WO2013073659A1 - フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法 - Google Patents

フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013073659A1
WO2013073659A1 PCT/JP2012/079757 JP2012079757W WO2013073659A1 WO 2013073659 A1 WO2013073659 A1 WO 2013073659A1 JP 2012079757 W JP2012079757 W JP 2012079757W WO 2013073659 A1 WO2013073659 A1 WO 2013073659A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
phenols
glycosides
phenol
producing
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/079757
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓 本九町
井上　敏夫
Original Assignee
国立大学法人長崎大学
Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人長崎大学, Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 filed Critical 国立大学法人長崎大学
Publication of WO2013073659A1 publication Critical patent/WO2013073659A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20—Carbocyclic rings
    • C07H15/203—Monocyclic carbocyclic rings other than cyclohexane rings; Bicyclic carbocyclic ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
    • C08B30/18—Dextrin, e.g. yellow canari, white dextrin, amylodextrin or maltodextrin; Methods of depolymerisation, e.g. by irradiation or mechanically
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing glycosides having phenols as aglycones. More specifically, monosaccharides and / or sugar chains are reacted with phenols in the presence of supercritical carbon dioxide or subcritical carbon dioxide and lower alcohol to produce glycosides containing phenols as aglycones. Regarding the method. *
  • Patent Literature 1 Glycosides containing hydroquinone as aglycone (Arbutin) (Patent Literature 1), xylose and oligoxylose glycosides containing hydroquinone as aglycone (Patent Literature 2) ), Glucose glycosides of salicyl alcohol (salicin) (Patent Document 3), various oligosaccharide glycosides of p-nitrophenol (Patent Document 4), glycosides of funols (Patent Document 5), etc.
  • methods for obtaining this are a method of extracting from plants, a method of synthesizing using an enzyme, and a complicated synthesis method using a special catalyst.
  • the present invention does not require an expensive catalyst or enzyme, and does not require a complicated synthesis route, and can be used for glycosides having phenols as aglycones directly from monosaccharides and / or sugar chains.
  • a manufacturing method is provided.
  • the present inventors have reacted monophenols and / or sugar chains with phenols in the presence of supercritical carbon dioxide or subcritical carbon dioxide and lower alcohols, thereby producing phenol. It was found that glycosides having aglycone as a class can be obtained, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows.
  • a phenol characterized by reacting a monosaccharide and / or sugar chain with a phenol represented by the following formula (1) in the presence of supercritical carbon dioxide or subcritical carbon dioxide and a lower alcohol
  • a method for producing glycosides using aglycone as a base Ar-OH (1) (Ar in the formula (1) is one aromatic ring and may contain an arbitrary substituent.)
  • Monosaccharides and / or sugar chains are glucose and / or sugar chains containing glucose as a structural unit, and glycosides having phenols as aglycones are represented by the following formula (2) or formula (3):
  • Ar in Formula (2) and Formula (3) has the same meaning as Ar in Formula (1).
  • the wavy line in Formula (2) and Formula (3) is ⁇ -type or ⁇ -type configuration.
  • n is an arbitrary integer (including 0).)
  • a glycoside having a phenol as an aglycone directly from a monosaccharide and / or a sugar chain without requiring an expensive catalyst or enzyme and without requiring a complicated synthetic route.
  • Bodies can be manufactured.
  • Example 3 is a 13 C-NMR spectrum of methanol-soluble matter obtained in Example 1.
  • the present invention is characterized in that a monosaccharide and / or sugar chain is reacted with a phenol represented by the following formula (1) in the presence of supercritical carbon dioxide or subcritical carbon dioxide, and a lower alcohol. And a method for producing glycosides using phenols as aglycones.
  • Ar-OH (1) Ar in the formula (1) is one aromatic ring and may contain an arbitrary substituent.
  • a monosaccharide means an aldose or ketose having 3 to 7 carbon atoms
  • a sugar chain is composed of an oligosaccharide composed of 2 to 10 monosaccharides or 11 to several hundred monosaccharides. It refers to a polysaccharide composed of megalo sugar and several hundred or more monosaccharides.
  • some hydroxyl groups may be substituted with amino groups, acetamide groups, or carboxyl groups.
  • a sugar chain containing glucose as a structural unit refers to a group of compounds in which a sugar containing glucose is linked by a glycosidic bond.
  • the sugar chain containing glucose as a structural unit according to the present invention is not particularly limited as long as glucose is a structural unit.
  • sugar chains that exist in nature may be obtained by synthesis, and there are particular restrictions on the degree of polymerization, and the form of bonding such as 1,4-bond, 1,6-bond, ⁇ -bond, ⁇ -bond, etc. There is no. Cyclodextrin may be used.
  • the lower alcohol used in the present invention is a monovalent or divalent or higher alcohol having 1 to 10 carbon atoms (excluding phenols represented by the formula (1)), such as methanol, ethanol, n-propanol, Examples include 2-methoxyethanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, heptanol and the like. Of these, alkyl alcohols having 1 to 5 carbon atoms are preferred from the viewpoint of easy interaction with supercritical carbon dioxide, as shown in formula (4) described below.
  • methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol N-butanol, 2-methoxyethanol, isobutanol, t-butanol and pentanol are preferred, methanol and ethanol are more preferred, and methanol is more preferred.
  • the lower alcohol may be a polyhydric alcohol, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol.
  • Diols such as cyclohexanedimethanol, triols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, and tetraols such as pentaerythritol. .
  • supercritical carbon dioxide refers to carbon dioxide at 7.4 MPa or higher and at 31 ° C. or higher
  • subcritical carbon dioxide refers to carbon dioxide that does not satisfy both of these conditions but is in the vicinity of these conditions. is there.
  • the second function is to generate “H + ” and “RO ⁇ ” represented by the following formula (4) by the interaction between supercritical carbon dioxide or subcritical carbon dioxide and a lower alcohol.
  • scCO 2 represents supercritical carbon dioxide or subcritical carbon dioxide
  • R—OH represents a lower alcohol.
  • Carbon dioxide is known as a poorly reactive compound, but it is empirically known that supercritical carbon dioxide or subsupercritical carbon dioxide has a reaction or interaction with other compounds.
  • the present inventors consider that “H + ” generated by the formula (4) starts carbonium ionization by sugar chain decomposition reaction and carbonium ionization of a monosaccharide.
  • carbonium ions charged on carbon at the anomeric position are preferentially generated (carbonium ions charged at the anomeric position stabilize because of the resonance structure with the adjacent oxygen atom, (For example, “Basic Organic Chemistry” by H. Hart (revised edition), Baifukan, page 428), and phenols represented by the formula (1) are Glycosides with phenols as aglycones are generated by attacking charged animelic carbon.
  • a lower alcohol may also be added to the anomeric carbon to produce a glycoside having the lower alcohol as an aglycone. Therefore, priority is given to the production of a glycoside having a phenol as an aglycone. Therefore, it is preferable to use 0.5 mol or more of phenols with respect to 1 mol of the lower alcohol. More preferably, it is 1.0 mol or more.
  • the phenol represented by the formula (1) is equivalent mole or more, preferably 5 moles or more with respect to 1 mole of the raw sugar (each constituent sugar in the sugar chain is counted as 1 mole). It is preferable to use it.
  • the phenols in the present invention are represented by the following formula (1).
  • Ar-OH (1) Ar in the formula (1) is one aromatic ring and may contain an arbitrary substituent.
  • phenols of formula (1) include cresols such as phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2, Xylenols such as 6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, ethylphenols such as o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, isopropylphenol, butylphenol, p-tert-butylphenol Alkylphenols such as butylphenols such as p-tert-amylphenol, p-octylphenol, p-nonylphenol and p-cumylphenol, halogenated phenols such as fluorophenol, chlorophenol, bromophenol and iodophenol S, p- pheny
  • phenol phenol, hydroquinone, p-nitrophenol, salicyl alcohol due to the ease of addition to carbonium ions generated in monosaccharides or sugar chains (high reactivity, low steric hindrance, etc.) is preferred.
  • Glycosides having aglycone as the phenol produced in the present invention are represented by the following formula (2) or formula (3).
  • Ar in the above formulas (2) and (3) has the same meaning as Ar in formula (1). Also, the wavy lines in the formulas (2) and (3) indicate the ⁇ -type configuration or the ⁇ -type configuration.
  • n is an arbitrary integer (including 0), preferably 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 1. *
  • the lower alcohol and / or the phenol represented by the formula (1) can be dissolved using the produced glycoside (the oligosaccharide is 5 or less sugars) as a solvent. Is preferably 5 molar equivalents or more, more preferably 10 molar equivalents or more, relative to the sugar. By using an excess amount, the oligosaccharide glycoside can be separated and extracted from the sugar chain. In addition, if the reaction is continued as it is, the dissolved glycoside finally becomes a monosaccharide glycoside.
  • the reaction is preferably carried out below the thermal decomposition temperature of the sugar chain. Under these conditions, the sugar chain degradation reaction is suppressed, and glycosides can be obtained with high selection.
  • the reaction is preferably carried out under a temperature and / or pressure lower than the supercritical condition of the lower alcohol and the phenol represented by the formula (1), and particularly both the temperature and the pressure are lower than the supercritical condition. Is preferred. Under these conditions, a large amount of “H + due to the intermolecular interaction of the lower alcohol in the supercritical state or the subcritical state, the phenol itself represented by the formula (1), or the lower alcohol, the phenol represented by the formula (1)”
  • the reaction proceeds under mild conditions mainly consisting of “H + ” according to the formula (4), and both the sugar chain decomposition reaction and the isomerization reaction are suppressed. As a result, Glycosides can be obtained with high selection.
  • reaction time there is no particular limitation on the reaction time, and when a sugar chain is included as a raw material, the reaction time is sufficient to produce the glycosides of the present invention. For example, it is usually 1 hour or longer, preferably 10 hours or longer, more preferably Is 20 hours or more, more preferably 30 hours or more. In this way, the process can be carried out until the sugar chains are all decomposed into monosaccharide glycosides via oligosaccharide glycosides. Usually, from the economical viewpoint, the reaction time is preferably 10 days or less.
  • glycosides containing phenols as aglycones can be produced with high selectivity and high purity without performing treatment such as addition / removal of acid catalyst or addition / removal of enzyme. .
  • Example 1 (reaction) 5 g of starch (derived from potato, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), heated to 50 ° C. under reduced pressure with a vacuum pump for 24 hours in a glass container (about 28 mmol glucose equivalent), 22 g of phenol (about 230 mmol), distilled Add 20 ml of methanol (about 400 mmol) and place the entire glass container in a stainless steel pressure-resistant reactor (TVS-N2-200 type portable reactor: pressure-resistant industry) equipped with a pressure gauge and a bursting safety valve. Stirring was started with a stirrer and suspended.
  • a stainless steel pressure-resistant reactor (TVS-N2-200 type portable reactor: pressure-resistant industry) equipped with a pressure gauge and a bursting safety valve.
  • Starch degradation rate (%) [[Starch charge-residue weight] / [Starch charge]] ⁇ 100 As a result, the degradation rate of the 24-hour reaction of starch was 88.0%.
  • the glycosides having various uses can be easily produced by a simple method according to the present invention, the industrial utility value is extremely high.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

　高価な触媒や酵素を必要とせず、また、複雑な合成経路を経る必要とせず、単糖および／または糖鎖から、直接、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法として、単糖および／または糖鎖を、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素、および低級アルコールの存在下に、下記式（１）で示されるフェノール類と反応させることを特徴とする、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法が提供される。　Ａｒ－ＯＨ　（１） （式（１）のＡｒは、一つの芳香環であり、任意の置換基を含んでよい。）

Description

フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法
　本発明は、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法に関する。詳細には、単糖および／または糖鎖を、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素および低級アルコールの存在下に、フェノール類と反応させて、フェノール類をアグリコンとする配糖体類を製造する方法に関する。　
　フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法としては、ヒドロキノンをアグリコンとするグルコース配糖体（アルブチン）（特許文献１）、ヒドロキノンをアグリコンとするキシロースおよびオリゴキシロース配糖体（特許文献２）、サリチルアルコールのグルコース配糖体（サリシン）（特許文献３）、ｐ－ニトロフェノールの各種オリゴ糖配糖体（特許文献４）、フノール類の配糖体（特許文献５）等について提案されているが、これを得る方法は、植物等から抽出する方法、酵素を用いて合成する方法、特殊な触媒を用いる煩雑合成方法である。
特開平５－１７６７８５号公報 特開２００９－２８０３８号公報 特開２００６－２７３７７１号公報 特開２００９－１８４９５３号公報 特開２００７－３３２０２９号公報
　本発明は、高価な触媒や酵素を必要とせず、また、複雑な合成経路を経ることを必要とせず、単糖および／または糖鎖から、直接、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法を提供するものである。
　本発明者らは前記課題について鋭意検討を行った結果、単糖および／または糖鎖を、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素および低級アルコールの存在下に、フェノール類と反応させることにより、フェノール類をアグリコンとする配糖体類得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］　単糖および／または糖鎖を、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素、および低級アルコールの存在下に、下記式（１）で示されるフェノール類と反応させることを特徴とする、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
　　Ａｒ－ＯＨ　　（１）
（式（１）のＡｒは、一つの芳香環であり、任意の置換基を含んでよい。）
[２]　単糖および／または糖鎖が、グルコースおよび／またはグルコースを構成単位として含む糖鎖であり、フェノール類をアグリコンとする配糖体類が、下記式（２）または式（３）で示されることを特徴とする、上記［１］に記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式（２）および式（３）中のＡｒは式（１）におけるＡｒと同義である。また、式（２）および式（３）中の波線はα－型配置又はβ－型配置であることを示し、ｎは任意の整数（０を含む）である。）
［３］　糖鎖が、アミロースおよび／またはアミロペクチンであり、式（３）中の糖間の結合がα－１，４結合であることを特徴とする、上記［１］または［２］に記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
［４］　低級アルコールがメタノールであることを特徴とする、上記［１］～［３］のいずれかに記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
［５］　式（１）で示されるフェノール類がフェノールであることを特徴とする、上記　［１］～［４］のいずれかに記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
［６］　単糖、糖鎖、低級アルコールと式（１）で示されるフェノール類が液相中で混合していることを特徴とする、上記［１］～［５］のいずれかに記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
［７］　原料中の糖１モルに対して、　式（１）で示されるフェノール類を５モル以上使用することを特徴とする、上記［１］～［６］に記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
　本発明の方法により、高価な触媒や酵素を必要とせず、また、複雑な合成経路を経ることを必要とせずに、単糖および／または糖鎖から、直接、フェノール類をアグリコンとする配糖体類を製造することができる。
実施例１で得られたメタノール可溶分の13Ｃ－ＮＭＲスペクトルである。
　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明は、単糖および／または糖鎖を、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素、および低級アルコールの存在下に、下記式（１）で表されるフェノール類と反応させることを特徴とする、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法である。
　　Ａｒ－ＯＨ　　（１）
（式（１）のＡｒは、一つの芳香環であり、任意の置換基を含んでよい。）
　本発明において、単糖とは、炭素数３～７のアルドースまたはケトースをいい、糖鎖とは、２～１０の単糖から構成されるオリゴ糖、１１～数百の単糖から構成されるメガロ糖、および数百以上の単糖から構成されるポリサッカライドをいう。なお、これらの化合物中で、一部の水酸基が、アミノ基、アセタミド基、カルボキシル基に置換されていても良い。
　本発明においては、入手のしやすさ、および、後述する反応の進行のしやすさから、グルコースおよび／またはグルコースを構成単位として含む糖鎖を原料とすることが好ましい。
　本発明において、グルコースを構成単位として含む糖鎖とは、グルコースを含む糖がグリコシド結合によってつながりあった一群の化合物のことをいう。
　本発明に係るグルコースを構成単位として含む糖鎖は、グルコースを構成単位とすればよく、特に制限はない。また、自然界に存在する糖鎖でも、合成により得られるものでも良く、さらに、重合度、１，４－結合、１，６－結合、α－結合、β－結合等の結合形態についても特に制限はない。シクロデキストリンでもよい。
　そのなかでも、グルコースを多量に含有すること、自然界に多量に存在して入手が容易なこと、構造が単純で分解が容易であること等の観点から、１，４結合の直鎖構造からなるセルロース、アミロース、１，４結合を主体に１，６結合の分岐からなるアミロペクチンが好ましい。特に、分解が容易であるためには分子間相互作用が小さいことが好ましいことから、結晶性が低いアミロースやアミロノペクチンがより好ましい。
　これらは単独で使用しても、複数を使用しても良い。また、セルロースを含むバイオマス、またはその化学処理品（例えば、パルプ）、粉砕品等をそのまま使用してもよい。また、アミロース、アミロノペクチンを含む澱粉をそのまま使用することもできる。形状としては、分解反応を効率的に行なうため、比表面積の大きい粉体が好ましい。
　本発明において用いられる低級アルコールは、炭素数１から１０の１価または２価以上のアルコール（ただし、式（１）で示されるフェノール類を除く。）であり、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、２－メトキシエタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノール、ｔ－ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘプタノールなどが例示される。この中でも、後述する式（４）に示す、超臨界二酸化炭素との相互作用の容易さから、炭素数１から５のアルキルアルコールが好ましく、具体的には、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、２－メトキシエタノール、イソブタノール、ｔ－ブタノール、ペンタノールが好ましく、より好ましくはメタノール、エタノールであり、さらに好ましくは、メタノールである。
　低級アルコールは、多価アルコールでもよく、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのジオール類、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、２－ヒドロキシメチル－１，４－ブタンジオールなどのトリオール類、ペンタエリスリトールなどのテトラオール類などが挙げられる。
　本発明者らは、本発明において、超臨界二酸化炭素または亜超臨界二酸化炭素、および、低級アルコールは、以下の機能を果たしていると考えている。
　なお、超臨界二酸化炭素とは、７．４ＭＰａ以上、かつ３１℃以上にある二酸化炭素を指し、亜臨界二酸化炭素とは、この両条件を充足しないが、この近傍条件にある二酸化炭素のことである。
　第一として、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素が糖鎖に浸透して、糖鎖内の分子間相互作用を弱めていると推察され、この効果により、本発明に係る配糖体類の生成反応の場が確保できるものと考えられる。
　第二は、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素と低級アルコールとの相互作用により、下記式（４）で示される「Ｈ＋」と「Ｒ－Ｏ－」を生成させる機能である。なお、式（４）中、ｓｃＣＯ２は、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素、Ｒ－ＯＨは低級アルコールを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　二酸化炭素は反応性に乏しい化合物として知られているが、超臨界二酸化炭素または亜超臨界二酸化炭素は、他の化合物と反応あるいは相互作用を有することが経験的に知られている。本発明者らは、本発明において、この式（４）により生成する「Ｈ＋」により、糖鎖の分解反応によるカルボニウムイオン化、および、単糖のカルボニウムイオン化が開始すると考えている。そして、その際には、アノメリック位置の炭素上に荷電したカルボニウムイオンが優先して生成（アノメリック位置に荷電したカルボニウムイオンは、隣接した酸素原子との共鳴構造のため安定化するので、優先的に生成することが知られている。例えば、Ｈ・ハート著「基礎有機化学」（改訂版）、倍風館、４２８ページ参照。）し、式（１）で表されるフェノール類が、荷電したアニメリック炭素に攻撃してフェノール類をアグリコンとする配糖体類が生成する。
　なお、本発明においては、低級アルコールも上記アノメリック炭素に付加して、低級アルコールをアグリコンとする配糖体を生成することがあるので、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の生成を優先するためには、低級アルコール１モルに対して、フェノール類を０．５モル以上使用することが好ましい。さらに好ましくは、１．０モル以上である。
　また、式（１）で表されるフェノール類は、原料の糖１モルに対して（糖鎖中の各構成糖は、おのおの１モルとカウントする。）等モル以上、好ましくは、５モル以上使用することが好ましい。
　本発明における、フェノール類は、下式（１）で表される。
　　Ａｒ－ＯＨ　　（１）
（式（１）のＡｒは、一つの芳香環であり、任意の置換基を含んでよい。）
　式（１）のフェノール類を例示すれば、フェノール、ｏ－クレゾール、ｍ－クレゾール、ｐ－クレゾール等のクレゾール類、２，３－キシレノール、２，４－キシレノール、２，５－キシレノール、２，６－キシレノール、３，４－キシレノール、３，５－キシレノール等のキシレノール類、ｏ－エチルフェノール、ｍ－エチルフェノール、ｐ－エチルフェノール等のエチルフェノール類、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール等のブチルフェノール類、ｐ－ｔｅｒｔ－アミルフェノール、ｐ－オクチルフェノール、ｐ－ノニルフェノール、ｐ－クミルフェノール等のアルキルフェノール類、フルオロフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、ヨードフェノール等のハロゲン化フェノール類、ｐ－フェニルフェノール、アミノフェノール、ニトロフェノール、ジニトロフェノール、トリニトロフェノール等の１価フェノール置換体、及び、ヒドロキノン、サリチルアルコール、フロレチン、クマリン誘導体、フラボノイド誘導体等が挙げられる。
　これらのフェノール中でも、単糖あるいは糖鎖中に生じるカルボニウムイオンへの付加のし易さ（反応性の高さ、立体障害の低さ等）から、フェノール、ヒドロキノン、ｐ－ニトロフェノール、サリチルアルコールが好ましい。
　本発明において、単糖および／または糖鎖、低級アルコール、式（１）で示されるフェノール類を液相中で混合して反応を実施すると、超臨界二酸化炭素が液相に溶解するので、上述した一連の反応が速やかに進行する。
　また、有機溶媒中で反応を実施すると、オキソニウムイオンが生成しないため、糖の異性化等を抑制することができるので、目的とするフェノール類をアグリコンとする配糖体類を高選択、高収率で得ることができる。
　本発明において製造されるフェノール類をアグリコンとする配糖体類は、下記式（２）または式（３）で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　上記式（２）および式（３）中のＡｒは式（１）におけるＡｒと同義である。また、式（２）および式（３）中の波線はα－型配置又はβ－型配置であることを示す。ｎは任意の整数（０を含む）であり、好ましくは０～３、より好ましくは０～１の整数である。　
　また、本発明において、低級アルコール、および／または、式（１）で示されるフェノール類は、生成する配糖体類（オリゴ糖は５糖以下。）を溶媒として溶解することができるので、これらのいずれかを、糖に対して、好ましくは５モル当量以上、さらに好ましくは１０モル当量以上とすることが好ましい。過剰量用いることで、糖鎖中からオリゴ糖配糖体を分離抽出することができる。なお、溶解した配糖体は、そのまま反応を継続すれば、最終的に、単糖配糖体となる。
　反応は糖鎖の熱分解温度未満で行なうことが好ましい。この条件では、糖鎖の分解反応が抑制され、配糖体類を高選択で得ることができる。
　また、反応は低級アルコール、式（１）で示されるフェノール類の超臨界条件未満の温度および／または圧力の下に行なうことが好ましく、特に温度と圧力の両方ともが超臨界条件未満であることが好ましい。この条件下では、超臨界状態や亜臨界状態の低級アルコール、式（１）で示されるフェノール類自体、あるいは低級アルコール、式（１）で示されるフェノール類分子間相互作用による多量の「Ｈ＋」の生成がなく、式（４）による「Ｈ＋」の生成を主体とした温和な条件で反応が進行し、糖鎖の分解反応、並びに異性化反応、の両者が抑制され、その結果、配糖体類を高選択で得ることができる。
　反応時間については特に限定は無く、糖鎖を原料として含む場合には、本発明の配糖体類が製造されるに足る時間であり、例えば、通常１時間以上、好ましく１０時間以上、より好ましくは２０時間以上、さらに好ましくは３０時間以上である。このようにして、糖鎖が、オリゴ糖配糖体類を経由して、全て単糖配糖体に分解するまで行うことができる。通常は経済性の観点から、反応時間は１０日以下が好ましい。
　本発明の方法により、酸触媒の添加・除去、あるいは酵素の添加・除去などの処理を行なうことなく、フェノール類をアグリコンとする配糖体類を高選択率、高純度で製造することができる。
　以下に実施例を挙げ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はない。
［実施例１］
（反応）
　ガラス製容器に、５０℃に加熱し、真空ポンプで２４時間減圧下乾燥した澱粉（ジャガイモ由来、和光純薬（株）製）５ｇ（グルコース換算約２８ｍｍｏｌ）、フェノールを２２ｇ(約２３０ｍｍｏｌ)、蒸留メタノール２０ｍｌ（約４００ｍｍｏｌ）を加え、圧力計と破裂型安全弁を備えた容量２００ｍＬのステンレス製の耐圧反応装置（ＴＶＳ－Ｎ２－２００型ポータブルリアクター：耐圧工業株式会社製）内にガラス容器ごと置き、スターラーにて攪拌を開始し懸濁させた。
　耐圧反応装置内を密閉した後、液化ＣＯ２を導入、ヒーターで加熱して、耐圧反応装置内部を１８０℃、８ＭＰａとすることで、二酸化炭素を超臨界状態とした。この状態を２４時間維持した。
（残渣分析）
　所定時間経過後、ガラス容器ごと取出してろ過し、澱粉分解率を以下の式より算出した。
　　澱粉分解率（％）
　　＝［〔澱粉仕込み量－残渣重量〕／〔澱粉仕込み量〕］×１００
　その結果、澱粉の２４時間反応の分解率は８８．０％であった。
（可溶物分析：ＮＭＲスペクトル分析）
（結果）
　メタノール可溶物からロータリーエバポレーターを用いてメタノールを留去した後、真空ポンプで１５時間減圧下乾燥させ、メタノール可溶分を得た（以下、「メタノール可溶分」という。）。
　一部を重水に溶解させカーボン核磁気共鳴（13Ｃ－ＮＭＲ）測定を行なった。測定は、超伝導多核種磁気共鳴装置「ＪＮＭ－ＧＣ４００」（日本電子（株）製）、１００ＭＨｚ、積算回数は２０４８回で行なった。
　フェニルグルコシド標準品、メチルグルコシド標準品、のケミカルシフトとの比較から、メタノール可溶分は、フェニルグルコシドを主成分とする、メチルグルコシド、および、それらのオリゴ糖からなる混合物であることが分かった。結果を図１に示す。
　本発明により、多様な用途を有する配糖体類を簡便な方法で容易に製造することができるため、工業的利用価値は極めて高い。

Claims (7)

  1. 　単糖および／または糖鎖を、超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素、および低級アルコールの存在下に、下記式（１）で示されるフェノール類と反応させることを特徴とする、フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
    　　Ａｒ－ＯＨ　　（１）
    （式（１）のＡｒは、一つの芳香環であり、任意の置換基を含んでよい。）
  2. 　単糖および／または糖鎖が、グルコースおよび／またはグルコースを構成単位として含む糖鎖であり、フェノール類をアグリコンとする配糖体類が、下記式（２）または式（３）で示されることを特徴とする、請求項１に記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式（２）および式（３）中のＡｒは式（１）におけるＡｒと同義である。また、式（２）および式（３）中の波線はα－型配置又はβ－型配置であることを示し、ｎは任意の整数（０を含む）である。）
  3. 　糖鎖が、アミロースおよび／またはアミロペクチンであり、式（３）中の糖間の結合がα－１，４結合であることを特徴とする、請求項１または２に記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
  4. 　低級アルコールがメタノールであることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
  5. 　 式（１）で示されるフェノール類がフェノールであることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
  6. 　単糖、糖鎖、低級アルコールと式（１）で示されるフェノール類が液相中で混合していることを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
  7.  原料中の糖１モルに対して、 式（１）で示されるフェノール類を５モル以上使用することを特徴とする、請求項１～６に記載のフェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法。
PCT/JP2012/079757 2011-11-17 2012-11-16 フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法 WO2013073659A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011251933 2011-11-17
JP2011-251933 2011-11-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013073659A1 true WO2013073659A1 (ja) 2013-05-23

Family

ID=48429712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/079757 WO2013073659A1 (ja) 2011-11-17 2012-11-16 フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2013073659A1 (ja)
WO (1) WO2013073659A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017073854A1 (ko) * 2015-10-30 2017-05-04 고려대학교산학협력단 단순 페놀릭 배당 유도체, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 피부미백 또는 주름개선용 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005336163A (ja) * 2004-05-22 2005-12-08 Goldschmidt Gmbh アルキルグリコシドを調製するための方法
JP2010053038A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Sanyo Chem Ind Ltd 糖類のアルキルエーテル化物の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005336163A (ja) * 2004-05-22 2005-12-08 Goldschmidt Gmbh アルキルグリコシドを調製するための方法
JP2010053038A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Sanyo Chem Ind Ltd 糖類のアルキルエーテル化物の製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HINOU,H. ET AL.: "Microwave effect for glycosylation promoted by solid superacid in supercritical carbon dioxide", INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, vol. 10, no. 12, 2009, pages 5285 - 5295 *
MANOHAR,B. ET AL.: "Amyloglucosidase catalyzed syntheses of bakuchiol glycosides in supercritical carbon dioxide", BULLETIN OF THE KOREAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 30, no. 8, 2009, pages 1760 - 1766 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017073854A1 (ko) * 2015-10-30 2017-05-04 고려대학교산학협력단 단순 페놀릭 배당 유도체, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 피부미백 또는 주름개선용 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013073659A1 (ja) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006025226A1 (ja) ポリグリセリンモノエーテル及びその製造方法
CA2591754A1 (en) Process for producing aromatic carbonate
CN101245085A (zh) 一种三氯蔗糖的合成及纯化工艺
US9181293B2 (en) Method for the synthesis of aspalathin and analogues thereof
WO2013073659A1 (ja) フェノール類をアグリコンとする配糖体類の製造方法
Morros et al. Chemical hydrophobic modification of inulin in aqueous media: Synthesis of β-hydroxyalkyl ethers of inulin
CN103180325B (zh) 制备β-蒿甲醚的方法
US20130060015A1 (en) Method for producing glucosides
Ishihara et al. Protection-free synthesis of alkyl glycosides under hydrogenolytic conditions
US4874852A (en) Glycosidation catalust and process for preparing glycoside derivatives
Abronina et al. Catalyst-free regioselective acetylation of primary hydroxy groups in partially protected and unprotected thioglycosides with acetic acid
JP2010053038A (ja) 糖類のアルキルエーテル化物の製造方法
JP5091508B2 (ja) グリコシド誘導体と非還元性二糖およびその製造法
Zahreddine et al. First study on telomerization of chitosan and guar hemicellulose with butadiene: Influence of reaction parameters on the substitution degree of the biopolymers
US20180305389A1 (en) Branched alcohol-based sugar surfactants
Santra et al. Zinc tetrafluoroborate Catalyzed Stereo‐and Regioselective O‐Glycosylation for the Direct Synthesis of β‐Glycosides from Armed O‑Glycosyl Trichloroacetimidates
Zhao et al. Synthesis of raffinose family oligosaccharides by regioselective de-O-benzylation with Co2 (CO) 8/Et3SiH/CO system
CN107151260A (zh) 一种抗肿瘤活性化合物的制备方法
JP2011224462A (ja) 液化バイオマスの製造方法及びその方法で製造された液化バイオマス並びに熱硬化性樹脂
WO2013073657A1 (ja) オリゴグルコシド類の製造方法
JP3715078B2 (ja) フェノール類をエーテル化する方法
JP5284566B2 (ja) 糖二分岐シクロデキストリン誘導体
CN103360438B (zh) 一种双丙叉硫代糖苷化合物的制备方法
Moradeia et al. Rapid occurrence of sugar tricyclic orthoesters by acid catalyzed intramolecular orthotransesterification
Zheng et al. Photolabile ortho‐Nitro‐Benzyl Carbonate as a Permanent Hydroxyl Protecting Group for the Synthesis of Digalactosyl Diacylglycerol

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12849415

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013544337

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12849415

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1