JP2000302796A

JP2000302796A - ペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースの製造方法

Info

Publication number: JP2000302796A
Application number: JP2000040487A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsuji; 政弘辻; Hiroyuki Yamazaki; 博之山▲崎▼
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｄ−グルコースの無水酢酸によるアセチル化
によってペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを
製造する方法の改良。【解決手段】無水酢酸とＤ−グルコースとを酢酸ナト
リウム触媒の存在下に反応させてペンタアセチル−β−
Ｄ−グルコピラノースを製造する方法において、Ｄ−グ
ルコース１モル当たり無水酢酸５〜１０モルを用い、反
応を有機溶媒中で行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工業薬品、医薬、化
粧品などの原料例えばアルブチンまたはその関連化合物
の合成中間体などとして有用なペンタアセチル−β−Ｄ
−グルコピラノースの改善された製造方法に関する。さ
らに、本発明は高純度のペンタアセチル−β−Ｄ−グル
コピラノースを高収率で製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノ
ースの製造方法は、M．L．Wolfrom，A．Thompson によ
る「Methods in Carbohydrate Chemistry，vol.２，Aca
demic Press，pp.211-212（1963）」に記載されてい
る。この方法は酢酸ナトリウム触媒の存在下に無水酢酸
を用いて高温下にＤ−グルコースのアセチル化を行なう
方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記文献に記載の方法
では、無水酢酸をＤ−グルコース１モル当たり１３モル
の量、すなわち理論量の２.６倍に相当する過剰量で用
いている。ところが、このような過剰量の無水酢酸をＤ
−グルコースと酢酸ナトリウム触媒の存在下に高温（例
えば１００℃）で反応を行うと反応は急激に進行してそ
の制御は困難になるという問題がある。すなわち、Ｄ−
グルコース中の５つの反応部位（ヒドロキシル基）に対
して２倍を超える量の無水酢酸が加えられる結果、反応
は急激に進行するものと考えられる。

【０００４】そこで、上記文献の方法では、ペンタアセ
チル−β−Ｄ−グルコピラノースを製造するためにＤ−
グルコースのアセチル化を次のようにして行っている。
即ち「無水酢酸ナトリウム５０ｇと無水酢酸７００mlを
２リットルの丸底フラスコに入れ、フード中直火で沸点
まで加熱する。無水のＤ−グルコース１００ｇのうち約
３ｇを加え、フラスコを振とうせずに注意深く糖の沈降
した付近を加熱する。反応が開始すると炎を引いても続
けて沸騰する。次いで、火を消し、フラスコをコルクリ
ングの上に置き、残りの糖を混合物の沸騰温度を維持す
る速度で少しずつ加える。固体の糖がフラスコの底に滞
積しないようにフラスコを時折り振とうする。反応が停
止したら、あまり多くの糖がフラスコに添加される前に
加熱して、反応を再開させる。すべての糖を加え、反応
が停止したら溶液を完全に沸騰させる。」（同文献、２
１２頁参照）。したがって、上記文献の方法では、反応
の急激な進行を防ぐために、Ｄ−グルコースを少しずつ
加えながら、注意深く反応を行うという対策を講じてい
る。

【０００５】このような繁雑な一連の操作は工業的規模
で実施することは甚だ困難である。さらに、上記文献の
２１２頁中段には「反応液が冷えたら、かきまぜながら
砕いた氷２リットルの上に注ぐ。時々かき混ぜながら３
時間放置し、結晶性物質を濾別後冷水で洗浄する。収量
１６０ｇ（収率７３％）。」と記載されており、その収
率も満足すべき値ではない。さらに、粗生成物の精製に
ついては、「精製は熱９５％エタノール１リットルから
再結晶し次いで活性炭を用いて濾過により行う。結晶性
物質の温度が室温になり次第直ちに生成物をろ過する。
さらに、同様な方法で再結晶を行うと純粋なペンタアセ
チル−β−Ｄ−グルコピラノースが得られる。」と述べ
られている。しかし、この方法は活性炭処理などを必要
とし、精製に手間がかかる。さらに、純粋なペンタアセ
チル−β−Ｄ−グルコピラノースを得るために再結晶を
２回行っている。収率は、そこには示されていないが５
０〜６０％程度と推定される。そこで、工業的に実施可
能な反応条件で、満足のいく収率でペンタアセチル−β
−Ｄ−グルコピラノースを製造する方法が求められてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らはペ
ンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを効率的に製
造する方法について鋭意検討したところ、無水酢酸とＤ
−グルコースとを酢酸ナトリウム触媒の存在下に反応さ
せてペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを製造
するに当たって、Ｄ−グルコースに対して無水酢酸を理
論量に等しい量からその２倍までの範囲で用い、かつ反
応を有機溶媒中で行うことにより、極めて温和な反応条
件下で、高純度のペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラ
ノースを高収率で製造できることを見出した。

【０００７】従って、本発明は、無水酢酸とＤ−グルコ
ースとを酢酸ナトリウム触媒の存在下に反応させてペン
タアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを製造する方法
において、Ｄ−グルコース１モル当たり無水酢酸５〜１
０モルを用い、かつ反応を有機溶媒中で行うことを特徴
とする方法を提供する。

【０００８】本発明に用いる無水酢酸の量は、理論的に
は、Ｄ−グルコースにおける１個のヒドロキシル基当た
り１モルで十分であるが２モルまで用いても反応制御の
観点からは支障が無い。しかしながら、２モルを越える
量での使用は激しい反応をもたらすことから好ましくな
い。またモル比で１モル未満の場合はＤ−グルコースの
アセチル化が完全に進行しないで未反応のヒドロキシル
基が残る結果目的物の収率が低下するから好ましくな
い。

【０００９】本発明に用いる有機溶媒としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテルなどの脂肪族炭
化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピ
ル、酢酸イソブチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル；
クロロホルム、四塩化炭素、１,２−ジクロロエタンな
どの塩素化炭化水素などを挙げることができる。これら
の有機溶媒は単独で用いることが好ましいが、何種類か
の有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。また、これら
の有機溶媒はＤ−グルコースの１重量部当たり容量で５
〜２０倍好ましくは５〜１０倍の量で用いられる。例え
ば有機溶媒がＤ−グルコースの１重量部当たり容量で５
倍の量とは、Ｄ−グルコース３０ｇ当たり１５０mlを
意味する。

【００１０】酢酸ナトリウム触媒はＤ−グルコース１モ
ル当たり０.１〜１モル好ましくは０.１〜０.５モルの
量で用いることができる。

【００１１】通常、反応はＤ−グルコース、無水酢酸お
よび酢酸ナトリウムの混合物を有機溶媒中で加熱して行
われる。好ましくは、この反応は用いた反応溶媒の沸点
すなわち還流下で行われる。反応時間は、使用される溶
媒などに依存するが３０分から２４時間の範囲である。

【００１２】反応終了後、反応混合物に水を加え未反応
の無水酢酸を分解し、アルカリ水溶液で中和し、有機層
を取り出す。この有機層は必要により水で洗浄する。

【００１３】得られた有機層から溶媒を蒸発させ、粗結
晶をエタノール等の再結晶溶媒中でペンタアセチル−β
−Ｄ−グルコピラノースを結晶化させるか、または得ら
れた有機層から一部の有機溶媒を留去し残りの溶液から
目的の生成物であるペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピ
ラノースを結晶化させることによりこれを精製物として
取り出すことができる。

【００１４】このようにして本発明によって高純度のペ
ンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを工業的にも
可能な方法で且つ高収率で製造することができる。以下
の限定されない実施例によって、本発明をさらに詳しく
説明する

【００１5】

【実施例】実施例１Ｄ−グルコース（３０.０ｇ、０.１６７モル）、無水酢
酸（１４２ml、１.５１モル）、酢酸ナトリウム（３.０
ｇ、０.０３６６モル）および酢酸ブチル（１５０ml）
の混合物を１時間３０分撹拌還流した。この反応混合物
に水（１００ml）を加えて撹拌した後に、３％水酸化ナ
トリウム水溶液で中和した。有機層を濃縮して６２.０
ｇ（収率９５％）のペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピ
ラノースの粗結晶を得た。このものは１３％のペンタア
セチル−α−Ｄ−グルコピラノースを含んでいたが、エ
タノールより再結晶して４８.７ｇ（収率７５％）の純
粋なペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを得
た。融点：１３２℃。

【００１６】実施例２Ｄ−グルコース（３０.０ｇ、０.１６７モル）、無水酢
酸（１００ml、１.０６モル）、酢酸ナトリウム（５.０
ｇ、０.０６０９モル）およびトルエン（２５０ml）の
混合物を３時間撹拌還流した。この反応混合物に水（１
００ml）を加えて撹拌した後に、３％水酸化ナトリウム
水溶液で中和した。有機層を半分量まで濃縮した後に析
出した結晶を濾取して５０.０ｇ（収率７７％）の純粋
なペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノースを得た。

【００１７】実施例３Ｄ−グルコース（３０.０ｇ、０.１６７モル）、無水酢
酸（１４２ml、１.５１モル）、酢酸ナトリウム（３.０
ｇ、０.０３６６モル）およびベンゼン（２５０ml）の
混合物を１時間３０分撹拌還流した。この反応混合物に
水（１００ml）を加えて撹拌した後に、３％水酸化ナト
リウム水溶液で中和した。有機層を濃縮して粗結晶を得
た後にエタノールより再結晶して４８.１ｇ（収率７３
％）の純粋なペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノー
スを得た。

【００１８】実施例４Ｄ−グルコース（３.０ｇ、１６.７ミリモル）、無水酢
酸（１０ml、１５１ミリモル）、酢酸ナトリウム（０.
３ｇ、３.６６ミリモル）およびヘキサン（２５ml）の
混合物を１３時間撹拌還流した。この反応混合物にトル
エン（２５ml）と水（２０ml）を加えて撹拌した後に、
３％水酸化ナトリウム水溶液で中和した。有機層を濃縮
して粗結晶を得た後にエタノールより再結晶して４.６
ｇ（収率７０％）の純粋なペンタアセチル−β−Ｄ−グ
ルコピラノースを得た。

【００１９】実施例５Ｄ−グルコース（３.０ｇ、１６.７ミリモル）、無水酢
酸（１０ml、１５１ミリモル）、酢酸ナトリウム（０.
３ｇ、３.６６ミリモル）およびクロロホルム（２５m
l）の混合物を２４時間撹拌還流した。この反応混合物
に水（１０ml）を加えて撹拌した後に、３％水酸化ナト
リウム水溶液で中和した。有機層を濃縮して粗結晶を得
た後にエタノールより再結晶して４.４ｇ（収率６８
％）の純粋なペンタアセチル−β−Ｄ−グルコピラノー
スを得た。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、工業薬品、医薬、化粧
品などの原料例えばアルブチンまたはその関連化合物の
合成中間体などとして有用なペンタアセチル−β−Ｄ−
グルコピラノースを高純度かつ高収率で工業的規模で製
造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｄ−グルコースと無水酢酸とを酢酸ナト
リウム触媒の存在下に反応させてペンタアセチル−β−
Ｄ−グルコピラノースを製造する方法において、Ｄ−グ
ルコース１モル当たり無水酢酸５〜１０モルを用い、か
つ反応を有機溶媒中で行うことを特徴とする方法。
【請求項２】酢酸ナトリウム触媒がＤ−グルコース１
モル当たり０.１〜１モルの量で用いられる請求項１記
載の方法。
【請求項３】有機溶媒が脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、酢酸エステルおよび塩素化炭化水素およびそれら
の組合せよりなる群から選ばれる請求項１記載の方法。
【請求項４】有機溶媒がＤ−グルコースの１重量部当
たり容量で５〜２０倍の量で用いられる請求項１記載の
方法。