JPH09278706A

JPH09278706A - ゴンドイン酸の製造法

Info

Publication number: JPH09278706A
Application number: JP9075296A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Takamoto; 智裕高本; Yosuke Kidera; 洋介木寺; Masao Suzuki; 正夫鈴木
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴンドイン酸を含有する脂肪酸混合物を原料
として、これより高度に精製された高純度のゴンドイン
酸を簡便な工程で製造する。【解決手段】（イ）ゴンドイン酸を含有する脂肪酸混
合物と尿素を有機溶剤に溶解したのち冷却し、析出した
結晶を分離除去し、（ロ）得られた有機溶剤溶液に水を
加えて生じた油層を分離回収するか、あるいは（ニ）得
られた有機溶剤溶液に尿素を加えて溶解したのち冷却
し、析出した結晶を分取して、これに水を加えて生じた
油層を分離回収し、（ハ）このように分離回収した油層
を極性溶剤に溶解して部分中和したのち冷却し、析出し
た脂肪酸の酸性塩の結晶を分取して、酸分解することに
より、高純度のゴンドイン酸を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴンドイン酸を含
有する脂肪酸混合物から高純度のゴンドイン酸を製造す
る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴンドイン酸は、シス−１１−エイコセ
ン酸として知られ、物理的、化学的、生理的性質などの
多くのすぐれた特性を持つていることが近年明らかにな
つてきており、医薬品、化粧品などの分野への応用が期
待されている。

【０００３】ゴンドイン酸は、ワツクスエステルとして
知られるホホバ油中に３５重量％程度含まれており、こ
のホホバ油を加水分解すると、ゴンドイン酸を含有する
脂肪酸混合物と高級アルコ―ルが生成するため、この両
者を分離することにより、ゴンドイン酸を含有する脂肪
酸混合物を得ることができる。

【０００４】この方法には、加水分解により高級アルコ
―ルと脂肪酸アルカリ金属塩（特開昭５０−１５１８４
８号公報、特開平２−５６４４２号公報）、脂肪酸アル
カリ土類金属塩（特開昭５１−６０２０７号公報、特開
平４−２６６９９８号公報）または脂肪酸低級アルコ―
ルエステル（特開平６−２１２１８７号公報）の混合物
とし、液液または固液抽出にて分離する方法などが知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの方法も、脂肪酸混合物と高級アルコ―ルとの分
離は可能であるが、脂肪酸種による分離は不可能なた
め、脂肪酸混合物中のゴンドイン酸の純度は７０重量％
程度に留まり、高純度のゴンドイン酸を得るためには、
さらに多くの工程を経なくてはならない。

【０００６】本発明は、この点に着目し、ゴンドイン酸
を含有する脂肪酸混合物を原料として、これより高度に
精製された高純度のゴンドイン酸を簡便な工程で製造す
る方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対して、鋭意検討した結果、原料脂肪酸混合物に対
して尿素を反応させるなどの特定の処理を施したとき
に、高純度のゴンドイン酸を容易に製造できることを知
り、本発明を完成するに至つた。

【０００８】すなわち、本発明は、（イ）ゴンドイン酸
を含有する脂肪酸混合物と尿素を有機溶剤に溶解したの
ち冷却し、析出した結晶を分離除去し、（ロ）得られた
有機溶剤溶液に水を加えて生じた油層を分離回収し、
（ハ）この油層を極性溶剤に溶解して部分中和したのち
冷却し、析出した脂肪酸の酸性塩の結晶を分取して、酸
分解することを特徴とするゴンドイン酸の製造法（請求
項１）と、この方法において、上記（ロ）の工程に代え
て、（ニ）得られた有機溶剤溶液に尿素を加えて溶解し
たのち冷却し、析出した結晶を分取して、これに水を加
えて生じた油層を分離回収し、これを上記（ハ）の工程
に導くようにしたことを特徴とするゴンドイン酸の製造
法（請求項２）に係るものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明におけるゴンドイン酸を含
有する脂肪酸混合物としては、通常、ホホバ油などを高
圧加水分解、ケン化分解、酵素分解などの方法により加
水分解したのち、高級アルコ―ル分を分離除去してなる
ものが用いられるが、このものは、再ケン化、水洗、蒸
留、吸着などの任意の精製処理を施したものであつても
よく、その中に高級アルコ―ル分が多少含まれたもので
あつてもよい。

【００１０】本発明においては、まず、（イ）工程とし
て、上記のゴンドイン酸を含有する脂肪酸混合物を、尿
素とともに有機溶剤に溶解したのち冷却し、析出した結
晶を分離除去する。冷却温度は３０℃以下、好ましくは
２０〜０℃である。結晶は、飽和脂肪酸やゴンドイン酸
より高炭素数のモノエン不飽和脂肪酸と尿素との付加体
である。この結晶をろ別、遠心分離などの通常の手段で
分離除去する。通常、この（イ）工程は１回の操作で十
分であるが、上記結晶の除去効率を高めるために、２回
以上繰り返してもよい。

【００１１】有機溶剤としては、メタノ―ル、エタノ―
ル、ｎ−プロパノ─ル、イソプロパノ─ルなどの低級ア
ルコ―ルや、アセトン、アセトニトリル、これらを混合
した溶剤が用いられる。有機溶剤の使用量は、目標とす
る純度と、収率、結晶化回数の設定などにより、一概に
は決められないが、脂肪酸混合物の０．５〜１０重量倍
が好ましい。０．５重量倍より少ないと、飽和脂肪酸や
ゴンドイン酸より高炭素数のモノエン不飽和脂肪酸の除
去効率が低下し、１０重量倍より多くなると、脂肪酸の
濃度が低くなり、製造効率が低下する。

【００１２】尿素の使用量は、脂肪酸組成、目標とする
純度、収率、結晶化温度、溶剤量などにより適宜設定で
きる。通常は、脂肪酸混合物中の飽和脂肪酸とゴンドイ
ン酸より高炭素数のモノエン不飽和脂肪酸との合計量の
３〜３０重量倍が好ましい。３重量倍より少ないと飽和
脂肪酸や上記モノエン不飽和脂肪酸の除去が不十分とな
り、３０重量倍より多いとゴンドイン酸の収率が低下す
る。

【００１３】つぎに、（ロ）工程として、上記の（イ）
工程で得られた有機溶剤溶液に水を加えて生じた油層を
分離回収する。油層はゴンドイン酸を含有する脂肪酸混
合物であり、これを静置分層や遠心分離によつて回収す
る。水の使用量は、有機溶剤溶液の３重量倍以上とする
のが好ましい。この際、少量のシユウ酸、クエン酸など
の多塩基酸を添加すると、水洗時の乳化を防止できる。

【００１４】また、（ロ）工程に代えて、（ニ）工程と
して、上記の（イ）工程で得られた有機溶剤溶液に再度
尿素を加えて加温溶解したのち冷却し、析出した結晶を
分取して、これに水を加えて生じた油層を分離回収して
もよい。ここでの結晶は、ゴンドイン酸と尿素との付加
体であり、これをろ別や遠心分離などの通常の手段で分
取する。この結晶に水を加えて分解すると、ゴンドイン
酸が油層として分離するので、これを静置分層や遠心分
離により回収する。この（ニ）工程によると、ゴンドイ
ン酸の純度をより一層高めることができる。

【００１５】（ニ）工程での尿素の使用量は、（イ）工
程で得られた有機溶剤溶液中の脂肪酸組成、目標とする
純度、収率、結晶化温度、溶剤量などに応じて適宜設定
できる。通常は、ゴンドイン酸の量の３〜２０重量倍と
するのが好ましい。３重量倍より少ないと、ゴンドイン
酸の収率が低下し、２０重量倍より多くなると、ゴンド
イン酸以外の脂肪酸が尿素付加体として結晶化し、また
尿素単体の結晶が生成してくるため、結晶状態が悪くな
る。また、水の使用量は、尿素付加体の結晶を加水分解
できる量以上であればよく、この際、少量のシユウ酸、
クエン酸などの多塩基酸を添加すると、水洗時の乳化を
防止できる。

【００１６】本発明においては、ついで、（ハ）工程と
して、上記の（ロ）または（ニ）の工程で分離回収した
油層を極性溶剤に溶解し、部分中和したのち冷却し、析
出した脂肪酸の酸性塩の結晶を分取して、酸分解する。
部分中和による脂肪酸の酸性塩の形成は、冷却し析出す
る結晶のゴンドイン酸濃度を高め、その酸分解により高
度に精製された高純度のゴンドイン酸の製造を可能とす
る。

【００１７】部分中和に用いるアルカリ性物質としては
リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニアなどの水
酸化物や炭酸塩などがある。中和率は、ゴンドイン酸を
含有する脂肪酸混合物の酸当量に対して、３０〜６０
％、好ましくは４０〜５０％である。３０％未満では、
ゴンドイン酸の収率が低下し、６０％を超えると、他の
脂肪酸の分離効率が悪くなり、また結晶化した脂肪酸の
酸性塩の結晶状態が悪くなつてろ過が困難となり、ゴン
ドイン酸の純度が低下する。

【００１８】また、極性溶剤としては、メタノ―ル、エ
タノ―ル、ｎ−プロパノ─ル、イソプロパノ─ルなどの
低級アルコ―ルや、アセトン、アセトニトリル、テトラ
ヒドロフラン、水、これらを混合した溶剤などが用いら
れる。極性溶剤の使用量は、目標とする純度、収率、結
晶化回数の設定などにより、一概に決められないが、原
料脂肪酸の２〜１０重量倍が好ましい。２重量倍より少
ないと、分離効果が低下し、１０重量倍より多くなる
と、脂肪酸濃度が低くなり製造効率が低下する。この極
性溶剤に油層を溶解し部分中和してなる溶液の冷却温度
は、２０℃以下が好ましい。２０℃を超えると酸性塩の
析出量が少なくなる。

【００１９】脂肪酸の酸性塩の結晶を酸分解するには、
酸が用いられる。酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン
酸、亜リン酸、次亜リン酸、炭酸、ホウ酸などの無機酸
や、酢酸、シユウ酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、
酒石酸、クエン酸などの有機酸が用いられる。酸の使用
量は、脂肪酸の酸性塩を構成する塩基の当量以上であ
り、好ましくは１．２当量以上である。酸分解したの
ち、脂肪酸中に残存する酸分解に用いた酸を水洗によつ
て除去する。この水洗の際に、少量のシユウ酸、クエン
酸などの多塩基酸を添加すると、水洗時の乳化を防止す
ることができ、また脂肪酸の酸性塩の酸分解も完全に行
われる。

【００２０】（ハ）工程は、これを繰り返すことにより
ゴンドイン酸以外の脂肪酸や微量の不純物をさらに除く
ことができる。この工程後、脱水、蒸留、分子蒸留、吸
着などの方法で精製して、最終製品としてのゴンドイン
酸が得られる。

【００２１】このようにして得られるゴンドイン酸は、
高純度で無色・無臭である、劣化の原因となる酸化
生成物などの微量不純物を含まない、熱、酸素および
薬剤に対する安定性にすぐれている、生体に対して安
全性が高い、シヤ─プな結晶多形現象などゴンドイン
酸固有の物性を示すなどの特徴があり、医薬品、化粧
品、バイオケミカルズなどの幅広い分野に利用できる。

【００２２】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、より具
体的に説明する。なお、以下の実施例で用いた「原料脂
肪酸混合物Ａ〜Ｃ」（ゴンドイン酸を含有する脂肪酸混
合物）は、下記の調製例１〜３で得たものである。

【００２３】＜調製例１＞精製ホホバ油（ケン化価９
２．２）３，０００ｇに、水酸化ナトリウム３８７ｇ
（１．５当量）、水２，４００ｇを加え、オ─トクレ─
ブ中、加圧下１６０℃で６時間ケン化反応した。反応
後、ケン化物に、酢酸エチル１０．５Kg、塩化カルシウ
ム２水塩７１４ｇ（１．５当量）を水３，０００ｇに溶
解した水溶液を加えて、５０℃で３０分間撹拌し、複分
解反応により、ナトリウム石鹸をカルシウム石鹸（金属
石鹸）に変換した。この反応生成物を２０℃で一昼夜静
置し、有機溶媒層、中間層および水層に分離した。

【００２４】この３層をデカンテ─シヨンおよびろ過に
より分離した。中間層の金属石鹸に塩酸水溶液を加えて
ｐＨ３．２としたのち、水層を分離し、油層を水洗して
塩酸を除去し、脱水して、脂肪酸混合物１，４６２ｇを
得た。これを０．０１mmＨｇで分子蒸留して、ゴンドイ
ン酸を含有する脂肪酸混合物（ゴンドイン酸の純度７
２．２重量％）１，３１６ｇを得た。これを原料脂肪酸
混合物Ａとした。

【００２５】＜調製例２＞調製例１と同様の操作（精製
ホホバ油のケン化反応の操作から中間層より生成した油
層の水洗，脱水までの処理操作）にて得た脂肪酸混合物
１，４７６ｇを、窒素ガス吹き込み下、１mmＨｇ、２５
０℃以下で蒸留して、ゴンドイン酸を含有する脂肪酸混
合物（ゴンドイン酸の純度８２．３重量％）１，０３３
ｇを得た。これを原料脂肪酸混合物Ｂとした。

【００２６】＜調製例３＞精製ホホバ油１５Kgを圧力容
器内で２５０℃に加熱し、６０Kg／cm²の水蒸気を吹き
込み、３時間反応を行い、ホホバ油の加水分解物（酸価
８９．４）１５．４Kgを得た。これをメタノ―ル４２．
８Kgに溶解して、５０℃まで加温し、無水水酸化ナトリ
ウム４９２ｇ（脂肪酸当量に対し０．５倍）を水２．２
５Kgに溶解したもの（水酸化ナトリウム濃度１８重量
％）を加え、加温溶解して均一溶液とし、撹拌しながら
５℃まで冷却したのち、ろ別して、ゴンドイン酸を含有
する脂肪酸混合物の結晶３，９４０ｇを回収した。

【００２７】これに５重量％リン酸水溶液１１．８Kgを
加え、加温して酸分解した。得られた油層を０．１重量
％クエン酸水溶液で十分洗浄したのち、脱水して、ゴン
ドイン酸を含有する粗脂肪酸混合物（酸価１４９．７、
ケン化価１５６．０）２，８３０ｇを得た。これを窒素
ガス吹き込み下、１mmＨｇ、２５０℃以下で蒸留して、
ゴンドイン酸を含有する脂肪酸混合物（ゴンドイン酸の
純度９２．９重量％）１，３４０ｇを得た。これを原料
脂肪酸混合物Ｃとした。

【００２８】実施例１原料脂肪酸混合物Ａ（ゴンドイン酸の純度７２．２重量
％）１，３１６ｇと尿素１，６３２ｇを、メタノ―ル
９，２１２ｇに溶解し、１５℃まで冷却したのち、析出
した尿素付加体の結晶を吸引ろ過にて分離除去した。ろ
液に１重量％クエン酸水溶液３２．４Kgを加え、５０℃
に加温して撹拌したのち、静置分層して、ゴンドイン酸
を含有する脂肪酸混合物（酸価１８０．６）９２１ｇを
得た。

【００２９】つぎに、この脂肪酸混合物と、水酸化ナト
リウム５９．３ｇ（脂肪酸混合物の５０％当量）を水６
４．２ｇに溶解したもの（水酸化ナトリウム濃度４８重
量％）を、メタノ―ル４，６０５ｇと混合して、加温溶
解し、撹拌しながら５℃まで冷却したのち、ろ別して、
脂肪酸混合物の酸性塩の結晶６３３ｇを得た。これに５
重量％塩酸水溶液４，４３１ｇを加え、混合加温して酸
分解し、得られた油層を０．１重量％クエン酸水溶液で
十分洗浄したのち、脱水して、純度９９．０重量％のゴ
ンドイン酸４５２ｇを得た。

【００３０】実施例２原料脂肪酸混合物Ｂ（ゴンドイン酸の純度８２．３重量
％）１，０３３ｇと尿素８７８ｇを、メタノ―ル７，２
３１ｇに溶解し、１５℃まで冷却したのち、析出した尿
素付加体の結晶を吸引ろ過にて分離除去した。ろ液に１
重量％クエン酸水溶液２５．９Kgを加え、５０℃に加温
して撹拌したのち、静置分層して、ゴンドイン酸を含有
する脂肪酸混合物（酸価１８０．５）８２６ｇを得た。

【００３１】この脂肪酸混合物と、水酸化ナトリウム５
３．１ｇ（脂肪酸混合物の５０％当量）を水５７．５ｇ
に溶解したもの（水酸化ナトリウム濃度４８重量％）
を、メタノ―ル４，１３０ｇと混合して、加温溶解し、
撹拌しながら５℃まで冷却したのち、ろ別して、脂肪酸
混合物の酸性塩の結晶５６３ｇを得た。これに５重量％
塩酸水溶液３，９４１ｇを加え、混合加温して酸分解
し、得られた油層を０．１重量％クエン酸水溶液で十分
洗浄したのち、脱水して、純度９９．３重量％のゴンド
イン酸４０２ｇを得た。

【００３２】実施例３原料脂肪酸混合物Ｃ（ゴンドイン酸の純度９２．９重量
％）１，３４０ｇと尿素１，０５９ｇを、メタノ―ル
９．３８Kgに溶解し、１５℃まで冷却したのち、析出し
た尿素付加体の結晶を吸引ろ過にて分離除去した。ろ液
に１重量％クエン酸水溶液３５．３Kgを加え、５０℃に
加温して撹拌したのち、静置分層し、ゴンドイン酸を含
有する脂肪酸混合物（酸価１８０．４）１，２０３ｇを
得た。

【００３３】この脂肪酸混合物と、水酸化ナトリウム７
７．４ｇ（脂肪酸混合物の酸価の５０％当量）を水８
３．８ｇに溶解したもの（水酸化ナトリウム濃度４８重
量％）を、メタノ―ル６，０１５ｇと混合して、加温溶
解し、撹拌しながら５℃まで冷却したのち、ろ過して、
脂肪酸混合物の酸性塩の結晶９６２ｇを得た。これに５
重量％塩酸水溶液６，７３４ｇを加え、混合加温して酸
分解し、得られた油層を０．１重量％クエン酸水溶液で
十分洗浄したのち、脱水して、純度９９．５重量％のゴ
ンドイン酸８１８ｇを得た。これを窒素ガス吹き込み
下、１mmＨｇ、２５０℃以下で蒸留して、純度９９．６
重量％のゴンドイン酸７３６ｇを得た。

【００３４】実施例４原料脂肪酸混合物Ｃ（ゴンドイン酸の純度９２．９重量
％）１，３５５ｇと尿素１，０７０ｇを、メタノ―ル
９，４８５ｇに溶解し、１５℃まで冷却したのち、析出
した尿素付加体の結晶を吸引ろ過にて分離除去した。ろ
液に尿素２，８４６ｇを溶解し、１５℃まで冷却したの
ち、析出した尿素付加体の結晶３，９８４ｇを回収し
た。これに１重量％クエン酸水溶液１１．９５２Kgを加
え、５０℃で混合して撹拌したのち、静置分層し、ゴン
ドイン酸を含有する脂肪酸混合物（酸価１８０．６）９
２４ｇを得た。

【００３５】この脂肪酸混合物と、水酸化ナトリウム５
９．５ｇ（脂肪酸混合物の５０％当量）を水６４．５ｇ
に溶解したもの（水酸化ナトリウム濃度４８重量％）
を、メタノ―ル４．６２Kgと混合して、加温溶解し、撹
拌しながら５℃まで冷却したのち、ろ別して、脂肪酸混
合物の酸性塩の結晶７３９ｇを得た。これに５重量％塩
酸水溶液５，１７４ｇを加え、混合加温して酸分解し、
得られた油層を０．１重量％クエン酸水溶液で十分洗浄
したのち、脱水して、純度９９．７重量％のゴンドイン
酸６２８ｇを得た。これを窒素ガス吹き込み下、１mmＨ
ｇ、２５０℃以下で蒸留して、純度９９．８重量％のゴ
ンドイン酸５６５ｇを得た。

【００３６】実施例５原料脂肪酸混合物Ｃを用い、実施例４と同様の操作（尿
素付加体の分離除去操作から脂肪酸混合物の酸性塩の酸
分解と生成油相の洗浄脱水までの処理操作）にて得た純
度９９．７重量％のゴンドイン酸（酸価１８０．７）５
７１ｇと、水酸化ナトリウム３６．８ｇ（脂肪酸混合物
の５０％当量）を水３９．９ｇに溶解したもの（水酸化
ナトリウム濃度４８重量％）を、メタノ―ル３，９９７
ｇに加えて加温溶解し、撹拌しながら５℃まで冷却した
のち、ろ別して、脂肪酸混合物の酸性塩の結晶４５７ｇ
を得た。これに５重量％塩酸水溶液５，１７４ｇを加
え、混合加温して酸分解し、得られた油層を０．１重量
％クエン酸水溶液で十分洗浄したのち、脱水して、純度
９９．９重量％のゴンドイン酸３８８ｇを得た。

【００３７】比較例１原料脂肪酸混合物Ｃの調製法において、ゴンドイン酸を
含有する脂肪酸混合物の酸性塩の結晶を回収したのち、
この結晶５１５ｇを再びメタノ―ル２，０６０ｇに加温
溶解し、撹拌しながら５℃まで冷却し、ろ別して、結晶
２４５ｇを得た。この結晶に５重量％塩酸９００ｇを加
え、混合加温して酸分解した。得られた油層を０．１重
量％クエン酸水溶液で十分洗浄したのち、脱水して、ゴ
ンドイン酸を含有する粗脂肪酸混合物（酸価１６５．
１、ケン化価１６８．３）１４７ｇを得た。これを窒素
ガス吹き込み下、１mmＨｇ、２５０℃以下で蒸留して、
純度９４．２重量％のゴンドイン酸８８ｇを得た。

【００３８】上記の実施例１〜５から明らかなように、
本発明の方法によれば純度９９重量％以上のゴンドイン
酸が得られるが、比較例１のように尿素との反応処理を
行わず、酸性塩の結晶化を繰り返すのみでは、ゴンドイ
ン酸の純度向上の効果は小さく、収率も原料脂肪酸に対
し６５重量％程度にまで低下した。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明の方法により、ゴ
ンドイン酸を含有する脂肪酸混合物から、従来技術では
調製困難であつた９９重量％以上の非常に高純度のゴン
ドイン酸を簡単な工程で製造でき、この高純度のゴンド
イン酸は医薬品、化粧品、バイオケミカルズなどの幅広
い分野に利用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ１１Ｂ 7/00 Ｃ１１Ｂ 7/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）ゴンドイン酸を含有する脂肪酸混
合物と尿素を有機溶剤に溶解したのち冷却し、析出した
結晶を分離除去し、（ロ）得られた有機溶剤溶液に水を
加えて生じた油層を分離回収し、（ハ）この油層を極性
溶剤に溶解して部分中和したのち冷却し、析出した脂肪
酸の酸性塩の結晶を分取して、酸分解することを特徴と
するゴンドイン酸の製造法。
【請求項２】請求項１の方法において、（ロ）の工程
に代えて、（ニ）得られた有機溶剤溶液に尿素を加えて
溶解したのち冷却し、析出した結晶を分取して、これに
水を加えて生じた油層を分離回収し、これを（ハ）の工
程に導くようにしたことを特徴とするゴンドイン酸の製
造法。