。
これらの糖アルコールの製造方法としては、D−タリトールがHimanthalia elongataから、アリトールがItea ilicifoliaから単離同定された等の報告がある。しかし、このような方法によっては、D−タリトール及びアリトールを多量に得ることは非常に困難である。
又、ケトヘキソースであり下記の式[3]で表されるD−プシコースから、Candida famataによるD−タリトールの発酵生産、D−タガトースからAureobasidium PullulansによるD−タリトールの発酵生産、Enterobacter agglomeransによるD−プシコースからのアリトールの発酵生産等も知られている(Journal of Fermentation and Bioengineering,79,323〜327,1995)。しかしこのような微生物による発酵生産は、量的な生産性で劣り、D−タリトール及びアリトールを多量に生産するための有効な方法とは言い難かった。
D−タリトール及びアリトールを多量に生産する方法として、D−プシコースを、水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元(水素化)する方法も考えられる。しかし、この方法には、反応後の水素化ホウ素ナトリウムの分離が困難であるとの問題がある。
D−タリトール及びアリトール以外の炭素数が6の糖アルコール、例えばL−タリトールやイディトール等についても、微生物を用いて製造する方法が知られているが、D−タリトール及びアリトールの場合と同様に、多量に得ることは非常に困難であるとの問題があった。
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決し、ケトヘキソースの水素添加反応により、炭素数が6の糖アルコールを多量に効率よく生産し、かつ反応後の触媒の分離回収も容易な方法を提供することを課題とする。
又従来技術によっては、D−又はL−タリトール、アリトール、ガラクチトール等の立体異性体の混合物から目的とする糖アルコールを選択的に得ることは困難であった。
そこで本発明はさらに、所望の2種以上の、糖アルコールの混合物であって、所望の、糖アルコール以外の不純物の含量が非常に小さく、かつ当該2種以上の糖アルコール間の比率が所望のものを容易に得る方法を提供することも課題とする。
本発明者は、D−プシコース等のケトヘキソースから、水素添加反応によりD−タリトール及びアリトール等の糖アルコールを製造する方法について鋭意検討した結果、水素添加反応を、特定の金属触媒の存在下行うことにより、上述の課題が達成できることを見出し、本発明を完成した。
発明の開示
すなわち、本発明は、周期律表の第8族の元素から選ばれる金属を含有する触媒の存在下、ケトヘキソースを水素添加することを特徴とする炭素数が6の糖アルコールの製造方法を提供する。
発明を実施するための最良の形態
本発明の糖アルコールの製造方法において原料として使用されるケトヘキソースとしては、D−プシコース、L−プシコース、D−タガトース、L−タガトース、D−ソルボース、L−ソルボース及びL−フラクトースが挙げられる。これらの中の、2以上の混合であってもよい。
プシコース、タガトース等のケトヘキソースは、かつては希少糖であり、多量に得ることは非常に困難であった。しかし現在では、エピメラーゼを用いた反応により、高純度のものを多量に生産することが可能となった。例えば、D−プシコースは、D−ケトヘキソース・3・エピメラーゼを用い、D−フラクトースより効率的に生産することが可能となり、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)純度がほぼ100%のものを多量に生産することが可能となった。(Journal of Fermentation and Bioengineering,80,101−103,1995)。
本発明の製造方法では、このようにして生産されたケトヘキソースを、原料として用いることが可能である。
本発明の製造方法により製造される糖アルコールは、炭素数が6である。
D−プシコースからは、D−タリトール及びアリトールが得られる。L−プシコースからは、L−タリトール及びアリトールが得られる。D−タガトースからは、D−タリトール及びガラクチトールが得られる。L−タガトースからは、L−タリトール及びガラクチトールが得られる。D−ソルボースからは、D−イディトール及びL−ソルビトールが得られる。L−ソルボースからは、L−イディトール及びD−ソルビトールが得られる。
本発明の糖アルコールの製造方法に用いられる金属触媒は、周期律表の第8族の元素から選ばれる金属を含有する触媒である。
周期律表の第8族の元素とは、鉄、コバルト、ニッケル及び白金族の元素をいう。ここで、白金族の元素とは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金の6元素をいう。周期律表の第8族の元素から選ばれる金属の中でも、ニッケル及び白金族元素から選ばれる金属が本発明において触媒として好ましく用いられる。より好ましくは、ニッケル、ルテニウム、白金およびパラジウムから選ばれる金属である。
この中で、水素化能に関しては、ルテニウムや白金が好ましい。D−プシコースからD−タリトール及びアリトールを製造する方法において、ルテニウムや白金の水素化能がパラジウムよりも高く、またこれらの反応は低温低圧条件において水素添加が可能であり、銅クロムやラネーコバルト等よりも触媒能力が高いことが確認された。なお、本発明者が、銅・クロム触媒粉末N203(日揮化学(株)製)を用いたところ、この触媒の触媒活性はほとんど確認できなかった。
又、還元反応に使用する触媒の性質は、金属の種類のみにより決まるものでなく、金属が担持される担持物によっても影響される。
本発明に用いられる金属触媒が担持される担持物としては、活性炭、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物、硫酸バリウム、珪藻土等が挙げられる。
又、ニッケルとアルミニウム等との合金を苛性アルカリ等で処理して得られるいわゆるラネーニッケル触媒は、表面積の増大により反応速度を増大させる、すなわちその触媒活性が高いので好ましい。
本発明の糖アルコールの、製造方法の実施の態様は特に限定されないが、通常、ケトヘキソースを水等の溶媒に溶解し、その中にさらに上述の金属触媒を添加したものを圧力容器等に入れ、そこに水素を圧入することにより、ケトヘキソースの水素添加反応を行う。
この場合、用いられる溶媒としては、通常水が用いられるが、他にエタノール等のアルコール溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、これらの混合溶媒及びこれらと水との混合溶媒等も用いることができる。
反応液中のケトヘキソースの濃度は、通常1乃至60w/v%、好ましくは5乃至50w/v%である。
又、反応温度は、通常10乃至150℃、反応副生成物を生じ難くするために好ましくは10乃至70℃であり、さらに好ましくは、30乃至60℃である。反応圧力は、通常1乃至200kg/cm2(ゲージ圧)、好ましくは5乃至100kg/cm2の条件で行われる。
反応の進行状況は、一定時間毎に反応液をサンプリングして、ケトヘキソース、生成する糖アルコールの分析を行うことにより確認することができる。ケトヘキソース、生成する糖アルコールの分析には、HPLC等が好ましく用いられる。
反応後、触媒は、ろ過、デカンテーション、遠心分離、フィルトレーション等により容易に除去することができる。このように触媒を除去することにより、目的とする糖アルコールを含んだ溶液が得られる。
本発明の糖アルコールの製造方法においては、ジアステレオ異性を誘起するための光学活性体、すなわち不斉源を添加することにより、生成する糖アルコール、例えばD−タリトール及びアリトールの生成比を変えることができる。このような不斉源としては、ホウ酸、シンコニジン、シンコニン、エフェドリン、キニジン、ブルシン等や、キニーネやストリキニーネ等のアルカロイド、D−マンニトール等の糖及びその誘導体、メントール、カンファー、テルペン、L−酒石酸、L−乳酸、L−リンゴ酸等のヒドロキシ酸、L−ロイシン、L−シスチン、L−システイン等のアミノ酸等が挙げられる。又、ジアステレオ異性還元を目的とし分子設計された合成不斉源を、ニッケル、ルテニウム、白金およびパラジウムから選ばれる金属を含有する触媒とともに用いることにより糖アルコールの生成比を変えることも可能である。このような合成不斉源としては、既存のBINAP等の不斉ホスフィンが挙げられる。
さらに、本発明の糖アルコールの製造方法においては、使用する金属触媒の種類によっても生成する糖アルコール、例えばD−タリトールとアリトールの生成比を変えることができる。すなわち、触媒の金属の種類と担持物の種類等の条件により、2種以上の糖アルコールの生成比は変化する。
D−タリトールとアリトールの製造においては、通常、ラネーニッケルを用いる場合は、D−タリトール:アリトールが50:50〜40:60程度の生成比を得るのに好ましく、白金を用いる場合は、D−タリトール:アリトールが30:70〜42:58程度の生成比を得るのに好ましい。
D−タガトースから、D−タリトールとガラクチトールの製造においては、通常、ルテニウムを用いる場合は、D−タリトール:ガラクチトールが30:70〜40:60程度の生成比を得るのに好ましく、白金を用いる場合は、D−タリトール:ガラクチトールが60:40〜80:20程度の生成比を得るのに好ましい。
L−タガトースから、L−タリトールとガラクチトールの製造においては、通常、ルテニウムを用いる場合は、L−タリトール:ガラクチトールが30:70〜40:60程度の生成比を得るのに好ましい。
D−ソルボースから、D−イディトールとL−ソルビトールの製造においては、通常、ルテニウムを用いる場合も白金を用いる場合も、D−イディトール:L−ソルビトールが70:30〜50:50程度の生成比を得るのに好ましい。
L−ソルボースから、D−ソルビトールとL−イディトールの製造においては、通常、ルテニウムを用いる場合も白金を用いる場合も、D−ソルビトール:L−イディトールが40:60〜50:50程度の生成比を得るのに好ましい。
このように、本発明の方法により、アリトールやガラクチトール等の特定の糖アルコールが多く含まれている混合物を容易に得ることができるので、純粋な当該特定の糖アルコールを得ることが容易になる。
なお、本発明者は、D−タリトールとアリトールの混合物の水溶液から濃縮等により結晶を析出させる晶析操作により、晶析前よりアリトール比率のより高い混合物が得られることを見出した。この晶析操作を繰り返すこと、あるいは晶析したアリトールの比率の高い結晶をアリトール溶液で洗浄することにより純粋なアリトールを得ることが可能である。同様に、L−タリトールとアリトールの混合水溶液からアリトールの比率の高い結晶を、或いはガラクチトール及びD−又はL−タリトールの混合水溶液から、濃縮等により結晶を析出させる晶析操作により、晶析前よりガラクチトールの比率がより高い混合物を得られ、この晶析操作を繰り返すことにより純粋なガラクチトールを得ることが可能である。
この場合、本発明の方法により得られたアリトールやガラクチトールが多く含まれている混合物を原料混合物として用いれば、晶析操作の回数を減らすことができるのみでなく、収量の面や、その他の操作が容易になる等有利である。
D−又はL−タリトールとアリトールの混合物やガラクチトール及びD−又はL−タリトールの混合物からから、クロマトグラフィーにより、D−タリトール、アリトール、L−タリトール、ガラクチトールを、それぞれを精製分離することは可能である。しかし、本発明の方法及び晶析操作により、さらに容易に純粋なアリトールやガラクチトールを得ることが可能になる。
さらに、上述のようにして純粋なアリトール又はアリトールの比率がより高い混合物を得た後、残りのアリトールとD−タリトールからなる混合液を、クロマトグラフィーにより分離することにより、純粋なD−タリトールを効率よく得ることができる。同様に、純粋なガラクチトール又はガラクチトールの比率がより高い混合物を得た後の残りのD−タリトール又はL−タリトールとガラクチトールからなる混合液を、クロマトグラフィーにより分離することにより、純粋なD−タリトール又はL−タリトールを効率よく得ることができる。すなわち、上述のようにして純粋なアリトール又はガラクチトール、又はこれらの比率が高い混合物を分離すると、これらが分離された後の混合液中では、分離前に比べて、D−タリトール又はL−タリトールの含有量が上昇し、アリトール又はガラクチトールの含有量が低下している。
アリトール又はガラクチトールとD−タリトール又はL−タリトールとの混合液のクロマトグラフィーにより、アリトール又はガラクチトールとD−タリトール又はL−タリトールが分離できる。混合物中のアリトールやガラクチトールの含有量が多い場合、D−タリトール又はL−タリトールのみを含む画分の収量は少ない。そこで、純粋なアリトール又はガラクチトール、又はこれらの比率が高い混合物を得た後の残りの混合液を用いることにより、純粋なD−タリトール又はL−タリトールの画分の流出量が多くなり、この画分を採取することにより、純粋なD−タリトール又はL−タリトールを効率的に製造できる。
すなわち、本発明は、D−又はL−タリトール及びアリトールの混合水溶液からアリトールを析出させた残りの混合水溶液を、クロマトグラフィーカラムに通し、アリトールを含まないD−又はL−タリトール画分を採取する操作を含むことを特徴とするD−タリトールの製造方法、及びガラクチトール及びD−又はL−タリトールの混合水溶液からガラクチトールを析出させた残りの混合水溶液をクロマトグラフィーカラムに通し、ガラクチトールを含まないD−又はL−タリトール画分を採取する操作を含むことを特徴とするD−又はL−タリトールの製造方法も提供するものである。
クロマトグラフィーの条件としては、通常の分離に用いられる場合の条件と同様な条件が採用できる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでない。
実施例1
(1)ラネーニッケルの活性化
50%ラネーニッケル(和光純薬工業(株)製)10gに対し、20%NaOH水溶液を100g添加した。添加後90℃、1時間の加温を行った。気泡の発生が止まったことを確認した後、デカンテーションにより蒸留水で触媒を洗浄した。洗浄は、洗浄液がpH9.2になるまで行った。
(2)D−タリトール及びアリトールの製造
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブに、100gのD−プシコースを含む水溶液300gに上記の方法により得られたラネーニッケル24gを加えたものを添加した後、さらに水を加えて全反応液量を600gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整するため、炭酸カルシウムを添加した。50℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、700rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。一定時間毎に、反応液をサンプリングしD−プシコース、D−タリトール及びアリトールの分析を行い反応の進行状況を確認した。なお、D−プシコース、D−タリトール及びアリトールの分析はHPLCを用いて行った。分析条件は、カラムとして日立HPLC用充填カラムGelpackGL−C611を用い、カラム温度を60℃、流速を1.0ml/minとし、RI検出器により検出した。また、分析に供したサンプルは、反応液を経時的にサンプリングしたものを適宜希釈した後、陰イオン交換樹脂及び陽イオン交換樹脂を加え脱塩したものとした。その結果、8時間の反応でD−プシコースは1%まで減少し、D−タリトールとアリトールが生成比55:45で得られた。その後反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、得られたろ液を分析したところ、D−タリトールが53g、アリトールが42g含まれており、液体クロマトグラフィー分析におけるD−タリトールとアリトールの2糖を併せた糖アルコールの純度は98%であった。
実施例2
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブに、50gのD−プシコースを含む水溶液に30gの白金活性炭粉末N1093C3(日揮化学(株)製)を加えたものを添加した。その後、水を加えて全反応液量を250gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整するため、炭酸カルシウムを添加した。40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、600rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、D−プシコース、D−タリトール及びアリトールの分析は実施例1と同様な条件で、HPLCを用いて行った。その結果、17時間の反応でD−プシコースは13%まで、68時間の反応で0.3%まで減少した。D−タリトールとアリトールが生成比35:65で得られた。その後反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、得られたろ液を分析したところ、D−タリトールが16g、アリトールが32gが含まれており、液体クロマトグラフィー分析におけるD−タリトールとアリトールの2糖を併せた糖アルコールの純度は99%であった。
実施例3
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブに、10gのD−プシコースを含む水溶液に2gの5%ルテニウム・カーボン粉末(エヌ・イーケムキャット(株)製)を加え添加した。その後、水を加えて全反応液量を200gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整するため、炭酸カルシウムを添加した。40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、400rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、D−プシコース、D−タリトール及びアリトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。その結果、7.5時間の反応でD−プシコースは63%まで減少した。D−タリトールとアリトールが生成比62:38で得られた。その後反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、得られたろ液を分析したところ、D−タリトールが2.2g、アリトールが1.1g含まれていた。
実施例4
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブに、10gのD−プシコースを含む水溶液に30gの白金活性炭粉末N1093C3(日揮化学(株)製)と0.05gのシンコニジンを加え添加した。その後、水を加えて全反応液量を200gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整するため、炭酸カルシウムを添加した。40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、600rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、D−プシコース、D−タリトール及びアリトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。その結果、17時間の反応でD−プシコースは17%まで、44時間の反応で1.7%まで減少した。D−タリトールとアリトールが生成比31:69で得られた。その後反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、得られたろ液を分析したところ、D−タリトールが3g、アリトールが6.7g含まれており、液体クロマトグラフィー分析におけるD−タリトールとアリトールの2糖を併せた糖アルコールの純度は99%であった。
実施例5
ラネーニッケルを触媒とした水素添加によりD−プシコース270gから100%還元して得られたアリトール、D−タリトール混合水溶液2050gを濃縮結晶化させ、減圧吸引ろ過により母液と分離し、結晶を回収した。これを一次結晶とする。一次結晶は再結晶させ、同様の方法を繰り返すことにより、二次結晶、三次結晶を得た。3回の晶析操作により48gのアリトールを得た。実施例1に示す方法と同様の分析方法により、得られた三次結晶は、アリトール純度100%であることが分かった。一方、上記操作において、結晶と分離し得られた母液を混合した溶液からは、217gのアリトール、D−タリトール混合糖アルコールが得られた。
HPLC分析を行い、結晶水及び母液中のアリトール、D−タリトールの比率を求めた結果を表1に示す。
上表の結果から明らかなように、アリトールとD−タリトール混合水溶液から晶析操作を繰り返すことにより、アリトールの優先晶析が可能であり、さらに純粋なアリトールを得ることも可能である。白金触媒等を用いて本発明の方法により得られたアリトールとD−タリトール混合水溶液は、アリトールの含量がより大きいので、さらに容易に純粋なアリトールを得ることが可能である。また、下記実施例11に示したガラクチトールの晶析実験に見られるように、アリトールとD−タリトール混合水溶液から得られた一次結晶をアリトール溶液で洗浄することにより高純度のアリトールを得ることも可能である。
実施例6
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株)製)に、1.35gのL−ソルボースを含む水溶液を加え、さらに13.0gの白金活性炭粉末N1093B3(日揮化学(株)製)を加えた後、さらに又水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
L−ソルボース、L−イディトール及びD−ソルビトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。なお、反応液は適宜希釈した後,CO3 2−型陰イオン交換樹脂・アンバーライトIRA411S,H+型ダイヤイオンSK1Bを加え脱塩し分析に供した。
その結果、2時間の反応率は4.0%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、L−イディトールとD−ソルビトールの生成比は、55:45であった。
実施例7
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株))製)に、1.35gのL−ソルボースを含む水溶液を加え、さらに3.0gの5%Ru−カーボン粉末・含水晶(エヌ・イーケムキャット(株)製)を加え、さらに又水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
L−ソルボース、L−イディトール及びD−ソルビトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。なお、反応液は適宜希釈した後,CO3 2−型陰イオン交換樹脂・アンバーライトIRA411S,H+型ダイヤイオンSK1Bを加え脱塩し分析に供した。
その結果、2時間の反応率は100%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、L−イディトールとD−ソルビトールの生成比は、58:42であった。
実施例8 (D−タリトールの分離精製)
アリトール:D−タリトールの混合液から、実施例5と同様な方法により、一部アリトールを回収して得られたアリトール:D−タリトール=11:89の混合溶液(濃度30%)を液体クロマログラフィーカラムに通した。通した量は、カラム容量の5%とした。また、カラム温度は微生物の繁殖や糖アルコールの析出を考慮の上60℃とし、流速は空間速度SV=0.5(h−1)とした。流出液量2.7Lまでに溶出してくるアリトールとD−タリトールが完全に分離してはいない画分を除き、その後に溶出してきたD−タリトールの純粋な画分を得た。このD−タリトールの純粋な画分を濃縮することで、純度99%以上のD−タリトールの結晶を得た。
実施例9
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株)製)に、0.18gのD−タガトースを含む水溶液を加え、さらに17.3gの白金活性炭粉末N1093B3(日揮化学(株)製)を加えた後、さらに水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
D−タガトース、D−タリトール及びガラクチトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。
その結果、2時間の反応率は5.0%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、D−タリトールとガラクチトールの生成比は、67:33であった。
実施例10
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株)製)に、0.18gのD−タガトースを含む水溶液と0.4gの5%Ru−カーボン粉末・含水晶(エヌ・イーケムキャット(株)製)を加え、さらに水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
D−タガトース、D−タリトール及びガラクチトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。
その結果、2時間の反応率は100%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、D−タリトールとガラクチトールの生成比は、34:66であった。
実施例11 ガラクチトールの晶析精製
3.4gのD−タリトール及び6.6gのガラクチトールを蒸留水250mlに溶解した後、40gまで60℃で減圧濃縮を行った。5℃、3時間の放置後、5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)でろ過を行った。ろ液1を回収した。ろ紙上の混合結晶は5%ガラクチトール溶液15mlで洗浄した。洗浄は2回行い。それぞれ洗浄液2、洗浄液3と、結晶4の4.5gを得た。得られた結晶のHPLC純度は99.2%であった。HPLC分析の結果を表2に示す。
上表の結果から明らかなように、ガラクチトールとD−タリトール混合水溶液から晶析した結晶をガラクチトール溶液により洗浄することで、高純度のガラクチトールを得ることが可能である。上記の方法により得られたガラクチトールの含量が大きい混合水溶液を用いることにより、さらに容易に純粋なガラクチトールを得ることが可能である。
同様にL−タリトール、ガラクチトールの混合液からもガラクチトールの優先晶析も可能であると考えられる。
実施例12
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株)製)に、0.18gのL−タガトースを含む水溶液と0.41gの5%Ru−カーボン粉末・含水晶(エヌ・イーケムキャット(株)製)を加えた後、さらに水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
L−タガトース、L−タリトール及びガラクチトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。
その結果、2時間の反応率は100%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、L−タリトールとガラクチトールの生成比は、32:68であった。
実施例13
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株)製)に、0.18gのD−ソルボースを含む水溶液をと17.3gの白金活性炭粉末N1093B3(日揮化学(株)製)を加えた後、さらに水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
D−ソルボース、L−ソルビトール及びD−イディトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。
その結果、2時間の反応率は2.5%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、L−ソルビトールとD−イディトールの生成比は、38:62であった。
実施例14
撹拌器、温度計を備えた1Lガラスオートクレーブ(TES−1型、耐圧硝子工業(株)製)に、0.18gのD−ソルボースを含む水溶液と0.4gの5%Ru−カーボン粉末・含水晶(エヌ・イーケムキャット(株)製)を加えた後、さらに水を加えて全反応液量を150gに調整した。その際、反応液のpHを7に調整した。
反応容器に水素ガスを吹き込み、40℃に温度を、12kg/cm2(ゲージ圧)に水素圧を、500rpmに攪拌速度を保ち反応を行った。なお、反応を行う前に容器内の水素置換を行った。
D−ソルボース、L−ソルビトール及びD−イディトールの分析は、実施例1と同様な条件でHPLCを用いて行った。
その結果、2時間の反応率は100%であった。反応後、反応液を5Cろ紙(ADVANTEC(株)製)によりろ過し、触媒を取り除いた。HPLCによる分析の結果、L−ソルビトールとD−イディトールの生成比は、36:64であった。
本発明の糖アルコールの製造方法によれば、ケトヘキソースから、所望の糖アルコールを多量に効率よく生産することができる。
また、水素化ホウ素ナトリウムによる還元と異なり、糖アルコールを含む溶液からろ過により触媒を容易に分離回収することが出来る。
さらに、金属触媒の種類や、不斉源の種類を変えることにより、2種以上の糖アルコールの混合物が得られる場合の各糖アルコールの生成比を容易に変えることも可能である。
本発明の製造方法により得られた糖アルコールは、不純物の含量が非常に小さく、食品、化粧品、医薬品、化学品、農薬、植物成長調整剤等に用いることができる。
従って、本発明の糖アルコールの製造方法は、製糖産業のみならず、これに関連する食品、化粧品、医薬品産業における工業的意義が極めて大きい。
Claims (14)
- 周期律表の第8族の元素から選ばれる金属を含有する触媒の存在下、ケトヘキソースを水素添加することを特徴とする炭素数が6の糖アルコールの製造方法。
- 周期律表の第8族の元素が、ニッケルおよび白金族の元素から選ばれることを特徴とする請求項1の糖アルコールの製造方法。
- ニッケルおよび白金族の元素が、ニッケル、ルテニウム、白金およびパラジウムから選ばれることを特徴とする請求項2の糖アルコールの製造方法。
- ニッケルおよび白金族の元素が、ルテニウム及び白金から選ばれることを特徴とする請求項2の糖アルコールの製造方法。
- 金属を含有する触媒が、ラネーニッケルであることを特徴とする請求項1の糖アルコールの製造方法。
- 水素添加反応を、ケトヘキソースの水溶液中で行うことを特徴とする請求項1乃至5の糖アルコールの製造方法。
- 反応温度が10乃至150℃、反応圧力が1乃至200kg/cm2であることを特徴とする請求項6の糖アルコールの製造方法。
- さらに不斉源の存在下水素添加をすることを特徴とする請求項1乃至7の糖アルコールの製造方法。
- ケトヘキソースが、D−プシコース、L−プシコース、D−タガトース、L−タガトース、D−ソルボース、L−ソルボース及びL−フラクトースから選ばれる少なくとも1であることを特徴とする請求項1乃至8の糖アルコールの製造方法。
- ケトヘキソースが、D−プシコースであり、糖アルコールがD−タリトール及びアリトールであることを特徴とする請求項1乃至9の糖アルコールの製造方法。
- アリトール及びD−又はL−タリトールの混合水溶液から、アリトールを析出させる操作を含むことを特徴とするアリトールの製造方法。
- ガラクチトール及びD−又はL−タリトールの混合水溶液から、ガラクチトールを析出させる操作を含むことを特徴とするガラクチトールの製造方法。
- D−又はL−タリトール及びアリトールの混合水溶液からアリトールを析出させた残りの混合水溶液を、クロマトグラフィーカラムに通し、アリトールを含まないD−又はL−タリトール画分を採取する操作を含むことを特徴とするD−又はL−タリトールの製造方法。
- ガラクチトール及びD−又はL−タリトールの混合水溶液からガラクチトールを析出させた残りの混合水溶液を、クロマトグラフィーカラムに通し、ガラクチトールを含まないD−又はL−タリトール画分を採取する操作を含むことを特徴とするD−又はL−タリトールの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001141287 | 2001-05-11 | ||
JP2001141287 | 2001-05-11 | ||
PCT/JP2002/004564 WO2002092545A1 (fr) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | Procede de production d'alcool de sucre |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2002092545A1 true JPWO2002092545A1 (ja) | 2004-08-26 |
JP4381684B2 JP4381684B2 (ja) | 2009-12-09 |
Family
ID=18987769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002589431A Expired - Lifetime JP4381684B2 (ja) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | 糖アルコールの製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040143024A1 (ja) |
EP (1) | EP1388530A4 (ja) |
JP (1) | JP4381684B2 (ja) |
CN (1) | CN1284754C (ja) |
TW (1) | TW572878B (ja) |
WO (1) | WO2002092545A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7090775B2 (en) * | 2001-07-06 | 2006-08-15 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Separation agent for separating optical isomer and method for preparation thereof |
FR2876693B1 (fr) * | 2004-10-15 | 2007-01-26 | Roquette Freres | Procede de preparation de l-iditol |
CA2633489C (en) * | 2005-12-14 | 2013-09-24 | Zars Pharma, Inc. | Compositions and methods for treating dermatological conditions |
WO2008056453A1 (fr) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Matsutani Chemical Industry Co., Ltd. | Matériau non carieux et agent anti-caries contenant un sucre rare |
JP4942001B2 (ja) | 2006-11-10 | 2012-05-30 | 松谷化学工業株式会社 | D−プシコース含有甘味料およびそれを使用して得られた飲食品など |
JP4945364B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2012-06-06 | オルガノ株式会社 | 糖アルコールの分離方法 |
JP5823756B2 (ja) * | 2010-07-21 | 2015-11-25 | 国立大学法人北海道大学 | 糖アルコールの製造方法 |
CN102268048B (zh) * | 2011-06-16 | 2014-04-23 | 中国科学院化学研究所 | 一种以催化氢化法还原酮糖制备d-阿洛糖的方法 |
CN102276661B (zh) * | 2011-06-16 | 2014-04-09 | 中国科学院化学研究所 | 一种以催化氢化法还原酮糖制备l-核糖的方法 |
GB201309076D0 (en) | 2013-03-15 | 2013-07-03 | Tate & Lyle Ingredients | Improved sweetener |
GB201309079D0 (en) | 2013-03-15 | 2013-07-03 | Tate & Lyle Ingredients | Improved sweetner |
GB201309077D0 (en) | 2013-03-15 | 2013-07-03 | Tate & Lyle Ingredients | Improved sweetener |
EP3416740B1 (en) | 2016-02-19 | 2021-01-06 | Intercontinental Great Brands LLC | Processes to create multiple value streams from biomass sources |
CN109364918A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-22 | 浙江工业大学 | 一种钌钯/多壁碳纳米管共负载型催化剂及其制备与应用 |
CN113631175A (zh) | 2019-03-26 | 2021-11-09 | 国立大学法人香川大学 | 以阿洛糖醇为有效成分的抗肥胖活性剂和肥胖抑制方法 |
WO2023063337A1 (ja) * | 2021-10-12 | 2023-04-20 | 国立大学法人香川大学 | 実質上純粋なd-タリトールまたはアリトールの製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0006313B1 (en) * | 1978-05-25 | 1982-09-22 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for the reduction of sugars to sugar alcohols |
US4476331A (en) * | 1982-02-11 | 1984-10-09 | Ethyl Corporation | Two stage hydrogenolysis of carbohydrate to glycols using sulfide modified ruthenium catalyst in second stage |
US4380679A (en) * | 1982-04-12 | 1983-04-19 | Uop Inc. | Hydrogenation of saccharides |
US5162517A (en) * | 1989-10-14 | 1992-11-10 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of epimer-free sugar alcohols from the group consisting of xylitol, sorbitol (D-glucitol), 4-O-β-D-galactopyranosyl-D-glucitol and 4-O-α-D-glucopyranosyl-D-sorbitol |
JP3793267B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2006-07-05 | 東和化成工業株式会社 | ラネー触媒、その製造方法及びそれを使用した糖アルコールの製造方法 |
DE19758788B4 (de) * | 1997-01-17 | 2007-12-13 | Südzucker Aktiengesellschaft Mannheim/Ochsenfurt | Verfahren zur Hydrierung von Glucose oder Glucosegemischen mittels eines Schalenkatalysators |
-
2002
- 2002-05-09 TW TW91109659A patent/TW572878B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-05-10 WO PCT/JP2002/004564 patent/WO2002092545A1/ja active Application Filing
- 2002-05-10 CN CN02809581.2A patent/CN1284754C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-10 EP EP02724761A patent/EP1388530A4/en not_active Withdrawn
- 2002-05-10 JP JP2002589431A patent/JP4381684B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-10 US US10/476,983 patent/US20040143024A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1388530A4 (en) | 2006-01-18 |
US20040143024A1 (en) | 2004-07-22 |
EP1388530A1 (en) | 2004-02-11 |
WO2002092545A1 (fr) | 2002-11-21 |
CN1507428A (zh) | 2004-06-23 |
JP4381684B2 (ja) | 2009-12-09 |
CN1284754C (zh) | 2006-11-15 |
TW572878B (en) | 2004-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4381684B2 (ja) | 糖アルコールの製造方法 | |
EP0191335B1 (en) | Preparation process of (6r)-tetrahydro-l-biopterin | |
EP0153696B1 (en) | Process for preparing 5,6,7,8-tetrahydro-6-(l-erythro-1',2'-dihydroxypropyl) pterin | |
JPH1067701A (ja) | マロン酸またはその塩の製造方法 | |
US4029878A (en) | Process for preparing mannitol from glucose | |
JPH05208991A (ja) | α−グリコシル−L−アスコルビン酸高含有物の製造方法とその製造のための分離システム | |
GB2105337A (en) | Process for making l-sugars and d-fructose | |
JP2007043940A (ja) | イノシトール回収方法 | |
US3985815A (en) | Aqueous crystallization of xylitol | |
JPH1072401A (ja) | 3−ヒドロキシプロピオン酸またはその塩の製造方法 | |
CN108349991B (zh) | 用于制造异艾杜糖醇的方法 | |
JPH09176062A (ja) | テトリトール、特にmeso−エリトリトールの製造方法 | |
CN112574017B (zh) | 一种低色号香茅醇的制备方法 | |
JPH04368347A (ja) | マンニット及びマンノースの製造方法 | |
JP2001011034A (ja) | 光学活性アミノ酸と光学活性アミノ酸アミドの分離回収方法 | |
DE3013701A1 (de) | Verfahren zur reinigng von alpha - l-aspartyl-l-phenylalanin-niedrigalkylestern | |
JP2002060356A (ja) | テレフタル酸の水素添加方法 | |
CN112430182A (zh) | 一种原位羰基化法直通液体苯乙酸钠的合成方法及应用 | |
WO2023063337A1 (ja) | 実質上純粋なd-タリトールまたはアリトールの製造方法 | |
JP2000226380A (ja) | 芳香族エポキシ化合物の核水素化方法 | |
JP4248051B2 (ja) | 高純度モノクロロ酢酸及びその製造法 | |
JP2020529969A (ja) | ジカルボン酸含有混合物の分離及び精製方法 | |
CN113583068B (zh) | 一种利用强碱性阴离子交换树脂制备α-脱氧胞苷的方法 | |
EP0400064A1 (en) | SOLID CATALYST FOR CONTINUOUS INTERCONVERSION OF EPIMERIC ALDOSES AND ALDOSAL ANALOGS. | |
CN111875666B (zh) | 一种合成爱德万甜的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050502 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090609 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090908 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090916 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4381684 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |