KR790001142B1 - 리보 플라빈 테트라 부틸레이트의 제법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

리보 플라빈 테트라 부틸레이트의 제법

본원의 발명은 리보 플라빈 테트라 부틸레이트(Riboflavine tetra butyrate)의 공업적인 제법에 관한 것으로서 리보 플라빈(비타민B₂)과 낙산 크로라이드를 반응시켜 리보 플라빈 테트라 부틸레이트를 제조함에 있어서 낙산을 용매 및 역반응 억제제로 하고 피리딘(Pyridine)을 반응 촉진제로 사용함을 특징으로 하는 리보 플라빈 테트라 부틸레이트의 제법에 관한 발명이다.

비타민 B₂는 수용성이지만 지용성(脂溶性)이 아니어서 비타민 B₂를 사람에게 투여하였을때 그 흡수율이 낮고 인체 조직내부에 잘 전달 공급되지 못하는데 리보 플라빈 테트라 부틸레이트는 지용성이여서 이를 사람에게 투여하면 그 흡수율이 높고 인체의 각 조직에 잘 전달되면 또한 그 조직내에서 서서히 분해되어 비타민 B₂를 적당하게 공급하고 그때 생성되는 낙산(酪酸)은 인체내에 하유되어 있는 성분이므로 무해하다. 그리고 리보 플라빈 테트라 부틸레이트는 황산화작용과 동맥 경화증의 예방 및 치료제로서 극히 유효한 효능을 가지고 있음이 알려져 있다. (일본 서적 식품첨가물 공정서 해설 928면)

그런데 종래부터 알려져 있는 리보플라빈 테트라부틸레이트의 제법에는 다음과 같은 것이 있다.

1. 비타민 B₂를 다량의 피리딘, 크로르포름의 동량 혼합액에 현탁하고 이에 낙산 크로라이드의 크로르포름 용액을 가하여 반응시킨다음 반응물을 감압 농축후 재결정하는 방법. (일본 잡지 비타민 21권의 525면)

2. 다량의 무수낙산과 비타민 B₂를 다량의 과염소산을 촉매로 사용하여 에스테르화하는 방법. (일본잡지 비타민 7권의 276면)

3. 무수낙산과 비타민 B₂를 황산을 촉매로 사용하여 에스테르하는 방법. (일본 특허출원 소화 38-13, 646호)

4. 비타민 B₂를 많은량의 피리딘 존재하에서 다량의 낙산과 치오닐 크로라이드(SOCl₂)를 가하여 에스테르화하는 방법. (일본 특허공보 공고번호 소화 41-3,750호)등의 방법이 알려져 있다.

이상 종래의 제조법에서 1의 방법은 비타민 B₂에 대하여 약 20배 몰비의 낙산 크로라이드와 약 300배량의 피리딘과 크로르포름의 동량 혼합액을 용매를 사용하고 그 수율도 낮으므로 그와같은 방법이 될 수 없다. 그런데 전시한 문헌은 비타민 B₂지방산 에스테르에 관한 연구논문으로서 그 내용은 각종 지방산 에스테르의 제법, 이화학적 성질에 대한 시험결과 및 그 화학적 구조식에 관한 보문인데 전시한 비타민 B₂낙산 에스테르의 제법은 그 논문 작성자가 비타민 B₂에 대한 비타민 B₂낙산 에스테르의 수율을 높이기 위하여는 그 반응에 관여하는 낙산 크로라이드나 피리딘을 다량으로 넣음이 좋을 것으로 추정하고 용매를 많이 사용한 것은 반응이 격렬하면 이 물질이 생길 것으로 사려하여 전시한 바와같은 방법을 사용한 것으로 추정된다.

2의 방법은 무수낙산과 비타민 B₂의 에스테르화 반응이 발열 반응이고 과염소산은 강한 산화제이며 또한 양물질의 반응시킴에 있어서 가열하게 되므로 약간의 조작의 실수로 과염소산과 유기물질이 격렬한 산화반응을 일으켜 폭발할 위험성이 있고 또한 비타민 B₂에 대하여 고가인 무수낙산과 과염소산을 너무 다량 사용하므로 그 제법이 경제성이 없어 공업적인 제조방법으로서는 적당하지 않다.

3의 방법은 고가인 무수낙산을 많이 사용하여 경제성이 없으며 촉매로 사용하는 황산을 무수낙산과 비타민 B₂의 반응을 촉진하는 역할도 하나 황산은 그 탈수성이 강하여 비타민 B₂중의 OH기를 탈수하여 -0- 결합을 가진 이 물질이 생성되므로 공업적인 생산방법으로는 적당하지 아니하다.

4의 방법은 비타민 B₂에 대하여 비교적 다량의 피리딘과 낙산 존재하에서 치오닐 크로라이드를 반응시키므로 고가인 피리딘과 낙산을 많이 사용하여 제조원가가 높게드는 결함이 있고 또한 다량의 치오닐 크로라이드를 사용하므로 인하여 반응액중에 이물질이 많이 생성되어 제품의 정제가 어렵고 또한 수율이 낮은 결함이 있다.

본 발명자는 상기한 바와같은 종래의 공지된 리보 플라빈 테트라 부틸레이트의 제법에 있어서의 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 많은 실험을 실시한 결과 본 발명과 같이 극히 합리적이고 경제적일 뿐아니라 그 제조과정에서 생기는 폐수에 공해의 요인이 되는 피리딘의 함량이 극히 적어 그 폐수의 공해방지를 위한 부담이 극히 적게드는 본 발명을 완성하게 되었는데 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

비타민 B₂와 낙산 크로라이드의 반응식을 기재하면 다음과 같다.

상기 화학반응을 촉진할려며는 생성된 염화수소를 제거시킬 필요가 있는데 본 발명에서 사용되는 피리딘은 상기 화학반응에서 생성된 염화수소를 피리딘 염산염으로 하여 반응촉진 역할을 하게 한다. 그리고 본 발명에서 사용되는 낙산 크로라이드와 낙산은 비타민 B₂의 현탁용제로 사용되는 그 중의 소량의 비타민 B₂는 그 용제에 용해되어 낙산 크로라이드와 용이하게 결합하여 그 에스테르를 형성하고 다시 잔류 현탁 비타민 B₂가 용해되어 상기 반응을 반복하므로서 반응을 완결시키는 것으로 사려되며 또한 낙산은 비타민 B₂낙산 에스테르의 가수 분해작용을 억제시키는 것으로 사려되고 낙산 크로라이드는 반응에 직접 관여함과 동시에 용제역할도 하는 것이다. 그러므로 본 발명에서는 반응용기에 비타민 B₂와 그와 반응 결합할 수 있는 낙산 크로라이드 및 반응 촉진제인 피리딘을 이론량보다 소과량을 가하고 적은량의 낙산을 용매로 하여도 비타민 B₂를 충분히 전기한 소량의 혼합용매에 현탁시키고 수율의 비타민 B₂낙산 에스테르를 얻을 수 있다. 그리고 본 발명에서 사용되는 부원료인 낙산 크로라이드는 그 가격이 저렴한 낙산과 치오닐 크로라이드로부터 간단하게 높은 수율로 얻을 수 있는 물질이므로 따라서 그 가격도 저렴하다.

그런데 전기한 종래에 알려져 있는 비타민 B₂낙산 에스테르 제법 4에 있어서와 같이 낙산과 치오닐 크로라이드(SOCl₂)를 사용할때는 제1차적으로 낙산과 전시한 염화물이 다음과 같은 화학반응을 일으켜 낙산크로라이들 형성하고

CH₃(CH₂)₂COOH+SOCl₂→CH₃(CH₂)₂COCl+SO₂+HCl ………………(2)

다음에 제2차적으로 비타민 B₂와 낙산 크로라이드가(1)의 반응을 일으켜서 리보 플라빈 낙산 에스테르를 형성하므로 4의 방법의 부원료를 사용할때는 반응액중에 함유된 피리딘은 (2)의 반응에서 생성된 염산을 우선 피리딘염으로 하고 다음 2차반응에서 생성되는 염산도 그 피리딘염으로 하게 되므로 4의 제법에 반응촉진제로 소요되는 피리딘의 이론량은 본 발명의 2배량의 됨을 알 수 있고 또한 그 용액중에는 SO₂등의 불순물이 함유되고 반응완료후 비타민 B₂낙산 에스테르를 석출시키기 위하여 반응물을 다량의 물중에 적가 교반하면 과량으로 들어있는 SOCl₂는 다음과 같은 반응을 일으켜서 다량의 염산과 이황산이 생기므로 그 액중에 함유되어 있는 공해상 유해물질인 피리딘의 산염을 형성하여 물에 용해되어 그 분리를 더욱 어렵게 하여 공해방지를 위한 폐수처리 방법을 더욱 어렵게 한다.

SOCl₂+2H₂O→H₂SO₃+2HCl

이상에서 기술한 바와같은 이유에 의하여 4의 제조방법은 본 발명의 제조방법보다 피리딘 소요량이 훨씬 많이 필요할 뿐아니라 그 반응액 및 폐수중에는 본 발명에서는 생길 수 없는 많은 불순물이 들어 있으므로 제품의 수율도 나쁘고 생산원가가 극히 많이 들뿐아니라 폐수의 공해방지를 위한 처리비용도 극히 많이 소요됨을 알 수 있다.

본원의 방법과 4의 방법에 있어서의 비타민 B₂에 대한 피리딘 소요량의 비교표는 다음과 같다.

[표 1]

(상기 피리딘 수치는 이론량을 1로하여 표시한 것이다.)

또한 본 발명자가 한 4의 제법 실시예 7의 방법에 의한 추시실험(追試實驗)에서도 비타민 B₂낙산 에스테르의 수율과 품질이 그 기재내용보다 더욱 불량함을 확인하였는데 이는 반응중에 부생되는 많은 량의 불순물의 영향에 의한 것으로 추정된다.

본 발명의 실시예를 기술하면 다음과 같다.

[실시예]

비타민 B₂7.5g(0.02몰)에 낙산 20ml(0.22몰)와 낙산 크로라이드 11.9g(0.112몰)을 가하고 교반하여 비타민 B₂를 현탁시킨 다음 상기액에 9ml의 피리딘(0.112몰)을 가하고 반응온도를 70-95℃로 유지하면서 약 2시간 교반하면 내용물을 동적색이고 현탁물이 없는 점조액이 된다. 다음 상기액을 약 1,000ml의 냉수중에 적가 교반하여 석출되는 결정을 모액과 분리하여 조제 비타민 B₂낙산 에스테르를 얻고 다음 상기 조제결정을 메칠알콜과 물로서 공지의 방법에 의하여 재결정을 하여 황동색의 무정형 결정인 정제 리보 플라빈 테트라 부틸레이트를 제조하였다.

상기 리보 플라빈 테트라 부틸레이트의 생성량은 11.9g이고 그 수율은 약 91%이며 그 결정의 융점은 145-147℃이다. 본품의 자외부 흡수 스펙트럼은 기보문의 정제 리보 플라빈 테트라 부틸레이트와 같다.

이상에서와 같이 본원의 발명은 비타민 B₂와 낙산 클로라이드를 결합시켜 리보 플라빈 테트라 부틸레이트를 제조함에 있어서 극히 적은량의 낙산을 사용하여 반응촉진제로서 필요한 피리딘과 부원료인 낙산 크로라이드를 이론량보다 소과량을 사용하여도 높은 수율로 리보 플라빈 테트라 부틸레이트를 얻을 수 있는 방법으로서 그 반응조작과 제조공정이 극히 간단할 뿐아니라 그 제조원가가 극히 저렴하고 제조과정에서 위험성이 없으며 그 제조시에 생기는 폐수중에는 유해가스나 유해성분이 극히 적게 함유되어 있어 공해방지를 위한 폐수처리 비용이 극히 적게드는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 본문에 상술한 바와같이 비타민 B₂와 낙산 크로라이드를 반응시켜 리보 플라빈 테트라 부틸레이트를 제조함에 있어서 소량의 낙산과 낙산 크로라이드를 용매로 하고 소과량의 피리딘을 가한후 70-95℃에서 가열 반응시킴을 특징으로 하는 리보 플라빈 테트라 부틸레이트의 제법.