JPH0142271B2 - - Google Patents

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JPH0142271B2
JPH0142271B2 JP57060121A JP6012182A JPH0142271B2 JP H0142271 B2 JPH0142271 B2 JP H0142271B2 JP 57060121 A JP57060121 A JP 57060121A JP 6012182 A JP6012182 A JP 6012182A JP H0142271 B2 JPH0142271 B2 JP H0142271B2
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asa
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slurry
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Kenji Igawa
Kanji Tokuyama
Masumi Kyokawa
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Shionogi and Co Ltd
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Shionogi and Co Ltd
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D307/62—Three oxygen atoms, e.g. ascorbic acid

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２−ケト−Ｌ−グロン酸（以下、
2KLGと略称する）からのＬ−アスコルビン酸
（以下、ASAと略称する）の製造方法に係る。 発酵法によつて製造された2KLGは、通常発酵
工程中のPH値維持の目的で添加されるカルシウム
塩のため、発酵液中でカルシウム塩として存在し
ている。このカルシウム塩は一般に更にアルコー
ル類に不溶であるアルカリ金属塩、とくにナトリ
ウム塩に変換して分離精製する（特開昭52−
66684および66685号参照）。 2KLGは従来主として、そのジアセトン体とし
て得られるためアルカリ金属塩の処理に関しては
充分な技術的検討がなされていない。 ジアセトン・２−ケト−Ｌ−グロン酸（一水
塩）（以下ジアセトン体という）のASAへの変換
は、これに、たとえば1.5／Kg比のトリクロル
エチレン、0.09／Kg比のアルコール、0.15Kg／
Kg比の塩酸を加えて加熱（60℃まで）することに
より行うが、この反応系では原料物質が20〜30分
の間に完全に溶解し、短時間の溶解期間（５分間
程度）ののち再びスラリー化して、スラリーのま
ま反応が進行して完結する。 また、2KLG遊離酸の場合についても同様のこ
とが言える。 他方、2KLGアルカリ金属塩を原料とする場合
でも、遊離させた2KLGを、一たん分離・精製す
る工程段階を設けることが許されれば、何等の技
術的問題を生じないが、きわめて不経済な方法と
なる。この2KLGの分離・精製を省略するには、
中間に酸とアルカリ金属との塩の除去を可能とす
るのに充分な長さのASA析出開始迄の期間をお
くことが不可欠であり、上記と同様な操作は適用
できない。 ことに、発酵法によつて得られた2KLGアルカ
リ金属塩はその結晶水が発酵液由来のものであ
り、存在する不純物の除去の時期・段階によつて
得られるASAの品質が決定されるので、不純物
を一緒に除去可能な副生塩の除去の条件の選択に
慎重さが要求される。 このことは、2KLGと光学異性体たとえば２−
ケト−Ｄ−グルコン酸との混合物に、微生物ある
いはその産生酵素を作用させて、２−ケト−Ｄ−
グルコン酸のみを選択的に分解し、2KLGを得る
方法（たとえば、特公昭56−50959号明細書に記
載の方法）にも共通のことである。 2KLGアルカリ金属塩は一般に水にとけるが、
前記ジアセトン体と異なりほとんどの有機溶媒に
は、きわめて溶け難いので、本反応を均質な液相
で行なうとすると、きわめて多量の溶媒を必要と
する。またASAは水に易溶であるが、水溶液中
では分解し易いため水を主成分とする溶媒は使用
できない。 こうした多量の溶媒を使用した場合、2KLGア
ルカリ金属塩を遊離の2KLGとする際に生ずる鉱
酸とアルカリ金属との塩（以下、副生塩という）
の除去や、製品ASAの採取が困難である。また、
各段階で反応液を濃縮することが必要となるた
め、蒸発潜熱を供給するためのエネルギー消費が
多大となる。 この2KLGアルカリ金属塩→2KLG→ASAの反
応経路において、遊離した2KLGの一部は酸性条
件で直ちにASAとなり、未変換の2KLGおよび
副生塩と共存する。2KLGアルカリ金属塩、副生
塩およびASAはいずれも通常の有機溶媒に不溶
ないし難溶であるので、この経路では反応の進行
にともなつて、ある組成を有するスラリーが、他
の組成を有するスラリーに変るだけである。これ
ら両スラリーは外観だけでは互に区別し難いた
め、副生塩除去のための適切時期を特定できな
い。本発明者らは、このASAが2KLGにある比
率範囲で混入しているとき、きわめて少量のアル
コール／ケトン混合溶媒に酸性条件下で一時的に
ではあるが、完全に溶解する（スラリーが透明化
する）こと、したがつて、この条件を2KLGアル
カリ金属塩を用いた系にあてはめ、この完全溶解
に相当する期間が、この系にも存在すると仮定
し、その期間中に、溶媒に不溶である副生塩の除
去を容易にかつほぼ完全に行い得ること、また高
純度のASAを採取し得ることを見出した。 この溶解現象は、原料の2KLGアルカリ金属塩
をスラリー化するために使用する溶媒の種類およ
び混合比に主として依存するが、遊離2KLGに対
するASAの混入比率にも依存するので、スラリ
ーに対する酸の添加量が大きな要素となる。 原料として2KLGナトリウムの代りに2KLGを
用い、これを0.25〜1.00重量部のエタノールおよ
び0.5〜2.5重量部のアセトンからなる混液でスラ
リー化したものに、塩化水素を導入する模擬実験
において、塩化水素を0.5〜１モル比導入した時
点で、スラリーが透明化し、この状態が３〜６時
間程度持続し、そののちASAが析出し始めるこ
とが判明した。 これを2KLGナトリウム使用の場合にあてはめ
れば、上記透明状態に相当する期間に副生塩（塩
化ナトリウム）は容易かつ完全に除去することが
できるはずであり、除去後の上澄液または液お
よび塩化ナトリウムの洗液について更に反応をつ
づけると実質的な連続反応によつて、高品質の
ASAを高収率採取しうると考えられる。本発明
者らは、この考えの妥当性を後述の実施例におい
て示すように実験的に確認した。 上記知見にもとづき、本発明者らは、２−ケト
−Ｌ−グロン酸ナトリウム塩一重量部に0.25〜
1.00重量部のエタノールおよび0.5〜2.5重量部の
アセトンからなる混液を加えてスラリーとし、こ
のスラリーに約1.5〜２モル比の塩化水素を加え
て、約25〜75℃の温度で反応を行ない、析出する
塩化ナトリウムを除去したのち、反応混合物を約
５〜100時間、約25〜75℃保ち、冷却後析出する
結晶を採取することを特徴とするＬ−アスコルビ
ン酸の製造方法を提供するものである。 本発明の実施にあたつて使用する溶媒の量は、
操作性（スラリー化が可能でかつ撹拌が容易であ
ること、また上記透明となる期間が充分な長いこ
と）を阻害しない限り、上記範囲内でなるべく少
い量を使用することが好ましい。こうすることに
よつて副生塩の系外への除去と製品ASAの回収
が容易となる。 なお、上記混合溶媒の両成分、すなわちアルコ
ールおよびケトンを、それぞれ単独で使用すれ
ば、酸を導入しても、2KLGは固化してしまい、
反応を進行させることができない。副生塩は固化
した2KLG中に包含されて、2KLGを汚染する。 またアルコールの場合、多量に用いれば、固化
は避けられ、反応を継続して僅かながらASAも
生ずるが、主としてエステル化が進み、ASAを
析出させることが出来ない。 使用する塩化水素のうち１モルは2KLGナトリ
ウム塩を中和して2KLGとするために消費され、
その余は2KLGの溶解およびエノール化およびラ
クトン化を促進するために役立つ。その量が0.5
モル未満の場合は2KLGが全く溶解しないか、あ
るいは溶解時間が不当に長くなり不適当である。
さらに2KLGが溶解したのちASAが析出を開始
するまでの時間が短かくなるため、副生塩の除去
が困難となる。その結果製品ASAの純度を下げ
ることとなる。このため本発明では全体量として
1.5〜2.0モル当量の塩化水素を使用するのが好ま
しい。これを越える量の使用は不必要かつ不経済
である。 また、副生塩を除去した反応混合物に不活性の
溶媒を添加してその後のエノール化およびラクト
ン化を進行させてもよい。 不活性溶媒としては、トルエンなどの芳香族炭
化水素、塩化メチレン、クロロホルムなどのハロ
ゲン化アルカンなどが挙げられる。これらの不活
性溶媒は、製品ASAの純度、収率の向上あるい
は不純物の抱合排出に大きな効果を有するが、反
応温度を下げ、ラクトン化反応の完結を遅延させ
る短所も併せ有している。この短所は反応系を僅
かに加圧する、たとえば反応容器を密閉状態に維
持する、などの簡単な手段である程度克服可能で
ある。また溶媒の使用量は前段迄の反応混合物の
重量の約1/2程度で充分であり、かつ反応後回収
して、要すれば精留のうえ再使用してもよい。 またラクトン化反応時間の短縮には水の添加も
有効である。しかしながら、水は生成したASA
の分解を促進するため、時間短縮による利益と、
収率低下にもとづく不利益とを衡量した上最適な
添加量を選ばなければならない。 以下、実施例によつて、本発明をより詳細に説
明する。 実施例 １ 2KLGナトリウム一水塩（234.15ｇ）にエタノ
ール（77ml）およびアセトン（214ｇ）よりなる
混液を加えて得たスラリーに対し、室温撹拌下に
塩化水素（72.86ｇ）を導入した。 スラリー温度を62〜64℃まで上昇させ、約1.5
時間撹拌したのち、析出した塩化ナトリウムを
去した。これをエタノール（10.8ml）とアセトン
（29.7ｇ）との混液で洗浄し、その洗液は液と
合併した。 合併液を撹拌下、64〜66℃に約13.5時間保つた
のち、撹拌下に10℃迄冷却し、同温度でさらに約
0.5時間撹拌した。析出晶（ASA）を取し、ア
セトン（100ｇ）で２回洗浄したのち乾燥し、
ASA108.0ｇ（純度97.0％、純度換算量104.8ｇ、
収率59.5％）を得た。 反応率、80.5％。 実施例 ２〜７ 実施例１、前段に記載の操作によつて得た合併
液に、次の表に記載の溶媒（各280.7ｇ）を加え、
同表に記載の条件下に、保温、撹拌を施した。そ
の後約10〜15℃に冷却して約0.5時間撹拌をつづ
け、析出晶を取アセトン（205ｇ）による洗浄
を行つて記載通りの結果を得た。 なお、これらの実施例においては第１晶取後
の母液は洗液と合併して減圧（100mmHg）下に、
約50ｇ程度に迄濃縮し、同様な処理を施して第２
晶を採取した。 また、実施例５および６は熟成工程を加圧（22
Kg／cm2）下に行つたものである。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ２−ケト−Ｌ−グロン酸ナトリウム塩一重量
    部に0.25〜1.00重量部のエタノールおよび0.5〜
    2.5重量部のアセトンからなる混液を加えてスラ
    リーとし、このスラリーに約1.5〜２モル比の塩
    化水素を加えて、約25〜75℃の温度で反応を行な
    い、析出する塩化ナトリウムを除去したのち、反
    応混合物を約５〜100時間、約25〜75℃保ち、冷
    却後析出する結晶を採取することを特徴とするＬ
    −アスコルビン酸の製造方法。 ２ 塩化ナトリウム除去後の反応混合物に0.5〜
    1.5重量部の不活性溶媒を添加することを特徴と
    する特許請求の範囲１記載の製造方法。 ３ 不活性溶媒が塩化メチレンであることを特徴
    とする特許請求の範囲２記載の製造方法。 ４ 不活性溶媒がトルエンであることを特徴とす
    る特許請求の範囲２記載の製造方法。 ５ 不活性溶媒がクロロホルムであることを特徴
    とする特許請求の範囲２記載の製造方法。
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