(57)【要約】【課題】  ヒノキチオール結合体から簡単にヒノキチオールを気体として収得する方法を開発すること【解決手段】（イ）ポリカルボン酸に亜鉛を介してヒノキチオールを結合させた化合物及び／又はヒノキチオールの亜鉛塩に、エチレンジアミンテトラ酢酸アルカリ金属塩を加えて磨砕混合し、（ロ）次いで水と接触させて両者を反応させ、ヒノキチオールを遊離させること【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）ポリカルボン酸に亜鉛を介してヒノキチオールを結合させた化合物及び／又はヒノキチオールの亜鉛塩に、エチレンジアミンテトラ酢酸アルカリ金属塩を加えて磨砕混合し、
（ロ）次いで水と接触させて両者を反応させ、ヒノキチオールを遊離させることを特徴とするヒノキチオールの気化方法
【請求項２】
エチレンジアミンテトラ酢酸アルカリ金属塩がエチレンジアミンテトラ酢酸ジナトリウム塩（ＥＤＴＡ・２Ｎａ）である請求項１に記載の気化方法
【請求項３】
ヒノキチオールの亜鉛化合物の亜鉛含有量に対して等モル以上のＥＤＡＴ・２Ｎａを用いる請求項１に記載の気化方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ヒノキチオールは極めて低濃度で抗菌性を示し、一般細菌・真菌類に対して広い抗菌スペクトルを有する上に、耐性菌を発生し難いことが知られている。また、ヒノキチオール（ＨＴと略称することもある）は昇華性を有しており、その抗菌性は非接触的に発揮されるという特徴を有している。
【０００２】
近年ＨＴが植物のエチレン生成を阻害することが実証されるに至り、青果物の鮮度保持剤としてＨＴが用いられるようになった。さらに、タマネギ、ジャガイモ等の発芽抑制作用、ダニ、シロアリの防除作用、蚊の忌避作用、アレルギー疾患の症状緩和作用等の生理作用が見出されるにおよび、ＨＴを必要に応じて早急に気化させて必要な空間濃度を保つ方法が強く求められるに至った。ヒノキチオールはその微細結晶粉末の昇華性が夏期開放系においても０．６〜０．７％／日に過ぎず、上記のような用途に用いるには大量のＨＴを用いることが求められ、経済的な問題がその使用を抑えている。
【背景技術】
【０００３】
ヒノキチオールをそのままフィルム・紙等の包装材料に添加して抗菌あるいは鮮度保持等に用いることは望ましいことではあるが、その昇華性の故に製造過程において高温にさらすことは添加したＨＴの大部分を消失させることになる。そのため従来も種々の工夫がなされているが、決定的な成果は得られていないのが実情である。またＨＴの金属塩を添加した包装材料では直接接触した部位以外ではその効果が期待し難いこともあり、使用面での制約も無視できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒノキチオールは種々の金属と錯塩を形成し易く、生成した錯塩は安定で高温に耐えるが、抗菌性は遊離のヒノキチオールのそれと大差がないため、包装材料に添加する試みもなされている。又他の化合物と反応させてヒノキチオールの錯塩からＨＴを遊離させる工夫も見られるが、遊離されたヒノキチオールはアルカリにも酸にも容易に溶解するために、ヒノキチオールを気体として蒸散させることは非常に難かしかった。
【０００５】
一方ポリカルボン酸のカルボキシル基に結合したトリアルキルスズやトリアリールスズ等は海水中で加水分解して防汚効果を発揮することが知られており、工業化されてすでに防汚塗料として利用されている。さきに本発明者はポリカルボン酸に銅または亜鉛原子を介してヒノキチオールを結合させる方法を発見し、水溶性のポリカルボン酸にある程度以上ヒノキチオールを結合させた化合物は、水には溶解しないが長期にわたって水と接触させると加水分解反応によってヒノキチオールを徐放することを認めた（特願２００２−３３７１１）。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はヒノキオールを気体として蒸散させる新しい手段を開発するため、従来から鋭意研究をつづけて来たが、この研究に於いて、ポリカルボン酸に銅や亜鉛原子を介してヒノキチオールを結合させる方法に注目し、この方法を基本として更に本研究をおし進め、遂に本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、ポリカルボン酸に亜鉛を介してヒノキチオールを結合させ、茲に得た化合物にエチレンジアミンテトラ酢酸アルカリ金属塩特にはそのナトリウム塩を加えて磨砕混合した粉末は、水と接触させること、たとえば水を加えるかあるいは多湿下に吸湿させることにより、室温でヒノキチオールを遊離して気化することを発見した。さらに検討の結果、ヒノキチオールの亜鉛塩（Zn(HT)2・2H2O）も同様な方法によってＨＴを気化させることができることを発見し、ここに発明を完成した。
【０００８】
即ち本発明は
（イ）水溶性のポリカルボン酸に亜鉛を介してヒノキチオールを結合させた化合物及び／又はヒノキチオールの亜鉛塩に、エチレンジアミンテトラ酢酸アルカリ金属塩特にそのナトリウム塩を加えて磨砕混合し、
（ロ）次いで水の存在下に、たとえば多湿下において吸湿させるか、又は水を加えることにより、両者を反応させ、ヒノキチオールを遊離させるヒノキチオールの気化方法。
に係るものである。
【０００９】
なお特に本発明の研究に於いて次の新しい事実が見出された。
（Ａ）エチレンジアミンテトラ酢酸トリナトリウム塩（ＥＤＴＡ・３Ｎａ）を用いたヒノキチオールとの磨砕混合物は、水を加えても両者が反応してＨＴを遊離気化させることがないこと。即ち、特にエチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウム塩としては、モノ又はジナトリウム塩を使用して初めて、うまくＨＴを遊離出来ること。
（Ｂ）ヒノキチオールの銅塩はＥＤＴＡ・ナトリウム塩と磨砕混合して水を加えても反応しないこと。又銅を介してポリカルボン酸にＨＴを結合させた化合物はＥＤＴＡ・ナトリウム塩の保存下に水を加えると生成するヒノキチオールはヒノキチオールの銅塩として捕捉され、ＨＴを気化させることがないこと。即ち、亜鉛と銅とを使用した場では全くその挙動が異なること。
【００１０】
本発明に於いて使用されるポリカルボン酸としては、特に好ましいものにアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸の夫々のホモポリマーやこれらの少なくとも２種のコポリマー、又は更にこれ等と他のモノマーとのコポリマーが例示出来る。この際の他のビニルモノマーとして好ましいものとして、たとえばエチレン、酢酸ビニル、スチレン等を例示出来る。
【００１１】
また本発明に於いてポリカルボン酸としては水溶性のものが水との接触が容易でＨＴを遊離し易いとの理由で使用される。
【００１２】
本発明に於いて、上記ポリカルボン酸に亜鉛を介してヒノキチオールを結合させた化合物を製造する方法は、実質的に特願２００２−３３７１１号の方法を適用することが出来る。その代表的な方法を例示すると以下の通りである。
（Ａ）塩化亜鉛とヒノキチオールの好ましくは等モルのアルコール溶液を濃縮して可及的に塩酸を除去し、冷却してヒノキチオール１分子と亜鉛と塩素それぞれ１原子とからなる化合物の結晶を析出させ、
（Ｂ）次いでアルコール溶媒中で好ましくはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの存在下に、
（Ｃ）カルボキシル基を有するポリマー化合物と反応させて、ポリカルボン酸とヒノキチオールとを結合する方法である。
【００１３】
この際塩化亜鉛とヒノキチオールの上記アルコール溶液のアルコールがエチルアルコールであり、またテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの使用量が上記析出する化合物の等モル以下であることが好ましい。
【００１４】
この方法の詳しい手段については上記特願２００２−３３７７１号の記載の手段が全て本発明に適用出来る。
【００１５】
本発明に於いて使用されるヒノキチオールの亜鉛塩はＺｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２Ｏのものを好ましいものとして例示出来る。
【００１６】
本発明に於いて使用されるエチレンジアミンテトラ酢酸アルカリ金属塩としてはそのナトリウム塩が好ましく、特にモノ及びジナトリウム塩が好ましく使用出来、ジナトリウム塩が最も好ましい。この際トリナトリウム塩を使用することは避ける方が良い。この際のアルカリ金属としてはカリウム等を例示出来る。
【００１７】
本発明に於いてはエチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウム塩を添加するに際しては、ヒノキチオールの亜鉛化合物即ち亜鉛を介してポリカルボン酸に結合させた化合物ばかりでなく、ヒノキチオールの亜鉛塩を使用する場合も含まれる。この際の添加量は亜鉛量に対して０．１〜１０モル以上好ましくは０．５〜５モル特に好ましくは１．０〜２．０モル使用される。
【００１８】
添加した後磨砕混合する。この混合物は次いで水と接触せしめてヒノキチオールを気化せしめるが、この際の水と接触せしめる手段としては、多湿下に於いて吸湿させるか、水を加える手段を好ましい手段として挙げることが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に依ればただ単に水と接触せしめるだけで、ヒノキチオールを簡単に蒸散して気化せしめることが出来、ヒノキチオールの利用範囲が極めて広くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施例及び比較例を示して本発明の特徴を説明する。但しこれ等例において使用されているヒノキチオールの金属塩は、ヒノキチオールと塩化亜鉛又は塩化銅を用いてアルコール溶媒中で合成した（以下Ｚｎ(ＨＴ)２、Ｃｕ(ＨＴ)２と略称する）。又水溶性のポリカルボン酸に金属原子を介してヒノキチオールを結合させた化合物の合成には、ポリアクリル酸（ジュリマーＡＣ−１０ＬＰ,日本純薬製）、ヒノキチオール金属塩、及び金属塩化合物を用いテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド{(ＣＨ３)４ＮＯＨ・５Ｈ２Ｏ}を触媒として合成した（特願２００２−３３７１１号の実施例１〜２、１２〜１３。生成物はＰＡＡ−Ｚｎ−ＨＴ、ＰＡＡ−Ｃｕ−ＨＴと略称する）。
【００２１】
エチレンジアミンテトラ酢酸ジナトリウム塩としてはクレワットＮ（ＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ、帝国化学産業製）を用い、エチレンジアミンテトラ酢酸トリナトリウム塩として試薬（ＥＤＴＡ・３Ｎａ・ｎＨ２Ｏ、ｎ=０．１）を用いた。
【実施例１】
【００２２】
ポリアクリル酸にＺｎを介してヒノキチオールを結合させた化合物、例えばＰＡＡ−Ｚｎ−ＨＴ（ＬｏｔＮｏ．３、ＨＴ１９．０３％、Ｚｎ７．５４％）は含有しているＨＴとＺｎのモル比はぼ１対１であって、理論的にはアクリル酸単位１００個に対して−ＺｎＨＴ基が１１個程度が結合しているのみで、遊離のカルボキシル基を相当数残していると考えられる。
【００２３】
なおこの化合物は水には不溶であるが、多湿下におくと吸水してヒノキチオール臭を発することを知った。
【００２４】
そこでＰＡＡ−Ｚｎ−ＨＴ（ＬｏｔＮｏ．３）４００ｍｇにクレワットＮ（ＥＤＴＡ２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ）２６６ｍｇ（０．５６３ミリモル）を加えて磨砕混合し、これに水２００ｍｇを加えて密栓して室温に１週間放置した。これにクロロホルム２０ｍｌを加えて１時間攪拌抽出し、クロロホルム溶液２９．０１ｇを分取した。残渣はエタノール２０ｍｌを加え攪拌抽出し、残留物を減圧乾燥して白色粉末３９０ｍｇをえた。
【００２５】
分析の結果、クロロホルム溶液はＨＴ５２．２ｍｇ（０．３２ミリモル）を含有するが、Ｚｎをほとんど含有せず、白色粉末はＺｎ２２．３ｍｇ（０．３４ミリモル）を含有するが、ＨＴの存在は認められず、かつ水には容易に溶解することを知った。
【００２６】
従って水及びクロロホルムに不溶のＰＡＡ−Ｚｎ−ＨＴが加水分解を受けてＨＴを遊離し、これとほぼ当量の亜鉛がＥＤＴＡ・２Ｎａに捕捉されたものと考えられ、Ｚｎを介して結合されたヒノキチオールは水を加えることによってヒノキチオールを遊離することを確信するに至った。
【実施例２】
【００２７】
ＰＡＡ−Ｚｎ−ＨＴ（ＬｏｔＮｏ．３、ＨＴ１９．０３％、Ｚｎ７．５４％、ＨＴ／Ｚｎ=１．０／１．０モル／モル）２４４ｍｇをクレワットＮ１２７ｍｇ（０．３４ミリモル）と磨砕混合し、硝子製シャーレに拡げる。
【００２８】
これを底部に水５０ｍｌを入れた２ｌビーカー中に保持し、ポリエチレンフィルムで密封して室温に放置する。ほぼ直線的に吸水増量して３週間で１６６ｍｇの増量が認められた。
【００２９】
３週間後シャーレ内容物をクロロホルムで攪拌抽出してクロロホルム溶液と白色残渣に分離し、それぞれＨＴとＺｎの含量を測定すると、クロロホルム溶液中にはＨＴ３４．５２ｍｇ（回収率９３．７％）、Ｚｎ０．５４ｍｇが、又白色残渣中にはＨＴ３．８ｍｇ、Ｚｎ１７．２ｍｇ（回収率９３．７％）が検出された。即ち本実験条件ではＰＡＡ−Ｚｎ−ＨＴの９３．７％が加水分解されてＨＴを遊離すると共に、ＺｎはクレワットＮと共にポリアクリル酸に固定されて水溶性の白色残渣となったものと考えられる。
【実施例３】
【００３０】
ヒノキチオールの亜鉛塩は水に対して極めて安定な化合物である。例えばＺｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２Ｏ（ＬｏｔＮｏ．１１、水分１０．４７％、ＨＴ７３．３２％、Ｚｎ１４．８２％）９０７ｍｇを、イオン交換水２０ｍｌに懸濁して1週間室温に放置した後濾過水洗乾燥すると、ヒノキチオールの亜鉛塩はそのまま回収される。収量８７０ｍｇ（Ｚｎ含量１５．３８％、Ｚｎとしての回収率１００．６％）であった。
【００３１】
しかし、Ｚｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２Ｏ（ＬｏｔＮｏ．１１）１０３ｍｇ（０．２４ミリモル）をクレワットＮ１１．５ｍｇ（０．３０ミリモル）と共に水５ｍｌに懸濁して１５分間激しく攪拌した後、濾過水洗乾燥してえられる白色沈殿は、収量８６ｍｇ（Ｚｎ含量１５．４％）であった。又濾洗液を合して濃縮してえられた乾固物にはＺｎ２．５ｍｇが検出された。これはクレワットＮと共に水に溶解したＺｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２Ｏ１７ｍｇの亜鉛含量２．５ｍｇと完全に一致する。
【００３２】
従ってヒノキチオールの亜鉛塩もクレワットＮの共存下においては徐々に水と反応してヒノキチオールを遊離することを確信した。
【実施例４】
【００３３】
Ｚｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２Ｏ（ＬｏｔＮｏ．１１、水分１０．４７％、ＨＴ７３．３２％、Ｚｎ１４．８２％）２２２ｍｇにクレワットＮ（ＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ）１９８ｍｇを加えて磨砕混合する（Ｚｎ／ＥＤＴＡ・２Ｎａ=１．００／１．０６モル／モル）。
【００３４】
この粉末に水５０ｍｇを加え、密栓して室温に1週間放置した後クロロホルム１０ｍｌで可溶物を抽出し、さらに少量のクロロホルムで洗浄し、クロロホルム溶液１８．２６ｇと不溶残渣２５３ｍｇを分取した。分析の結果、クロロホルム溶液はＺｎ０．４５ｍｇ、ＨＴ１２７．８ｍｇ（回収率７８．６％）、不溶残渣はＺｎ２５．７ｍｇ（回収率７８．１％）を含有することが判った。
【００３５】
従ってＺｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２ＯはＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏの共存下に加水分解してヒノキチオールを遊離する。
【実施例５】
【００３６】
Ｚｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２Ｏ（ＬｏｔＮｏ．１２、Ｈ２Ｏ８．６３％、ＨＴ７６．３８％、Ｚｎ１５．５６％）９０３ｍｇ（Ｚｎとして２．１ミリモル）と、クレワットＮ（ＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ）７７０ｍｇ（２．１ミリモル）を磨砕混合してシャーレ上に拡げる。これを室温で３週間放置すると、重量１３ｍｇが減少するのみで殆ど何の変化も見られない。そこでこれを実施例２と同じ装置を用いて吸湿させ、次にこれを室内にもどしてＨＴを気化させる。この操作を図１に示すような日程で反覆する。開始より２５日目に内容物を混合均一化した後分析に供した。なお２回目以降の吸湿は図１に示すように同一日中５時間で行った。各吸湿気化の前後における重量変化を示したものが図１である。
【００３７】
最終残留物１４４０ｍｇ中のヒノキチオール含量は分析の結果４４２ｍｇと得られたから、２４日間のＨＴの減量は２２７ｍｇであって、同期間中の重量減２４８ｍｇと略等しいことが判った。
【００３８】
又各気化段階の終りの重量が大体直線的に減少していることから、Ｚｎ（ＨＴ）２・２Ｈ２ＯはＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏの共存下に水と反応してヒノキチオールを遊離し、このものは水と共に気化して散逸するものと考えられる。
【００３９】
因みに気化速度は
２４７ｍｇ／１６日=１５．４ｍｇ／日=２．２４％／日
であって、ヒノキチオール微結晶粉末の昇華速度０．６〜０．７％／日の３倍以上に達する。
【００４０】
即ちヒノキチオールの亜鉛塩を当量以上のＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏを加えて磨砕混合した粉末は、必要に応じて水を加えるか、あるいは吸湿させるとヒノキチオールを気化して必要な空間を必要なヒノキチオールの蒸気で満たすことができることを示している。
【比較例１】
【００４１】
ＰＡＡ−Ｃｕ−ＨＴ（ＬｏｔＮｏ．２０、Ｃｕ５．８４％）ＨＴ１３．６９％、Ｃｕ／ＨＴ１．１／１．０モル／モル）１１００ｍｇと、クレワットＮ（ＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ）４２０ｍｇ（１．１３ミリモル）を磨砕混合し、水３１０ｍｇを加えて密栓して室温に１週間放置した後クロロホルム２０ｍｌを加えて１時間撹拌抽出する。さらにクロロホルム５ｍｌを加えて同様に抽出してクロロホルム層計３７．９３ｇを分取した。残渣は減圧乾固して青色固体１．５１ｇをえた。分析の結果、クロロホルム抽出物はＣｕ２８．４５ｍｇ（０．４４７ミリモル）、ＨＴ１４７．９ｍｇ（０．９０７ミリモル）を含有し、抽出残渣にはヒノキチオールは検出されないが、銅３４．４ｍｇ（０．５４ミリモル）が存在することが判った。
【００４２】
抽出物及び残渣中のＣｕ及びＨＴの回収率合計がそれぞれ９７．７％及び９８．６％であり、クロロホルム抽出物に含有されるＣｕ／ＨＴ=１．０／２．０モル／モルであることから、ＰＡＡ−Ｃｕ−ＨＴは加水分解によって生じたＣｕの１／２はＣｕ（ＨＴ）２としてクロロホルムに抽出され、残りの１／２のＣｕはＥＤＴＡに捕捉されてＰＡＡと共に抽出残渣中に存在するものと考えられる。
【比較例２】
【００４３】
Ｃｕ（ＨＴ）２（ｍｐ１７３．５〜１７４．５℃）３９０ｍｇ（１．０ミリモル）とクレワットＮ（ＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ）４０９ｍｇ（１．１ミリモル）を磨砕混合してえられる粉末は、多湿下に1週間放置しても吸湿増量することがない。そこで水２０ｍｌを加えて1夜放置した後濾過水洗乾燥して青色結晶３６０ｍｇをえた。このものはｍｐ１７４．５〜１７５℃でＩＲスペットル測定の結果元のＣｕ（ＨＴ）２であることが確かめられた（回収率９２．３％）。
【００４４】
この事実はＣｕ（ＨＴ）２は水の存在においてもＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏと反応しないことを示すもので、比較例１の結果を裏書きするものである。
【比較例３】
【００４５】
Ｚｎ（ＨＴ）２（水分１０．４７％、ＨＴ７３．３２％、Ｚｎ１４．８２％ＨＴ／Ｚｎ=１．９８／１．００モル／モル）６００ｍｇ（１．３７ミリモル）をＥＤＴＡ・３Ｎａ４９０ｍｇ（１．３７ミリモル）と磨砕混合する。このもの１０９０ｍｇを室温で密閉容器（容量２ｌ、水５０ｍｌを底部に保持）中に放置する。３８日後内容物は吸水増量し、泥状物１６９０ｍｇを残した（吸水量６００ｍｇ、給水率５５．０％）。
【００４６】
このものの一部６２０ｍｇを秤取し、１０ｍｌの水で２回抽出し、水可溶物２００ｍｇと水不溶物１８５ｍｇを分離した。水可溶物はＦｅＣｌ３によるヒノキチオールの呈色反応を全く示さず、系中のヒノキチオールはすべて水不溶物中に含有されると考えられる。水不溶物は分析の結果ＨＴ７４．７８％、Ｚｎ１５．０１％を含有し、ＨＴとＺｎとのモル比は０．４５８／０．２３７=１．９９／１．００モル／モルであった。これはＺｎ（ＨＴ）２が収率８５％で回収されたことを示している。従ってＺｎ（ＨＴ）２とＥＤＴＡ・３Ｎａと水の存在下においても反応せず、加水分解は起こらないものと理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例５のＨＴの気化の日程と重量変化を示すグラフである。
【図１】
2006036733.tif 000002