JPS6322596A

JPS6322596A - アルド−スのエピ化法

Info

Publication number: JPS6322596A
Application number: JP16466686A
Authority: JP
Inventors: Sadao Yoshikawa; 貞雄吉川; Shigenobu Yano; 重信矢野; Tomoaki Tanase; 棚瀬　知明; Fumihiko Shimizu; 史彦清水
Original assignee: Dick Hercules Kk
Current assignee: Dick Hercules Kk
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0696583B2

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】（産業上の利用分野〕本発明はアルドースのエピ化法、及びこれを用いてエピ
マーを製造する方法に関する。

（従来の技術〕生体に必須の物質として、或いは抗生物質、抗ガン剤等
の医薬品又は研究用試薬への利用の面から、近年糖質に
対する関心が高まってきている。

ところが、これら糖質の中で原料として必要性の高い糖
は天然にわずかしか存在しない場合が多く、入手が困難
な事が多い。

従って、有用な稀少糖質を天然に豊富にある糖質から合
成する方法が以前から求められていた。

これに答えるものとして、古くはアルドースを弱アルカ
リ性水溶液中で１．２−ｅｎｅｄｉｏ＋を経由して一部
Ｃ−２エピマーに変換する、いわゆるエピ化（ｅｐｉｍ
ｅｒｉｚａｔｉｏｎ　）の反応が知られていた。しかし
この方法ではエピ化率が低い上にケトースも副生じてし
まい問題があった。

そこで、これを改善する方法としてモリブデン酸塩を用
いる方法が提案されている（　Ａｎｇｃｗ、　ｃｈｅｍ
、８３　　（２３）　９６７（１９７１）：チェコスロ
バキア特許第１４９０５１号、等）。この方法は確かに
ケトースの副生もなく、より進歩した方法として実施さ
れているが、未だいくつかの改善されるべき問題点を有
していた。

（発明が解決しようとする問題点〕寸なわら、モリブデン酸塩を用いる方法は反応温度が高
く、しかも反応時間が艮すぎる上に、肝心のエピ化率も
充分ではないという本質的な問題点の他、反応後のモリ
ブデンの回収という厄介な問題を有しているからである
。

そこで、これを改善すべく、モリブデン酸をイオン交換
樹脂やイオン交換繊維に固定ｕしめたり、　（特開昭５
１−１４１８０７＠公報、特開昭５５−７６８９４月公
報）ホウ酸化合物を併用したり（特開昭６０−８１１９
６号公報等）する方法が提案されているが、残念ながら
上記問題点の広本的解決策にはなり得ていない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、かかる状況に鑑み反応条件が温和で、しか
もエピ化率及び回収率の高いエピ化方法を鋭意研究の結
果、ニッケル塩と特定のジアミンを用いることにより、
その目的を達成出来ることを見出だし、本発明に到達し
た。

即ち本発明はニッケル塩とＮ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テト
ラメチルエチレンジアミン及び／又は両者から形成され
る鏡体の存在下アルドースを加熱反応せしめることを特
徴とするアルドースのエピ化法である。

又、さらにニッケル塩とＮ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’　−テト
ラメチルエチレンジアミン及び／又は両者から形成され
る鏡体の存在下、アルドースを加熱反応せしめエピ化し
た後、弱酸性水溶液で処理づることを特徴とする該アル
ドースのエピマーを”ＪＪＧする方法を提供するもので
ある。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明でエピ化の原料とする糖質はアルドースであり、
特にアルドヘキソース及びアルドペントースが好適であ
る。このうちアルドヘキソースの例としてはＤ−グルコ
ース（Ｄ−Ｇ　Ｉ　Ｇと略す、以下同様に略す）、Ｄ−
マンノース（Ｄ−Ｍａｎ）Ｄ−アロース（Ｄ−Ａｌｌ＞
、Ｄ−アルドロース（Ｄ−Ａｌｔ）、Ｄ−ガラクトース
（Ｄ−Ｇａ１）、Ｄ−グロース（Ｄ−Ｔａｌ　＞　、Ｄ
−グロース（Ｄ−Ｇｕｔ＞、Ｄ−イドース（Ｄ−１ｄｏ
）を挙げることができる。

同様にアルドペン１〜−スの例としてはＤ−キシロース
（Ｄ−ＸｙＩ　）　、Ｄ−リキソース（Ｄ−Ｌｙｘ）、
Ｄ−アラビノース（Ｄ−Ａｒａ＞　、Ｄ−リボース（Ｄ
−Ｒｒ　ｂ）を挙げることができる。

これらのアルドースは本発明の方法によりエピ化され夫
々のエピマーとなる。例えばＤ−Ｇ　Ｉ　ｃは［）−Ｍ
ａｎにＤ−ＡｒａはＤ−Ｒｉｂになるのである。

本発明で用いるニッケル塩は後述する特定のジアミンと
鏡体を形成し、エピ化の触媒となっている。又本発明に
おいては該錯体の原料である金属塩とジアミンを投入し
、これに直接アルドースを添加することもできる（本発
明者は後者の方法をｏｎｅ　　ｐｏｔ法と名付けた）。

本発明のニッケル塩は好ましくはハロゲン化物、特に好
ましくは塩化ニッケル、臭化ニッケル、沃化ニッケルで
ある。

一方、ジアミンの選択は特に重要であり、本発明におっ
てはＮ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチルエチレンジア
ミン（以下ｔ　ｅ　ｔ　ｒｎ　ｅ　ｎと略す）が使用さ
れる。

本発明者の研究ではこのジアミンのメチレン鎖の長さが
その作用機能に重要な役割を演じていることが判明して
いる。

Ｏｎ　ｅ　　ｐ　Ｏを法であればこのＮ１とジアミンの
積比は他の条件に合わせ適宜選択しくｑるが通常１：１
以上が好ましい。特に１：２〜１：１０にするとＤ−Ｇ
ＩＧよりＤ−Ｍａｎへのエピ化率が高まるという利点が
ある。

上記♀１本又はＮｉ塩及びジアミンはそれらを溶解する
他、アルドースも溶解する溶媒に溶解して使用されるこ
とが好ましい。この溶媒としては水又は低級アルコール
、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等が用いられるが、特にメタノール
及びエタノール等の低級アルコールが優れている。

反応温度は３０〜ｉｏｏ’ｃの範囲から設定されている
。

反応圧力は特に制限されず、常圧でもよい。

反応時間は本発明方法の特徴の一つであるが、従前に比
べ極めて短時間の３分〜３０分でよい。通常は５〜１０
分で充分である。

又、反応中は撹拌を行ったほうが良い結果が得られるが
、これは必須のものではない。

以上述べてぎたように本発明方法では、上記の金属塩と
ジアミンをメタノールなどの溶媒中に添加し、アルドー
スを加えて、撹拌下５〜１０分加熱してエピ化反応を行
わける。

エピ化反応の後にエピマーを取り出すには、弱酸性水溶
液で処理した後、分離操作を行う。

当該処理は反応液に必要により水を加え、希塩酸、希硫
酸等の酸を添加して弱酸性下（通常ＰＨ６，５付近）に
行えば良い。

好ましくは攪拌下、空温以上で約１０分以上反応を行う
。

分離操作は種々の公知の方法を採用することができるが
、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を用いて、金
属イオン、錯イオン、Ｃ，ｌ！−イオン等を除去し、次
いで濃縮等により目的のエピマーを取り出す方法が簡便
で好ましい。

（実施例〕以下実施例で本発明を説明する。

なお、糖の分析は高性能液体クロマトグラフィー（以下
トＩＰＬｃと略記する）で行ったが具体的には２−シア
ノアセトアミドを発色試薬とするポストカラム検出法（
詳しくはＳ、ＩＩｏｎｄａ　ｅｔａｌ、Ａｎａｌ。

Ｃｈｅｍ、　５２．１０７９（１９８２）を参照）によ
り螢光検出器を用いて行ったものである。

実施例１無水ｒ１−ブタノール中に、ＮＩＣＮ２とＮ、Ｎ。

Ｎ’　、Ｎ″−テトラメチルエチレンジアミンをモル比
で１：１になるように加え、加熱反応せしめて得た重体
［Ｎ　１ｃ１２　　（ｔｅｔｒｎｅｎ＞］　　（Ｇｍｅ
ｌｉｎ、　Ｎｉ　［Ｃ］　、１８１参照）を０．４９２
　ｇ　（２ｍｍｏｌ　）と［）−（３Ｉ　ｃ　　Ｏ，３
６０ゴ（２ｍｍｏｌ　）をメタノール３０ｄに溶解した
。これを常圧にて６４°Ｃにて還流しながら５分間反応
せしめた。

反応俊速やかに冷却し、水３０ｄを加え、希硫酸にてＰ
Ｈ６，５に調整し、室温にて３０分間撹拌した。

この反応液を陽イオン交換樹脂　［）ｏｗｅｘ５０Ｗ−
Ｘ２及び陰イオン交換樹脂　ＤｏｗｅｘＭＳＡ−１を用
いて脱イオンした。

得られた液中の糖を１１ＰＬＣにて分析した結果、最初
に添加したＤ−Ｇｌｃに対して３５％がエピ化し、エピ
マーのＤ−Ｍａｎに変換した。Ｄ−Ｇ　ＩＣ及び［）−
Ｍａｎ以外の糖は全く検出されなかった。又原料糖に対
する糖の回収率（収率）は９６％の高率を示した。

この結果から本発明がエピ化率、選択率が高く回収率の
高い優れた方法であることがわかる。

実施例２〜６アルドースを表１に示すようにかえた他は実施例１と同
様にして実施した。結果を表１に示す。

実施例１と同様良い結果が得られている。

実施例７及びＢ錯体のハロゲンを３ｒ又は王にかえ、アルドースをＤ−
Ｘｙ＋にかえた他は実施例１と同様にして実施した。結
果を表２に示す。

（以下余白）実施例９Ｎ　！　Ｃ，ｌ！　２・６Ｈ２００，４７５ｇ（２ｍｍ
ｏｌ　＞とｔｅｔｍｅｎ　Ｏ，４６５ｇ（４ｍｍｏｌ　
）とをメタノール３０ｍ１に溶解した後、Ｄ−Ｇ　Ｉ　
ｃ　Ｏ，３６０ｇ（２ｍｍ０１）を添加し、常圧下６４
°Ｃにて５分間加熱還流した。

以下実施例１と同様にして弱酸性水溶液で処理し、脱イ
オンした後トＩＬＰＧで分析したところ、原料のＤ−Ｇ
ＩＧに対する回収されたアルドースの収率（回収率）は
９８％を示した。又アルドースの生成比はＤ−Ｇ　Ｉ　
Ｃ：　Ｄ−Ｍａｎ＝４４：５６であった。したがってＤ
−Ｇｌｃの転換率（エピ化率）は５５％の高率を示した
。

尚、この方法は本発明者のいうｏｎｅ　　ｐｏｔ法であ
る。

実施例１０［）−ＧｌｃのかわりにＤ−Ｍａｎ　Ｏ，３６０９（２
ｍｍｏｌ　）を用いる他は実施例９と同様にして実施し
た。

結果は原料［）−１ｖｌａｎに対するアルドースの回収
率は９４％であり、アルドースの生成比はＤ−Ｇｌ　ｃ
　：　Ｄ−Ｍａ　ｎ＝４４　：　５６　（エピ化率旧％
）であった。

実施例１１）６媒をメタノールのかわりに（ａ）エタノール（ｂ）
ＤＭＦにかえた他は実施例９と同様にして実施した。

結果は（ａ）エタノールの場合：アルドース収率（回収
率）８９％、エピマーの生成比［）−（３１ｃ：Ｄ−Ｍ
ａｎ＝５６：４４、また（ｂ）ＤＭＦの場合：アルドース収率（回収率）８
８％、エピマーの生成比Ｄ−ＧＩ　Ｃ：　Ｄ−Ｍａｎ＝
９７：　　３であった。

実施例１２〜１９表３に示すように反応温度及びＮ　ｉ　Ｃｆｌ　２　・
６Ｈ２０とｔｅｔｍｅｎの量、即ちＮ１とｔｅｔｍｅｎ
の比率をかえた他は実施例９と同様にして実施した。

結果を表３に示す。

実施例２ＯＮ　ｉ　Ｃ，Ｑ　２−６Ｈ２００，４７５９（２ｍｍｏ
ｌ）及びｔｅｔｍｅｎ　Ｏ，４６５ｇ（４ｍｍｏｌ　）
をメタノール３０ｍ１に溶解し次いでこれに［）−ＧＩ
　ｃ　Ｏ，３６０ｇ（２ｍｍｏｌ　）を溶解した後、６
０℃にて５分間反応せしめた。

次ぎに反応液に水３０ｍを加え、希塩酸にてＰＨ６，５
に調整した。これを室温にて３０分間境拌しながら処理
した。

この反応液から陽イオン交換樹脂　ＤＯＷｅ×５０Ｗ−
Ｘ２及び陰イオン交換樹脂　［）ｏｗｅｘＭＳＡ−１を
用いて金属イオン、Ｃｇ−等を除去した。

以上の操作によって得られた液中の糖をＨＰＬＣにて分
析した結果、エピマーの生成比はＤ−ＧＩ　ｃ　：　Ｄ
−Ｍａ　ｎ＝４８　：　５２であり、［）−Ｍａｎと原
料のＤ−Ｇｌｃ以外の糖は検出されなかった。

又、原料［）−ＧＩＧに対する糖酸率（回収率）は８３
％を示した。

〔発明の効果〕

本発明は、モリブデン酸法等の従来法に比べ極めて温和
な条件で実施でき、しかもエピ化率が高く、且つ副反応
もないエピ化法を実現した。したがって、本発明の活用
により近１年需要が高まってきた稀少糖を、天然に豊富
にある糖から転換することが可能となり、糖質の利用が
さらに高まることが期待される。

Claims

【特許請求の範囲】１　ニッケル塩とＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエ
チレンジアミン及び／又は両者から形成される錯体の存
在下アルドースを加熱反応せしめることを特徴とするア
ルドースのエピ化法。２　ニッケル塩が塩化ニッケル、臭化ニッケル、沃化ニ
ッケルから選ばれたものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のアルドースのエピ化法。３　アルドースがアルドペントース又はアルドヘキソー
スであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
アルドースのエピ化法。４　反応が低級アルコール溶媒の存在下で行われること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルドースの
エピ化法。５　加熱反応が３０〜１００℃で行われることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のアルドースのエピ化法
。６　ニッケル塩とＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエ
チレンジアミン及び／又は両者から形成される錯体の存
在下、アルドースを加熱反応せしめエピ化した後、弱酸
性水溶液で処理することを特徴とする該アルドースのエ
ピマーを製造する方法。７　ニッケル塩が塩化ニッケル、臭化ニッケル、沃化ニ
ッケルから選ばれたものであることを特徴とする特許請
求の範囲第６項記載のエピマーを製造する方法。８　アルドースがアルドペントース又はアルドヘキソー
スであることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
エピマーを製造する方法。９　反応が低級アルコール溶媒の存在下で行われること
を特徴とする特許請求の範囲第６項記載のエピマーを製
造する方法。１０　加熱反応が３０〜１００℃で行われることを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載のエピマーを製造する
方法。