JPH06234697A - 放出可能に結合したオキシカルボン酸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルカリ（土類）金属オキシカルボキシレー
トおよびオキシカルボン酸のそれよりも低いｐＫａを有
する脂肪族カルボン酸を有する組成物を提供する。 【構成】 オキシカルボキシレート塩を、例えばその塩
を解離させ、且つ脂肪族カルボン酸を陰イオンと陽イオ
ンに解離させる水性媒質を使用する場合に、金属イオン
とオキシカルボキシレートイオンヘ、そしてその酸が相
当するカルボキシレートイオンと水素イオンへと解離さ
せる。２つの酸の相対的なｐＫａ値は、脂肪酸がアルカ
リ（土類）金属塩を形成し、これにより遊離のオキシカ
ルボン酸を元の所に遊離させるのを確実にしている。 【効果】 本方法によれば、貯蔵および使用中の取扱い
に悩まされることなく、牧草のサイロ貯蔵その他による
酸の不快な臭気をマスクできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、支持体に放出可能に結
合したオキシカルボン酸、特に乳酸の貯蔵および使用方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最も普通のオキシカルボン酸の一つが、
乳酸であることは良く知られている。この酸は、その最
も純粋な形において２６℃の融点を有するが、しかし商
業的規模で製造する場合、その中に水および小さな不純
物が避け難く存在するので、周囲条件下、通常、吸湿性
且つシロップ状の液体である。同様の問題はグルコン酸
（ｐＫａ３．７）でも生じる。このような化合物の吸湿
およびシロップ性質は、貯蔵および輸送中に有意な差異
が生じる。事実、乳酸のようなオキシ酸にもまた、腐食
の問題が存在する。その上、この酸は、例えばべーキン
グ、菓子製造、ソース製造、肉／肉製品、ビール、ワイ
ンおよびサイダー、ソフトドリンクスおよびフルーツジ
ュース、サラダ、マヨネーズおよびドレッシング、ピク
ルズ、マリネー、薬剤例えば、浸出溶液、透析溶液およ
びセファロスポリン系抗生物質、化粧品、金属の表面処
理、金属メッキ、レザー、合成樹脂、印刷インクおよび
動物飼料添加物のようなより小さな規模に対するような
様々な産業において多くの商業的な用途を有している。
かくして産業は、例えばこのような酸を使用する処方
で、いかなる副作用もなしに、使用の時点で容易に酸に
転換できる粉末のように、容易に取扱える形で、これ
の、または類似の酸を貯蔵し、輸送することを好むので
ある。

【０００３】これらの問題は現在、このようなオキシカ
ルボン酸をアルカリ（土類）金属の形でそのまま、また
はそのような混合物を適当な溶媒系と接触させる場合の
使用の時点で、遊離のオキシカルボン酸を放出するよう
な、限定された物理的性質のもう一つのカルボン酸と混
合して貯蔵することにより軽減できることが、知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、常
温で液体または半固体であるオキシカルボン酸のアルカ
リ（土類）金属カルボキシレート、およびオキシカルボ
ン酸のそれよりも低いｐＫａを有する脂肪族カルボン酸
を包含する組成物を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】オキシカルボン酸はモノ
−、ジ−またはポリ−オキシカルボン酸でよい。本発明
の技術は、特に乳酸（ｐＫａ３．０８）およびグルコン
酸（ｐＫａ３．７）のようなオキシカルボン酸に対して
好適である。

【０００６】本発明の特徴は、オキシカルボン酸のアル
カリ（土類）カルボキシレートが、塩または遊離のカル
ボン酸の、例えば水性系中で陰イオンと陽イオンに解離
させることができる媒質中で使用する場合、アルカリ
（土類）金属イオンとオキシカルボキシレートイオンへ
と解離し、そして脂肪族カルボン酸が順に、相当するカ
ルボキシレートイオンと水素イオンへと解離することで
ある。しかしながらｐＫａ値（即ち解離定数）の相対的
な差異により、脂肪族カルボキシレートイオンが、好ま
しくはアルカリ（土類）金属イオンと結合して脂肪族カ
ルボン酸のアルカリ（土類）金属塩を形成し、且つ遊離
のオキシカルボン酸を元の所に放出するのである。

【０００７】本発明の技術で利益が得られるオキシカル
ボン酸としては、好適にはヒドロキシ基を単独で、また
は例えばアミノ基のような他の官能基との結合で含有す
る酸が挙げられる。このようなカルボン酸の特殊な例と
しては、それらのシロップ性および吸湿性に基づく本技
術に最も適している乳酸（ｐＫａ３．０８）およびグル
コン酸（ｐＫａ３．７）が挙げられる。

【０００８】この工程は、そのようにして形成された脂
肪族カルボン酸のアルカリ（土類）金属塩が、溶媒系に
容易に溶解してオキシカルボン酸を生成するならば、特
に効率的に働く。しかしながら、実際的な理由により、
それが本質的ではないとはいえ、実質的に不溶性のアル
カリ（土類）金属塩を形成して、使用直前にデカンテー
ションまたは瀘過により不溶性の塩からオキシカルボン
酸溶液の分離を容易ならしめることが好ましい。このよ
うな不溶性の塩は、試薬および／または溶媒の適切な選
択により形成することができる。しかしながら、オキシ
カルボン酸溶液が沈殿物から分離する工程において、入
手可能なオキシカルボン酸の収量の若干が、沈殿物の吸
収により失われることに注意すべきである。

【０００９】本発明の組成物に使用するために特に好適
なアルカリ（土類）金属塩は、ナトリウム、カリウム、
カルシウムおよびマグネシウムのそれらである。比較で
きる条件の下で、官能化されたカルボン酸のそれよりも
低いｐＫａ値を有する脂肪族カルボン酸は、アルカリ
（土類）オキシカルボキシレートと混合するのに好適で
ある。このような脂肪族カルボン酸は、モノ−、ジ−ま
たはポリ−カルボン酸でよく、そして飽和または不飽和
であってよい。本発明の目的のために特に好適には、ジ
−およびポリ−カルボン酸、特に水性系、例えば水に非
常に低い溶解性を有するアルカリ（土類）金属塩を形成
するそれらの能力に基づく不飽和カルボン酸である。好
ましい脂肪族カルボン酸の特殊な例としては、トランス
−フマル酸（ｐＫａ３．０３）、マレイン酸（ｐＫａ
１．８３）、マロン酸（ｐＫａ２．８３）およびメチル
−マロン酸（ｐＫａ３．０７）が挙げられる。

【００１０】例えば、実質的に低揮発性であるフマル酸
が、乳酸カルシウム塩と緊密に混合し、そしてそのまま
貯蔵される場合、不安定性と揮発性の問題は直ぐに軽減
される。しかしながら、乳酸カルシウムと混合したフマ
ル酸が、使用の時点で且つ室温で、好適な溶媒例えば水
と接触すると急速な交換が起こり、そして所望により瀘
過またはデカンテーションにて容易に除去できるフマル
酸カルシウムの実質的に不溶性の沈殿物を残して、乳酸
が水溶液中で直ぐに元の所に遊離してしまうのである。

【００１１】乳酸および若干のフマル酸カルシウムを含
有する水溶液を、次いで所望により使用することができ
る。

【００１２】前記の反応は次のようにして表すことがで
きる。

【００１３】乳酸カルシウム＋フマル酸→ 水 →フマ
ル酸カルシウム＋乳酸 組成物中のアルカリ（土類）金属オキシカルボキシレー
トおよび脂肪族カルボン酸は、種々の方法で共に結合す
る。例えば、脂肪族カルボン酸が固形物である場合、こ
れはオキシカルボン酸のカルシウム塩と緊密に混合し、
そして固形の混合物を形成することができる。しかしな
がら、脂肪族カルボン酸が液体である場合、この液体
は、通常オキシカルボン酸の固形のカルシウムカルボキ
シレートを含浸することができる。オキシカルボン酸の
混合された、または含浸されたカルシウム塩を、次いで
貯蔵し且つ所望により使用することができる。

【００１４】オキシカルボン酸のアルカリ（土類）金属
塩と共に組成物中に存在する脂肪族カルボン酸の量は、
混合される２者の物理的能力または後者に含浸される前
者についてのみ限定される。オキシカルボキシレート塩
は、例えばオキシカルボン酸のアルカリ（土類）金属塩
の総重量基準で１〜９０％ｗ／ｗ、好ましくは４０〜６
０％ｗ／ｗの脂肪族カルボン酸を混合または含浸するこ
とができる。脂肪族カルボン酸とオキシカルボキシレー
ト塩の等モルの混合物が最も好ましい。

【００１５】アルカリ（土類）金属オキシカルボキシレ
ートおよびこれと混合された脂肪族カルボン酸は、液体
でない場合、粉末または顆粒の形であるか、またはいず
れかその他の便利な形または形式、例えばペレットに成
型することができる。２者の物理的な形は、それらが一
旦適当な溶媒系と接触するとオキシカルボン酸の放出の
所望速度により決定される。徐放出系については、２者
の混合物が高度に凝縮されることが明らかである。

【００１６】成分のいずれの形態が組成物に用いられる
にしても、オキシカルボン酸を塩から放出するために
は、混合物が水性または非水性系、例えば水との接触が
なければならず、そしてそれは塩とカルボン酸を前記系
中で解離させることができるのである。アルカリ（土
類）金属オキシカルボキシレートおよび脂肪族カルボン
酸を溶媒系と緊密に混合させると、イオンの交換が起こ
る。

【００１７】かくして、さらに具体的には、本発明は、
オキシカルボン酸の塩とオキシカルボン酸よりも低いｐ
Ｋａ値の脂肪族カルボン酸を、その系中でイオン化せし
め得る溶媒系中で、オキシカルボン酸を元の所に放出さ
せる方法であり、この方法は、オキシカルボン酸のアル
カリ（土類）金属塩および脂肪族カルボン酸と溶媒系を
接触させるもので、これにより溶媒中の遊離のオキシカ
ルボン酸を包含する溶液が生成するのである。

【００１８】次の実施例は、便宜上、乳酸を元の所に生
成させる観点で、乳酸カルシウムとフマル酸の混合水溶
液を指向しているが、しかし本明細書中に開示された一
般的な発明の概念を限定して解釈すべきものではない。

【００１９】

【実施例】乳酸カルシウム（６．７ｇ、１モル水）とフ
マル酸（３．３ｇ）の混合物を水１００ｇに溶解して溶
液を形成した。この溶液を、次いで１時間攪拌し、ワッ
トマンガラス繊維フィルターで瀘過した。瀘液の遊離酸
含量を、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で滴定するこ
とにより測定した。瀘液の遊離酸含量は、フマル酸が水
に不溶であるため、乳酸単独で与えたものであると推定
した。実験を２度繰り返した。これらの実験における元
の所での乳酸カルシウムの遊離乳酸への転換効率は、次
のように、この基準で約９４％と算出された。

【００２０】２つの実験からの混合物中の遊離酸の測定
された量は、４．３３および４．４２％であった。攪拌
後、混合物は殆ど澄明になり、その混合物の総重量は １００＋６．７＋３．３＝１１０ｇ であった（瀘過中重量のロスは認められなかった）。１
１０ｇ中滴定により検出できた乳酸の実際の量は、各々
４．３３および４．４２％の収率に相当する各々４．７
６ｇおよび４．８６ｇであった。乳酸カルシウム（６．
７ｇ、１モル結晶水）採取基準で、存在し得た乳酸の最
大量は、５．１１ｇである。それ故、転換の効率は、 （４．７６＋４．８６）×１００／（２×５．１１）％
＝（４．８１×１００）／５．１１％＝９４．１％ であった。

【００２１】前記実験は、乳酸を、水溶液中のフマル酸
と混合したこれの塩から元の所に効率的に生成できるこ
とを示している。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、貯蔵および使用中の取
扱いに悩まされることなく、牧草のサイロ貯蔵その他に
よる酸の不快な臭気をマスクできる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温で液体または半固体であるオキシカ
   ルボン酸のアルカリ（土類）金属カルボキシレートおよ
   びオキシカルボン酸のそれよりも低いｐＫａを有する脂
   肪族カルボン酸を包含する組成物。
2. 【請求項２】 組成物が、 ａ．常温で液体または半固体であるオキシカルボン酸の
   アルカリ（土類）金属カルボキシレート、 ｂ．オキシカルボン酸のそれよりも低いｐＫａを有する
   脂肪族カルボン酸、 ｃ．オキシカルボン酸のアルカリ（土類）金属塩および
   脂肪族カルボン酸をイオン化せしめ得る溶媒系、 を包含しており、成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）が一
   緒にもたらされる場合に、遊離のオキシカルボン酸が、
   溶媒系中で元の所に放出されるような請求項１に記載の
   組成物。
3. 【請求項３】 オキシカルボン酸が、モノ−、ジ−また
   はポリ−オキシカルボン酸である請求項１または２に記
   載の組成物。
4. 【請求項４】 オキシカルボン酸が、乳酸またはグルコ
   ン酸である請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
5. 【請求項５】 前記組成物中のオキシカルボン酸のそれ
   よりも低いｐＫａを有する脂肪族カルボン酸が、飽和ま
   たは不飽和であるモノ−、ジ−およびポリ−カルボン酸
   からなる群から選択される請求項１〜４のいずれかに記
   載の組成物。
6. 【請求項６】 前記組成物中のオキシカルボン酸のそれ
   よりも低いｐＫａを有する脂肪族カルボン酸が、トラン
   ス−フマル酸、マレイン酸、マロン酸およびメチル−マ
   ロン酸からなる群から選択される請求項１〜５のいずれ
   かに記載の組成物。
7. 【請求項７】 オキシカルボン酸のアルカリ（土類）金
   属塩に係る組成物中に存在するオキシカルボン酸のそれ
   よりも低いｐＫａ値を有する脂肪族カルボン酸の量が、
   １〜９０重量％の範囲にある請求項１〜６のいずれかに
   記載の組成物。
8. 【請求項８】 オキシカルボン酸のアルカリ（土類）金
   属塩および組成物中のオキシカルボン酸よりも低いｐＫ
   ａ値を有する脂肪族カルボン酸の各々が、同一または異
   なっており且つ液体、溶液、粉末、顆粒または成形ペレ
   ットからなる群から選択される請求項１〜７のいずれか
   に記載の組成物。
9. 【請求項９】 オキシカルボン酸のアルカリ（土類）金
   属塩および前記請求項１〜８のいずれかに記載の脂肪族
   カルボン酸を包含する組成物と溶媒系を接触させ、これ
   により前記溶媒系中の遊離のオキシカルボン酸を包含す
   る溶液を生成させてなり、オキシカルボン酸のアルカリ
   （土類）金属塩およびオキシカルボン酸のそれよりも低
   いｐＫａ値を有する脂肪族カルボン酸を、前記系中でイ
   オン化せしめ得る溶媒系中で、遊離のオキシカルボン酸
   を元の所に放出させる方法。