KR20010101669A

KR20010101669A - 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법 및이 방법에 의해 제조된 조성물

Info

Publication number: KR20010101669A
Application number: KR1020017009321A
Authority: KR
Inventors: 섬너찰스이.주니어
Original assignee: 추후제출; 아처 다니엘 미드랜드 캄파니
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-11-14
Also published as: ZA200106170B

Abstract

본 발명은 1종 이상의 토코페롤, 지방산 및 에스테르화 화합물로 구성된 제1 토코페롤 혼합물을, 지방산을 에스테르화시키기 위해 가열하여 토코페롤, 에스테르화된 지방산 및 미에스테르화된 지방산으로 구성된 제2 토코페롤 혼합물을 생성시키고; 에스테르화된 지방산과 함께 제2 토코페롤 혼합물을, 제2 토코페롤 혼합물로부터 미에스테르화된 지방산을 실질적으로 제거하기 위해 증류시켜 토코페롤로 구성되고 미에스테르화된 지방산은 실질적으로 제거되어 있는 제3 토코페롤 혼합물을 생성시키며; 제3 토코페롤 혼합물을, 제3 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 제거된 토코페롤 및 비토콜 성분으로 구성된 제4 토코페롤 혼합물을 생성시키고; 그리고 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 제4 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 추출시켜 다량의 추출 용매로 구성된 제1 상과 제2 상으로 구성되어 있는 2원 상 시스템을 생성시키며(여기서,비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거함으로써, 제1 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법에 관한 것으로, 단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니다. 또한, 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조한 조성물에 관한 것이다.

Description

토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 조성물{METHODS FOR SEPARATING A TOCOPHEROL FROM A TOCOPHEROL-CONTAINING MIXTURE AND COMPOSITIONS THEREOF}

알파-, 베타-, 감마- 및 델타-토코페롤과 알파-, 베타-, 감마- 및 델타-토코트리엔올(이후에는 이러한 토코페롤 및 토코트리엔올을 집합적으로 토콜이라고 칭함)은 대두, 해바라기, 캐놀라(canola), 유채씨앗, 목화씨앗, 야자 오일 및 쌀겨 오일(rice brain oil)과 같은 미정제 식물성 오일 내에 다양한 비율 및 농도로 존재할 수 있다. 토콜은 식물성 오일의 중요한 구성 성분이고, 실제적인 용도를 많이 갖는다. 예를 들면, 토콜은 음식의 산화 및 부패를 방지하는 데 도움을 준다. 또한, 토콜은 특정한 유형의 암에 걸릴 위험을 감소시킬 수 있기 때문에 중요한 식이 보조물이다.

식물성 오일을 정제하는 동안, 토콜의 대부분 분획은 다양한 부산물 및 폐기물 스트림으로 손실된다. 이러한 부산물 및 폐기물 스트림으로는 탈취제 증류물, 증기 정제 증류물 및 산성화된 비누원료(soapstock)를 들 수 있지만, 이에 국한되는 것이 아니다. 식물성 오일의 정제 부산물은 전형적으로 1 중량% 미만 내지 20% 중량% 이상의 토콜을 함유한다. 따라서, 상기 오일의 정제 부산물은 토코페롤의 중요한 공급원이다.

또한, 토콜을 함유하는 부산물 스트림은 20 중량% 내지 99 중량%의 유리 지방산, 1 중량% 미만 내지 20 중량%의 스테롤, 1 중량% 미만 내지 20 중량%의 지방산의 스테롤 에스테르, 1 중량% 미만 내지 40 중량%의 모노-, 디- 및 트리-글리세라이드, 1 중량% 미만 내지 30 중량%의 탄화수소, 및 유의적인 양으로 존재하는 다른 화합물을 함유한다. 따라서, 유용한 토콜 농축물 스트림을 얻기 위해서는 이들 물질을 제거하는 것이 반드시 필요하다.

식물성 오일의 정제 부산물부터 토콜을 회수하기 위한 다수의 방법이 제안되어 있다. 토콜은 토콜 함유 혼합물을 일련의 증류 단계로 처리함으로써 그 혼합물로부터 제거할 수 있다. 미국 특허 제5,512,691호, 제5,660,691호 및 제5,487,817호에 개시된 바에 의하면, 토콜 농축물은 토콜 혼합물에 이미 존재해 있는 스테롤을 유리 지방산과 에스테르화시키고, 이 에스테르화된 생성물을 일련의 증류 단계로 처리하여 토콜 농축물 스트림을 제공함으로써 탈취제 증류물로부터 얻을 수 있다. 또한, EP 610842 A 및 JP 60185776 A에는 증류 기법을 이용하여 지방 잔류물로부터 토코페롤을 분리하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이들 참고 문헌 중 어느 문헌에도, 토콜 함유 혼합물로부터 토콜을 분리하는 추출 단계는 전혀 개시되어 있다.

JP 60048981 A 및 JP 60149582 A에 개시된 바에 의하면, 토코페롤은 토코페롤 함유 물질을 초임계 조건 하에 물과 혼화성이 없는 비극성 유기 용매인 초임계 이산화탄소로 추출시킴으로써 농축시킬 수 있다. 또한, 이 방법은 73 bar 이상의 압력을 견딜 수 있는 값비싼 고압 장치의 사용이 요구된다.

DE 3615029호에는 토코페롤 함유 물질을 순수한 메탄올과 접촉시켜 2가지 층을 형성시키고, 메탄올 층을 분리하며, 메탄올 층을 냉각시켜 메탄올 상과 라피네이트 층을 생성시키고, 메탄올 층으로부터 토코페롤을 회수함으로써 토코페롤을 정제하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법의 불리한 점은 상당량의 토코페롤이 라피네이트로 손실되므로, 전체적인 회수 가능한 생성량을 감소시킨다는 점이다. 미국 특허 제4,550,183호에는 토코페롤 함유 물질을 가성 메탄올로 추출시켜 2원 상 시스템을 생성시키는 방법이 개시되어 있다. 메탄올 층은 제거하고, 산으로 중화시킨다. 이 방법의 불리한 점은 염기성 메탄올 층을 중화시키는 데 추가 단계가 필요하다는 점이다. JP03127730 A에는 불포화된 오일 또는 지방을 순수한 부탄올, 에틸렌 글리콜, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 벤젠 또는 시클로헥산으로 구성된 순수한 추출 용매로 추출시키고, 이어서 일련의 증류 단계로 처리하는 방법이 개시되어 있다.

토코페롤의 농도를 증가시키기 위한 또다른 접근법은 알콜과 같은 에스테르화제를 첨가하여 토콜 함유 혼합물에 존재하는 유리 지방산을 상응하는 에스테르로 전환시키고, 이어서 증류시켜 토코페롤을 제거하는 것이다. 예를 들면, 미국 특허 제2,432,181호에 개시된 바에 의하면, 토코페롤은 지방산 글리세라이드를 알칼리 알콜분해 촉매의 존재 하에 지방족 1가 알콜과 반응시키고, 이어서 플래쉬 증류시킴으로써 식물성 오일 및 지방으로부터 회수할 수 있다. 미국 특허 제3,153,055호에는 유리 지방산 및 글리세라이드를 강한 산성 조건 하에 저급 1가 알콜 에스테르를 사용하여 에스테르화시킴으로써 탈취제 증류물로부터 스테롤 및 토코페롤을 분리하는 방법이 개시되어 있다. 미국 특허 제3,335,154호에 개시된 바에 의하면, 탈취제 증류물은 비누화시키고 산성화시켜 글리세라이드 및 스테롤 에스테르를 유리 지방산과 유리 알콜(각각 글리세롤과 스테롤)로 전환시킨다. 유리 지방산은 1가 저급 알콜 및 무기산 촉매로 에스테르화시킨다. 스테롤은 혼합물에 물을 첨가하여 침전화/결정화시키고, 토코페롤은 분자 증류에 의해 지방산 에스테르를 제거함으로써 농축시킨다. 미국 특허 제4,454,329호에 기재된 바에 의하면, 토코페롤 농축물은 유리 지방산을 산성 촉매의 존재 또는 부재 하에 2가 또는 다가 알콜과 에스테르화시킴으로써 탈취제 증류물로부터 얻을 수 있다.

알콜의 첨가는 다수의 단점을 갖는다. 외부로부터 1가 알콜을 첨가하는 것은 지방산 에스테르의 생성을 유도하는데, 그 지방산 에스테르는 식물성 오일의 부산물 공급원료 물질 내에 통상적으로 존재하는 것이 아니다. 과량의 1가 알콜은 추가 처리 단계로 제거해야 한다. 또한, 고도로 농축된 토코페롤 생성물을 생성시키기 위해서는, 스테롤을 결정화 또는 다른 수단에 의해 제거해야 한다. 최종적으로, 지방산의 비누화는 산성화를 위한 다량의 가성 산이 필요한데, 이것은 과량의 염 폐기물을 형성시킨다.

상기 사실에 비추어 볼 때, 본 발명의 한가지 목적은 토콜 함유 혼합물로부터 토콜을 분리하는 효율적인 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 토콜 함유 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는방법을 제공하는 것이다. 토코트리엔올은 다수의 사람의 질환을 치료 또는 예방하는 것으로 밝혀졌다. 예비 의약 연구 개발에 의하면, 토코트리엔올, 구체적으로 감마-토코트리엔올은 특히 다른 항암 약물과 병용하는 경우 유방암의 증식을 감소시킬 수 있다{네사레트남 K, 구쓰리에 N, 체임버스 AF 및 캐롤 KK의 문헌[Lipids1995 30 1139] 및 구쓰리에 N, 가포 A, 체임버스 AF 및 캐롤 KK의 문헌[J. Nutr.1997, 127 544S] 참조}. 또한, 토코트리엔올은 콜레스테롤 및 총 혈청 콜레스테롤의 저밀도 리포단백질 분획의 혈중 농도를 저하시키는 한편, 콜레스테롤의 저밀도 리포단백질 분획에 대한 고밀도 리포단백질 분획의 비율을 증가시키기 때문에 저콜레스테롤혈증 효과에 특히 유용하다. 그러한 효과는 심장 질환의 위험을 저하시키는 데 있어 임상적으로 중요한 것으로 밝혀졌다{T. 고돈 등의 문헌["High Density Lipoproteins as a Protective Factor Against Coronary Heart Disease",The American Journal of Medicine,62, pp. 707∼714(1977) 참조}.

따라서, 증가된 양의 토코트리엔올을 분리하는 방법을 갖는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 또다른 목적은 토콜 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법을 제공하는 것이다. 특히, 알파-토코페롤은 위암 및 전립선암에 걸릴 위험을 저하시킬 수 있다. 또한, 고농도의 토코페롤은 영양 보조물의 제조에 필요하다. 따라서, 현재 증가된 양의 토코페롤에 대한 요구가 높다.

토콜 농도를 증가시키는 선행 기술의 방법은 토콜을 분리하는 데 필요한 다수의 단계 뿐만 아니라 회수된 토콜의 총 수율에 관해서는 비효율적이다. 또한, 선행 기술에는 증가된 양의 토코페롤 및 토코트리엔올을 생성시키기 위한 명백한 방법이 전혀 없다. 본 발명은 토콜 함유 혼합물로부터 토콜 및/또는 토코트리엔올을 분리하기 위한 효율적인 방법을 개시한다. 또한, 본 발명은 토코페롤 함유 혼합물을 토코페롤을 분리하기 위한 효율적인 방법을 개시한다.

본 발명은 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 조성물에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 대표적인 증류 단계 (a)∼(c)를 도시한 본 발명의 한 실시양태이다.

발명에 관한 상세한 설명

본 발명은 본 명세서에 포함되어 있는 본 발명의 바람직한 실시양태에 관한 이하 상세한 설명 및 실시예를 참고함으로써 보다 용이하게 이해할 수 있다.

본 발명에 관한 물질의 조성물 및 방법을 개시 및 설명하기 전에, 본 발명은 특수한 합성 방법 또는 특정한 제제만으로도 당연히 다양할 수 있지만, 그러한 합성 방법 및 제제에 국한되는 것이 아님을 이해해야 한다. 또한, 본 발명에 사용된 용어는 특정 실시양태를 단지 설명하기 위한 것일 뿐 제한하고자 하는 것이 아니다.

본 발명의 명세서 및 후술하는 특허 청구 범위에서는 다음과 같은 의미들을 갖도록 정의되는 다수의 용어를 참고할 수 있다.

단수 형태는 본문 내용에서 달리 특별한 언급이 없는 한 동일 대상의 복수 형태를 포함한다.

"임의의" 또는 "임의로"라는 용어는 후속적으로 설명되는 사건 또는 환경이 발생할 수 있거나, 또는 발생하지 않을 수도 있다는 것을 의미하고, 더우기 그러한 설명은 상기 사건 또는 환경이 발생하는 경우의 예 및 상기 사건 또는 환경이 발생하지 않는 경우의 예를 포함한다는 것을 의미한다.

"토콜"이라는 용어는 해당 기술 분야에 공지되어 있는 임의의 토코페롤 또는 토코트리엔올로서 정의된다. "토콜(들)"이라는 용어는 2종 이상의 토코페롤 또는 토코트리엔올로서 또는 1종 이상의 토코페롤 및 1종 이상의 토코트리엔올로서 정의된다. 토코트리엔올의 예로는 알파-토코트리엔올, 베타-토코트리엔올, 감마-토코트리엔올 및 델타-토코트리엔올과 같은 모든 토코트리엔올을 들 수 있다. 이들 모든 토코페롤 및 토코트리엔올의 구조는 해당 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있다.

"감마-토코트리엔올"은 하기 구조식(I)을 갖는다.

"알파-토코페롤"은 하기 구조식(II)을 갖는다.

"감마-토코페롤"은 하기 구조식(III)을 갖는다.

"분리하는"이라는 용어는 1종 이상의 다른 물질에 비해 1종 물질의 양이 증가한다는 의미로서 정의된다. 예를 들면, 만일 제1 혼합물이 50% A와 40% B를 갖는 경우, B가 제1 혼합물로부터 "분리되고", 제2 혼합물이 생성될 때, 제2 혼합물은 20% A와 40% B로 구성된다. 이러한 예에서, B의 양은 A의 양에 비해 증가한다. 또한, "분리하는" 용어는 2종 이상 화합물의 혼합물로부터 1종의 화합물만을 분리한다는 것을 의미할 수도 있다.

"물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매"이라는 문구의 용어는 본 명세서에서 25℃의 물에 용해 가능한 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량%, 보다 바람직하게는 25 중량%, 보다 바람직하게는 50 중량%, 보다 바람직하게는 75 중량%, 보다 바람직하게는 100 중량%인 임의의 유기 화합물로서 정의된다.

본 발명의 목적(들)에 따라서, 본 명세서에 구체화되고 광범위하게 설명되어 있는 바와 같이, 본 발명은 한 양태에 있어서 1종 이상의 토코트리엔올과 1종 이상의 토코페롤, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토콜 혼합물을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은

(a) 토코트리엔올, 토코페롤, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토콜 혼합물을, 제1 지방산을 에스테르화 화합물에 의해 실질적으로 에스테르화시키기에 충분한 온도 및 시간 동안 가열하여 토코트리엔올, 토코페롤, 에스테르화된 제1 지방산 및 미에스테르화된 제1 지방산을 포함하는 제2 토콜 혼합물을 생성시키는 단계,

(b) 제2 토콜 혼합물을, 제2 토콜 혼합물로부터 미에스테르화된 제1 지방산을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 토코트리엔올, 에스테르화된 제1 지방산 및 토코페롤을 포함하고 미에스테르화된 제1 지방산은 실질적으로 제거되어 있는 제3 토콜 혼합물을 생성시키는 단계,

(c) 제3 토콜 혼합물을, 제3 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올 및 토코페롤을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 제거된 토코트리엔올, 토코페롤 및 비토콜 성분을 포함하는 제4 토콜 혼합물을 생성시키는 단계, 및

(d) 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 제4 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 토코페롤에 비해 토코트리엔올에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며,

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 단계 (b)는 단계 (c) 이전에 수행할 수 있거나, 또는 단계 (c)는 단계 (b) 이전에 수행할 수 있으며, 단계 (b)와 단계 (c)는 단계 (a) 이후 및 단계 (d) 이전에 수행한다.

또한, 본 발명은 토코트리엔올 및 1종 이상의 토코페롤을 포함하는 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 물 및 물과 혼화성이 극성 유기 용매를 포함한 수성 조성물을 포함하는 추출 용매를 사용하여 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 토코페롤에 비해 토코트리엔올에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며, 단 추출 용매는 알콜을 포함하지 않는다.

또한, 본 발명은 본 발명의 상기 방법들에 의해 제조된 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 감마-토코트리엔올 및 알파-토코페롤을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 여기서 감마-토코트리엔올 대 알파-토코페롤의 비율은 1:1 내지 10:1이다.

또한, 본 발명은 1종 이상의 토콜, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토콜 혼합물로부터 토콜을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은

(a) 토콜, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토콜 혼합물을, 제1 지방산을 에스테르화 화합물에 의해 실질적으로 에스테르화시키기에 충분한 온도 및 시간 동안 가열하여 토콜, 에스테르화된 제1 지방산 및 미에스테르화된 제1 지방산을 포함하는 제2 토콜 혼합물을 생성시키는 단계,

(b) 제2 토콜 혼합물을, 제2 토콜 혼합물로부터 미에스테르화된 제1 지방산을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 토콜 및 에스테르화된 제1 지방산을 포함하고 미에스테르화된 제1 지방산은 실질적으로 제거되어 있는제3 토콜 혼합물을 생성시키는 단계,

(c) 제 3 토콜 혼합물을, 제3 토콜 혼합물로부터 토콜을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 제거된 토콜 및 비토콜 성분을 포함하는 제4 토콜 혼합물을 생성시키는 단계, 및

(d) 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 제4 토콜 혼합물로부터 토콜을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 제4 토콜 혼합물의 비토콜 성분에 비해 토콜에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며,

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

또한, 본 발명은 1종 이상의 토콜 및 비토콜 성분을 포함하는 토콜 혼합물로부터 토콜을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 물 및 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함한 수성 조성물을 포함하는 추출 용매를 사용하여 토콜 혼합물로부터 토콜을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 토콜 혼합물의 비토콜 성분에 비해 토콜에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며, 단 추출 용매는 알콜을 포함하지 않는다.

또한, 본 발명은 1종 이상의 토코페롤, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은

(a) 토코페롤, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토코페롤 혼합물을, 제1 지방산을 에스테르화 화합물에 의해 실질적으로 에스테르화시키기에 충분한 온도 및 시간 동안 가열하여 토코페롤, 에스테르화된 제1 지방산 및 미에스테르화된 제1 지방산을 포함하는 제2 토코페롤 혼합물을 생성시키는 단계,

(b) 제2 토코페롤 혼합물을, 제2 토코페롤 혼합물로부터 미에스테르화된 제1 지방산을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 토코페롤 및 에스테르화된 제1 지방산을 포함하고 미에스테르화된 제1 지방산은 실질적으로 제거되어 있는 제3 토코페롤 혼합물을 생성시키는 단계,

(c) 제3 토코페롤 혼합물을, 제3 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 제거된 토코페롤 및 비토콜 성분을 포함하는 제4 토코페롤 혼합물을 생성시키는 단계, 및

(d) 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 제4 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며,

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

또한, 본 발명은 1종 이상의 토코페롤 및 1종 이상의 비토콜 성분을 포함하는 토콜페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법에 관한 것으로, 여기서 토코페롤 혼합물 내의 토코페롤의 양은 토코페롤 혼합물의 10 중량% 내지 55 중량%이고, 토코페롤 혼합물 내의 지방산의 양은 5 중량% 미만이며, 상기 방법은 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 생성시키고(여기서, 비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하고, 단 추출 용매는 순수한 알콜을 포함하지 않는다.

(b) 제2 토코페롤 혼합물을, 제2 토코페롤 혼합물로부터 미에스테르화된 제1지방산을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 토코페롤 및 에스테르화된 제1 지방산을 포함하고 미에스테르화된 제1 지방산은 실질적으로 제거되어 있는 제3 토코페롤 혼합물을 생성시키는 단계,

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 단계 (b)는 단계 (c) 이전에 수행할 수 있거나, 또는 단계 (c)는 단계 (b) 이전에 수행할 수 있으며, 단계 (b)와 단계 (c)는 단계 (a) 이후 및 단계 (d) 이전에 수행하고,

제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일이며, 추출 용매는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 아세톤, 수성 아세톤, 1,4-디옥산, 수성 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 수성 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 수성 디메틸포름아미드, N-메틸 피롤리딘온, 수성 N-메틸 피롤리딘온, 부티디엔 설폰, 수성 부타디엔 설폰, 디메틸 설폭사이드, 수성 디메틸 설폭사이드, 2-메톡시에틸 에테르, 수성 2-메톡시에틸 에테르, 디메톡시에탄, 수성 디메톡시에탄, 수성 메탄올, 수성 에탄올, 수성 아세토니트릴 또는 이들의 조합물을 포함한다.

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일, 해바리기 오일 또는 캐놀라 오일을 포함하며, 추출 용매는 아세톤, 수성 아세톤 또는 수성 에탄올을 포함한다.

토콜 함유 혼합물 및 토코페롤 함유 혼합물의 조성

제1 토콜 혼합물은 토콜을 함유하는 임의의 조성물일 수 있다. 전형적으로, 제1 토콜 혼합물은 1종 이상의 토코트리엔올 및 1종 이상의 토코페롤을 포함한다. 한 실시양태에서, 제1 토콜 혼합물은 호도 오일(nut oil) 및 동물성 오일을 포함한다. 또다른 실시양태에서, 제1 토콜 혼합물은 식물성 오일의 정제 폐기물 스트림 또는 부산물 스트림이다. 폐기물 스트림 및 부산물 스트림의 예로는 탈취제 증류물, 증기 정제 증류물 및 산성화된 비누원료를 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 한 실시양태에서, 제1 토콜 혼합물은 식물성 오일 탈취제 증류물을 포함한다. 토콜을 함유하는 식물성 오일 탈취제 증류물의 예로는 야자 오일, 쌀겨 오일, 대두 오일, 유채씨앗 오일, 목화씨앗 오일, 잇꽃 오일(safflower oil), 옥수수 오일, 야자 커널 오일(palm kenel oil), 캐놀라 오일 또는 해바라기 오일 탈취제 증류물을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 바람직한 실시양태에서, 제1 토콜 혼합물은 쌀겨 오일 탈취제 증류물을 포함한다. 식물성 오일 정제 부산물은 전형적으로 1 중량% 미만 내지 20 중량% 이상의 토콜을 함유한다. 탈취제 증류물은 전형적으로 약 0.1 중량% 내지 5 중량%의 토코트리엔올을 함유한다. 탈취제 증류물은 해당 기술 분야에 공지된 기법을 이용하여 얻을 수 있다.

또한, 제1 토콜 혼합물은 토콜과 유사한 비점을 갖고 있는 왁스를 포함한다. 왁스의 조성은 오일에 따라 다양할 수 있다. 전형적으로, 왁스는 탈수화된 스테롤, 선형 탄화수소(예,노나코산(C₂₉H₆₀)) 및 스쿠알렌으로 구성되어 있다. 왁스는, 토콜과 유사한 비점을 갖고 있기 때문에, 증류에 의해 분리할 수 없다. 왁스로부터 토콜을 분리하는 것이 크로마토그래피에 의해 가능하다고 해도, 이것은 비용이 비싼 공정이다. 따라서, 본 발명은 제1 토콜 혼합물로부터 토콜 및/또는 보다 구체적으로 토코트리엔올을 분리하는 것은 추출 단계를 이용하는데, 이것은 선행 기술의 기법과 비교했을 때 저렴하고 효율적인 방법이다.

제1 토코페롤 혼합물은 다량의토코페롤을 함유하는 임의의 조성물일 수 있다. 전형적으로, 제1 토코페롤 혼합물은 2종 이상의 토코페롤을 포함한다. 한 실시양태에서, 제1 토코페롤 혼합물은 식물성 오일 탈취제 증류물을 포함한다. 토코페롤을 함유하는 식물성 오일 탈취제 증류물의 예로는 유채씨앗 오일, 목화씨앗 오일, 잇꽃 오일, 옥수수 오일, 야자 커널 오일, 캐놀라 오일, 해바라기 오일 또는 대두 오일 탈취제 증류물을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 바람직한 실시양태에서, 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일 탈취제 증류물을 포함한다. 또다른 바람직한 실시양태에서, 제1 토코페롤 혼합물은 해바라기 오일 탈취제 증류물을 포함한다. 또한, 특정한 제1 토콜 혼합물은 제1 토코페롤 혼합물로서 사용할 수도있다. 예를 들면, 캐놀라 오일, 대두 오일 및 해바라기 오일은 제1 토콜 혼합물 및 제1 토코페롤 혼합물로서 사용할 수 있다.

제1 토코페롤 혼합물로서 사용된 식물성 오일 정제 부산물은 전형적으로 약 1 중량% 내지 20 중량%의 토코페롤을 함유한다. 탈취제 증류물은 해당 기술 분야에 공지된 기법을 이용하여 얻을 수 있다. 또한, 제1 토코페롤 혼합물은 제1 토코페롤 혼합물의 공급원에 따라 상기 설명한 바와 같은 다양한 양의 왁스를 함유할 수 있다.

또다른 실시양태에서, 제1 토코페롤 혼합물은 10 중량% 내지 55 중량%의 토코페롤 및 5 중량% 미만의 지방산을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 토코페롤의 하한치는 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% 또는 40%이고, 그 상한치는 30%, 35%, 40%, 45%, 50% 또는 55%이다. 다른 다양한 실시양태에서, 존재하는 지방산의 하한치는 0.1%, 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5% 또는 3%이고, 그 상한치는 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5% 또는 5%이다. 또다른 실시양태에서, 제1 토코페롤 혼합물은 10% 미만의 총 글리세라이드를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 제1 토코페롤 혼합물은 5 중량% 내지 70 중량%의 탄화수소를 함유한다.

에스테르화 단계 및 증류 단계

전형적으로, 본 발명의 방법상 단계 및 추출 용매는 토콜 분리 및 토코페롤 분리의 경우에 유사하거나 동일하다. 편의상, 이하에서는 양자의 공정을 같이 설명한다. 한 실시양태에서, 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물은 초기에 가열하고, 이어서 제1 토콜 혼합물로부터 토콜을, 또는 제1 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 각각 분리하기 위해 일련의 증류 단계로 처리한다. 내용 전체가 본 명세서에 참고 인용되어 있는 미국 특허 제5,660,691호(바닉키 등)에 개시되어 있는 절차는, 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물을 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물로 각각 전환시키는 데 이용할 수 있다. 도 1은 본 발명의 이러한 실시양태를 도시한 흐름도이다. 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물은 70℃ 내지 300℃ 범위, 바람직하게는 150℃ 내지 230℃ 범위의 온도에서, 그리고 20 torr 내지 760 torr 범위, 바람직하게는 20 torr 내지 200 torr 범위의 압력에서 작동하는 교반형 탱크 또는 배치(batch) 반응기(2)에 라인(1)을 통해 공급한다. 한 실시양태에서, 반응기 내에서의 체류 시간은 2 시간 내지 10 시간이다.

에스테르화 촉매는 라인(1)에서 가열하기 전에 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 임의로 첨가할 수 있다. 또다른 실시양태에서, 에스테르화 촉매는 반응기(2)에 첨가할 수 있다. 본 발명에 유용한 에스테르화 촉매의 예로는 모노알킬 주석 화합물, 유기산의 아연염, 티탄(IV) 알콕사이드, 산화아연, 인산 및 다른 중간 세기의 무기산을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 에스테르화 촉매를 사용하는 경우, 반응기 내에서의 체류 시간은 전형적으로 1 시간 내지 24 시간, 바람직하게는 90 분 내지 2 시간일 수 있다.

이론에 의해 한정하고자 하는 것은 아니지만, 가열 단계 (a) 동안에는 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 존재하는 지방산이 에스테르화 화합물과 반응하여 에스테르화된 제1 지방산을 생성할 것으로 생각된다. 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 존재하는 제1 지방산으로는 올레인산, 리놀레인산, 리놀산, 스테아르산, 팔미트산, 리놀렌산, 그리고 다른 C₁₆, C₁₈및 C₂₀또는 그 이상의 카르복실산을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 지방산을 에스테르화시킬 수 있는 것으로 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 존재하는 임의의 화합물은 에스테르화 화합물로 간주한다. 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 존재하는 에스테르화 화합물의 예로는 스테롤, 트리테르페노이드 알콜, 또는 글리세롤의 모노- 및 디-지방산 에스테르를 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 토콜은 제한된 정도이지만 제1 지방산과 반응하여 토콜 에스테르와 물을 형성할 수도 있다. 에스테르화 반응의 상대적 속도는 글리세라이드 ＞ 스테롤 ＞ 토콜의 순서이다. 따라서, 토콜의 에스테르화는 반응 온도 및 시간을 적절히 선택함으로써 제어할 수 있다. 한 실시양태에서, 스테롤의 75% 내지 100%, 전형적으로는 85% 내지 95%가 가열 단계 후에 스테롤 에스테르로 전환된다. 본 발명의 한가지 목적은, 토콜, 토코트리엔올, 토코페롤 및 스테롤을 증류에 의해 분리하기 어렵기 때문에, 증류 이전에 토콜 혼합물 또는 토코페롤 혼합물로부터 스테롤을 제거하는 것이다. 스테롤이 제거되지 않는 경우, 최종 토콜, 토코트리엔올 또는 토코페롤 농도는 스테롤의 존재로 인하여 감소된다. 또다른 실시양태에서, 토콜 및 토코페롤의 80% 내지 97%, 전형적으로는 85% 내지 92%가 가열 단계 이후 제1 토콜 혼합물 및 제1 토코페롤 혼합물로부터 회수된다.

또다른 실시양태에서, (C₁₄∼C₂₂)지방산을 포함하는 제2 지방산은 가열 단계 이전에 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 첨가한다. 제2 지방산은 전형적으로 팔미트산, 올레인산, 리놀레인산, 리놀렌산 또는 이들의 조합물을 포함한다. 제2 지방산은 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 40 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.

대안으로, 반응기(2)는 가열 단계 동안에 생성된 물을 제거하기 위한 수단이 구비되어 있다. 라인(3)에 의한 물의 제거는 지방산 에스테르 생성물의 형성으로 반응 평형을 진행시킨다.

이어서, 제2 토콜 혼합물 또는 제2 토코페롤 혼합물(스트림(4))은 일련의 증류 단계로 처리하는데, 여기서 토콜 또는 토코페롤보다 더 높거나 또는 더 낮은 비점을 갖고 있는 화합물은 제2 토콜 혼합물 또는 제2 토코페롤 혼합물로부터 각각 분리된다. 본 발명의 단계 (b)와 단계 (c)는 서로 교환할 수 있다. 한 실시양태에서, 단계 (b)는 단계 (c) 이전에 수행한다. 한 실시양태에서, 증류 단계는 가열 단계 (a)로부터 미에스테르화된 유리 지방산을 제거하는 1가지 이상의 분리 증류 조작이다. 바람직한 실시양태에서, 2가지 증류 단계가 있다. 저비점 화합물(예, 미에스테르화된 지방산) 및 고비점 화합물(예, 토콜, 토코트리엔올, 토코페롤, 스테롤 또는 왁스)을 제거하는 데 요구되는 증류 단계의 순서는 고정되어 있지 않다. 전형적으로, 스테롤 에스테르 및 트리글리세라이드는 증류 단계를 수행하는 온도에서 비등하지 않으므로, 바닥부에 잔류하게 된다.

한 실시양태에서, 제2 토콜 혼합물 또는 제2 토코페롤 혼합물은 미에스테르화된 지방산을 제거하여 제3 토콜 혼합물 또는 제3 토코페롤 혼합물을 각각 생성시키기 위해 증류시킨다. 증류 단계 (b)는 유니트(5)에서 고진공 하에 수행하여 실질적으로 미에스테르화된 지방산을 제거한다. 미에스테르화된 지방산은 전형적으로 제2 토콜 혼합물 또는 제2 토코페롤 혼합물로부터 50% 내지 90%, 보다 바람직하게는 60% 내지 80%로 제거된다. 다른 저비점 화합물과 함께 미에스테르화된 지방산(스트림(6))은 제거되어 토콜 또는 토코페롤이 농후한 제3 토콜 혼합물 또는 제3 토코페롤 혼합물(스트림(7))을 각각 생성한다. 증류 단계 (b)는 제3 토콜 혼합물 또는 제3 토코페롤 혼합물이 바닥부 생성물에 잔류될 정도의 압력 및 온도에서 수행한다. 한 실시양태에서, 증류 단계 (b)의 압력 및 온도는 일반적으로 125℃ 내지 300℃ 범위 및 0.05 torr 내지 10 torr 범위에 존재한다. 바람직한 실시양태에서, 온도 및 압력의 범위는 150℃ 내지 200℃ 및 0.5 torr 내지 4 torr이다. 증류 장치(5)는 단경로 증발기, 와이페드-필름(wiped-film) 증발기, 원심분리 분자 증류기, 또는 저압 작동 가능한 강압 필름 증발기를 갖고 있는 고진공 장치이다.

증류 단계 (b)로부터 생성된 제3 토콜 혼합물 또는 제3 토코페롤 혼합물(스트림(7))은 임의의 잔류하는 미에스테르화된 지방산 및 다른 저비점 화합물을 제거하기 위해 고진공 하에 제2 시도로 증류 조작(8)(단계 (b'))에서 임의로 증류시킬 수 있다. 증류 단계 (b')는 임의의 잔류하는 미에스테르화된 지방산을 실질적으로 완전히 제거하기 위해 증류 단계 (b)보다 온도가 더 높아야 하고, 압력이 더 낮아야 한다. 증류 단계 (b')의 온도 및 압력은 125℃ 내지 300℃ 범위 및 0.01 torr 내지 5 torr 범위이다. 바람직한 온도 및 압력 범위는 150℃ 내지 220℃ 및 0.1 torr 내지 2 torr, 보다 바람직하게는 150℃ 내지 200℃ 및 0.1 torr 내지 2 torr이다. 이러한 조건 하에서는, 소량의 토콜 또는 토코페롤이 잔류하는 미에스테르화된 지방산과 함께 정상부 스트림(9)으로 증류되고, 토콜 농후한 바닥부 생성물 또는 토코페롤 농후한 바닥부 생성물(10)이 각각 잔류하게 된다. 일부 토콜 또는 토코페롤 및 잔류하는 유리 지방산을 함유하는 증류물(9)은 토콜 또는 토코페롤의 총 수율을 향상시키기 위해 반응기(2) 또는 제2 증류 조작(5)에 배출 또는 재순환시킬 수 있다. 증류(5) 및 증류(8)가 상이한 온도 및 압력 조건 하에 수행되기 때문에, 이들 증류는 토콜 또는 토코페롤 손실량을 감소시키고, 지방산 제거를 향상시키는 다평형 단식 장치(multi-equilibrium staged device)로서 조합하여 작동한다. 증류 장치(8)는 단경로 증발기, 와이페드-필름 증발기, 원심분리 분자 증류기 또는 강압 필름 증발기를 포함하는 임의의 고진공 장치일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

제3 토콜 혼합물 또는 제3 토코페롤 혼합물(스트림(7) 또는 스트림(10))은 증류 단계 (c)로 처리한다(11). 상기 설명한 토콜 또는 토코페롤 및 다른 유사한 비점 화합물은 최종적인 토콜 농후한 증류물 생성물 또는 토코페롤 농후한 증류물 생성물(12)로서 수집된다. 트리글리세라이드, 스테롤 에스테르, 다른 고비점 지방산 에스테르 및 다른 고비점 화합물은 대부분이 증류의 토콜 무함유 바닥부 생성물 또는 토코페롤 무함유 바닥부 생성물(13)로 제거된다. 에스테르화 촉매를 사용하는 경우, 이 촉매는 스트림(13)을 통해 잔류물로 제거된다. 한 실시양태에서, 증류 단계 (c)의 온도 및 압력은 150℃ 내지 270℃ 범위 및 0.005 torr 내지 2 torr 범위이다. 바람직한 실시양태에서, 온도 및 압력 범위는 190℃ 내지 250℃ 및 0.01torr 내지 0.05 torr, 보다 바람직하게는 200℃ 내지 250℃ 및 0.01 torr 내지 0.05 torr이다. 증류 장치(11)는 단경로 증발기, 와이페드-필름 증발기, 원심분리 분자 증류기 또는 강압 필름 증발기를 포함하는 임의의 고진공 장치일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

본 발명의 단계 (a)∼(c)는 최소 수의 단계를 이용하여 효율적이고 경제적인 방식으로 토콜 혼합물 또는 토코페롤 혼합물을 생성시킨다. 본 발명의 한가지 이점은 가열 단계 (a) 이전에는 알콜을 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 첨가하지 않는다는 점이다. 용매 및 알콜과 같은 외래의 물질을 제1 토콜 혼합물 또는 제1 토코페롤 혼합물에 첨가하지 않기 때문에, 이러한 물질을 제거하기 위한 추가 단계는 필요하지 않다. 또한, 제4 토콜 혼합물 및 제4 토코페롤 혼합물의 토콜 및 토코페롤 농도는 각각 다른 선행 기술 기법에 의해 생성된 다른 조성물의 토콜 및 토코페롤 농도와 비교했을 때보다 더 높다.

제4 토콜 혼합물 및 제4 토코페롤 혼합물에 존재하는 토콜 및 토코페롤의 양은 각각 (1) 제1 토콜 혼합물 및 제1 토코페롤 혼합물의 공급원과 (2) 제1 토콜 혼합물 및 제1 토코페롤 혼합물 내의 토콜 및 토코페롤 농도에 따라 각각 달라질 수 있다. 한 실시양태에서, 제4 토콜 혼합물은 1 중량% 내지 50 중량%, 5 중량% 내지 45 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 15 중량% 내지 35 중량% 또는 20 중량% 내지 30 중량% 토콜의 토콜 농도를 갖는다. 또다른 실시양태에서, 제4 토콜 혼합물은 8 중량% 내지 30 중량% 토콜의 토콜 농도를 갖는다. 한 실시양태에서, 제4 토콜 혼합물은 45 중량% 내지 50 중량% 토콜의 토콜 농도를 갖는다. 상기 설명된 단계(a)∼(c)로부터 얻어지는 토콜의 총 회수율은 일반적으로 72 중량% 내지 97 중량%, 보다 전형적으로 75 중량% 내지 92 중량%, 보다 전형적으로 80 중량% 내지 85 중량%이다.

전형적으로, 제4 토콜 혼합물 및 제4 토코페롤 혼합물은 비토콜 성분을 포함한다. 이 비토콜 성분은 제4 토콜 혼합물 및 제4 토코페롤 혼합물의 공급원에 따라 달라질 수 있다. 비토콜 화합물의 예로는 탄화수소, 디글리세라이드 및/또는 미반응된 스테롤을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것이 아니다.

한 실시양태에서, 가열 단계 및 증류 단계는 조작의 배치 방식, 반배치 방식 또는 연속 방식, 바람직하게는 연속 방식으로 달성할 수 있다. 증류 단계는 일렬 방식으로 수행한다.

(1) 토콜 함유 혼합물로부터 토코트리엔올 및 토콜을 분리하는 방법과 (2) 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법

일단 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물을 생성시킨 이후에, 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물은 제4 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올 또는 토콜을, 또는 제4 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하기 위해 추출 단계로 처리한다. 본 발명에 이용할 수 있는 추출 기법으로는 단일 접촉 추출법(즉, 배치 방식(batch)), 간단한 다단 접촉 추출법, 역류 다단 추출법, 정밀한 연속 역류 추출법 또는 연속 역류 추출법을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 전체 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는 페리 등의 문헌[Chemical Engineer's Handbook,제5판(McGraw-Hill, 1973)] 및 로 등의 문헌[Handbook of SolventExtraction, Reprint Edition(Krieger, 1991)]에 개시된 추출 기법 중 어느 하나는 본 발명에 이용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 추출 단계는 연속 역류 추출법이다.

본 발명에 유용한 역류 추출 장치로는 컬럼(교반형 및 비교반형), 혼합기-침강기(settler) 또는 원심분리 추출기를 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 교반형 컬럼의 예로는 카르(Karr) 왕복판, 회전 디스크, 비대칭 디스크, 쿤니(Kuhni), 요크-쉐이벨(York-Scheibel) 및 올드슈-러쉬톤(Oldshue-Rushton)을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 비교반형 컬럼의 예로는 분사판, 배플판, 충전판 및 천공판을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 원심분리 추출기의 예로는 매사추세츠주 피츠필드에 소재하는 로바텔 인코오포레이티드 제품, 뉴저지주 노발레에 소재하는 웨스트팔리아 세퍼레이터 인코오포레이티드 제품, 또는 미시간주 사기나우에 소재하는 베이커 퍼킨스 인코오포레이티드(포드비엘니악) 제품을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

바람직한 실시양태에서, 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물과 추출 용매는 반연속 방식 또는 연속 방식으로, 바람직하게는 연속 방식으로 추출기에 채워 넣는다. 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물과 추출 용매는 이들이 서로 역류 방식으로 흐르는 추출기에서 친밀하게 접촉된다. 한 실시양태에서, 추출 용매가 보조 용매를 더 포함하는 경우, 추출 공정은 추출 용매와 보조 용매가 추출기의 반대 말단부에서 서로 채워지는 연속 역류 유니트에서 수행한다. 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물은 물리적으로 추출 용매와 보조 용매 사이에서 추출기로유입된다. 배치 방식 추출, 반연속 방식 추출 또는 연속 방식 추출은 일련의 온도 및 압력에 걸쳐 수행할 수 있다. 추출 온도는 추출 용매의 어는점 및 비점 사이에 있는, 토코페롤, 토코트리엔올 및 토콜이 열적으로 분해되기 시작하는 온도 이하로 유지해야 한다.

제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물을 추출 용매와 접촉시키는 경우, 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템이 생성된다. 전형적으로, 제1 상은 대부분(즉, 50% 이상이지만, 전형적으로 90% 또는 심지어는 95% 이상) 또는 거의 대부분의 추출 용매를 포함한다. 그러나, 소량의 추출 용매는 선택되는 추출 용매의 유형 및 양에 따라 제2 상에 용해될 수 있다. 제2 상은 일반적으로 비토콜 성분을 함유하는 라피네이트이다. 또한, 제4 토콜 혼합물에 존재하는 초기의 토콜 및 토코트리엔올의 대부분과 제4 토코페롤 혼합물에 존재하는 토코페롤의 대부분은 각각 제1 상에 존재한다. 그러나, 또한 소량의 토콜, 토코트리엔올 및 토코페롤은 제2 상에 존재할 수 있는데, 이것은 사용된 추출 용매 및 기법에 따라 달라진다.

한 실시양태에서, 추출 단계는 다수의 이론적 단(stage)으로 실시할 수 있다. 한 실시양태에서, 이론적 단의 수는 1 이상, 전형적으로 2 내지 50 이상, 바람직하게는 2 내지 7이다. 본 발명의 전형적인 추출 공정에서, 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물을 추출 용매와 교반한 후, 형성된 혼합물은 2가지 상으로 분리한다. 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물에 대한 상대적인 추출 용매의 밀도는 제1 상이 정상부 상인지 또는 바닥부 상인지의 여부에 따라 결정된다. 한 실시양태에서, 제1 상은 정상부 상이고, 제2 상은 바닥부 상이다. 한 실시양태에서, 분리된 토콜, 토코트리엔올 또는 토코페롤을 함유하는 제1 상은 해당 기술 분야에 공지된 기법을 이용하여 제2 상으로부터 제거한다. 이어서, 제2 상은 이전 추출 단계에서 추출되지 않은 임의의 잔류 토콜, 토코트리엔올 또는 토코페롤을 분리하기 위해 새로운 추출 용매로 다시 추출시킬 수 있다.

일단 제1 상이 제2 상으로부터 제거된 이후, 추출 용매는 토코페롤, 토코트리엔올 또는 토콜을 분리하기 위해 제1 상으로부터 분리할 수 있다. 한 실시양태에서, 추출 용매는 제1 상으로부터 증발 또는 증류시킬 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 제1 상은 냉각하여 제1 상에 존재하는 왁스의 결정화를 유도할 수 있다. 제1 상이 냉각되는 온도는 사용된 추출 용매에 따라 달라진다. 제1 상은 전형적으로 -10℃ 내지 35℃, 바람직하게는 20℃ 내지 25℃로 냉각된다. 이어서, 제1 상은 왁스를 제거하기 위해 여과시킨다.

추출 단계를 수행하는 온도는 제4 토콜 혼합물에 존재하는 토코트리엔올 및 토콜과 제4 토코페롤 혼합물에 존재하는 토코페롤에 따라 달라질 수 있다. 그 온도는 전형적으로 토코페롤, 토코트리엔올 또는 토콜의 분해 온도 및 체류 시간에 따라 결정된다. 한 실시양태에서, 열 구배는 추출 컬럼을 교차하여 가할 수 있다. 예를 들면, 추출 컬럼의 정상부는 추출 컬럼의 바닥부와는 상이한 온도로 유지할 수 있다. 한 실시양태에서, 온도는 0℃ 내지 100℃, 바람직하게는 20℃ 내지 55℃, 훨씬 더 바람직하게는 35℃ 내지 45℃이다. 추출의 체류 시간은 10 초 내지 10 시간으로 다양할 수 있고, 사용된 추출 용매 및 추출 장치에 따라 달라진다.

추출 단계 (d)에 사용된 추출 용매는 물과 혼화성이 있고 성질상 제4 토콜혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물에 존재하는 비토콜 성분보다 더 극성인 각종 유기 용매 중에서 선택할 수 있다. 일반적으로, 추출 용매는 다음 4가지 요건을 만족해야 한다. 즉, (1) 추출 용매는 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물과 접촉한 경우 평형 상태에서 제2 액체 상을 형성해야 한다. (2) 추출 용매는 제4 토콜 혼합물 내의 다른 성분과 제4 토코페롤 혼합물 내의 토코페롤보다 토코트리엔올 또는 토콜과 토코페롤을 각각 용해시키는 데 보다 큰 선택성을 가져야 한다. (3) 추출 용매는 증발, 증류, 결정화 또는 일부 다른 분리 조작에 의해 토코페롤, 토코트리엔올 또는 토콜로부터 분리될 수 있는 특성을 가져야 한다. 그리고, (4) 추출 용매는 토코페롤, 토코트리엔올 및 토콜에 대하여 불활성이어야 한다.

해당 기술 분야에서 물과 혼화성이 있는 것으로 알려진 대부분의 극성 유기 용매는 토콜 함유 혼합물로부터 토코트리엔올 및 토콜을, 또는 제4 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 본 발명의 추출 용매로서 사용할 수 있다. 한 실시양태에서, 추출 용매는 수성 조성물이다. 또다른 실시양태에서, 추출 용매는 알콜을 포함하지 않는다.

토콜 혼합물로부터 토코트리엔올 및 토콜을 분리하는 데 유용한 추출 용매의 예로는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 아세톤, 수성 아세톤, 1,4-디옥산, 수성 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 수성 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 수성 디메틸포름아미드, N-메틸 피롤리딘온, 수성 N-메틸 피롤리딘온, 부타디엔 설폰, 수성 부타디엔 설폰, 디메틸 설폭사이드, 수성 디메틸설폭사이드, 2-메톡시에틸 에테르, 수성 2-메톡시에틸 에테르, 디메톡시에탄, 수성디메톡시에탄, 수성 메탄올, 수성 에탄올, 수성 2-메톡시에탄올, 수성 2-에톡시에탄올, 수성 2-프로폭시에탄올 또는 이들의 조합물을 들 수 있 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 바람직한 실시양태에서, 토콜 함유 혼합물로부터 토콜 및 토코트리엔올을 분리하는 데 유용한 추출 용매는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 수성 아세톤, 수성 아세토니트릴, 수성 1,4-디옥산, 수성 디메틸아세트아미드, 수성 디메틸포름아미드 또는 이들의 조합물을 포함한다.

토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 데 유용한 추출 용매의 예로는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 아세톤, 수성 아세톤, 수성 메탄올, 수성 에탄올, 아세토니트릴, 수성 아세토니트릴, 수성 2-메톡시에탄올, 수성 2-에톡시에탄올, 수성 2-프로폭시에탄올, 수성 이소프로판올, 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, N-메틸 피롤리딘온, 부타디엔 설폰, 디메틸 설폭사이드, 2-메톡시에틸 에테르, 디메톡시에탄 또는 이것의 수성 용매, 또는 이들의 조합물을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 바람직한 실시양태애서, 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 데 유용한 추출 용매는 아세토니트릴, 수성 아세토니트릴, 수성 에탄올, 아세트산, 수성 아세트산, 수성 이소프로판올, 수성 프로피온산 또는 이들의 조합물을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 제1 토콜 혼합물을 추출시키는 데 사용되는 특정의 추출 용매는 제1 토코페롤 혼합물을 추출시키는 데도 사용할 수 있다.

제4 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올 또는 토콜을, 또는 제4 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 데 필요한 추출 용매의 양은 사용되는 제4 토콜 혼합물 또는 제4 토코페롤 혼합물의 양 및 추출 장치에 따라 달라진다. 전형적으로, 추출 용매는 2원 상을 생성시키기 위해 충분히 사용해야 한다. 또한, 사용된 이론적인 단의 수 및 추출을 수행하는 온도는 사용된 추출 용매의 양을 결정할 수 있다. 한 실시양태에서, 추출 용매/제4 토콜 혼합물의 비율 또는 추출 용매/제4 토코페롤 혼합물의 비율은 100:1 내지 1:100, 바람직하게는 20:1 내지 1:20이다.

순수한 알콜을 추출 용매로서 사용하는 것은 본 발명의 특징이 아니다. 추출 용매가 순수한 알콜인 경우, 추출 용매와 라피네이트 사이의 상 분리를 달성하는 것이 어렵다. 그러나, 본 발명은 다른 보조 용매와의 조합으로 알콜을 사용하는 것을 배제하지 않는다. 본 발명에 유용한 보조 용매의 예로는 탄화수소 용매 또는 물을 들 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 보조 용매는 추출 용매와 부분적으로 또는 전적으로 혼화할 수 있고, 또한 보조 용매는 추출 용매와 완전히 혼화할 수 있다. 보조 용매는 추출 단계 이전에 추출 용매와 혼합할 수 있거나, 또는 보조 용매와 추출 용매는 연속 방식으로 제4 토콜 혼합물을 추출시킬 수 있다. 한 실시양태에서, 물이 보조 용매인 경우, 물은 추출 단계 이전에 추출 용매와 혼합한다.

"탄화수소 용매"는 추출 용매와 함께 제2 비혼화성 액체 상의 형성을 촉진하는 비극성 성분으로 구성되는 임의의 용매로서 본 명세서에서는 정의된다. 탄화수소 용매는 할로겐화 또는 비할로겐화될 수 있다. 사용될 수 있는 탄화수소 용매의 양은 사용된 추출 장치 및 소정의 분리에 따라 달라질 수 있다. 한 실시양태에서, 또한 추출 용매/탄화수소 용매의 비율은 20:1 내지 1:20이다.

탄화수소 용매는 전형적으로 직쇄형 또는 분지쇄형 (C₅∼C₃₀)알칸, 직쇄형 또는 분지쇄형 (C₅∼C₃₀)알켄, 방향족 화합물 또는 이들의 조합물을 포함한다. 탄화수소 용매는 헵탄, 벤젠, 톨루엔 또는 이들의 조합물을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시양태에서, 탄화수소 용매는 헵탄 또는 톨루엔을 포함한다. 또다른 실시양태에서, 탄화수소 용매는 크실렌, 염화메틸렌, 사염화탄소, 에틸렌 디클로라이드, 모노클로로벤젠, 트리클로로에틸렌, 트리클로로에탄 또는 이것의 조합물을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 식물성 오일에 친화성이 있는 임의의 탄화수소, 예를 들면 스쿠알렌은 탄화수소 용매로서 사용할 수 있다.

본 발명은 토콜 혼합물로부터 특정한 유형의 토코트리엔올을 선택적으로 분리하는 데 사용할 수 있는데, 여기서 토콜 혼합물은 1종 이상의 토코페롤을 함유한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 알파-토코페롤을 함유하는 토콜 함유 혼합물로부터 감마-토코트리엔올을 선택적으로 분리할 수 있다. 적당한 추출 용매를 선택함으로써, 특정한 유형의 토코트리엔올을 선택적으로 분리하기 위해 추출을 제어하는 것이 가능하다. 감마-토코트리엔올을 토콜 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 아세톤을 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 실시양태에서, 수성 아세톤은 15 중량% 내지 30 중량%의 물과 70 중량% 내지 85 중량%의 아세톤을 포함하고, 여기서 아세톤과 물의 합계는 100%이다. 보다 바람직한 실시양태에서, 수성 아세톤은 20 중량% 내지 26 중량%의 물과 74 중량% 내지 80 중량%의 아세톤을 포함하고, 여기서 아세톤과 물의 합계는 100%이다.

상기 나열한 보조 용매 중 어느 하나는 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는 것을 향상 또는 증가시키기 위해 추출 용매에 첨가할 수 있다. 예를 들면, 탄화수소 용매 또는 물은 추출 용매와의 조합으로 사용할 수 있다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 감마-토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, (1) 사용되는 제1 토콜 혼합물은 쌀겨 오일 탈취제 증류물이고, (2) 추출 용매는 74 중량% 내지 80 중량%의 아세톤과 20 중량% 내지 26 중량%의 물을 포함하는 수성 아세톤이며, (3) 추출 단계는 연속 역류 방식이다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 아세토니트릴을 포함하고, 이 수성 아세토니트릴은 5 중량% 내지 25 중량%의 물과 75 중량% 내지 95 중량%의 아세토니트릴을 포함하며, 여기서 아세토니트릴과 물의 합계는 100%이다. 바람직한 실시양태에서, 감마-토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, (1) 사용되는 제1 토콜 혼합물은 야자 오일 탈취제 증류물이고, (2) 추출 용매는 75 중량% 내지 95 중량%의 아세토니트릴과 5 중량% 내지 25 중량%의 물을 포함하는 수성 아세토니트릴이며, (3) 추출 단계는 배치 방식 또는 연속 역류 방식이다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 아세트산을 포함하고, 이 수성 아세트산은 5 중량% 내지 15 중량%의 물과 85 중량% 내지 95 중량%의 아세트산을 포함하며, 여기서 아세트산과 물의 합계는 100%이다. 또다른 실시양태에서, 추출 용매는 순수한 아세트산을 포함한다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 프로피온산을 포함하고, 이 수성 프로피온산은 21 중량% 내지 30 중량%의 물과 70 중량% 내지 79 중량%의 프로피온산을 포함하며, 여기서 프로피온산과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 메탄올을 포함하고, 이 수성 메탄올은 7 중량% 내지 15 중량%의 물과 85 중량% 내지 93 중량%의 메탄올을 포함하며, 여기서 메탄올과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 에탄올을 포함하고, 이 수성 에탄올은 17 중량% 내지 30 중량5의 물과 70 중량% 내지 83 중량%의 에탄올을 포함하며, 여기서 에탄올과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 이소프로판올을 포함하고, 이 수성 이소프로판올은 25 중량% 내지 40 중량%의 물과 60 중량% 내지 75 중량%의 이소프로판올을 포함하며, 여기서 이소프로판올과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 2-메톡시에탄올을 포함하고, 이 수성 2-메톡시에탄올은 5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 95 중량%의 2-메톡시에탄올을 포함하며, 여기서 2-메톡시에탄올과 물의 합계는 100%이다.

이론에 의해 한정하고자 하는 것은 아니지만, 대부분의 토코트리엔올은 본 발명의 제1 추출 용매(제1 상)에 용해 가능하지만, 토코페롤은 소량만이 용해 가능하다. 토코페롤은 탄화수소 상(제2 상)에 용해 가능하다. 제1 상과 제2 상 사이에서 토코페롤의 분배는 추출 용매 내의 물 분획에 따라 달라질 수 있다. 추출 용매에 존재하는 물의 양을 증가시킴으로써, 토코페롤은 제2 상으로 전진하는 반면, 토코트리엔올은 제1 상에 잔류하게 된다.

본 발명은 토코페롤 함유 혼합물로부터 1종 이상의 토코페롤을 분리하는 것에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 본 발명은 토코페롤 혼합물로부터 특정한 유형의 토코페롤을 선택적으로 분리할 수 있는데, 여기서 토코페롤 혼합물은 2종 이상의 토코페롤을 함유한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 토콜 함유 혼합물로부터 감마-토코페롤을 선택적으로 분리할 수 있다.

한 실시양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 아세톤, 수성 아세톤, 수성 에탄올 또는 이들의 조합물을 포함한다.

한 실시양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 아세토니트릴을 포함하고, 이 수성 아세토니트릴은 0.5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 99.5 중량%의 아세토니트릴을 포함하며, 여기서 아세토니트릴과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 에탄올을 포함하고, 이 수성 에탄올은 0.5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 99.5 중량%의 에탄올을 포함하며, 여기서 에탄올과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 아세트산을 포함하고, 이 수성 아세트산은 1 중량% 내지 15 중량%의 물과 85 중량% 내지 99 중량%의 아세트산을 포함하며, 여기서 아세트산과 물의 합계는 100%이다.

또다른 실시양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, (1) 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일 탈취제 증류물 또는 해바라기 오일 탈취제 증류물을 포함하고, (2) 추출 용매는 0.5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 99.5 중량%의 아세토니트릴을 포함하며, (3) 추출 단계는 연속 역류 방식이다.

또다른 실시양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 아세토니트릴을 포함하고, 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일이다.

또다른 실싱양태에서, 토코페롤을 토코페롤 함유 혼합물로부터 분리하는 경우, 추출 용매는 수성 에탄올을 포함하고, 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일, 캐놀라 오일 또는 해바리기 오일이다.

대안적인 실시양태에서, 일단 제4 토콜 혼합물을 추출 용매로 분리하여 그 혼합물로부터 토코트리엔올(들)을 제거한 이후에, 제2 상(라피네이트 상)은 토코페롤 농도를 증가시키기 위해 본 발명의 제2 상 추출 용매로 추출시킬 수 있다. 한 실시양태에서, 이 공정은 단계 (d)에서 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계, 상기 제2 상을, 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 제2 상 추출 용매로 추출시켜 다량의제2 상 추출 용매를 함유하는 제3 상과 제4 상을 포함하는 2원상 시스템을 생성시키는 단계(여기서, 비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 제2 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 그리고 제3 상을 제4 상으로부터 분리하는 단계를 포함하는데, 단 제2 상 추출 용매는 순수한 알콜이 아니다. 바람직한 실시양태에서, 토코페롤은 알파-토코페롤이다.

전형적으로, 제2 상 추출 용매는 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을, 또는 토콜 함유 혼합물로부터 토콜을 분리하기 위한 상기 나열한 추출 용매 중 어느 하나일 수 있다. 일반적으로, 제2 상 추출 용매는 제4 토콜 혼합물에서 토코페롤(들)로부터 토코트리엔올(들)을 분리하는 데 사용된 추출 용매와는 다르다. 제2 상 추출 용매가 추출 용매와 동일한 경우, 제2 상으로부터 토코페롤(들)을 추출시키는 데 사용된 제2 상 추출 용매의 양은 전형적으로 제4 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올(들)을 추출시키는 데 사용되는 추출 용매의 양과 동일하지 않다. 예를 들면, 탄화수소 및 물과 같은 보조 용매의 상이한 양은 제2 상으로부터 토코페롤(들)을 분리하기 위해 추출 용매에 상대적으로 제2 상 추출 용매에 첨가할 수 있다. 한 실시양태에서, 제2 상 추출 용매는 81 중량% 내지 93 중량%의 아세톤과 7 중량% 내지 19 중량%의 물을 포함한 수성 아세톤을 포함하고, 여기서 아세톤과 물의 합계는 100%이다. 바람직한 실시양태에서, 수성 아세톤은 83 중량% 내지 87 중량%이고, 물은 13 중량% 내지 17 중량%이다.

바람직한 실시양태에서, 제1 시도로 이미 추출되어 제4 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리해 놓은 토코페롤 함유 혼합물로부터 알파-토코페롤을 분리하는 경우, (1) 제1 토콜 혼합물은 쌀겨 오일 탈취제 증류물을 포함하고, (2) 제2 상추출 용매는 85 중량%의 아세톤과 15 중량%의 물을 포함하는 수성 아세톤을 포함하며, (3) 추출 단계는 연속 역류 방식이다.

또다른 실시양태에서, 제4 토콜 혼합물은 본 발명의 추출 용매로 추출시켜 제4 토콜 혼합물로부터 토콜을 선택적으로 분리한다. 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올(들)을 분리하기 위한 상기 설명된 추출 용매 중 어느 하나는 토콜 혼합물로부터 토콜을 분리하는 데 사용할 수 있다. 한 실시양태에서, 추출 용매는 순수한 알콜을 포함하지 않는다. 한 실시양태에서, 추출 용매는 수성 조성물을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 추출 용매는 수성 아세톤을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 수성 아세톤은 70 중량% 내지 98 중량%, 바람직하게는 75 중량% 내지 93 중량%, 보다 바람직하게는 83 중량% 내지 88 중량%의 아세톤과 2 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 7 중량% 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 12 중량% 내지 17 중량%의 물을 포함하고, 여기서 아세톤과 물의 합계는 100%이다. 또다른 실시양태에서, 수성 아세톤은 70 중량% 내지 80 중량%, 바람직하게는 74 중량% 내지 80 중량%의 아세톤과 15 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 20 중량% 내지 26 중량%의 물을 포함하며, 여기서 아세톤과 물의 합계는 100%이다.

상기 나열한 보조 용매 중 어느 하나는 토콜 혼합물로부터 토콜을 분리하는 것을 향상 또는 증가시키기 위해 추출 용매에 첨가할 수 있다. 예를 들면, 탄화수소 또는 물은 추출 용매와의 조합으로 첨가할 수 있다. 한 실시양태에서, 추출 용매는 수성 아세톤을 포함하고, 탄화수소 용매는 헵탄을 포함한다. 또다른 실시양태에서, 추출 용매는 메탄올을 포함하고, 탄화수소 용매는 헵탄을 포함한다.

바람직한 실시양태에서, 토콜 혼합물로부터 토콜을 분리하는 경우, (1) 제1 토콜 혼합물은 쌀겨 오일 탈취제 증류물을 포함하고, 추출 용매는 70 중량% 내지 98 중량%의 아세톤과 2 중량% 내지 30 중량%의 물을 포함하는 수성 아세톤을 포함하며, (3) 추출 단계는 연속 역류 방식이다.

대안으로, 일단 추출 단계 (d) 이후에 제4 토콜 혼합물로부터 토콜을 분리하면, 형성된 토콜 혼합물은 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올(들)을 선택적으로 분리하기 위해 본 발명의 제3 추출 용매로 더 추출시킬 수 있다. 한 실시양태에서, 이 공정은 단계 (d) 이후에 생성된 제1 상으로부터 토코트리엔올을, 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 제3 추출 용매로 추출시켜 다량의제3 추출 용매를 함유하는 제3 상과 제4 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 토코페롤에 비해 토코트리엔올에 대한 제3 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제4 상으로부터 제3 상을 분리하는 단계를 포함하며, 단 제3 추출 용매는 순수한 알콜이 아니다. 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는 데 필요한 제3 추출 용매의 유형 및 양은 토콜 혼합물에 존재하는 탄화수소 용매의 양 뿐만 아니라 분리되는 특정한 유형의 토코트리엔올에 따라 달라진다. 상기 나열된 추출 용매 중 어느 하나는 제3 추출 용매로서 사용할 수 있다. 토코트리엔올은 감마-토코트리엔올인 것이 바람직하다.

본 발명의 추출 용매는 토콜 함유 혼합물로부터 토코트리엔올, 토코페롤 또는 토콜을 선택적으로 제거한다. 본 명세서에서 언급한 "선택성"이라는 용어는 토콜 함유 혼합물로부터 토코트리엔올 또는 토콜을, 또는 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법에 관하여 본 발명의 추출 단계의 효율성을 정량화하는 데 사용할 수 있다. 예를 들면, 토코페롤에 비해 토코트리엔올의 선택성은 하기 수학식(I)으로 정의된다.

상기 식 중, 토코트리엔올에 대한 분배 계수와 토코페롤에 대한 분배 계수는 하기 수학식(II)과 수학식(III)을 각각 이용하여 계산할 수 있다.

비토콜 성분에 비해 토콜의 선택성은 하기 수학식(IV에) 의해 계산할 수 있다.

상기 식 중, 토콜의 분배 계수와 비토콜 성분의 분배 계수는 하기 수학식(V)와 수학식(VI)을 사용하여 각각 계산할 수 있다.

비토콜 성분의 분배 계수는 해당 기술 분야에 공지된 기법을 이용하여 결정할 수 있고, 라피네이트(제2 상)의 조성에 따라 달라진다.

비토콜 성분에 비해 토코페롤의 선택성은 하기 수학식(VII)에 의해 계산할 수 있다.

상기 식 중, 토코페롤에 대한 분배 계수와 비토콜 성분에 대한 분배 계수는 하기 수학식(VIII)과 수학식(IX)을 각각 이용하여 계산할 수 있다.

역류 추출 기법(비평형)을 이용하여 제4 토콜 혼합물을 추출시키는 경우, 예로서 토코페롤에 비해 토코트리엔올에 대한 추출 용매의 선택성을 이용하면, 추출 선택성은 하기 수학식(X)으로부터 계산할 수 있다.

다른 변형 선택성은 상기 수학식(X)을 이용하면 유사하게 계산할 수 있다.

한 실시양태에서, 추출 단계의 선택성은 1 이상임. 추출 선택성의 상한치는 이론상 무한대로 접근할 수 있지만, 토코트리엔올, 토코페롤, 토콜 및 비토콜 성분의 분배 계수에 따라 달라진다. 다양한 실시양태에서, 추출 선택성은 1 이상, 1.5, 2, 3 또는 5 내지 5, 10, 15, 20, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90이다.

물질의 조성물

또한, 본 발명은 본 발명에 의해 제조된 토코트리엔올 함유 조성물에 관한 것이다. 바람직한 실시양태에서, 조성물은 고농도의 토코트리엔올을 포함한다. 한 실시양태에서, 조성물은 감마-토코트리엔올 및 알파-토코페롤을 포함하고, 여기서 감마-토코트리엔올 대 알파-토코페롤의 비율은 1:1 내지 10:1이다. 한 실시양태에서, 조성물은 감마-토코트리엔올 및 알파-토코페롤을 포함하고, 여기서 감마-토코트리엔올 대 알파-토코페롤의 비율은 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1 또는 2:1이다. 또다른 실시양태에서, 조성물은 감마-토코트리엔올을 포함하고, 여기서 감마-토코트리엔올은 조성물의 4 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 4.5 중량% 내지 17.0 중량%이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 의해 제조된 토코페롤 함유 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 조성물에 존재하는 토코페롤의 양은 선택되는 토코페롤 혼합물의 양에 따라 달라진다. 한 실시양태에서, 조성물은 60 중량% 내지 95 중량%의 토코페롤을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 존재하는 토코페롤 양의 하한치는 60, 65, 70, 75 또는 80이고, 상한치는 70, 75, 80, 85, 90 또는 95이다.

발명의 개요

본 명세서에 구체화되고 광범위하게 설명되어 있는 바와 같이, 본 발명의 목적(들)에 따라서, 본 발명은 한 양태에 있어서 1종 이상의 토코트리엔올과 1종 이상의 토코페롤, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은

(c) 제3 토콜 혼합물을, 제3 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올 및 토코페롤을실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 제거된 토코트리엔올, 토코페롤 및 비토콜 성분을 포함하는 제4 토콜 혼합물을 생성시키는 단계, 및

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

또한, 본 발명은 토코트리엔올 및 1종 이상의 토코페롤을 포함하는 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 물 및 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함한 수성 조성물을 포함하는 추출 용매를 사용하여 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 토코페롤에 비해 토코트리엔올에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며, 단 추출 용매는 알콜을 포함하지 않는다.

(b) 제2 토콜 혼합물을, 제2 토콜 혼합물로부터 미에스테르화된 제1 지방산을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 토콜 및 에스테르화된 제1 지방산을 포함하고 미에스테르화된 제1 지방산은 실질적으로 제거되어 있는 제3 토콜 혼합물을 생성시키는 단계,

(c) 제3 토콜 혼합물을, 제3 토콜 혼합물로부터 토콜을 실질적으로 제거하기에 충분한 온도 및 시간 동안 증류시켜 제거된 토콜 및 비토콜 성분을 포함하는 제4 토콜 혼합물을 생성시키는 단계, 및

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

또한, 본 발명은 1종 이상의 토코페롤 및 1종 이상의 비토콜 성분을 포함하는 토콜페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법에 관한 것으로, 여기서 토코페롤 혼합물 내의 토코페롤의 양은 토코페롤 혼합물의 10 중량% 내지 55 중량%이고, 토코페롤 혼합물 내의 지방산의 양은 5 중량% 미만이며, 상기 방법은 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며, 단 추출 용매는 순수한 알콜을 포함하지 않는다.

(d) 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 제4 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키고(여기서, 비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하며,

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일이며, 추출 용매는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 아세톤, 수성 아세톤, 1,4-디옥산, 수성 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 수성 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 수성 디메틸포름아미드, N-메틸 피롤리딘온, 수성 N-메틸 피롤리딘온, 부티디엔 설폰, 수성 부타디엔 설폰, 디메틸 설폭사이드, 수성 디메틸 설폭사이드, 2-메톡시에틸 에테르, 수성 2-메톡시에틸 에테르, 디메톡시에탄, 수성 디메톡시에탄, 수성 메탄올, 수성 에탄올, 수성 아세토니트릴 또는 이들의 조합물을 포함한다.

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일, 해바리기 오일 또는 캐놀라 오일을 포함하며, 추출 용매는 아세톤, 수성 아세톤 또는 수성 에탄올을 포함한다.

본 발명의 추가 이점은 이하의 상세한 설명에서 부분적으로 서술되고, 그 상세한 설명으로부터 명백히 이해할 수 있으며, 또한 본 발명의 실시에 의해 이해할 수 있다. 본 발명의 이점은 첨부된 특허 청구 범위에서 구체적으로 지적된 요소 및 이것의 조합에 의해 실현되고 얻어진다. 전술하는 포괄적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 모두 예시적인 설명일 뿐 특허 청구되어 있는 본 발명을 한정시키는 것이 아님을 이해해야 한다.

이하 실시예는 본 명세서에 특허 청구된 방법 및 조성물이 어떻게 평가되는 지에 관하여 완전한 개시 및 설명을 당업자에게 제공하기 위해 제시하고 있는 것으로, 본 발명을 단지 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명자들이 그들의 발명으로서 다루고 있는 영역을 제하고자 하는 것은 아니다. 수(예, 양, 온도 등)에 관한 정확성을 보장하기 위해 많은 수고들을 했지만, 일부 오차 및 편차는 이해해야 한다. 달리 특별한 언급이 없는 한, 부는 중량부이고, 온도는 ℃이거나 또는 주위 온도이며, 압력은 대기압 또는 대기압 부근이다.

실시예 1

쌀겨 오일 탈취제 증류물을, 미국 특허 제5,660,691호(바닉키 등에 허여됨)에 설명된 바와 같이, 에스테르화시키고, 증류시켜 제4 토콜 혼합물을 생성시켰다. 제1 토콜 혼합물의 500 kg 배치를 170℃에서 14 시간 동안 초기 압력 50 mmHg 하에 가열하고, 상기 압력은 가열 단계의 종점에서 30 mmHg로 감압하였다. 가열 단계 동안, 반응물에는 질소를 100 SCF/시간으로 살포하였다. 형성된 혼합물은 제2 토콜 혼합물이다.

1 인치 직경의 유리 증류 컬럼에는 증류 정상부를 환류시키는 진공 펌프, 환류 속도 제어기, 조절된 공급원료 펌프, 가열된 공급원료 라인, 가열된 공급원료 탱크 및 증류물과 바닥부 생성물을 위한 수집 용기가 구비되어 있다. 이 칼럼은 6 인치의 구조화된 충전물을 함유하는 정류 구간, 18 인치의 구조화된 충전물을 함유하는 제거 구간 및 12 인치의 1/8 인치 구상 유리 비이드를 함유하는 재비등기(reboiler) 구간으로 구성되었다. 상기 재비등기에는 황동 블록 가열기를 부착시키고, 정류 구간 및 제거 구간은 열 테이프로 싸서 절연시켰다.

제2 토콜 혼합물을 컬럼에 300 mL/시간의 속도로 연속 공급하였는데, 재비등기 온도는 240℃ 내지 315℃이었고, 환류 속도는 0.33 내지 2.00이었다. 컬럼의 정상부의 압력을 0.7 torr로 유지하고, 모든 열 테이프를 220℃로 유지하였다. 각각의 재비등기 온도 및 환류 속도로 컬럼을 세팅함으로써 평형 상태가 도달되었다. 이러한 증류 단계의 바닥부 물질은 제3 토콜 혼합물이다.

제3 토콜 혼합물을, 가열 맨틀, 공급원료 펌프, 고진공 펌프, 그리고 증류물 및 잔류물 저장소를 구비하고 있는 단일 단의 6 인치 와이페드 필름 증류기에 400 mL/시간의 속도로 연속 공급하였다. 이 증류기를 압력 0.1 torr와 온도 240℃로 유지시키거나, 또는 대안으로 50 마이크론 torr와 220℃로 유지하였다. 이 증류물은 제4 토콜 혼합물로서 11.4% 토콜로 구성되어 있다.

제4 토콜 혼합물을 51℃의 자킷화된 공급원료 탱크에서 유지시키고, 연속 역류 추출 장치의 정상부에 1.2 mL/분의 속도로 공급하였다. 이 연속 역류 추출 장치는 컬럼을 따라 1 인치 간격으로 이격된 45 테플론(Teflon) 판에 의해 교반되는 전부 자킷화된 컬럼(24 인치 ×1/2 인치)이었다. 상기 판은 카르 왕복판을 모방하여 전체 이동 길이 0.5 인치로 왕복하였다. 이 추출 장치를 2개 내지 7개의 이론적 단에서 작동하도록 계산하였다. 75% 아세톤과 25% 물로 이루어진 용매 혼합물을 12 mL/분의 속도로 바닥부에 공급하였다. 온도를, 컬럼 재킷을 통해 물을 순환시킴으로써 51℃로 유지하였다. 토콜이 고갈되어 있는 왁스(라피네이트)를 컬럼의 바닥부로부터 취하는 한편, 토콜을 함유하는 용매를 정상부 상류로 흐르게 하였다. 추출 컬럼 내에서 물질의 체류 시간은 약 15 분이었는데, 이것은 추출 용매가 추출 컬럼으로 유입되는 시간에서 추출 용매가 추출 컬럼 내에 존재하는 시간까지이다. 탱크 상류를 비우고, 하류를 5 분 간격으로 완전히 배출하였다. 생성물 및 라피네이트의 조성은 2회 배출 이후에 일정한 것으로 판명되었다. 용매를 증발시키고, 샘플을 분석하기 전에 건조시켰다. 샘플을 액체 크로마토그래피(검출 한계 0.1%)로 분석하여 중량% 토콜을 얻었다. 결과는 하기 표 1에 기재하였다. 하기 표 2는 각 토콜의 양을 혼합물 내 총 토콜의 분획으로서 나타낸 것이다. 이들 샘플 내의 알파-토코트리엔올은 분석 검출 한계 이하였다. 실시예 1 내지 실시예 36의 경우, 알파-토코페롤에 비해 감마-토코트리엔올의 선택성은 하기 표 19에 기재하였다.

실시예 2

80% 아세톤과 20% 물을 용매로서 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차에 따라 실시하였다.

실시예 3

85% 아세톤과 15% 물을 용매로서 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차에 따라 실시하였다.

실시예 4

70% 아세톤과 30% 물을 용매로서 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차에 따라 실시하였다.

실시예 5

제4 토콜 혼합물이 총 8.8% 토콜로 구성되어 있다는 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차에 따라 실시하였다.

실시예 6

제4 토콜 혼합물이 총 18.3% 토콜로 구성되어 있다는 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차에 따라 실시하였다. 탱크 상류를 10 분 간격으로 비웠다.

실시예 7

실시예 5의 라피네이트(제2 상)를 85% 아세톤과 15% 물로 구성되어 있는 제2 추출 용매로 추출시켰다. 실시예 5의 라파네이트는 0.3% 감마-토코트리엔올, 0.9% 감마-토코페롤 및 2.4% 알파-토코페롤로 구성되어 있다(총 3.6% 토콜). 제2 추출 용매를 사용하여 라피네이트 샘플 15 g을 추출시킴으로써, 1.6% 감마-토코트리엔올, 0.3% 델타-토코페롤, 4.1% 감마-토코페롤 및 9.5% 알파-토코페롤로 구성되어 있는 3.9 g 토콜(총 15.5% 토콜)을 함유하는 제3 상을 생성시켰다. 이 추출에 의한 라파네이트(제4 상)(11.1 g)는 총 0.2% 토콜만을 함유하였다. 2회 연속 추출의 결과물 합은 0.3% 델타-토코트리엔올, 3.9% 감마-토코트리엔올, 0.2% 델타-토코페롤, 1.6% 감마-토코페롤 및 2.8% 알파-토코페롤로 구성되어 있는 제4 토콜 혼합물(총8.8% 토콜)이 상이한 상대량의 토콜을 갖는 2가지 분획으로 분리되었다는 것을 의미한다. 제1 추출 후, 감마-토코트리엔올이 농후한 제1 상은 1.7% 델타-토코트리엔올, 17.0% 감마-토코트리엔올, 0.5% 델타-토코페롤, 4.2% 감마-토코페롤 및 4.4% 알파-토코페롤을 함유하였다. 제2 상의 제2 추출 후, 알파-토코페롤이 농후한 제3 상은 1.6% 감마-토코트리엔올, 0.3% 델타-토코페롤, 4.1% 감마-토코페롤 및 9.5% 알파-토코페롤을 함유하였다. 이들 결과는 하기 표 3에 요약 기재하였다. 본 실시예는 본 발명의 방법을 이용함으로써 감마-토코트리엔올 및 알파-토코페롤의 농도를 선택적으로 증가시키는 것이 가능함을 입증해 보여준다.

다양한 양의 물을 함유하는 수성 아세톤으로 초기 토콜 농축물을 추출시켜 얻은 감마-토코트리엔올의 농도

실시예번호	용매(아세톤 분율)	상^a	중량(g)	총 토콜(g)	델타-토코트리엔올(g)	감마-토코트리엔올(g)	델타-토코페롤(g)	감마-토코페롤(g)	알파-토코페롤(g)
1	0.75	정상부	3.2	1.1	0.1	0.6	0.0	0.2	0.2
		바닥부	13.6	1.0	0.0	0.1	0.0	0.2	0.7
2	0.80	정상부	5.0	1.7	0.1	0.7	0.1	0.3	0.5
		바닥부	9.6	0.3	0.0	0.0	0.0	0.0	0.3
3	0.85	정상부	8.2	2.0	0.1	0.7	0.1	0.4	0.8
		바닥부	6.7	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
4	0.70	정상부	1.9	0.6	0.0	0.3	0.0	0.1	0.1
		바닥부	7.7	0.5	0.0	0.1	0.0	0.1	0.3
5	0.75	정상부	3.2	0.9	0.1	0.5	0.0	0.1	0.1
		바닥부	13.7	0.5	0.0	0.0	0.0	0.1	0.3
6	0.75	정상부	4.9	1.4	0.1	0.7	0.0	0.2	0.3
		바닥부	5.7	0.4	0.0	0.0	0.0	0.1	0.3
^a정상부 상은 제1 상이고, 바닥부 상은 제2 상이다.

혼합물 내 총 토콜의 분획으로서 토콜의 양

실시예번호	용매(아세톤 분율)	상^e	델타-토코트리엔올(중량%)	감마-토코트리엔올(중량%)(% 증가율^d)	델타-토코페롤(중량%)	감마-토코페롤(중량%)	알파-토코페롤(중량%)
1	0.75	정상부	7	54(1,250)	4	15	21
		바닥부	1	9	3	21	67
2	0.80	정상부	5	42(950)	4	18	31
		바닥부	0	1	0	9	90
3	0.85	정상부	4	34(750)	3	18	41
		바닥부	0	0	22	0	78
4	0.70	정상부	8	55(1,275)	3	14	20
		바닥부	1	11	3	19	66
제4 토콜 혼합물^a	---	---	0	4	0	2	5
5	0.75	정상부	6	61(1,425)	2	15	16
		바닥부	0	7	1	24	67
제4 토콜 혼합물^b	---	---	0	4	0	2	3
6	0.75	정상부	9	52(477)	2	14	23
		바닥부	0	3	1	17	80
제4 토콜 혼합물^c	---	---	1	9	0	3	6
^a실시예 1∼4를 위한 제4 토콜 혼합물, 여기서 제4 토콜 혼합물에 존재하는 토콜의 양은 11.4 중량%이다.^b실시예 5를 위한 제4 토콜 혼합물, 여기서 제4 토콜 혼합물에 존재하는 토콜의 양은 8.6 중량%이다.^c실시예 6을 위한 제4 토콜 혼합물, 여기서 제4 토콜 혼합물에 존재하는 토콜의 양은 18.3 중량%이다.^d증가율(%)은 상응하는 제4 토콜 혼합물 내의 감마-토코트리엔올 농도에 대해 정상부 상 내의 감마-토코트리엔올 농도의 증가로 측정한다.^e정상부 상은 제1 상이고, 바닥부 상은 제2 상이다.

초기 농축물의 감마-토코트리엔올이 농후한 분획과 알파-토코페롤이 농후한 분확으로 분리

분획	추출 용매	델타-토코트리엔올(중량%)	감마-토코트리엔올(중량%)	델타-토코페롤(중량%)	감마-토코페롤(중량%)	알파-토코페롤(중량%)	총 토콜(중량%)
공급원료물질		0.3	3.9	0.2	1.6	2.8	8.8
1	75% 아세톤25% 물	1.7	17.0	0.5	4.2	4.4	27.8
2	85% 아세톤15% 물	0.1	1.6	0.3	4.1	9.5	15.5

실시예 8

실시예 1에 설명된 방법에 의해 제조된, 시약용 메탄올 5.410 g(추출 용매), 헵탄(보조 용매) 0.634 g 및 제4 토콜 혼합물 2.707 g으로 이루어진 액체-액체 분산액(식용유 공급원료)을, 원추형 바닥부를 지닌 10 mL 유리 원심분리 튜브에서 제조하였다. 상기 튜브를 45℃의 온도로 유지된 조에 옮기기 전에 상기 분산액을 친밀하게 와동 혼합기와 접촉시켰다. 분산액을 45℃로 유지하고, 3 시간 동안 자석 교반기로 교반하였다. 이 시간 동안, 상기 분산액을, 액체-액체 상 평형의 달성을 보장하기 위해 1 시간 간격으로 와동 혼합기를 사용하여 3 분 동안 더 교반하였다. 이어서, 원심분리 튜브를 가열된 원심분리기에 배치하고, 10 분 동안 1512 배의 중력으로 회전시켰다. 형성된 2가지 비혼화성 액체 상을 각각 샘플링하고, 알파-, 감마- 및 델타-토코페롤과 알파-, 감마- 및 델타-토코트리엔올에 대하여 분석하였다. 라피네이트(제2 상) 내의 이들 성분의 중량%는 각각 0.00, 0.92, 0.07, 0.81, 0.38및 0.09이었다. 추출물 상(제1 상) 내의 이들 성분의 중량%는 각각 0.00, 2.34, 0.15, 3.99, 1.36 및 0.22이었다. 그러므로, 추출물 상과 라피네이트 상 사이에서 총 토코페롤 및 토코트리엔올에 대한 분배 계수는 0.28이었다.

실시예 9

실시예 1에 설명된 방법에 의해 제조된, 시약용 아세톤 5.317 g(추출 용매), 물 0.66 g, 헵탄(보조 용매) 0.486 g 및 제4 토콜 혼합물 1.406 g으로 이루어진 액체-액체 분산액(식용유 공급원료)을, 원추형 바닥부를 지닌 10 mL 유리 원심분리 튜브에서 제조하였다. 상기 튜브를 45℃의 온도로 유지된 조에 옮기기 전에 상기 분산액을 친밀하게 와동 혼합기와 접촉시켰다. 분산액을 45℃로 유지하고, 3 시간 동안 자석 교반기로 교반하였다. 이 시간 동안, 상기 분산액을, 액체-액체 상 평형의 달성을 보장하기 위해 1 시간 간격으로 와동 혼합기를 사용하여 3 분 동안 더 교반하였다. 이어서, 원심분리 튜브를 가열된 원심분리기에 배치하고, 10 분 동안 1512 배의 중력으로 회전시켰다. 형성된 2가지 비혼화성 액체 상을 각각 샘플링하고, 알파-, 감마- 및 델타-토코페롤과 알파-, 감마- 및 델타-토코트리엔올에 대하여 분석하였다. 라피네이트(제2 상) 내의 이들 성분의 중량%는 각각 0.00, 0.89, 0.07, 0.80, 0.36 및 0.08이었다. 추출물 상(제1 상) 내의 이들 성분의 중량%는 각각 0.00, 1.49, 0.11, 3.21, 1.00 및 0.19이었다. 그러므로, 추출물 상과 라피네이트 상 사이에서 총 토코페롤 합 및 토코트리엔올에 대한 분배 계수는 0.37이었다.

실시예 10

실시예 1에 설명된 방법에 의해 제조된, 시약용 아세톤 5.853 g(추출 용매),물(보조 용매) 0.692 g, 헵탄(보조 용매) 0.338 g 및 제4 토콜 혼합물 1.328 153 g으로 이루어진 액체-액체 분산액(식용유 공급원료)을, 원추형 바닥부를 지닌 10 mL 유리 원심분리 튜브에서 제조하였다. 상기 튜브를 45℃의 온도로 유지된 조에 옮기기 전에 상기 분산액을 친밀하게 와동 혼합기와 접촉시킨다. 분산액을 45℃로 유지하고, 3 시간 동안 자석 교반기로 교반하였다. 이 시간 동안, 상기 분산액을, 액체-액체 상 평형의 달성을 보장하기 위해 1 시간 간격으로 와동 혼합기를 사용하여 3 분 동안 더 교반하였다. 이어서, 원심분리 튜브를 가열된 원심분리기에 배치하고, 10 분 동안 1512 배의 중력으로 회전시켰다. 형성된 2가지 비혼화성 액체 상을 샘플링하고, 알파-, 감마- 및 델타-토코페롤과 알파-, 감마- 및 델타-토코트리엔올에 대하여 분석하였다. 라피네이트(제2 상) 내의 이들 성분의 중량%는 각각 0.88, 0.76, 0.05, 0.83, 0.32 및 0.17이었다. 추출물 상(제1 상) 내의 이들 성분의 중량%는 각각 0.00, 1.21, 0.12, 3.44, 0.98 및 0.16이었다. 그러므로, 추출물 상과 라피네이트 상 사이에서 총 토코페롤 합 및 토코트리엔올에 대한 분배 계수는 0.51이었다.

실시예 11∼14

기계적 교반기와 환류 응축기를 구비하고 있는 투명한 125 mL 들이의 눈금이 새겨지고 전부 재킷화된 분리용 깔대기에 실시예 1에서 설명한 방법에 의해 제조된 제4 토콜 혼합물(식용유 공급원료) 15.1 g과 추출 용매 60 g을 첨가하였다. 이 형성된 분산액을 60 분 동안 강력하게 교반하는 한편, 온도를 51℃로 유지하였다. 교반을 중단 후, 이 혼합물을 45 분 동안 방치하면서 2가지 액체 상을 분리시켰다(51℃). 제1 상보다 밀도가 더 큰 라피네이트(제2 상)는 대부분 탄화수소로 구성되는데, 이것을 진공 하에 일정한 중량으로 건조시켰다. 추출 용매를 제1 상으로부터 증발시키고, 형성된 잔류물을 진공 하에 일정한 중량으로 건조시켰다. 이들 2가지 층으로부터 얻은 잔류물을 총 토콜의 중량% 및 총 토콜에 대한 총 탄화수소의 상대적 비율에 대하여 액체 크로마토그래피로 분석하였다. 추출 용매는 실시예 11∼14에서 수성 아세톤이었다. 이들 실시예의 결과는 하기 표 4에 기재하였다.

실시예번호	추출 용매^d	상^e	상 질량(g)	총 토콜 합^b(% 증가율^c)	총 탄화수소의 상대적 비율	총 토콜의 상대적 비율	추출 선택성
11	93% 아세톤	정상부	9.9	30.2(35.4)	43.6	56.4	5.8
11	93% 아세톤	바닥부	7.4	5.9	81.7	18.3	5.8
12	90% 아세톤	정상부	8.8	28.9(29.6)	36.6	63.4	6.4
12	90% 아세톤	바닥부	10.6	7.2	78.6	21.4	6.4
13	85% 아세톤	정상부	3.5	38.0(70.4)	22.7	77.3	7.8
13	85% 아세톤	바닥부	11.6	11.6	69.7	30.3	7.8
14	75% 아세톤	정상부	1.4	53.0(137.7)	17.7	82.3	7.8
14	75% 아세톤	바닥부	13.3	14.5	62.5	37.5	7.8
제4 토콜 혼합물^a	---	----	---	22.3	60.0	40.0	---
^a실시예 11∼14에서 추출 이전의 제4 토콜 혼합물^b모든 값은 %로 표시한다.^c증가율(%)은 제4 토콜 혼합물 내의 감마-토코트리엔올 농도에 대해 정상부 상 내의 감마-토코트리엔올 농도의 증가로 측정한다.^d100% 추출 용매의 균형은 물로 이루어진다.^e정상부 상은 제1 상이고, 바닥부 상은 제2 상이다.

실시예 15∼57

실시예 1의 방법에 의해 제조된 제4 토콜 혼합물을, 토코트리엔올, 특히 감마-토코트리엔올을 토콜 함유 혼합물로부터 분리하기 위해, 본 발명의 다양한 추출 용매로 추출시켰다. 추출을 완료한 후, 추출 용매를 증발시키고, 샘플을 분석하기전에 건조시켰다. 용매를 %로 표시하는 경우, 용매의 나머지 양은 물과 용매의 합은 100%이 되도록 하는 물이다. δ-토코트리엔올(δ-tri), γ-토코트리엔올(γ-tri), α-토코트리엔올(α-tri), δ-토코페롤(δ-toco), γ-토코페롤(γ-toco), β-토코페롤(β-toco) 및 α-토코페롤(α-toco)의 양을 액체 크로마토그래피(검출 한계 0.1%)로 측정하고, 중량%로 표시하였다. g 단위의 토코트리엔올과 토코페롤의 합은 하기 표 5, 7, 9, 11, 13, 15 및 17에 중량%으로 표시하여 기재하였다. 표 5∼18에서의 데이타는 물과 혼화성이 있는 다양한 극성 유기 용매가 토콜 혼합물로부터 토코트리엔올을 분리하는 데 사용될 수 있다는 것을 입증해 보여준다. 실시예 1∼10, 실시예 5∼22 및 실시예 24∼37의 경우 알파-토코페롤에 비해 감마-토코트리엔올에 대한 추출 용매의 선택성은 하기 표 19에 기재하였다.

수성 메탄올 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^a	용매	중량
15	0.02	0.46	---	0.07	0.12	1.1	3.31	5.08	바닥부 왁스	93%에탄올	17.3
15	0.75	13.62	4.13	0.78	0.6	8.88	11.81	40.57	정상부		5.9
15	0.18	3.71	1.65	0.21	0.21	3.06	5.55	14.57	공급원료
16	---	1.77	0.83	0.13	0.19	2.35	4.64	9.91	바닥부 왁스	85%메탄올	20.8
16	0.91	12.95	3.95	0.7	0.45	5.39	5.89	29.33	정상부		3.1
16	0.18	3.39	1.28	0.2	0.25	2.75	4.95	12.82	공급원료
^a정상부 상은 제1 상이고, 바닥부 왁스는 제2 상이다.

수성 메탄올 추출물 - 바닥부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	γ-tri/α-toco
15	0.75	13.62	4.13	0.78	0.6	8.88	11.81	40.57	1.2
16	0.91	12.95	3.95	0.7	0.45	5.39	5.89	29.33	2.2

수성 2-메톡시메탄올 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^a	용매	중량
17	---	---	---	0.02	---	---	0.14	0.16	정상부 왁스	90%2-메톡시에탄올	2
17	0.52	8.56	2.36	0.51	0.46	5.35	6.8	24.56	바닥부		7.3
17	0.15	2.56	0.65	0.17	0.17	2.03	3.03	8.76	공급원료
18	0.02	0.12	0.22	---	---	0.42	1.57	2.35	정상부 왁스	85%2-메톡시메탄올	4.9
18	0.65	10.65	2.84	0.61	0.46	5.5	5.21	25.92	바닥부		4.3
18	0.15	2.53	0.76	0.16	0.17	2.03	3.22	9.02	공급원료
^a바닥부 상은 제1 상이고, 정상부 왁스는 제2 상이다.

수성 2-메톡시메탄올 추출물 - 바닥부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	γ-tri/α-toco	합
17	0.52	8.56	2.36	0.51	0.46	5.35	6.8	1.3	24.6
18	0.65	10.65	2.84	0.61	0.46	5.5	5.21	2.0	25.9

수성 이소프로판올 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^a	용매	중량
19	---	0.1	---	---	---	0.2	0.8	1.0	왁스	75% 이소프로필알콜	10.2
19	0.4	7.3	1.5	0.4	0.4	4.3	7.2	21.5	정상부		12.8
19	0.2	4.0	0.9	0.2	0.2	2.4	4.3	12.2	공급원료
20	---	0.4	0.2	0.0	0.1	0.6	2.0	3.3	왁스	70% 이소프로필알콜	16.8
20	0.5	8.5	1.6	0.5	0.4	4.6	6.7	22.8	정상부		10.8
20	0.2	4.0	0.8	0.2	0.2	2.4	4.3	12.0	공급원료
21	---	0.7	0.2	0.1	0.2	1.0	3.0	5.0	왁스	65% 이소프로필알콜	17.3
21	0.7	11.7	2.1	0.6	0.5	5.7	8.2	29.4	정상부		8.6
21	0.2	4.6	0.9	0.3	0.2	2.8	5.1	14.1	공급원료
22	0.03	1.05	0.42	0.1	0.12	1.24	2.29	5.25	바닥부왁스	60% 이소프로필알콜	29.2
22	0.56	7.8	2.23	0.51	0.39	4.45	4.33	20.27	정상부		5.6
22	0.14	2.21	0.51	0.18	0.16	1.76	2.45	7.41	공급원료
^a정상부 상은 제1 상이고, 왁스는 제2 상이다.

수성 이소프로판올 추출물 - 정상부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	γ-tri/α-toco
19	0.4	7.3	1.5	0.4	0.4	4.3	7.2	1.0
20	0.5	8.5	1.6	0.5	0.4	4.6	6.7	1.3
21	0.7	11.7	2.1	0.6	0.5	5.7	8.2	1.4
22	0.56	7.8	2.23	0.51	0.39	4.45	4.33	1.8

아세트산 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^b	용매	중량
23	0.3	6.0	1.1	0.2	0.2	3.2	5.8	16.8	바닥부	100% HoAc	16.2
23	---^a	---^a	---^a	---^a	---^a	---^a	---^a	0.0	왁스
23	0.3	5.2	1.0	0.2	0.1	2.8	5.1	14.6	공급원료
24	0.0	0.2	0.0	0.0	0.1	0.6	2.1	3.1	정상부 왁스	95% HoAc
24	0.6	10.6	2.4	0.4	0.4	5.0	7.8	27.1	바닥부		10.9
24	0.3	5.0	1.1	0.2	0.2	2.7	5.0	14.4	공급원료
25	0.0	1.6	0.6	0.1	0.1	1.8	4.4	8.6	정상부왁스	90%HoAc
25	1.0	13.9	2.6	0.4	0.3	4.1	5.3	27.6	바닥부		3.9
25	0.3	5.1	1.1	0.2	0.2	2.8	5.1	14.8	공급원료
26	0.05	1.01	0.43	0.09	0.1	1.08	1.84	4.6	정상부 왁스	85%HoAc	29
26	0.41	4.87	1.79	0.21	0.15	1.65	1.63	10.71	바닥부		3.6
26	0.08	1.53	0.61	0.11	0.12	1.24	2.15	5.84	공급원료
^a양이 계산되지 않는다.^b바닥부 상은 제1 상이고, 정상부 왁스는 제2 상이다.

아세트산 추출물 - 바닥부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	γ-tri/α-toco
23	0.32	6	1.14	0.18	0.18	3.23	5.79	1.0
24	0.6	10.6	2.4	0.4	0.4	5.0	7.8	1.4
25	1.0	13.9	2.6	0.4	0.3	4.1	5.3	2.6

수성 아세토니트릴 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^a	용매	중량
27		0.2	0.4	0.2	0.2	0.21	4.3	8.3	왁스	79% 아세토니트릴	23.7
27	1.4	18.5	2.3	0.5	0.2	0.36	2.9	29.4	정상부		3.9
27	0.2	3.9	0.8	0.2	0.2	0.24	4.3	12.1	공급원료
28	---	0.08	---	---	0.1	0.98	3.31	4.47	왁스	90% 아세토니트릴	21.9
28	0.7	12.31	2.11	0.7	0.54	5.3	7.08	28.74	정상부		8.4
28	0.23	4.23	1.05	0.25	0.23	2.55	4.47	13.01	공급원료
29	0.02	1.09	0.47	0.12	0.15	1.74	3.01	6.6	바닥부왁스	75% 아세토니트릴	28
29	0.93	11.81	2.56	0.41	0.25	2.82	1.64	20.42	정상부		3.7
29	0.16	2.58	1.05	0.18	0.19	2.06	2.98	9.2	공급원료
30	---	---	---	---	---	0.22	0.95	1.17	바닥부왁스	95% 아세토니트릴	25.6
30	0.44	7.57	2.55	0.49	0.48	5.6	6.88	24.01	정상부		12
30	0.16	2.43	0.74	0.18	0.19	1.95	2.79	8.44	공급원료
^a정상부 상은 제1 상이고, 왁스는 제2 상이다.

수성 아세토니트릴 추출물 - 정상부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	γ-tri/α-toco	합
27	0.4	7.6	2.6	0.5	0.5	5.6	6.9	1.1	24.0
28	0.7	12.3	2.1	0.7	0.5	5.3	7.1	1.7	28.7
29	1.4	18.5	2.3	0.5	0.2	3.6	2.9	6.4	29.4
30	0.9	11.8	2.6	0.4	0.2	2.8	1.6	7.2	20.4

수성 에탄올 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^a	용매	중량
31	---	--	---	---	---	---	0.2	0.2	왁스	90% 에탄올	10
31	0.4	7.2	1.6	0.4	0.4	4.5	8.4	22.9	정상부		19.4
31	0.2	4.5	0.9	0.2	0.2	2.7	5.0	13.9	공급원료
32	---	0.9	0.2	0.1	0.1	1.2	3.1	5.6	왁스	83% 에탄올	15.8
32	0.7	11.6	2.6	0.6	0.5	5.5	7.7	29.2	정상부		6.5
32	0.2	4.2	0.9	0.2	0.2	2.6	4.6	13.0	공급원료
33	0.04	1.4	0.02	0.1	0.14	1.52	3.61	6.8	왁스	75% 에탄올
33	0.82	12.82	1.92	0.67	0.44	5.04	6.24	28.8	정상부		5.2
33	0.2	4.0	0.8	0.2	0.2	2.4	4.3	12.1	공급원료
34	0.04	0.96	0.44	0.08	0.11	1.11	1.86	4.6	바닥부 왁스	60% 에탄올	29.7
34	0.69	8.15	1.8	0.47	0.34	3.76	2.69	17.9	정상부		4.5
34	0.14	2.32	0.9	0.16	0.16	1.84	2.64	8.16	공급원료
^a정상부 상은 제1 상이고, 왁스는 제2 상이다.

수성 에탄올 추출물 - 정상부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	γ-tri/α-toco	합
31	0.4	7.2	1.6	0.4	0.4	4.5	8.4	0.9	22.9
32	0.7	11.6	2.6	0.6	0.5	5.5	7.7	1.5	29.2
33	0.82	12.82	1.92	0.67	0.44	5.04	6.24	2.1	28.0
34	0.69	8.15	1.8	0.47	0.34	3.76	2.69	3.0	17.9

수성 프로피온산 추출물

실시예	δ-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상^a	용매	중량
35	---	0.2	0.1	0.0	0.0	0.6	3.7	3.7	정상부 왁스	79% HOPr
35	0.7	11.3	2.4	0.5	0.4	5.0	6.8	27.0	바닥부		4.3
35	0.3	5.3	1.2	0.2	0.2	2.9	5.5	15.6	공급원료
36	0.0	1.6	0.5	0.1	0.1	1.7	4.1	8.1	정상부 왁스	74% HOPr
36	1.1	16.3	2.9	0.5	0.4	5.2	6.8	33.2	바닥부		3.7
36	0.3	5.3	1.2	0.2	0.2	2.9	5.6	15.7	공급원료
37	---	0.94	0.49	0.1	0.12	1.45	2.53	5.63	정상부왁스	70% HOPr	26.8
37	0.65	8.13	2.42	0.46	0.27	3.15	2.91	17.99	바닥부		4.2
37	0.12	2.4	0.76	0.17	0.16	1.94	3.1	8.65	공급원료
^a바닥부 상은 제1 상이고, 정상부 왁스는 제2 상이다.

수성 프로피온산 추출물 - 바닥부 상(제1 상) 내의 토코트리엔올 중량% 및 토코페롤 중량%

실시예	β-tri	γ-tri	α-tri	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	γ-tri/α-toco
35	0.7	11.3	2.4	0.5	0.4	5.0	6.8	1.7
36	1.1	16.3	2.9	0.5	0.4	5.2	6.8	2.4
37	0.65	8.13	2.42	0.46	0.27	3.15	2.91	2.8

실시예 38~40

실시예 1에 요약 기재된 절차를 이용하여, 대두 오일로부터 제4 토코페롤 혼합물을 제조하였다. 제4 토코페롤 혼합물을, 실시예 1에 설명된 연속 역류 기법을 이용하여 제4 토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤을 분리하기 위해, 본 발명의 다양한 추출 용매로 추출시켰다. 추출을 완료한 후, 추출 용매를 증발시키고, 샘플을 분석하기 전에 건조시켰다. 용매를 %로 표시하는 경우, 용매의 나머지 양은 물과 용매의 합이 100%가 되도록 하는 물이다. δ-토코페롤(δ-toco), γ-토코페롤(γ-toco), β-토코페롤(β-toco) 및 α-토코페롤(α-toco)의 양은 액체 크로마토그래피(검출 한계 0.1%)로 측정하고, 중량%로 하기 표 20에 기재하였다.

토코페롤 함유 혼합물로부터 토코페롤의 추출

실시예	δ-toco	β-toco	γ-toco	α-toco	합	상	용매
38^a	20.1	0.8	31.0	6.3	58.1	정상부	100%CH₃CN
38	0.0	0.0	0.4	0.2	0.7	바닥부
38	14.5	0.5	23.7	5.5	44.2	공급원료
39^a	2.2	0.2	7.1	2.6	12.1	정상부	95% AcOH
39	16.2	0.6	24.9	4.8	46.4	바닥부
39	14.5	0.5	23.7	5.5	44.2	공급원료
40^b	26	1	37.6	8.7	73.3	정상부	95% CH₃CN
40	0.9	0.1	4.5	3.2	8.7	바닥부
40	16.1	0.7	24.9	5	46.7	공급원료
추출은 41℃에서 수행한다.추출은 51℃에서 수행한다.

실시예 41∼46

실시예 1에 설명된 절차에 의해 제조된 대두 오일 탈취제 증류물(46.7 중량%토코페롤, 5.05 g)을, 배치 추출 기법을 이용하여 다양한 유기 용매로 추출시켰다. 일반적인 절차는 추출 용매를 제4 토코페롤 혼합물과 실온(23℃)에서 혼합하는 단계를 포함한다. 이어서, 용액을 2가지 상이 형성될 때까지 방치하였다. 상을 분리시키고, 각각의 상에 존재하는 토코페롤의 양을 측정하기 위해 용매를 제거하였다. 각각의 상 내에 존재하는 각 토코페롤의 양(중량%로 표시함)을, 실시예 1에 설명된 기법을 이용함으로써 측정하였다. 제4 토코페롤 혼합물의 배치 방식 추출의 결과들은 하기 표 21에 기재하였다.

토코페롤 혼합물로부터 토코페롤의 배치 방식 추출

실시예	용매	g(오일)	g	상^a	g	g(건조)	α-toco	β-toco	γ-toco	δ-toco	합
공급원료							5.0	0.7	24.9	16.1	46.7
41	80% 이소프로판올	5.05	16.75	용매(T)	14.5	3.3	4.7	0.6	24.9	16.5	46.7
41				왁스(B)	6.4	1.5	4.8	0.6	25.3	15.8	46.4
42	90% 에탄올	5.05	15.9	용매(T)	18.4	3.6	5.3	0.7	27.3	18.2	51.5
42				왁스(B)	2.0	1.3	4.5	0.5	20.6	11.7	37.2
43	85% 프로피온산	5.05	15.09	왁스(T)	7.6	3.3	5.0	0.6	25.2	15.3	46.0
43				용매(B)	11.8	1.8	4.6	0.7	25.8	17.2	48.3
44	빙초산	5.05	20.72	왁스(T)	7.0	1.4	4.5	0.6	23.4	15.1	43.7
44				용매(B)	17.9	3.5	4.6	0.6	25.6	16.1	46.9
45	80% 아세토니트릴	5.05	16.88	왁스(T)	6.0	3.6	4.9	0.6	26.1	14.9	46.5
45				용매(B)	10.3	0.1	---^b	---	---	---	---
46	95% 아세토니트릴	5.05	15.49	용매(T)	14.1	0.6	4.5	0.8	32.0	25.2	62.6
46				왁스(B)	4.9	4.2	4.8	0.6	21.8	14.3	41.5
^aB는 바닥부 상을 나타내고, T는 정상부 상을 나타낸다.^b토코페롤의 양은 검출 한계 이하이다.

본 출원 전반에 걸쳐 다양한 공개 문헌이 참고 인용되어 있다. 이들 공개물의 개시 내용은 본 발명과 관련이 있는 해당 기술 상태를 보다 충분하게 이해하기 위해서 전부 본 출원에 참고 인용되어 있다.

당업자라면, 다양한 변형예 및 변경예는 본 발명의 영역 또는 사상에 벗어나는 일 없이 본 발명 내에 속할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태는 본 출원에 개시된 본 발명의 명세서 및 실시에 비추어 볼 때 당업자라면 명백하게 이해할 수 있다. 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로 간주될 뿐, 본 발명의 적법한 영역 및 사상은 첨부하는 특허청구범위에 의해 나타낸다.

Claims

1종 이상의 토코페롤, 제1 지방산 및 에스테르화 화합물을 포함하는 제1 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법으로서,

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 단계 (b)는 단계 (c) 이전에 수행할 수 있거나, 또는 단계 (c)는 단계 (b) 이전에 수행할 수 있으며, 단계 (b)와 단계 (c)는 단계 (a) 이후 및 단계 (d) 이전에 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 알콜을 포함하지 않는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 토코페롤이 감마-토코페롤인 방법.

제1항에 있어서, 상기 에스테르화 화합물은 지방산의 스테롤 에스테르, 스테롤, 트리테르페노이드 알콜, 메틸-스테롤, 모노글리세라이드, 디글리세라이드 또는 트리글리세라이드, 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 가열 단계 (a)는 온도 70℃ 내지 300℃와 압력 20 torr 내지 760 torr에서 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 가열 단계 (a)는 온도 150℃ 내지 230℃와 압력 20 torr 내지 200 torr에서 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 가열 단계 동안 물을 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.

제1항에 있어서, 상기 가열 단계 이전에 제1 토코페롤 혼합물에 촉매를 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.

제8항에 있어서, 상기 촉매는 알킬 주석 화합물, 유기산의 아연염, 산화아연, 티탄(IV) 알콕사이드, 무기산 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 가열 단계 (a) 이전에 제1 토코페롤 혼합물에 제2 지방산을 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.

제10항에 있어서, 상기 제2 지방산은 (C₁₄∼C₂₂)지방산을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 가열 단계 (a) 이전에 제1 토코페롤 혼합물에 알콜을 첨가하지 않는 방법.

제1항에 있어서, 상기 제2 토코페롤 혼합물은 단계 (b)에서 온도 125℃ 내지 320℃와 압력 0.01 torr 내지 10 torr로 증류시키는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 제2 토코페롤 혼합물은 단계 (b)에서 온도 150℃ 내지 200℃와 압력 0.01 torr 내지 10 torr로 증류시키는 것인 방법.

제1항에 있어서, 제3 토코페롤 혼합물을 온도 150℃ 내지 300℃와 압력 0.01 torr 내지 5 torr에서 증류시키는 단계를 상기 증류 단계 (b) 이후와 증류 단계 (c) 이전에 더 포함하는 방법.

제1항에 있어서, 상기 제3 토코페롤 혼합물은 단계 (c)에서 온도 170℃ 내지 270℃와 압력 0.005 torr 내지 2 torr에서 증류시키는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 (a)∼(c)는 연속으로 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 (a)∼(c)는 1 시간 내지 24 시간 동안 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 (a)∼(c)는 2 시간 내지 10 시간 동안 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 제4 토코페롤 혼합물은 토코페롤 1 중량% 내지 50 중량%를 갖는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매가 수성 조성물인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 아세톤, 수성 아세톤, 수성 메탄올, 수성 에탄올, 아세토니트릴, 수성 아세토니트릴, 수성 2-메톡시에탄올, 수성 2-에톡시에탄올, 수성 2-프로폭시에탄올, 수성 이소프로판올, 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, N-메틸 피롤리딘온, 부타디엔 설폰, 디메틸 설폭사이드, 2-메톡시에틸 에테르, 디메톡시에탄 또는 이것의 수성 용매, 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 아세토니트릴, 수성 아세토니트릴, 수성 에탄올, 아세트산, 수성 아세트산, 수성 이소프로판올, 수성 프로피온산 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 수성 아세토니트릴을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 수성 아세토니트릴을 포함하고, 이 수성 아세토니트릴은 0.5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 99.5 중량%의 아세토니트릴을 포함하며, 여기서 아세토니트릴과 물의 합이 100%인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 수성 에탄올을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 수성 에탄올을 포함하고, 이 수성 에탄올은 0.5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 99.5 중량%의 에탄올을 포함하며, 여기서 에탄올과 물의 합이 100%인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 수성 아세트산을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 용매는 수성 아세트산을 포함하고, 이 수성 아세트산은 1 중량% 내지 15 중량%의 물과 85 중량% 내지 99 중량%의 아세트산을 포함하며, 여기서 아세트산과 물의 합이 100%인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 단계는 20℃ 내지 55℃에서 수행하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 추출 단계가 연속 역류 추출 방식인 방법.

제1항에 있어서, 추출 용매 대 공급원료의 비율이 20:1 내지 1:20인 방법.

제1항에 있어서, 제2 상으로부터 제1 상을 제거한 이후에 제1 상으로부터 증발 또는 증류에 의해 추출 용매를 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.

제1항에 있어서, 상기 제1 토코페롤 혼합물은 식물성 오일 탈취제 증류물을 포함하는 것인 방법.

제34항에 있어서, 상기 식물성 오일 탈취제 증류물은 캐놀라 오일, 해바라기 오일 또는 대두 오일의 탈취제 증류물을 포함하는 것인 방법.

제1항에 있어서, 상기 제1 토코페롤 혼합물이 대두 오일 탈취제 증류물인 방법.

제1항에 있어서, 상기 제1 토코페롤 혼합물이 해바라기 오일 탈취제 증류물인 방법.

제1항에 있어서, (1) 상기 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일 탈취제 증류물 또는 해바라기 오일 탈취제 증류물을 포함하고, (2) 상기 추출 용매는 0.5 중량% 내지 20 중량%의 물과 80 중량% 내지 99.5 중량%의 아세토니트릴로 구성되어 있는 수성 아세토니트릴을 포함하며, 그리고 (3) 추출 단계가 연속 역류 방식인 방법.

토코페롤 혼합물 내의 토코페롤의 양이 토코페롤 혼합물의 10 중량% 내지55 중량%이고, 토코페롤 혼합물 내의 지방산의 양이 5 중량% 미만인 1종 이상의 토코페롤 및 1종 이상의 비토콜 성분을 포함하는 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 분리하는 방법으로서, 물과 혼화성이 있는 극성 유기 용매를 포함하는 추출 용매를 사용하여 토코페롤 혼합물로부터 토코페롤을 추출시켜 다량의 추출 용매를 함유하는 제1 상과 제2 상을 포함하는 2원 상 시스템을 생성시키는 단계(여기서, 비토콜 성분에 비해 토코페롤에 대한 추출 용매의 선택성은 1 이상임), 제2 상으로부터 제1 상을 제거하는 단계를 포함하고, 단 상기 추출 용매는 순수한 알콜을 포함하지 않는 것인 방법.

제1항에 기재된 방법으로 제조한 조성물.

제25항에 기재된 방법으로 제조한 조성물.

제38항에 기재된 방법으로 제조한 조성물.

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일이며, 추출 용매는 아세트산, 수성 아세트산, 프로피온산, 수성 프로피온산, 아세톤, 수성 아세톤, 1,4-디옥산, 수성 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 수성 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 수성 디메틸포름아미드, N-메틸 피롤리딘온, 수성 N-메틸 피롤리딘온, 부티디엔 설폰, 수성 부타디엔 설폰, 디메틸 설폭사이드, 수성 디메틸 설폭사이드, 2-메톡시에틸 에테르, 수성 2-메톡시에틸 에테르, 디메톡시에탄, 수성 디메톡시에탄, 수성 메탄올, 수성 에탄올, 수성 아세토니트릴 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인 방법.

제43항에 있어서, 상기 추출 용매가 수성 아세토니트릴인 방법.

단 추출 용매는 순수한 알콜이 아니고,

여기서 제1 토코페롤 혼합물은 대두 오일, 해바라기 오일 또는 캐놀라 오일을 포함하고, 추출 용매는 아세톤, 수성 아세톤 또는 수성 에탄올을 포함하는 것인 방법.

제45항에 있어서, 상기 추출 용매는 아세톤, 수성 아세톤, 수성 에탄올 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인 방법.

제45항에 있어서, 상기 추출 용매가 수성 에탄올인 방법.