JPH05201925A

JPH05201925A - 有機酸を用いる分離方法及び新規有機酸

Info

Publication number: JPH05201925A
Application number: JP4148776A
Authority: JP
Inventors: Robert N Ferguson; ロバート・エヌ・ファーガソン; Charles R Howe; チャールズ・アール・ハウ; Henry V Secor; ヘンリー・ヴイ・スコー; Jeffrey I Seeman; ジェフリィ・アイ・シーマン
Original assignee: Philip Morris Products SA; Philip Morris Products Inc
Current assignee: Philip Morris Products SA; Philip Morris Products Inc
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1993-08-10
Also published as: EP0514201A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】溶媒抽出の使用に好適な、液体イオン交換体と
しての有用性を示す有機酸を提供する。【構成】式Ｉの有機酸、当該有機酸からなる液体イオン
交換体、および有機相中に当該液体イオン交換体を含有
する、少なくとも一つの水性相及び少なくとも一つの有
機相を含み、一つの相中に含有された溶質の界面を横切
り、隣接相中への移動を含む系中での液体抽出を行う方
法。（式中Ｒ₁ はＣ₂ 〜Ｃ₁₁線状アルキル基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆
分枝アルキル基であり、Ｒ₂ はＣ₁ 〜Ｃ_１１線状アルキ
ル基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル基である）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】溶媒抽出は、二つの非混和性相間で、例え
ば水性相から有機相へ、１種以上の溶解した材料を移動
させるため使用される方法である。第一相中に溶解した
溶質は第二相中に分配するために非常に小さい傾向を有
することがあるため、しばしば移動は急速には進行しな
い。しばしば水性相中に溶解した溶質は本質的に有機相
中に不溶性である。

【０００２】図１は実施例１２〜１４に記載した実験の
略図である。

【０００３】液体イオン交換体（ＬＩＸ）を多相系の一
相に加え、かくすると溶解した材料を他の相中に、より
容易に移動でき、次いでそこから分離又は回収できるこ
とが知られている。時にはこの種の方法は、溶媒抽出よ
りも「促進移動（facilitated transport）」と称され
る（ Chem. Ind. １９８８年、６８１頁のDel Cerro等
の論文参照）。しかしながら本出願においては「溶媒抽
出」なる語を使用する。

【０００４】代表的には、液体イオン交換体は、１種以
上の材料例えば反応生成物が水性媒体中に溶解され、か
かる材料が、反応媒体から反応生成物を分離するため使
用される有機相に容易に溶解しない系で使用される。こ
の方法は研究室合成のための道具として化学者によって
良く知られており、現在工業的規模の生産のため液体イ
オン交換体の利点は認められている。結果として液体イ
オン交換体は化学薬品、医薬品等の製造において普通に
使用されている。

【０００５】特に酸性ＬＩＸが有機相を抽出するために
使用され、これは塩基を有機相中に分配し、他の中性又
は酸性成分からの分離選択の基本を提供する。

【０００６】相移動を含む溶媒抽出は多数の系中で行う
ことができる。一つの例は、二つの相（その一つが液体
イオン交換体即ちＬＩＸを含有する）をタンク又は他の
容器中で混合し、撹拌された界面又は分散を形成するよ
うにした混合又は分散した相系である。例えば米国特許
第４５９５５７１号を参照されたい、これはここに引用
して組入れる。通常全体的な移動速度は初め撹拌と共に
増大する、何故なら、増大した撹拌がより多数の小滴の
形成、従ってより大なる界面面積を生ぜしめるからであ
る。しかしながら最後には、たとえ撹拌量を増大させて
も移動速度は平坦になる。不幸にして、相移動速度を最
大にするため要求される小滴の大きさと共に多くの問題
が伴われる。特に或る種のＬＩＸはそれら本来の性質に
より表面活性であり、有効な乳化剤として作用する。こ
れは分散及び高界面面積を作ることが目的である場合有
利であるが、それが相互から分離し、凝集する相に対し
て時間がかかるときは決定的な欠点である。分散液及び
乳濁液の頻発する製造及び破壊及びそれからの生成物の
回収に伴われる実際上の困難に加えて、不完全な相分離
及び一つの相の他の相への連行が高価な生成物及び液体
イオン交換体の損失を生ぜしめ、かつ低下した生成物純
度をもたらしうる。

【０００７】分散された相系中での相移動操作を行うこ
との他の欠点は、その非再現性及び相対的に変更を許さ
ぬことにある。例えば従来の相移動操作においては、容
積相比の比較的狭い範囲にわたって操作することが強要
され、水及び有機境界層の相対的物質移動抵抗は容易か
つ独立的に制御できない。多相系の拡大はしばしば同様
に信頼できない。従来の分散相ＬＩＸ処理を用いると、
利用した液体イオン交換体の効率を改良するため、バル
ク相容積比に対する境界層、バルク相容積比に対する界
面面積、及び絶対的及び相対的水性相及び有機相質量移
行抵抗をそれぞれ独立的に操作する方法は相対的に存在
しない。

【０００８】溶媒抽出に使用される他の方法は、移動操
作に使用する有機相から水性相を分離するために膜を利
用する。例えばＬｅｅ等の米国特許第３９５６１１２
号、Ｈｏ等の米国特許第３９５７５０４号及びＭａｔｓ
ｏｎの米国特許第４８００１６２号を参照され度い、こ
れは引用してここに組入れる。しかしながらこれらの中
に記載された膜溶媒抽出中に液体イオン交換体を使用す
ることは記載されていない。かかる膜溶媒抽出操作は又
所望される多くの問題を残している。例えば水性相／有
機相分配係数は、有機相中でＬＩＸの使用をせずには通
常満足できぬもので、これによって水性相から有機相へ
の溶質の移動を無効にする。

【０００９】Ｋｉｍの米国特許第４５２３９９８号（こ
れも引用してここに組入れる）には、水を軟水化し、そ
の中に溶解されている材料を回収するための方法におい
て、液体イオン交換体例えばカルボン酸の使用を教示し
ている。膜の使用例えば中空繊維の使用も記載されてい
る。

【００１０】従って、溶媒抽出操作を著しく改良する性
質を示す材料の開発における継続したそして益々大きく
なる関心がある。

【００１１】又２相又は多相溶媒抽出で遭遇する問題を
解決し、或いはかかる操作を少なくとも大きく改良する
ことが見出される液体イオン交換体として使用するのに
好適な材料の開発にも継続し、生長した関心がある。

【００１２】従って本発明の目的は、溶媒抽出操作にお
ける液体イオン交換体としての有用性を示す新規な有機
酸を提供することにある。

【００１３】本発明の別の目的は、中に混入したとき、
溶媒抽出操作に利用される有機相の有効性を増強する有
機酸を提供することにある。

【００１４】本発明の別の目的は、水性処理流から別の
流体へ、ニコチン及びタバコアルカロイドを含む有機塩
基を移動するためＬＩＸを使用することにある。

【００１５】本発明の別の目的は、分散相系の混合に伴
われる問題なしに溶媒抽出操作を行うための方法を提供
することにある。

【００１６】本発明の別の目的は、特に多相系で、移動
される有機塩基からその中に含まれた反応生成物及び相
成分自体の分離性を増強することにある。

【００１７】本発明の更に別の目的は、効率的な工業的
処理の要件に合致しうる、信頼性、再現性及び制御性の
ある溶媒抽出分離を提供することにある。

【００１８】本発明の他の目的及び利点は以下の説明及
び実施例から明らかになるであろう。

【００１９】ここで使用するとき、「液体イオン交換
体」なる語は、二相系又は多相系の一つの相への添加が
界面を横切り他の相への材料の移動、例えば海面を横切
り有機相中へ水性相から水可溶性有機塩基の移動を助け
る化合物例えば有機相可溶性有機酸を表わす。

【００２０】（１）新規液体有機酸本発明の一つ以上の目的は下記式によって表わされる新
規な有機酸を提供することによって達成される：

【００２１】

【化５】

【００２２】式中Ｒ₁ はＣ₂ 〜Ｃ₁₁線状アルキル基であ
り、Ｒ₂ はＣ₁ 〜Ｃ₁₁線状アルキル基であり、そして／
或いはＲ₁ 及び／又はＲ₂ はＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル基
である。

【００２３】Ｒ₁ 及び／又はＲ₂ 線状アルキル置換基の
例にはメチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシ
ル基及びウンデシル基がある。

【００２４】限定するものではないＲ₁ 及び／又はＲ₂
分枝アルキル置換基の例には、イソプロピル基、２−メ
チルプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル
基、１−エチルプロピル基、２−メチルブチル基、３−
メチルブチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、２−メチルペ
ンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル
基、２，２−ジエチルブチル基、２，３−ジメチルブチ
ル基、３，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル
基、１−メチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、３
−メチルヘキシル基、４−メチルヘキシル基、５−メチ
ルヘキシル基、２，２−ジメチルペンチル基、２，４−
ジメチルペンチル基、２，３，３−トリメチルブチル
基、１−エチルヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２
−イソプロピル−５−メチルヘキシル基、１−メチルペ
ンチル基、４−メチルヘプチル基、６−メチルヘプチル
基及び１−メチル−２−エチルヘプチル基がある。

【００２５】別の観点において、本発明は下記式によっ
て表わされる新規な液体イオン交換体を提供する：

【００２６】

【化６】

【００２７】式中Ｒ₁ 及び／又はＲ₂ はＣ₁ 〜Ｃ₁₂線状
アルキル基であり、そして／或いはＲ₁ 及び／又はＲ₂
は好ましくはＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル基である。

【００２８】液体イオン交換体として使用するとき、有
機酸のＲ₁ 及びＲ₂ 基の質量を増大させると、化合物の
親油性を増大し、かつ疎水性を増大し、これが有機溶液
相（ＯＳ）中でのその溶解度を増強し、乳化を避けるこ
とが見出された。従ってより大きな鎖のアルキル基例え
ばＣ₆ 〜Ｃ₁₁アルキル基が好ましい。

【００２９】Ｒ₁ 及び／又はＲ₂ 基中の分枝を増大させ
ると、液体イオン交換体として使用したとき乳化性を低
下することも見出された、従って線状アルキル基よりも
特に低級線状アルキル基よりもＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル
基が一般に好ましい。

【００３０】本発明によりＬＩＸとして使用したとき最
も好ましい有機酸は、Ｒ₁ 及びＲ₂が分枝Ｃ₆ 〜Ｃ₁₆ア
ルキル基である場合である。

【００３１】（２）有機酸の合成本発明の有機酸の製造は下記工程図によって示される。

【００３２】

【化７】

【００３３】式中Ｒ₁ 及びＲ₂ は前述した定義と同じア
ルキル基である。反応自体及びそれに利用する条件は当
業者に知られている。かかる反応を実施例で更に示す。

【００３４】（３）新規液体有機酸に関する従来技術の
背景

【００３５】Angew. Chem.１９８７年第９９巻第１２８
２頁に Lomoelder 等は、Ｒ₁ 及びＲ₂ の両方がＣＨ₃
である液体有機酸を教示している。

【００３６】Z. Chem.１９６８年第８巻第３８０頁に H
uebner 等は、Ｒ₁ 及びＲ₂ の両方がＣＨ₃ である有機
酸及び分解剤としてのラセミステロイドの分離における
その使用を教示している。

【００３７】J. Am. Chem. Soc. １９４１年、第６３
巻、第１６５３頁に Lucas 等はＲ₁及びＲ₂ の両方が
メチル基である有機酸及びＲ₁ がエチル基、イソプロピ
ル基又はイソブチル基であり、Ｒ₂ がＣＨ₃ である化合
物を教示している。

【００３８】Tetrahedron １９８８年、第４４巻、第４
３５７頁には、Uray 等が、Ｒ₁ がＣ（ＣＨ₃ ）₃ であ
り、Ｒ₂ がＣＨ₃ である有機酸及びＲ₂ がフエニル基で
あるときＲ₁ がＣ（ＣＨ₃ ）₃ である有機酸を教示して
いる。

【００３９】Tetrahedron １９８９年、第４５巻、第３
０７１頁には Kolasa 等がＲ₁ がＣＨ₂ −フエニル基で
あり、Ｒ₂ がＣＨ₃ である有機酸を教示している。

【００４０】Bull Soc. Chem. Fr. １９８２年第７５頁
には Duhamel 等がＲ₁ がＣＨ₃ であり、Ｒ₂ がＣ（Ｃ
Ｈ₃ ）₃ である有機酸を教示している。

【００４１】オランダ特許出願ＮＬ６６１４８５２（１
９６７年４月２４日）には下記式の有機酸を教示してい
る：

【００４２】

【化８】

【００４３】式中Ｒ₁ はＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₁₀であり、Ｒ
₂ はＣＨ₃ である、そして一般的な記載も含んでいる、

【００４４】

【化９】

【００４５】式中Ｒ₃ 及びＲ₄ は水素又は炭素原子数２
〜２２を有するアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ア
シルオキシ基又はアクリルポリエトキシ基であり、Ｒ₅
及びＲ₆ は水素又はＣ₂ 〜Ｃ₄ アルキル基の何れかであ
る。

【００４６】しかしながら従来技術には本発明の特殊な
液体有機酸は記載されていない。

【００４７】（４）溶媒抽出における液体イオン交換体本発明は又水性相及び有機相を有する如き多相系におけ
る溶媒抽出を実施するための方法に関し、この場合相の
一つが前述した液体イオン交換体又はＬＩＸの少なくと
も１種を含有する。本発明の溶媒抽出において、初め別
のかつ非混和性の相の一つ中に存在する溶質の移動は、
特定の液体イオン交換体の使用によって容易にされる。
本発明は、例えば水溶性化反応生成物の有機溶媒相への
移動速度を促進するための一定の液体イオン交換体の使
用を包含する。

【００４８】本発明は、前述した有機酸の如き一定の化
合物が、別個の液体相間、即ちそれらの界面を横切って
材料の移動するのを効率的に助けることができるという
事実に一部基づいている。溶質例えば反応生成物が塩基
性であり、有機相と均質接触している水性相中に溶解し
ている場合を考えてみる。ＬＩＸの不存在下には、有機
相中の塩基性生成物の溶解度は、極く少量の移動速度が
観察される程度の小さいものでありうる。しかしながら
有機相中での本発明のＬＩＸの存在は塩基の有機相中へ
の移動を促進し、この機構によって移動が著しく大なる
速度で進行できる。たとえ塩基が両相に可溶性であった
としても、ＬＩＸの存在は水性相から有機相への移動速
度を増強する。両者の場合において、適切に選択したＬ
ＩＸは、有機相と水性相の間の相分配係数を増大するこ
とができる。

【００４９】一般に液体イオン交換体は性質において酸
性であり、塩基の存在下に両者は適切に選択したＬＩＸ
で有機可溶性の安定な錯体を形成するであろう。錯体が
有機相に可溶性である程度は、中でも、塩基、ＬＩＸ及
び錯体（時には電荷移動錯体又はイオン対と称する）の
種類、各種の濃度、温度、及び水性相及び有機相の両者
の容積、系中の有機相及び他の成分の種類によって決ま
るであろう。ここで意図する液体イオン交換体は本質的
に水不溶性である。

【００５０】一般的に使用される相の種類は、二つの非
混和性液体相（一つが有機相であり、他が水性相であ
る）であることを知るべきである。しかしながらこれら
は各相の他の相内への少しであるが限定された溶解性を
特性としている。他の相中に溶解した何れかの相の少量
は全体的な移動に影響を与えないか小さいものであるか
ら、かかる溶媒又は水飽和相は、他の相を実質的に含有
しないものと称される、従って他の相内に分散または連
行されている一つの相のかなりの量が存在しないことを
表わす。

【００５１】本発明は又、第一液体水性相中に溶解され
た１種以上の反応生成物と錯化することができ、かかる
反応生成物を実質的に第一相と非混和性である第二液体
有機相中に移動させることのできる液体イオン交換体の
使用も提供し、本発明によれば膜によって前記第一相か
ら分離できる。

【００５２】本発明は一般的には、水性相及び有機相を
含有する液体−液体系における抽出を行うための方法で
あると言うことができ、前記抽出は液体イオン交換体の
存在下に行われ、この改良は膜を用いて前記水性相と有
機相を分離することを含み、この膜は相の一つによって
実質的に湿潤され、有機相はＬＩＸを含有し、前記水性
相及び有機相は前記抽出工程中又は完了後前記膜によっ
て実質的に分離されたまま残る。

【００５３】本発明は種々の形及び構成を有する膜を用
いて行うことができる。例えば２相コンタクター及びリ
アクターとして中空繊維及び他の形の膜の使用が、移動
操作の実施に特に好適であり、好ましい。

【００５４】特に中空繊維モジュールは、膜の何れかの
側で非混和性相間での緊密で高表面積接触を達成でき、
これによって一つの相を他の相中に分散させる必要をな
くすることができる。結果として、連行及び／又は乳化
は最小にされるか又は除去される、さもないとこれらの
問題は一定の液体イオン交換体の表面活性によって悪化
される。利益は、生成物移動速度、生成物回収又は収
率、生成物純度、及び全体的な処理有効性によって生ず
る。更に膜接触装置は、他の高性能相接触／分離装置と
比較したとき、簡単で、信頼性があり、比較的容易に拡
大できる。最後に、追加の操作融通性は、透過性有機／
水性相比又は流速比の範囲によって得られる。

【００５５】本発明の別の目的は効率的な工業用膜溶媒
抽出法を用いることによって達成される。概説すると、
本発明の液体イオン交換体、即ちここに定義した有機酸
は、有機可溶性水不溶性ＬＩＸを利用できる任意の溶媒
抽出装置、特に膜溶媒抽出装置で利用できる。

【００５６】有機溶媒としては、ヘキサン、デカン、イ
ソパラフイン、芳香族等の如き液体炭化水素を使用する
のが好ましい。

【００５７】一般的な意味において、本発明の酸性ＬＩ
Ｘは、原則的に、有機塩基材料例えばピリジン、アンモ
ニア、アミン等を稀薄水性溶液から除去するために使用
できる。しかしながら本発明の液体イオン交換体の有用
性は、ニコチン又はタバコアルカロイドの分離に特に適
用できることにある。以下に示す大部分の実施例はニコ
チンの抽出に関するものであるが、本発明のＬＩＸの全
体的な有用性はニコチン又はタバコアルカロイドに限定
されない。

【００５８】一つのタバコ処理流体から他へのニコチン
及び関連タバコアルカロイドの抽出は、重要かつ困難な
技術的挑戦であり、特にこれを元の反応／供給原料（Ｆ
Ｓ）溶液から最後の抽出／回収溶液（ＲＳ）への他の材
料の移動をなくするようにして達成すべきであるときそ
うである。

【００５９】水性反応溶液からニコチンを抽出するのに
好適な一つの膜抽出法は、３相系、即ち供給水性（Ｆ
Ｓ）／有機抽出（ＯＳ）／水性（ＲＳ）溶液系を含む、
この場合各相は膜によって分離される。操作に当って、
供給原料（ＦＳ）相は、稀薄水性溶液中にニコチン、多
分他のタバコアルカロイド、及び他のタバコ構成成分を
含有する。有機溶媒（ＯＳ）を含有する中央溶液相は、
ＲＳ膜層からＦＳを分離することを要する、従ってＯＳ
は本質的に水バリヤーである。回収溶液（ＲＳ）相は、
ＦＳ及びＯＳからＲＳへニコチンフラックスを誘導する
に充分な強酸例えば硫酸及び水を含有する。

【００６０】ニコチンを抽出するための上記方法のた
め、ニコチンは最初にＯＳを通過しなければならない。
この方法を容易に行うため、本発明の液体イオン交換体
（ＬＩＸ）はＯＳ中で使用する。ＬＩＸは、ニコチン及
び他の構成成分の如き塩基の膜抽出に適切に機能するた
めにはこの方法にとって下記の如き特別の性質を有しな
ければならない：

【００６１】（１）ＬＩＸはフラツクス例えばニコチ
ンをＦＳからＯＳへと容易にするためここに定義した有
機酸である；

【００６２】（２）しかしながらＬＩＸは強すぎる酸
であることはできない、何故ならそれはニコチンをＯＳ
からＲＳへ流すことができなければならないからであ
る；

【００６３】（３）ＬＩＸはＦＳ又はＲＳへの最少の
移動を有する；

【００６４】（４）ＬＩＸは相混合又は乳化を生ぜし
めてはならない；

【００６５】（５）ＬＩＸは抽出条件に対し安定でな
ければならない；

【００６６】（６）ＬＩＸは大容量で作るために好都
合で、安全でかつ経済的であるべきであり、ＬＩＸは容
易に捨てることができるべきである；

【００６７】（７）ＦＳ及び／又はＲＳからＯＳへ水
の移動があってはならず、ＯＳのＦＳ又はＲＳへの移動
があってはならない；

【００６８】（８）膜系溶液中のＬＩＸを定量するた
め、分析具が利用でき又は開発できるべきである。

【００６９】従って本発明のこの観点の目的はここに定
義した如き一般構造式を有する液体イオン交換体の群に
よってできる。

【００７０】

【化１０】

【００７１】上記式において、Ｒ₁ 及び／又はＲ₂ 基に
おける増大した分枝はＬＩＸの乳化性を減ずることを再
び述べる。更にＲ₁ 及びＲ₂ 基の大きさが増大すると、
親油性を増大し、疎水性を増大する。従って利用するＬ
ＩＸの中、好ましい材料はモノ（２′−エチルヘキシ
ル）２，３−ビス（２−エチルヘキサノイルオキシ）
−ブタンジオエートであり、その製造は実施例X に示
す。

【００７２】本発明を、Ｒ₁ 及びＲ₂ が線状又は分枝ア
ルキル基であるときを特に強調して説明したが、本発明
の別の例では、Ｒ₁ が酸素化アルキル基であり、Ｒ₂ が
前述した通りである場合のものも含む。

【００７３】「酸素化アルキル基」なる表示は、 −ＣＨ₂ ＣＨＯＨＣＨ₂ ＯＣＯＲ（Ｒは炭素数２〜２０のアルキル基である）を意味する
ことを意図している。

【００７４】この種の幾つかの化合物は、文献で知られ
ているが、ＬＩＸ剤としては記載されていない。

【００７５】例えば下記化合物は生地コンディショナー
として使用されるPANODAN SD として知られている。

【００７６】

【化１１】

【００７７】酸素化アルキル基を含有する化合物は実施
例XII に示す如く好ましさが劣る。

【００７８】本発明により新規な有機酸、その製造方法
の実施例を以下に示す。これらの実施例は例示のためで
本発明の範囲を限定するものとして考えてはならない。

【００７９】実施例Ｉ（２Ｒ，３Ｒ）−モノデシル２，３−ビス（アセチル
オキシ）−ブタンジオエート

【００８０】

【化１２】

【００８１】４０ｇ（０．１８５モル）のジアセチル酒
石酸無水物及び４４．８５ｇ（０．１８５モル）の１−
デカノールの混合物を、窒素雰囲気下、１３０℃の温度
で３時間加熱攪拌した。生成物を室温に冷却し、クロロ
ホルム中に吸収させ、３回食塩水で洗い、乾燥し（Ｎａ
₂ ＳＯ₄ で）、濾過した。形成された透明溶液を高減圧
（１２０℃／０．０１トル）で濃縮して、明るいコハク
色の油として首記化合物５２．３ｇ（収率７５．４％）
を得た。

【００８２】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液を核磁気
共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析で分析した、これでその
構造を確認した。

【００８３】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８８
（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ) 、１．４３（ｂｒｓ、
１６Ｈ）、１．５８（ｍ，２Ｈ）、２．１７（ｓ，３
Ｈ）、２．２０（ｓ，３Ｈ）、４．１３〜４．２３
（ｍ，２Ｈ）、５．７２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈ
ｚ）、５．７６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）、¹³Ｃ
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ１４．３２、２０．４４、２
０．５４、２２．８８、２５．８２、２８．５９、２
９．３２、２９．４６、２９．７０、３２．０６、６
６．７１、７０．５５、７０．８６、８４．１０、１６
５．８６、１６９．７５、１６９．９４、１７０．２
４。Ｃ₁₈Ｈ₃₀Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、５７．７４；Ｈ、
８．０８。実測値：Ｃ、５７．６０；Ｈ、８．０８。

【００８４】実施例 II （２Ｒ，３Ｒ）−モノヘキサデシル２，３−ビス（ア
セチルオキシ）−ブタンジオエート

【００８５】

【化１３】

【００８６】４０ｇ（０．１８５モル）のジアセチル酒
石酸無水物及び４４．８５ｇ（０．１８５モル）のセチ
ルアルコールの混合物を、窒素雰囲気下で１３０℃で３
時間加熱攪拌した。形成された透明コハク色油を室温に
冷却し、クロロホルム中に吸収させ、３回食塩水で洗
い、乾燥し（Ｎａ₂ ＳＯ₄ ）、濾過した。形成された透
明溶液を高減圧下（１２０℃／０．０１トル）で濃縮
し、首記化合物７３．８ｇ（収率８７％）を得た。

【００８７】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液を、核磁
気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析で分析した、これでそ
の構造を確認した。

【００８８】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８８
（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ) 、１．２６（ｂｒｓ、
２６Ｈ）、１．６２（ｍ，２Ｈ）、２．１７（ｓ，３
Ｈ）、２．２０（ｓ，３Ｈ）、４．１３〜４．２０
（ｍ，２Ｈ）、５．７１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈ
ｚ）、５．７６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）、¹³Ｃ
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ１４．１４、２０．２５、２
０．３５、２２．７０、２５．６３、２８．４０、２
９．１４、２９．３６、２９．５６、２９．６８、３
１．９０、６６．５１、７０．３５、７０．６０、１６
５．５９、１６９．４８、１６９．６９、１７０．３８
（幾らかの共鳴信号は一つ以上の炭素原子を含む）。Ｃ₂₄Ｈ₄₂Ｏ₃ について、理論値：Ｃ、６２．８５；Ｈ、
９．２３。実測値：Ｃ、６３．０４；Ｈ、９．５２。

【００８９】実施例 III （２Ｒ，３Ｒ，２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）
−モノ（２′−エチルヘキシル）２，３−ビス（アセ
チルオキシ）−ブタンジオエート

【００９０】

【化１４】

【００９１】首記化合物は、４０．０ｇ（０．１８５モ
ル）のジアセチル酒石酸無水物及び２４．１ｇ（０．１
８５モル）の２−エチル−１−ヘキサノールを用いて、
実施例IIに記載したのと正確に同じ方法で作り、ジアス
テレオマーの混合物として前記材料５１．４ｇ（収率８
０．２％）を得た。

【００９２】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液を核磁気
共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析で分析した、これでその
構造を確認した。

【００９３】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８２〜
０．９２（ｍ，６Ｈ) 、１．７３〜１．３８（ｍ，７
Ｈ）、１．５２〜１．６１（ｍ，２Ｈ）、２．１６
（ｓ，３Ｈ）、２．２０（ｓ，３Ｈ）、２．２０（ｓ，
３Ｈ）、４．０４〜４．２２（ｍ，２Ｈ）、５．７６
（ｓ，２Ｈ）、¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ１０．８
３ａｎｄ１０．９７、１４．０５、２０．２７、２０．
３５、２２．９３、２３．６０、２８．８６ａｎｄ２
８．９４、３０．１９ａｎｄ３０．３０、３８．６９ａ
ｎｄ３８．７８、６８．５８、７０．６３、７０．８
４、１６９．９１、１７０．０５、１７０．１０。Ｃ₁₆Ｈ₂₆Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、５５．４８；Ｈ、
７．５７。実測値：Ｃ、５５．４７；Ｈ、７．２８。

【００９４】実施例 IV （２Ｒ，３Ｒ）−モノオクチル２，３−ビス（プロピ
オニルオキシ）−ブタンジオエート

【００９５】

【化１５】

【００９６】実施例I に記載したのと同じ方法を用い、
１７．７ｇ（７２．４ミリモル）のジプロピオニル酒石
酸無水物及び９．４ｇ（７２．４ミリモル）の１−オク
タノールが２３．０ｇ（収率８４．８％）の首記化合物
を与えた。

【００９７】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液を核磁気
共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析で分析した、これでその
構造を確認した。

【００９８】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８８
（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．７Ｈｚ) 、１．１６（ｔ，３Ｈ，
Ｊ＝７．６Ｈｚ）、１．１７（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈ
ｚ）、１．２１〜１．３２（ｂｒｓ，１２Ｈ）、１．
６０〜１．６３（ｍ，２Ｈ）、２．３〜２．５（ｍ，４
Ｈ）、４．１０〜４．２０（ｍ，２Ｈ）、５．７１
（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）、５．７８（ｄ，１Ｈ，
Ｊ＝２．７）、¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ８．８７
（２Ｃ）、１４．０８、２２．６１、２５．６３、２
７．０３、２８．３９、２９．０８、３１．７２、６
６．４０、７０．２１、７０．４８、１６５．６６、１
７１．０３、１７２．９３、１７３．０８。Ｃ₁₈Ｈ₃₀Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、５７．７４；Ｈ、
８．０８。実測値：Ｃ、５７．５５；Ｈ、８．２５。

【００９９】実施例 V （２Ｒ，３Ｒ，２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）
−モノ（２′−エチルヘキシル）２，３−ビス（プロ
ピオニルオキシ）−ブタンジオエート

【０１００】

【化１６】

【０１０１】１５０ｇ（１．０モル）のＬ−酒石酸及び
４５５．５ｇ（３．５モル）の無水プロピオン酸の混合
物を初め発熱反応で、次いで１３０℃で３０分保って加
熱攪拌した。形成したプロピオン酸及び過剰の無水プロ
ピオン酸を減圧下除去した。残渣をエーテルと混練し、
形成した結晶を集め、エーテルで洗い、減圧乾燥して１
２０ｇ（収率４９％）の無色ジプロピオニル酒石酸無水
物（融点７１〜７３℃）を得た。この材料を直接次の工
程で使用した。

【０１０２】２０．０ｇ（８１．９ミリモル）のジプロ
ピオニル酒石酸無水物及び１０．６６ｇ（８１．９ミリ
モル）の（Ｒ，Ｓ）−２−エチル−１−ヘキサノールを
用いて実施例I に記載したのと同じ方法を行い、明るい
コハク色油として首記材料２７．８ｇ（収率９０．６
％）を得た。

【０１０３】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液をＮＭＲ
スペクトル分析で分析した、これでその構造を確認し
た。

【０１０４】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８４〜
０．９３（ｍ，６Ｈ) 、１．１８（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．
４Ｈｚ）、１．１９（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．４Ｈｚ）、
１．２３〜１．４０（ｍ，９Ｈ）、１．５６〜１．６１
（ｍ，１Ｈ）、２．３６〜２．５４（ｍ，４Ｈ）、４．
０５〜４．１９（ｍ，２Ｈ）、５．７３〜５．７８
（ｍ，２Ｈ）、¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ８．８
２、１０．９０、１０．９２、１４．００、２２．８
７、２３．５２、２６．９６、２８．８１、３０．２
２、３８．５８、３８．６８、６８．３６、７０．２
９、７０．５１、１６５．８０、１７０．７１、１７
２．９２、１７３．０８。Ｃ₁₈Ｈ₃₈Ｏ₃ について、理論値：Ｃ、５７．７４；Ｈ、
８．０８。実測値：Ｃ、５７．４９；Ｈ、７．８５。

【０１０５】実施例 VI （２Ｒ，３Ｒ，１′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）
−モノ（１′−メチルヘプチル）２，３−ビス（プロ
ピオニルオキシ）−ブタンジオエート

【０１０６】

【化１７】

【０１０７】実施例V に記載した如く作ったジプロピル
酒石酸無水物２１．０ｇ（０．０８６モル）及び（Ｒ，
Ｓ）−２−オクタノール１１．２ｇ（０．０８６モル）
を用い、実施例I に記載したのと同じ方法を用いて、明
るいコハク色油として、ジアステレオマーの混合物とし
て首記材料２８．３ｇ（収率８８％）を得た。

【０１０８】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液をＮＭＲ
スペクトル分析で分析した、これでその構造を確認し
た。

【０１０９】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８６
（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ) 、０．８８（ｔ，３Ｈ，
Ｊ＝６．９Ｈｚ）、１．１６（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈ
ｚ）、１．１７（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．８Ｈｚ）、１．１
７（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ）、１．２４〜１．２８
（ｍ，９Ｈ）、１．４５〜１．６０（ｍ，２Ｈ）、２．
３６〜２．５４（ｍ，４Ｈ）、４．９３〜５．００
（ｍ，１Ｈ）、５．６９（ｄ，１／２Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈ
ｚ）、５．７０（ｄ，１／２Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈｚ），
５．７６（ｄ，１／２Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）、５．８０
（ｄ，１／２Ｈ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）、¹³ＣＮＭＲ（Ｃ
ＤＣｌ₃ ）δ９．４１ａｎｄ９．４９（２Ｃ）、１４．
６９、２０．２３ａｎｄ２０．４４、２３．２２、２
５．８０、２７．５９ａｎｄ２７．７１（２Ｃ）、２
９．６８、３２．２８ａｎｄ３２．３２、３６．２９、
７０．９４ａｎｄ７１．０９、７１．３１ａｎｄ７１．
３５、７４．６３ａｎｄ７４．７１、１６６．１８、１
７１．６８、１７３．８５、１７４．０６。Ｃ₁₈Ｈ₃₀Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、５７．７４；Ｈ、
８．０８。実測値：Ｃ、５７．４４；Ｈ、８．０８。

【０１１０】実施例 VII （２Ｒ，３Ｒ，１′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）
−モノ（１′−エチルヘキシル）２，３−ビス（プロ
ピオニルオキシ）−ブタンジオエート

【０１１１】

【化１８】

【０１１２】実施例V に記載した如く作ったジプロピオ
ニル酒石酸無水物１５．２ｇ（６２．２ミリモル）及び
（Ｒ，Ｓ）−３−オクタノール８．１１ｇ（６２．２ミ
リモル）を用い、実施例I に記載したのと同じ方法を用
いて、油としてジアステレオマーの混合物として首記材
料２１．８ｇ（収率９３．５％）を得た。

【０１１３】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液をＮＭＲ
スペクトル分析によって分析した、これでその構造を確
認した。

【０１１４】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．７５
（ｍ，６Ｈ) 、１．０３〜１．２４（ｍ，１２Ｈ）、
１．３２〜１．５９（ｍ，４Ｈ）、２．２９〜２．５１
（ｍ，４Ｈ）、４．８０〜４．８９（ｍ，１Ｈ）、５．
６６〜５．６９（ｍ，１Ｈ）、５．７０〜５．７３
（ｍ，１Ｈ）、９．６〜９．９（ｂｒｓ，１Ｈ）、¹³
ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ８．７９、８．８２、８．
９１、８．９３、９．３１、９．４９、１４．０３、２
２．５４、２２．５７、２４．８６、２４．９０、２
６．８０、２６．９７、２７．０８、２７．１４、２
７．１６、３１．６９、３１．７３、３３．４５、７
０．６３、７０．６７、７０．８６、７０．９０、７
８．６４、１６６．０１、１６９．９２、１７３．３
８、１７３．４７、１７３．５５、１７３．５８。Ｃ₁₈Ｈ₃₀Ｏ₆ について、理論値：Ｃ、５７．７４；Ｈ、
８．０８。実測値：Ｃ、５７．４９；Ｈ、７．８５。

【０１１５】実施例 VIII （２Ｒ，３Ｒ，１′ξ，２′ξ）−モノ（１′−メチル
−２′−エチルヘキシル）２，３−ビス（プロピオニ
ルオキシ）−ブタンジオエート

【０１１６】

【化１９】

【０１１７】実施例V に記載した如く作ったジプロピオ
ニル酒石酸無水物１６．０９ｇ（６５．５ミリモル）及
び３−エチル−２−ヘプタノール９．４３ｇ（６５．５
ミリモル）を用い、実施例I に記載したのと同じ方法を
用いて、コハク色油としてジアステレオマーの混合物と
して首記材料２３．５ｇ（収率９２．６％）を得た。

【０１１８】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液をＮＭＲ
スペクトル分析で分析した、これでその構造を確認し
た。

【０１１９】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８１〜
０．９４（ｍ，６Ｈ) 、１．１０〜１．４５（ｍ，１６
Ｈ）、２．３２〜２．５４（ｍ，４Ｈ）、５．０２〜
５．１３（ｍ，１Ｈ）、５．６７〜５．８０（ｍ，２
Ｈ）。Ｃ₁₉Ｈ₃₀Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、５８．７４；Ｈ、
８．３０。実測値：Ｃ、５８．４９；Ｈ、８．３３。

【０１２０】実施例 IX （２Ｒ，３Ｒ，２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，３′Ｓ）
−モノ（２′−エチルヘキシル）２，３−ビス（ペン
タノイルオキシ）−ブタンジオエート

【０１２１】

【化２０】

【０１２２】天然Ｌ−酒石酸２３．０ｇ（０．１５３モ
ル）及び無水バレリアン酸１００ｇ（０．５３７モル）
の混合物を１３０℃で３０分間加熱攪拌した。次いで混
合物を冷却し、減圧下（沸点７０℃／０．０５トル）に
濃縮し、続いて冷却して結晶化を誘起させた。冷いヘキ
サンと混練し、続いて濾過して生成物を集め、無色のジ
バレロイル酒石酸無水物１３．５５ｇ（収率２９．５
％）を得た、これを直接次の工程で使用した。

【０１２３】１３．５５ｇ（０．０４５モル）のジバレ
ロイル酒石酸無水物及び５．８８ｇ（０．０４５モル）
の（Ｒ，Ｓ）−２−エチルヘキサノールを用い実施例I
に記載したのと同じ方法を使用し、油としてジアステレ
オマーの混合物として首記材料１７．１５ｇ（収率８
８．３％）を得た。

【０１２４】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液をＮＭＲ
スペクトル分析で分析した、これでその構造を確認し
た。

【０１２５】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８４〜
０．９２（ｍ，１２Ｈ) 、１．１７〜１．４３（ｍ，１
２Ｈ）、１．５０〜１．６０（ｍ，５Ｈ）、２．３０〜
２．５２（ｍ，４Ｈ）、３．９８〜４．１８（ｍ，２
Ｈ）、５．８２〜５．８７（ｍ，２Ｈ）、¹³ＣＮＭＲ
（ＣＤＣｌ₃ ）δ１０．６０、１０．６９、１０．７
６、１３．４２、１３．８１、２１．８８、２２．７
０、２３．３２、２６．３２、２６．５３、２８．６
４、２９．９３、３０．０１、３３．１３、３３．１
８、３８．４２、３８．５０、６８．３０、７０．１
５、７０．４０、１６５．８８、１７０．８０、１７
２．３０、１７２．３８、１７２．４８。Ｃ₂₂Ｈ₃₈Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、６１．３７；Ｈ、
８．９０。実測値：Ｃ、６１．３３；Ｈ、８．９０。

【０１２６】実施例 X （２Ｒ，３Ｒ，２′ξ，２″ξ，２′′′ξ）−モノ
（２′−エチルヘキシル）２，３−ビス（２−エチル
ヘキサノイルオキシ）−ブタンジオエート

【０１２７】

【化２１】

【０１２８】２−エチルヘキサン酸無水物８７．１ｇ
（０．３２２モル）及びＬ−酒石酸１３．８ｇ（０．０
９２モル）の混合物を約１４０〜１４５℃の温度で３０
分加熱攪拌し、透明溶液を得た。加熱を約１３０〜１３
５℃で更に３０分続けた。次いで揮発性物を減圧下（１
２０℃／０．０１トル）で除去し、３８ｇのジ（２−エ
チルヘキサノイル）酒石酸無水物を得た、これは更に精
製することなく次の工程で使用した。

【０１２９】粗製酸無水物３８．３ｇ（０．１０４モ
ル）の混合物を２−エチル−１−ヘキサノール１２．９
ｇ（０．０９９モル）と混合し、１２５〜１３０℃で３
時間加熱攪拌した。実施例I に記載した如く処理して、
コハク色油としてジアステレオマーの混合物として首記
材料４３．７ｇ（収率８８．５％）を得た。

【０１３０】上記生成物のＣＤＣｌ₃ 中の溶液をＮＭＲ
スペクトル分析で分析した、これでその構造を確認し
た。

【０１３１】¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ０．８２〜
０．９５（ｍ，１８Ｈ) 、１．１８〜１．６９（ｍ，２
５Ｈ）、２．３５〜２．４２（ｍ，２Ｈ）、３．９６〜
４．１３（ｍ，２Ｈ）、５．７０〜５．７６（ｍ，２
Ｈ）、¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）δ１０．８４、１
１．４０、１１．５５、１１．６２、１３．８６、１
３．９３、１４．０５、２２．６０、２２．６３、２
２．９７、２３．４８、２３．５４、２５．１６、２
５．２２、２５．２７、２８．８２、２８．８８、２
９．２２、３９．３２、３０．１２、３１．３４、３
１．４０、３８．５９、３８．６２、４６．７０、４
６．８８、６８．７５、６８．８１、７０．１８、７
０．２４、７０．５５、１６５．９０、１７２．２４、
１７４．８７、１７５．０６。Ｃ₂₈Ｈ₅₀Ｏ₈ について、理論値：Ｃ、６５．３４；Ｈ、
９．７９。実測値：Ｃ、６５．１３；Ｈ、９．５８。

【０１３２】実施例 XI 以下に示す如く、ＬＩＸの能力を測定するため、二つの
異なる実験判定基準を使用できる。第一に、有機相／水
相分配係数（ＰＣ）を測定できる。ここで使用する時、
分配係数（ＰＣ）は、第二相中に溶解した物質の量に対
する一つの相に溶解した物質の量の比として定義でき
る。従ってタバコ処理液体から他へのニコチンの溶媒抽
出における分配係数を測定するに当って、比は有機（抽
出）相中のニコチンの濃度を水性（処理）相中ニコチン
の濃度で割ったものである。分配係数が増大するとき、
即ちＬＩＸの存在下に、ニコチンの多くが有機相中に可
溶性であるならば、このときこのＬＩＸは成功したニコ
チン移動剤のための目的の一つに合致する。

【０１３３】表I は、ＬＩＸを利用しない対照実験も含
めた、種々の液体イオン交換体の分配係数を示す。実施
例III 及びV からのＬＩＸについての分配係数が、ＬＩ
Ｘを存在させないものより小さいことに注目すべきであ
る、これはこれら二つのＬＩＸについてのニコチン−Ｌ
ＩＸ錯体がヘキサン可溶性でるよりも水可溶性であるこ
とを示している。このデータは、分配係数が、膜分離装
置を作りそしてスケール拡大するためには注意して考慮
しなければならない物理特性であることを示している。
種々の相の成分と同様ＬＩＸの能力は全て考慮しなけれ
ばならない。

【０１３４】表 I 各種液体イオン交換体について分配係数（ＰＣ）実験No. ＬＩＸ溶媒^a ＰＣ^b １ナシＩ０．１３２ Panodan SD Ｉ１１．５３実施例III Ｉ＜０．１４実施例V Ｉ４．４±１．０５実施例IV Ｉ１．８，２．５６ナシＨ１．１２７実施例III Ｈ０．４３８実施例V Ｈ０．５１９実施例IX Ｈ１．４０１０実施例X Ｈ２．９０

【０１３５】^a Ｈ−ヘキサン；Ｉ−Ｉsopar K（Exxon
より市販されているイソパラフイン系石油溶媒）^b ＰＣ−〔有機相中のニコチンの濃度〕／〔水性相中の
ニコチンの濃度〕註：実験No. １〜５の水性相においては、ＣＯ₂ 飽和水
を利用した。

【０１３６】実施例 XII ＬＩＸの能力を測定するため使用できる別の実験判定基
準は、膜装置を用いる実際の抽出効率である。効率は、
各種ＬＩＸを用いて実験的に測定でき、そしてＬＩＸを
用いない系に対して比較することができる。

【０１３７】使用した装置は米国ミネソタ州マールボロ
ーのSepracor Inc. から購入したモデルＭＳＸ−７５０
研究室装置であり、それは３−パネル、３−ループ、２
−膜操作である。図１に示す如く、各パネルは溶媒入量
及び出量を制御するため、溶媒循環ポンプ（１）、圧力
ゲージ（図示せず）、流量計（図示せず）及び多岐バル
ブ（図示せず）を有する。ポンプ制御器（図示せず）
が、三つのパネル全てに対し可変速度及び開閉制御を与
える。供給原料（２）及び回収パネル（３）でのｐＨ読
み取り可能にし、回収溶液パネルでの自動ｐＨ滴定を可
能するるため、装置中に分析口が形成されている、試料
アルコートは、ライン（４）中に三つの全ての装置溶媒
から又は溜め（５）から取り出すことができる。膜モジ
ュール（６）は、一つの溶媒を中空繊維（ルーメン）を
通って流すことができ、同時に交換性溶媒（図示せず）
を繊維（殻）の周囲に流すことができるよう接合具を有
するプラスチックカートリッジ中に中空繊維束を含有す
る、。使用する膜繊維は再生セルロース（ＲＣ）又はポ
リアクリロニトリル（ＰＡＮ）であり、表面積０．５〜
１．５平方ｍであった。

【０１３８】この膜分離処理のため、溶液は１００〜９
００ｍｌ／分で循環させた。供給原料溜め容積は、ｐＨ
４〜１０で、溶解した塩基、例えばピリジン又はニコチ
ン０．１〜１０％である水性溶液０．５ｌ〜８．０ｌで
ある。供給源料溶液は他の成分、例えばタバコ成分も含
有できる。有機溶媒（ＯＳ）溜めは、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ノナン、デカン又はIsopar K (Exxson)
の如き水不混和性溶媒３００〜１０００ｍｌを含有し、
これに０．１〜１０．０％のＬＩＸを加える。ＯＳは、
両膜モジュールのルーメンを通して中央パネル中で循環
させ、相分離を維持するため水性相より２〜１０ｐｓｉ
大で常に保つ。水性回収溶液は、移動せしめられる塩基
例えばピリジン又はニコチンのための収集シンクとして
及びｐＨ示差を与えるため、１．０Ｍの硫酸を用い、自
動滴定装置（スイス国、ＣＨ−９１００ヘリザウのMetr
ohm Ltd.のモデル６１４Impulsomat及びモデル６３２デ
ィジタルｐＨメータを有するMetrohm Model ６３５Dosi
mat)を介して一定ｐＨ（１．０〜４．０）で保つ。

【０１３９】比較のため、市場で入手できる（Grindste
d から）Panodan SD を試験した、この材料は下記構造
式を有する：

【０１４０】

【化２２】

【０１４１】供給原料（ＦＳ）は稀薄水溶液の形でピリ
ジン又はニコチンを含有していた。特に他のタバコアル
カロイド、及び他のタバコ構成成分さえも抽出できた。
回収溶液（ＲＳ）は、ＦＳからＲＳへ塩基のフラックス
を誘導するのに充分な硫酸、水、ピリジン又はニコチン
を含有していた。中央溶液は、ＲＳ膜層からＦＳを分離
するのに必要な有機溶媒（ＯＳ）を含有していた、ＯＳ
は本質的に水バリヤーである。表IIはこの膜装置を用い
た抽出能力を示す。有機溶媒（ＯＳ）は全部の抽出にお
いてIsopar K であった。

【０１４２】表 II 液体イオン交換体を用いたニコチン又はピリジンの膜を基本にした抽出効率抽出能力実験No. 基質ＬＩＸ（％）膜（ｇ／日−ｍ）１ピリジン^a Panodan SD ＲＣ３．５（５％）２ピリジン^b 実施例IV ＰＡＮ５．１（５％）３ピリジン^b 実施例V ＰＡＮ４．２（５％）４ニコチン^b ナシＰＡＮ１．２５ニコチン^b 実施例X ＰＡＮ８．２（５％）６ニコチン^b 実施例X ＰＡＮ９．８（５％）ＲＣ＝再生セルロース膜ＰＡＮ＝ポリ（アクリロニトリル）膜ａ：ＦＳ及びＲＳ両方で１モルＮａＣｌｂ：ＣＯ₂ 飽和ＦＳ

【０１４３】Panodan SD は有機／水分配係数を増大さ
せることによって成功したが、膜装置の長時間操作は、
ＯＳからＦＳ及びＲＳの両者への有機相の移動を生ぜし
めた。これはPanodan のすぐれた乳化力によって生じた
膜での有機／水性界面の破壊に原因があった。Panodan
SD のグリセロールフラグメント（即ちＯ−ＣＨ₂ ＣＨ
−（ＯＨ）−ＣＨ₂ Ｏ部分）が有機／水性界面のこの破
壊に対して一部原因していると信ぜられる。しかしなが
らピリジンは、両水性溶液中に１モルのＮａＣｌを存在
させたとき、再生セルロース膜モジュール及びＬＩＸと
してPanodan を用いて稀薄水性溶液からピリジンを抽出
するのに成功した（表IIの実験No. １参照）。

【０１４４】実施例 XIII 塩基でｐＨを７．３４に調整した初期ＦＳとしてＣＯ₂
飽和水中２０ミリモルのニコチンの４ｌ、ＯＳ溶媒とし
てIsopar K の５００ｍｌ、及び脱イオン水２５０ｍｌ
を用い、実施例XII （１．５ｍ² 膜面積）で利用した装
置でニコチンの６回の連続抽出を行った、このときＯＳ
中のＬＩＸとして実施例X で作った有機酸５％を用い、
ＲＳとして１モルのＨ₂ ＳＯ₄ の自動添加でｐＨを３．
０に保った。ＲＳは各抽出につづいて置換した。結果を
下記表III に示す。

【０１４５】表 III 液体イオン交換体として実施例X を用いた膜を基本にしたニコチン抽出の集約ＦＳ中に残っている百分率（％）時間（分）計算した実験No. １５２０４５６０ 1 ２０１６０抽出能力^a １ 88.6 62.8 66.1 56.5 22.1 10.0 7.8 ２ 69.7 73.9 57.8 52.4 14.7 ND^c 9.2 ３ 79.8 63.5 58.1 41.8 16.8 ND 9.2 ４ 82.7 65.2 57.8 43.6 16.3 ND 9.2 ５ 84.1 77.8 NA^b 54.9 21.5 ND 7.6 ６ 72.8 64.2 54.6 44.0 17.1 ND 9.1

【０１４６】ａ：１ｍ² 膜に対するニコチンの８０％除
去でのガロン／日処理能力ｂ：データをとらずｃ：検出せず

【０１４７】実施例 XIV ＬＩＸの効力を示す別の実施例を下記表IVのデータで示
すことができる。ＯＳ中でのＬＩＸの使用をせず、各実
験で新しい１ｌの０．３２％ニコチンＦＳに変え、回収
されるニコチンを濃縮するためＲＳのみを残して（区分
Ａ）実施例XIIに示した装置を用いて７回の連続実験を
行った。実験No. ８の前に、新しいＦＳ、ＯＳ及びＲＳ
溶液を装置中に入れた。５回の連続実験No. ８〜１２に
対して、ＯＳとしてIsopar K 中２％ＬＩＸ（実施例X
）を使用し、ＦＳに対して脱イオン水中０．３２％ニ
コチン（各実験に対して新しい１ｌ）、及び新しい脱イ
オン水ＲＳを５回の実験の全てに対してその場に残して
ニコチンを濃縮した（区分Ｂ）。ＲＳの容量は実験No.
８〜１２中増大した、何故ならニコチンはその中に移動
するからであり、酸溶液をその中にポンプで入れてｐＨ
を約３に保ったからである。次に３回の追加の実験No.
１３〜１５を、区分Ｂからの同じＯＳ及び同じＲＳ（更
に濃縮されたニコチン溶液を形成するため）を用いて行
った；脱イオン水中０．３２％のニコチンの４ｌＦＳ溶
液（各実験で新しい溶液）を使用した（区分Ｃ）。区分
Ａと区分Ｂ中の相当するデータとの比較は、ＬＩＸの添
加がニコチンの移動の速度上昇を示している。区分Ｂ内
のデータの比較は、繰返し実験で装置の一定の操作を示
している。区分Ｂと区分Ｃとの比較は、供給原料容量を
拡大する直線性を示している。この結果は、（ａ）適切
なニコチン減少が達成されたとき新しい供給原料容量に
流れを変えること及び（ｂ）連続酸滴定を可能にするた
め新しいＲＳに流れを変える（又はＲＳからサイホンで
取り出す）ことによって装置の連続操作の可能性を示し
ている。ＯＳは置換することなく操作を続ける。

【０１４８】区分（Ａ）ではＬＩＸを用いず、区分
（Ｂ）では２％のＬＩＸ、区分（Ｃ）では２％のＬＩＸ
で拡大して用いて、ニコチンの膜での抽出をした。

【０１４９】表 IV（その１）区分Ａ：ＬＩＸナシ、０．３２％ニコチンで１ｌＦＳ、１．５ｍ² のＰＡＮ実験No. ＦＳ中に残るニコチンの百分率（％）、６０分１２７２２６３２７４２８５２８６２７７２５註：ＯＳ＝Isopar K 。ＲＳは実験No. １〜７ではその
場で保持し、最終容量２６０ｍｌ（初め１５０ｍｌか
ら）に達し、最終ニコチン濃縮３．７％に達した。

【０１５０】表 IV（その２）区分Ｂ：Isopar K 中ＬＩＸ（実施例X)２％、０．３２％ニコチンで１ｌＦＳ、１．５ｍ² ＰＡＮ実験No. ＦＳ中に残るニコチンの百分率（％）０分１５分３０分４５分６０分８ 100 49 37 23 14 ９ 100 49 36 24 14 １０ 100 50 36 24 13 １１ 100 50 37 23 14 １２ 100 49 35 23 13 表 IV（その３）区分Ｃ：Isopar K 中ＬＩＸ（実施例X)２％、０．３２％ニコチンで４ｌＦＳ、１．５ｍ² ＰＡＮ実験No. ＦＳ中に残るニコチンの百分率（％）０分６０分１２０分１８０分２４０分１３ 100 51 35 21 13 １４ 100 51 37 23 13 １５ 100 51 37 23 13 註：ＲＳは実験No. ８〜１５の全ての８回の実験の全て
に対して区分Ｂ及び区分Ｃ中でその場で保ち、最終容量
４４５ｍｌ（初め１５０ｍｌから）に達し、最終ニコチ
ン濃縮６．９％に達した。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例XII 〜XIV に記載した実験の略図であ
る。

【符号の説明】

１ポンプ２供給原料３回収パネル４ライン５溜め６膜モジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者チャールズ・アール・ハウアメリカ合衆国ヴァージニア州23228、リッチモンド、ダムバートン、ロード 2927 (72)発明者ヘンリー・ヴイ・スコーアメリカ合衆国ヴァージニア州23113、ミドロシアン、ウェスト、ブリッグストック、ロード 2730 (72)発明者ジェフリィ・アイ・シーマンアメリカ合衆国ヴァージニア州23236、リッチモンド、ボウリングブルック、プレイス 12001

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一つの水性相及び少なくとも
一つの有機相を含み、一つの相中に含有された溶質の界
面を横切り、隣接相中への移動を含む系中での液体抽出
を行う方法において、有機相中に、式【化１】（式中Ｒ₁ はＣ₁ 〜Ｃ₁₂線状アルキル基、Ｃ₃ 〜Ｃ₁₆分
枝アルキル基又は酸素化線状アルキル基であり、Ｒ₂ は
Ｃ₁ 〜Ｃ₁₂線状アルキル基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル
基である）を有する液体イオン交換体が含有されている
ことを特徴とする方法。
【請求項２】相を膜によって分離することを特徴とす
る請求項１の方法。
【請求項３】水性相がニコチン及び／又はタバコアル
カロイドを含有することを特徴とする請求項１又は２の
方法。
【請求項４】Ｒ₂ がＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル基である
ことを特徴とする請求項１，２又は３の方法。
【請求項５】Ｒ₁ 及びＲ₂ がＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル
基であることを特徴とする請求項１，２又は３の方法。
【請求項６】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ）−
モノデシル２，３−ビス（アセチルオキシ）−ブタン
ジオエートであることを特徴とする請求項１，２又は３
の方法。
【請求項７】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ）−
モノヘキサデシル２，３−ビス（アセチルオキシ）−ブ
タンジオエートであることを特徴とする請求項１，２又
は３の方法。
【請求項８】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（アセチルオキシ）−
ブタンジオエートであることを特徴とする請求項４の方
法。
【請求項９】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ）−
モノオクチル２，３−ビス（プロピオニルオキシ）−
ブタンジオエートであることを特徴とする請求項１，２
又は３の方法。
【請求項１０】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（プロピオニルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
４の方法。
【請求項１１】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
１′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）−モノ（１′−
メチルヘプチル）２，３−ビス（プロピオニルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
１，２又は３の方法。
【請求項１２】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
１′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）−モノ（１′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（プロピオニルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
１，２又は３の方法。
【請求項１３】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
１′ξ，２′ξ）−モノ（１′−メチル−２′−エチル
ヘキシル）２，３−ビス（プロピオニルオキシ）−ブ
タンジオエートであることを特徴とする請求項１，２又
は３の方法。
【請求項１４】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（ペンタノイルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
５の方法。
【請求項１５】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′ξ，２″ξ，２′′′ξ）−モノ（２′−エチルヘ
キシル）２，３−ビス（エチルヘキサノイルオキシ）
−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項５の
方法。
【請求項１６】液体イオン交換体が、Panodan SD で
あることを特徴とする請求項１，２又は３の方法。
【請求項１７】式【化２】（式中Ｒ₁ はＣ₂ 〜Ｃ₁₁線状アルキル基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆
分枝アルキル基であり、Ｒ₂ はＣ₁ 〜Ｃ₁₁線状アルキル
基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル基である）を特徴とする
有機酸。
【請求項１８】（２Ｒ，３Ｒ）−モノデシル２，３
−ビス（アセチルオキシ）−ブタンジオエートであるこ
とを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項１９】（２Ｒ，３Ｒ）−モノヘキサデシル
２，３−ビス（アセチルオキシ）−ブタンジオエートで
あることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２０】（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｒ）−及び（２
Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−エチルヘキシル）
２，３−ビス（アセチルオキシ）−ブタンジオエートで
あることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２１】（２Ｒ，３Ｒ）−モノオクチル２，
３−ビス（プロピオニルオキシ）−ブタンジオエートで
あることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２２】（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｒ）−及び（２
Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−エチルヘキシル）
２，３−ビス（プロピオニルオキシ）−ブタンジオエー
トであることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２３】（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｒ）−及び（２
Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）−モノ（１′−メチルヘプチル）
２，３−ビス（プロピオニルオキシ）−ブタンジオエー
トであることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２４】（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｒ）−及び（２
Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）−モノ（１′−エチルヘキシル）
２，３−ビス（プロピオニルオキシ）−ブタンジオエー
トであることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２５】（２Ｒ，３Ｒ，１′ξ，２′ξ）−モ
ノ（１′−メチル−２−エチルヘキシル）２，３−ビ
ス（プロピオニルオキシ）−ブタンジオエートであるこ
とを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２６】（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｒ）−及び（２
Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−エチルヘキシル）
２，３−ビス（ペンタノイルオキシ）−ブタンジオエー
トであることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２７】（２Ｒ，３Ｒ，２′ξ，２″ξ，
２′′′ξ）−モノ（２′−エチルヘキシル）２，３
−ビス（２−エチルヘキサノイルオキシ）−ブタンジオ
エートであることを特徴とする請求項１７の有機酸。
【請求項２８】式【化３】（式中Ｒ₁ はＣ₁ 〜Ｃ₁₁線状アルキル基、Ｃ₃ 〜Ｃ₁₆分
枝アルキル基又は酸素化線状アルキル基である、Ｒ₂ は
Ｃ₁ 〜Ｃ₁₂線状アルキル基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル
基である）を特徴とする液体イオン交換体。
【請求項２９】Ｒ₁ 及びＲ₂ の両者がＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝
アルキル基であることを特徴とする請求項２８の液体イ
オン交換体。
【請求項３０】有機溶媒及び式【化４】（式中Ｒ₁ はＣ₂ 〜Ｃ₁₂線状アルキル基、Ｃ₃ 〜Ｃ₁₆分
枝アルキル基又は酸素化線状アルキル基であり、Ｒ₂ は
Ｃ₁ 〜Ｃ₁₂線状アルキル基又はＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝アルキル
基である）を有する液体イオン交換体を含有することを
特徴とする抽出法に使用するのに好適な混合物。
【請求項３１】Ｒ₁ 及びＲ₂ の両者がＣ₃ 〜Ｃ₁₆分枝
アルキル基であることを特徴とする請求項２０の混合
物。
【請求項３２】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ）
−モノデシル２，３−ビス（アセチルオキシ）−ブタ
ンジオエートであることを特徴とする請求項３０の混合
物。
【請求項３３】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ）
−モノデシル２，３−ビス（アセチルオキシ）−ブタ
ンジオエートであることを特徴とする請求項３０の混合
物。
【請求項３４】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（アセチルオキシ）−
ブタンジオエートであることを特徴とする請求項３０の
混合物。
【請求項３５】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ）
−モノオクチル２，３−ビス（プロピオニルオキシ）
−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項３０
の混合物。
【請求項３６】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（プロピオニルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
３０の混合物。
【請求項３７】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
１′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）−モノ（１′−
メチルヘプチル）２，３−ビス（プロピオニルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
３０の混合物。
【請求項３８】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
１′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，１′Ｓ）−モノ（１′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（プロピオニルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
３０の混合物。
【請求項３９】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
１′ξ，２′ξ）−モノ（１′−メチル−２′−エチル
ヘキシル）２，３−ビス（プロピオニルオキシ）−ブ
タンジオエートであることを特徴とする請求項３０の混
合物。
【請求項４０】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′Ｒ）−及び（２Ｒ，３Ｒ，２′Ｓ）−モノ（２′−
エチルヘキシル）２，３−ビス（ペンタノイルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
３０の混合物。
【請求項４１】液体イオン交換体が、（２Ｒ，３Ｒ，
２′ξ，２″ξ，２′′′ξ）−モノ（２′−エチルヘ
キシル）２，３−ビス（２−エチルヘキサノイルオキ
シ）−ブタンジオエートであることを特徴とする請求項
３０の混合物。