JPS61152701A

JPS61152701A - 新規なカ−ドラン誘導体

Info

Publication number: JPS61152701A
Application number: JP27986984A
Authority: JP
Inventors: Atsuya Harada; 原田　篤也; Akinori Shintani; 新谷　昭法; Haruhiko Sugiyama; 杉山　晴彦; Osamu Iwamoto; 修岩本
Original assignee: Wako Pure Chemical Industries Ltd
Current assignee: Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Priority date: 1984-12-26
Filing date: 1984-12-26
Publication date: 1986-07-11
Also published as: JPH052681B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、新規なカードラン（β−ト３−グルカン）誘
導体であるアセチルカードランに１ｍ−ｔ−ル。

カードランは土壌細菌Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ　Ｆａｅ
ｃａｌｉａＷａｒ、　ｍｙｘｏｇｅｎｅａ　によって生
産される。下記化学構造を有する。

水不溶性の多糖類で１本発明者の一部らによって初めて
発見されたものである（　Ａｇｒｉｃ、　Ｂｉｏｌ・る
ことなど特異な性質を有することから種々の用途への応
用が期待されている。

部も１例えば、ゲル濾過用担体やアフィニティークロマ
ト用或は固定化酵素担体、更に食品用としてスターチゼ
リー、低カロリー食品、工業相としてものを固めるもの
などとしての用途が注目されており、またゲル化機構を
研究する最適の材料と【・て、或いはまた抗腫瘍性多糖
類の基本物質としても興味をもたれて−る。

カートランは斯くの如く有用な化合物ではあるが、被膜
性という点に於てやや難があり、また。

膜の特異性という点でも若干劣るので、これを用層て強
靭で且つ分離膜として使用し得るような分離性を有する
膜を形成させることは極めて困難である。

本発明者らは、カードランのかかる欠点を補い。

更にまた。カードランの新たなる可能性を求めて鋭意研
究を重ね、新規なカードラン誘導体であるアセチルカー
ドランに到達１本発明を完成するに到った。

即ち１本発明は、下記構造を有するカードラン（β−１
，３−グルカン）の水酸基をアセチル化して得られる一般式ＣＩ］ＣＣａ
Ｈ−ｔｏ＊ｃＯｃＯｃＨｓ）　（ＯＨ）３−エ入　（Ｉ
）（式中、Ｘは１〜３を表わし、ｎは約２００〜２００
０の整数を表わす。）で示されるアセチルカードランで
ある。

一般式ＣＩ）で示される本発明のアセチルカードランに
於て、アセチル基の置換度を表わすＸは通常１〜３であ
るが、より好ましくは２〜３であシ。

重合度を表わすｎは通常的２００〜２ひｏｎであるが、
より好ましくは３０α−Ｉ　ＶＯＯである。

本発明の７セチルカードランは、一般に下記の方法によ
シ合成される。

即ち１例えば、カードランをｐ−１ルエンスルホン酸等
の脱水剤の存在下、酢ＤＩＩｆｆＩ媒中、理ＩＩＩｆ童
０１〜３倍モルの無水酢酸を用Ａ１通常４０〜５０℃で
１〜５時間（目的の置換度及び粘度に応じて無水酢酸量
１反応源度１反応時間等は適宜調節する。）、アセチル
化反応を行ない１次いで常法により反応液を大量の水の
中に注入するか或いは反応液中に水を注入することによ
り、晶析させ。

これを炉取、水洗、乾燥することによシ、目的のアセチ
ルカードランを容易に得ることができる。

また、要すれば１反応後の反応液に例えば硫酸水溶液等
を加えて加熱処理することによシ、アセチル基の部分加
水分解を行なり、アセチル置換度を適宜調節することも
可能である。

本発明のアセチルカードランは、一般的にはカードラン
そのものと大凡同じような用途１例えば。

ゲル濾過用担体やアフィニティークロマト用担体として
、独自の効果を有して使用し得ることが期待されるが、
一方また。アセチルセルロースと同様の用途１例えば、
プラスチック、塗料ラッカー電気絶縁物としても用い得
る。更にまた。カードランそのものでは得られな騒効果
として、その被膜性及び膜の特異性が挙げられる。即ち
１本発明のアセチルカードランを素材とする分離膜は限
外−適用の分離膜として極めて有効に使用し得る。

本発明のアセチルカードランを素材とする分離膜は、２
００〜２０．０００程度の範囲内の分子量を有する物質
の分画用に好ましく用いられ、特に。

分画分子量の小さ込領域（１０００以下）で優れた分画
分離性を発揮する。

本発明のアセチルカードランを素材とする分離膜は１例
えば１分子量が同程度の有機酸と糖類とを分離すること
が可能であ＃）、例えば、グルコースと乳＃、シュクロ
ースとリンゴ＃（又は酒石酸）ラフィノース（又は糖蜜
）とクエン酸等を効果的に分離することが出来る。従っ
て、糖類の発酵による低級有機酸の製造に於ける。有機
酸と糖類との混合液からの有、樋酸の分離、精製や、糖
類中に不純物として含まれる有機酸の除去などに本発明
のアセチルカードランを素材とする分離膜を用層れば、
極めて効果的にこれを行なうことができる。

本発明のアセチルカードランを素材とする分離膜は６例
えば高分子電解質錯合体膜などと異なり。

膜としての物理的１機械的強度が大で、汚染にも強く、
また電解質にも強く、安定性が良いので。

繰シ返し使用が可能であシ、装置的な面からも操作的な
面からも非常に使い易く、また甚だ経済的である。

以上述べた如く１本発明は、限外濾過用の分離膜の素材
等として有用な、新規なカードラン誘導体を提供するも
のであシ、斯業に貢献するところ大なるものである。

以下に実施例及び参考例を示すが本発明はこれら実施例
及び参考例によシ何ら限定されるものではない＠尚、参考例中に於ける透過流束（ｗａｔｅｒ　ｉ’ｌｕ
ｘ　）は、パッチ型の限外濾過装置（有効膜面積１２．
１３ｄ）を使用し、蒸留水を用−で２０℃で４に９／Ｃ
Ｉ！！の操作圧下で透水量の測定を行ない、下式によシ
算出した。

また、阻止率は、下記（イ）式で求めた見掛けの阻止率
（Ｒ））から、１．（ロ）式で濃縮倍率の補正を行なっ
て得られる真の阻止率を用いて表わした。

ここで、Ａは濃縮倍率（＝原液の容量（Ｈｌｔ　）　／
凝縮液の容量〔ｌＩ！〕）を表わす。

実施例１゜酢酸　１．８８１にカードラン（β−１，３−グルカン
）　　３０８ＩＣ１，８５モル）とｐ−）ルエンヌルホ
ン酸　４８ｇ（０，２５２モル）を溶解し。

これ４Ｃ４５〜５０℃で無水酢９　１．０８７（１１，
４２モル）を１時間を要して滴下した。滴下後約５０℃
で４時間アセチル化反応を行なった後、酢酸３．６１で
希釈して吸引濾過しｆｒ、　Ｆ液を水　６０１中に注入
して晶析させ、析出物を戸数、水洗。

乾燥してアセチルカードラン　３７６９　（収率７２．
４％）を得た。アセチル含量：４３．３５％（アセチル
基置換度（ＤＳ）＝２．８３）、粘度（１，８％ギａｍ
液、２０℃）：１２．８ｃｐｓ、　　ＩＲ（Ｆｉｌｍ）
ニジ　２９６０（−ＣＨ，）、１７４０〜１７６０　（
−ＧＯ−）　、　１３７０　（−０−Ｃｏ−ＣＨｓ）。

１２００〜１２４０（−ＣＯ−０−）、１０３０〜１０
７０　（Ｃ−０−Ｃ）　、　８９　ＧｃＩＩＬ−’　（
−ＣＨ−）。

実施例２゜酢酸　１．８８１にカードラン（β−１，３−グルカン
）　　３０８ｇ（１，８５モル）とｐ−ｈルエンスルホ
ン酸　４８ｇ（０，２５２モル）を溶解し。

これに４５〜５０℃で無水酢酸　ｔ　ｏ　８１　（ｌｔ
４２モル）を１時間を要して滴下した。滴下後約５０℃
で１時間アセチル化反応を行なった後、参考例１、と同
様に処理してアセチルカードラン　３８０ｇを得た。ア
セチル含量：４４．６５％（アセチル基置換度（Ｄ　Ｓ
　）　−２，９８）、粘度（１，８チギ酸溶液、２０°
Ｃ）：５９ｃｐｓ。

実施例３゜酢ｆ１１１．８８Ａ’にカードラン（β−１，３−グル
カン）　　３０８．ｊｉ＋（１，８５モル）とｐ−ｈル
エンスルホン酸　４８９（０，２５２モル）を溶解し。

これに４５〜５０℃で無水酢酸　１．０８　ｌ　（１１
，４２モル）を２時間を要して滴下した。滴下後約５０
℃で４時間アセチル化反応を行なった後、酢酸３．６１
で希釈して吸引濾過した。次いで、Ｐ液に浸硫＠７８．
９１と水１．２６　ｌヲ加、ｔ、　５０℃で８時間処理
し、アセチル基を部分加水分解した。

反応終了後、これに水　６ｎｌを加えて晶析させ。

叶出晶をＦ取、水洗、乾燥して、アセチルカードラン　
３２８ｇを得た。アセ千ル含量：３７．３０係（アセチ
ル基置換度（ＤＳ）＝２．２）、粘度（１，８チギ酸溶
液、２０℃）：２７ｃｐｓ。

参考例１゜実施例１．で合成したアセチルカードラン　２部をギ酸
　１１．３部に溶解、調製したキャスト液を水平に保持
されたガラス板上に０．２　ｍｍの厚さに流延した後、
２部℃で４分間溶媒を部分蒸発させた。

次いで、２０℃の水中に浸漬させて膜を得た。

膜性能を表１に示す。

表　　１参考例２゜実施例１．で合成したアセチルカードラン　２部ギｉ！
１８．２部、二塩化メチレン　３．４部からなるキャス
ト溶液を水平に保持されたガラス板上に０．２鵡の厚さ
に流延した後、２０℃で２分間溶媒を部分蒸発させた、
次いで、２０℃の水中に浸漬。

ゲル化させて分離膜を得た。

膜性能を表２に示す。

表　　２参考例３゜実施例２．で合成したアセチルカードラン　２部をギＩ
！１　１８部に溶解して調製したキャスト溶液を水平に
保持されたガラス板上に０．２　ｓｒｓの厚さに流延し
た後、２０℃で５分間溶媒を部分蒸発させた。次いで、
２０℃の水中に浸漬させて分離膜を得た。

膜性能を表３に示す、表　　３参考例４゜実施例３．で合成したアセチルカードラン　２部をギ＃
　　１８部に溶解し、調製したキャスト溶液を水平に保
持されたガラス板上に０．２　痰％Ｊの厚さに流延し、
２０℃で１分間溶媒を部分蒸発させた。

次いで、２０℃の水中に浸漬、ゲル化させて分離膜を得
た。

膜性能を表４に示す。

表　　４参考例５゜実施例１．で合成したアセチルカードラン　２部。

ギｉ！！８．２部、二塩化メチレン　３．４部からなる
キャスト溶液を水平に保持されたガラス板上に０、２　
＋ｕＩＩの厚さに流延した後、２０℃で２分間溶媒を部
分蒸発させた。次いで、２０℃の水中に浸漬。

ゲル化させて分離膜を得た。

得られた分離膜の操作圧　４　ｋｇ／ｃｄでの水の透過
流束は４．２６１　／　ｍ５ｈｒであツタ。

この膜を用いて１　ｏ　ｏ　ｏ　ｐｐｍの乳酸と１１０
００ｐｐのグルコースとの１：１混合液を処理した。

結果を表５に示す。

表　　５但し１分離度は次式によ）３ｉＬ出した。

参考例６゜実施例１．−、で合成したアセチルカードラン　２部を
ギ＃ｌ１１．３部に溶解、調製したキャスト液を水平に
保持されたガラス板上に０．２１１１１の厚さに流延し
た後、２０℃で４分間溶媒を部分蒸発させた。次いで、
２０℃の水中に浸漬させて分離膜を得た。

この分離膜の操作圧　４　ｋＩＩ／ｄでの水の透過流束
は６．６１　／　ｍ・ｈｒであツタ。

この膜を用いて１　ｏ　ｏ　ｏ　ｐｐｍのリンゴ酸ト１
０００　ｐｐｍのシュクロースとのｌ：ｌ混合液を処理
した。

結果を表６に示す。

表　　６参考例７゜実施例１．で合成したアセチルカードラン　２部。

ギ＃８．２部、二塩化メチレン　３．４部からなるキャ
スト溶液を水平に保持されたガラス板上に０、２　ｔｍ
の厚さに流延した後、２０℃で２分間溶媒を部分蒸発さ
せた。次いで、２０℃の水中に浸漬。

ゲル化させて分離膜を得た。

この分離膜の操作圧　４に９／ｄでの水の透過流束は４
．２６　ｌ　／　ｍ−ｈｒであった。

この膜を限外濾過膜として用いた場合の各種溶質の阻止
率は表７に示す通シであった。

Claims

【特許請求の範囲】下記構造を有するカードラン（β−１，３−グルカン） ▲数式、化学式、表等があります▼ の水酸基をアセチル化して得られる一般式〔 I 〕〔Ｃ
＿６Ｈ＿７Ｏ＿２（ＯＣＯＣＨ＿３）＿ｘ（ＯＨ）＿３
＿−＿ｘ〕＿ｎ〔 I 〕（式中、ｘは１〜３を表わし、
ｎは約２００〜２０００の整数を表わす。）で示される
アセチルカードラン。