(57)【要約】  例えば淡色のニコチンを生成するために、不純物を含んだ材料の純度を改善するための改善された方法が開示されている。該方法は、例えばニコチンのような純度の低い材料の例えばテトラフルオロエタンのようなフッ素化された炭化水素類等の非水溶媒溶液を、イオン交換樹脂又は吸着剤中を通過させることにより、不純物が樹脂上に保持され、より純粋な材料が通過する。該方法は、例えばニコチンを、着色を引き起こす化合物から分離するような、より純粋な材料を調製する際に、蒸留を行う必要性を排除する。該方法は、非引火性であり、オゾンを涸渇させることなく、かつ低毒性である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を含む材料の純度を改善するための方法において、前記方法は、
ａ）前記不純物を含む材料と非水溶媒とからなる溶液を選択する工程と、
ｂ）前記溶液をイオン交換樹脂又は吸着剤と接触させて該樹脂又は吸着剤により前記不純物を含む材料から不純物が除去される工程と、
ｃ）工程ｂ）において前記樹脂又は吸着剤との接触の後の溶液を回収する工程と、
ｄ）工程ｃ）において回収された溶液から非水溶媒を除去することにより、純度が改善された材料が残る工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記非水溶媒は、ハロゲン化炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エーテル類、炭化水素類、エステル類、ニトリル類、又はそれらの混合物である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非水溶媒はフッ素化された炭化水素溶媒である請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記非水溶媒はテトラフルオロエタンからなる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記非水溶媒は一つ以上の補助溶媒とともにフッ素化された炭化水素溶媒を含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｂ）の前に、前記不純物を含む材料とフッ素化された炭化水素溶媒を含む前記非水溶媒とからなる溶液を調製する工程を含み、次いで、工程（ｂ）において、調製された溶液をイオン交換樹脂又は吸着剤と接触させる工程を含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記不純物を含む材料は、天然に存在する材料、天然資源に由来する材料、又は合成材料からなる請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記不純物を含む材料は植物性材料からの抽出物を含む請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記不純物を含む材料は、機能性食品、生物学的に活性を有する植物材料の抽出物、香味料又は香料からなる請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ａ）における前記溶液中の前記非水溶媒に対する不純物を含んだ材料の濃度は、不純物を含んだ材料が０．０１乃至４０重量％である請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
工程（ｂ）において接触される不純物を含んだ材料のイオン交換樹脂又は吸着剤に対する比の範囲は、重量比にして０．０５：１乃至５００：１である請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ニコチンを精製するための方法において、前記方法は、
ａ）ニコチンを非水溶媒中に溶解してニコチン／非水溶媒溶液を形成する工程と、
ｂ）前記工程ａ）において形成された溶液をイオン交換樹脂又は吸着剤に通過させて退色した溶液を得る工程と、
ｃ）前記工程ｂ）において得られた溶液から前記非水溶媒を蒸発させて淡色のニコチンを得る工程と、
からなる方法。
【請求項１３】
前記非水溶媒は１，１，１，２−テトラフルオロエタン、又は１，１，１，２−テトラフルオロエタンとケトン類、アルコール類、エーテル類、炭化水素類、エステル類、ニトリル類、又はそれらの混合物からなる群より選択された非水溶媒との混合物である請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不純物を含む材料の精製に関し、より詳細には、それのみに限定されるものではないが、例えばニコチンのような植物材料の抽出物の精製に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニコチンは、タバコ植物であるタバコ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ  ｔｏｂａｃｕｍ）に見出される天然に存在するアルカロイドである。該ニコチンは、製薬業界及び農業業界において大いに使用されている。製薬業界においては、禁煙製剤において広く使用されている。この使用の場合、ニコチンは、トローチ剤、チューインガム及び吸入器の形で投与することが可能である。これらの適用はヒトにより摂取されるものであるため、ニコチンは、米国薬局方に定義されているような非常に高純度であることが要求される。農業の分野においては殺虫剤として使用され、通常、水に溶解したニコチン硫酸塩として処方化されている。一般的な濃度は、４０％のニコチンを含む。殺虫剤として使用される場合、製薬において使用される場合と同様の厳格な純度要求に適合させる必要はない。
【０００３】
典型的に、ニコチンはタバコの葉からの抽出、又は喫煙用タバコの製造時からの廃棄物により生成される。この抽出は、有機溶媒及び水性溶媒を用いた抽出操作によって達成される。抽出に続いて複数の精製工程が実施される。これらの工程は、液−液抽出、クロマトグラフィー、蒸留及びイオン交換吸収／溶出を含む。高純度のニコチンを生成するために、最終工程は減圧蒸留を含む。蒸留の第一の目的はニコチンを着色した不純物から分離することである。また、水分含量を低減するためにも供される。
【０００４】
ニコチンの品質は、過度の熱、又は空気にさらされた場合、低下する。いずれの場合においても、ニコチンは黄色から褐色に変色し、この変色は高純度のニコチンが必要とされる場合には許容されるものではない。ニコチンは揮発性化合物ではなく（７４５ｍｍＨｇで、沸点が２４７℃）、過剰の熱の使用を避けるために通常は非常に低い圧力が使用される。空気にさらすことにより、高純度のニコチンの貯蔵期間が短くなる。
【０００５】
イオン交換樹脂は、ニコチンの精製において、その単離における種々の段階にて使用されてきた。該精製操作は水溶液中にて行われていた。しかしながら、水溶液の使用は、例えば、農業用殺虫剤として硫酸ニコチンの４０％溶液のように、産業上使用するのに適した濃度の溶液を生成するためには多量の水を除去する必要性を招来する。水の除去は膨大なエネルギーコストを要し、かつ有害な廃棄物を生成する。イオン交換樹脂をニコチンの精製において使用した場合、ニコチンを樹脂上に吸収する必要がある。ニコチンは、最初にイオン交換樹脂により抽出され、樹脂上に吸収され、次いで、該樹脂から溶出される。プラブ（Ｐｒａｂｈｕ）らによるＴｏｂａｃｃｏ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、第１８巻、１２５−１２８頁（１９９２年）、ナラシマ（Ｎａｒａｓｉｍｈａ）らによるＲｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ、第３７巻、１１５−１１７頁（１９９２年）、仏国特許第１４７３４５８号明細書、バジェット（Ｂａｄｇｅｔｔ）らによるＩｎｄ  Ｅｎｇ  Ｃｈｅｍ、第４２（１２）巻、２５３０−１頁（１９５０年）、バット（Ｂｈａｔ）らによるＰｒｏｃ  Ｎａｔ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  Ｉｎｄｉａ、第６０（ａ）巻、ＩＶ、３５９−３６２頁（１９９０年）、デ  ルーカス（ｄｅ  Ｌｕｃａｓ）によるＩｎｄ  Ｅｎｇ  Ｃｈｅｍ  Ｒｅｓ、第３７巻、４７８３−４７９１頁（１９９８年）を参照されたい。
【０００６】
非水溶媒を用いて脱色をする試みがこれまでになされてきた。特に、ワルデン（Ｗａｌｄｅｎ）及びグレゴール（Ｇｒｅｇｏｒ）は、非水系においてニコチンとともにイオン交換樹脂を使用する結果を報告した（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｗａｔｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｒｕｄｏｌｆｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、４ｔｈ、４９１−５０４頁、１９６５年）。それらの樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂であり、スチレンの基本骨格と、脂溶性を増大するためにペンダント基であるラウリル鎖を備えている。エキゾチックな溶離剤、ｎ−ヘプタン中の０．０２Ｎ，ｎ−ブチルアミンを使用することにより、アニリンとニコチンの分離を可能にした。ｎ−ブチルアミンを使用することから、この試みは、工業的な規模の生成においては実用性に乏しいものである。また、カナダ国特許出願公開第１１３６５６３号明細書は複数の精製工程を開示しており、それにより、水性抽出物が最初に硫酸により処理されて無機塩を沈殿させ、次いで、スチレン基本骨格を有し、かつ多孔性の強酸性陽イオン交換樹脂を通過させて、ニコチンを吸収する。溶出は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを加えた水酸化アンモニウムにより実施される。蒸留により溶出液を濃縮した後に、ベンゼンにて抽出する。最終的なベンゼン溶液は４０％である。蒸留にてベンゼンを除去することにより、純粋、かつ無色のニコチンが得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した懸案を鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ニコチンの精製に関する本発明の好ましい実施形態において、例えば、望ましくない着色を引き起こす成分のような不純物が選択的にイオン交換樹脂又は吸着剤に保持され、淡色のニコチンが生成される。使用される工程は、蒸留、又は高温の使用を含んでいないので、従来技術より改良されたものを示す。また、保存上の問題を回避するために、材料を実際に使用する場所における適用に対しても可能性を備えている。更に、本発明の出願人らによる最も好ましい非水溶媒はヒトに無害である。吸入器の推進剤としての使用がＦＤＡによって認可されている。該溶媒の多くはオゾンを涸渇するものでもなく、また非引火性である。
【０００９】
本明細書では、以下の用語は以下の意味を有する。
本明細書では、「水分保有能力」という用語は、イオン交換樹脂がポリマー相及び任意の孔内に保持可能な水分の最大量を記載するために使用される。（ＡＳＴＭ  Ｄ２１８７：粒子状イオン交換樹脂の物理的及び化学的性質の標準試験方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｐａｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｉｎ．）試験方法Ｂ：水分保有能力）。
【００１０】
本明細書では、「アクリル酸の（ａｃｒｙｌｉｃ）」という用語は、その製造方法に係らず、アクリル酸及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステルのポリマーを記載するために使用されている。
【００１１】
本明細書では、「芳香族の（ａｒｏｍａｔｉｃ）」という用語は、例えば、ジビニルベンゼン、スチレン及びエチルビニルベンゼンのような芳香族モノマーのポリマーを記載するために使用されている。
【００１２】
更に、イオン交換樹脂は、そのイオンを交換する能力によって特徴付けられる。これは、「イオン交換容量（Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）」として表される。陽イオン交換樹脂では、使用される用語が「陽イオン交換容量」である。イオン交換容量は、交換可能な、かつポリマーの質量（本明細書で「重量容量（Ｗｅｉｇｈｔ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）」と省略される）又はその体積（しばしば「体積容量（Ｖｏｌｕｍｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）」と省略される）を基準に表すことが可能なイオンの当量数として測定される。重量容量に対してしばしば使用される単位は、「乾燥ポリマー１グラム当りの交換容量のミリ当量」である。これは一般に「ｍｅｑ／ｇ」と省略される。
【００１３】
本明細書では、「吸着剤（ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ）」という用語は、その表面積、孔の大きさ及び表面の機能性により特徴づけられる多孔性の材料を意味する。表面積は、典型的には、「ｍ２／ｇ」のような乾燥重量当たりの面積に関して表現されている。孔の大きさは、例えば、「ナノメータ」又は「オングストローム」のような孔の直径に関して表現されている。表面特性は化学的な組成に関係づけられている。
【００１４】
本発明の第一の態様に従って、不純物を含む材料の純度を改善するための方法が提供され、該方法は：ａ）該不純物を含む材料と非水溶媒とからなる溶液を選択する工程と；ｂ）該溶液をイオン交換樹脂又は吸着剤と接触させて該樹脂又は吸着剤が不純物を含んだ材料から不純物を除去する工程と；ｃ）工程ｂ）において該樹脂又は吸着剤と接触させた後に溶液を回収する工程と；ｄ）工程ｃ）において回収された溶液から非水溶媒を除去し、それにより純度が改善された材料を得る工程と、からなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施する際に有用なイオン交換樹脂は、陰イオン交換樹脂及び陽イオン交換樹脂を含むが、それらに限定されるものではない。
【００１６】
好ましい陰イオン交換樹脂には、重量容量が０．１乃至１５ｍｅｑ／ｇである第４級アミン官能基を有するスチレン系強塩基性陰イオン交換樹脂、重量容量が０．１乃至８．５ｍｅｑ／ｇである第１、第２、又は第３級アミン官能基を有するスチレン系弱塩基性陰イオン交換樹脂、重量容量が０．１乃至１２ｍｅｑ／ｇである第４級アミン官能基を有するアクリル又はメタクリル系強塩基性陰イオン交換樹脂、重量容量が０．１乃至１２ｍｅｑ／ｇである第１、第２、又は第３級アミン官能基を有するアクリル又はメタクリル系弱塩基性陰イオン交換樹脂、及び重量容量が０．１乃至２４ｍｅｑ／ｇである第１、第２、又は第３級アミン官能基を有するアリル及びビニル系弱塩基性陰イオン交換樹脂が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００１７】
最も好ましい陰イオン交換樹脂には、重量容量が０．１乃至６ｍｅｑ／ｇである第４級アミン官能基を有するスチレン系陰イオン交換樹脂、及び重量容量が０．１乃至１２ｍｅｑ／ｇである第３級アミン官能基を有するアクリル系陰イオン交換樹脂が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００１８】
本発明を実施する際に有用な陽イオン交換樹脂には、重量容量が０．１乃至８ｍｅｑ／ｇであるスルホン酸又はホスホン酸官能基を有するスチレン系強酸性陽イオン交換樹脂、重量容量が０．１乃至８．５ｍｅｑ／ｇであるカルボン酸又はフェノール酸官能基を有するスチレン系弱酸性陽イオン交換樹脂、又は重量容量が０．１乃至１４ｍｅｑ／ｇであるカルボン酸官能基を有するアクリル又はメタクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００１９】
好ましい陽イオン交換樹脂には、重量容量が０．１乃至８．５ｍｅｑ／ｇであるフェノール酸官能基を有するスチレン系弱酸性陽イオン交換樹脂、重量容量が０．１乃至８ｍｅｑ／ｇであるスルホン酸官能基を有するスチレン系強酸性陽イオン交換樹脂、及び重量容量が０．１乃至１４ｍｅｑ／ｇであるカルボン酸官能基を有するアクリル又はメタクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００２０】
より好ましい陽イオン交換樹脂には、重量容量が０．１乃至１４ｍｅｑ／ｇであるカルボン酸官能基を有するアクリル又はメタクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００２１】
最も好ましい陽イオン交換樹脂は、重量容量が０．１乃至１２ｍｅｑ／ｇであるカルボン酸官能基を有するメタクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂である。
本発明を実施する際に有用な強酸性及び弱酸性陽イオン交換樹脂は、酸形態、塩形態又は部分的な塩形態である。
【００２２】
本発明を実施する際に有用な弱塩基性陰イオン交換樹脂は、遊離塩基の形態、塩の形態又は部分的な塩の形態である。
イオン交換樹脂は異なる形状に製造されている。これらの形状は、大きさが０．００１ｍｍ乃至２ｍｍの範囲である球形粒子及び非球形粒子を含む。非球形粒子は球形粒子を粉砕することによりしばしば製造される。このようにして形成された製品は、典型的には０．００１ｍｍ乃至０．２ｍｍ範囲の粒子径を有する。球形粒子は、しばしば「完全なビーズ（Ｗｈｏｌｅ  Ｂｅａｄ）」として当技術分野で知られている。非球形粒子は、しばしば「粉末（Ｐｏｗｄｅｒｓ）」として当技術分野で知られている。
【００２３】
本発明を実施する際に有用な吸着剤には、炭素質吸着剤、アクリル系吸着剤及びフェノール−ホルムアルデヒド吸着剤、シリカ及びアルミナが含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００２４】
本発明を実施する際に有用な好ましい吸着剤は、炭素質吸着剤、アクリル吸着剤、及びフェノール−ホルムアルデヒド吸着剤である。
本発明を実施する際に有用なより好ましい吸着剤は、アクリル系吸着剤である。
本発明にて有用なイオン交換樹脂及び吸着剤は、粉末又は完全なビーズの形状である。
【００２５】
本発明にて有用な好ましいイオン交換樹脂及び吸着剤は、粉末又は粒子径の小さな完全なビーズの形状である。
本発明にて有用な好ましいイオン交換樹脂及び吸着剤はポリマー樹脂である。従って、好ましい樹脂及び吸着剤は有機ポリマーである。
【００２６】
イオン交換樹脂は本方法の使用において好ましい材料であり得る。
本発明にて有用なイオン交換樹脂は、０％と該樹脂の水分保有能力との間の含水量を有する。
本発明にて使用される好ましいイオン交換樹脂は、０乃至２５％の水分を有する。
本発明にて使用される最も好ましいイオン交換樹脂は、０乃至１０％の水分を有する。
【００２７】
本発明において使用される溶媒は、ハロゲン化炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エーテル類、炭化水素類、エステル類、ニトリル類及びそれらの混合物を含む非水溶媒であるが、それらに限定されるものではない。本発明にて有用な好ましい非水溶媒はフッ素化炭化水素溶媒である。
【００２８】
好ましいフッ素化炭化水素は、Ｃ１〜Ｃ４フッ素化炭化水素である。Ｃ１〜Ｃ４フッ素化炭化水素は、非塩素系であってよい。これは、１種又は複数の炭素、フッ素及び水素原子のみを含むことが好ましい。該フッ素化炭化水素は、好ましくはＣ１〜Ｃ３、より好ましくはＣ１〜Ｃ２フッ素化炭化水素である。Ｃ２フッ素化炭化水素が特に好ましい。
【００２９】
該フッ素化炭化水素は、１０個以下、好ましくは８個以下、より好ましくは６個以下、特に４個以下のフッ素原子を含んでいてよい。
該フッ素化炭化水素は、脂肪族であることが好ましい。これは飽和していることが好ましい。
【００３０】
該フッ素化炭化水素は、大気圧にて２０℃未満、好ましくは１０℃未満、より好ましくは０℃未満、特に−１０℃未満の沸点を有する。沸点は、−９０℃より高く、好ましくは−７０℃より高く、より好ましくは−５０℃より高くてよい。
【００３１】
好ましい水と混和しない溶媒は：
トリフルオロメタン（ＣＦ３Ｈ）；
フルオロメタン（ＣＨ３Ｆ）；
ジフルオロメタン（ＣＦ２Ｈ２）；
１，１−ジフルオロエタン（ＣＦ２ＨＣＨ３）；
１，１，１−トリフルオロエタン（ＣＦ３ＣＨ３）；
１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＣＦ３ＣＦＨ２）（ＴＦＥ）；
ペンタフルオロエタン（ＣＦ３ＣＦ２Ｈ）；
１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ３）；
１，１，１，２，２，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦＨ２）；
１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２Ｈ）；
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ３）；
１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ２ＨＣＦ２ＣＦ２Ｈ）；
１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２）；及び
１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦＨＣＦ３）
である。テトラフルオロエタンが特に好ましい非水溶媒であり、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＴＦＥ）（ＣＦ３ＣＦＨ２）が最も好ましい。
【００３２】
該溶液の非水溶媒は、一つ以上の補助溶媒とともに、既に述べたようなフッ素化炭化水素溶媒（特にＴＦＥ）を含み得る。該溶媒は、２０ｗｔ％未満、好ましくは１５ｗｔ％未満、より好ましくは１０ｗｔ％未満の補助溶媒を含み得る。
【００３３】
該補助溶媒は、エタン、ｎ−プロパン、ｉ−プロパン、ｎ−ブタン及びｉ−ブタンのようなアルカンが特に好ましいアルカン又はシクロアルカンのようなＣ２−６炭化水素、及び、特に、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル及びジエチルエーテルのようなジアルキルエーテルである炭化水素エーテルから選択され得る。別の実施形態において、該補助溶媒は極性を備えたもの、例えば誘電率が２０℃で５より大きいものでもよい。
【００３４】
こうした補助溶媒は：アミド類、特にＮ，Ｎ’−ジアルキルアミド及びアルキルアミド、好ましくはジメチルホルムアミド及びホルムアミド；スルホキシド類、特にジアルキルスルホキシド、好ましくはジメチルスルホキシド；アルコール類、特に、例えばアルカノールのような脂肪族アルコール、好ましくはメタノール、エタノール、１−プロパノール及び２−プロパノール；ケトン類、特に、例えばジアルキルケトンのような脂肪族ケトン、特に好ましくはアセトン；有機酸、特にカルボン酸、好ましくはギ酸及び酢酸；例えば無水物のようなカルボン酸誘導体、好ましくは無水酢酸；例えばシアン化水素及びシアン化アルキルのようなシアン化物誘導体、好ましくはシアン化メチル及び液体無水シアン化水素；アンモニア；二酸化硫黄、硫化水素及び二硫化炭素を含む硫黄含有分子；例えばハロゲン化水素のような無機酸、好ましくは液体無水フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素；例えばニトロアルカン及びニトロアリール化合物のようなニトロ誘導体、特に好ましくはニトロメタン及びニトロベンゼンから選択することができる。
【００３５】
フッ素化炭化水素溶媒を使用する好ましい実施形態では、上記の種類の補助溶媒を実質的に使用しない。従って、本方法の工程（ａ）において選択される溶液は、本質的にはフッ素化炭化水素溶媒（特にＴＦＥ）から構成されることが好ましい。
【００３６】
工程（ｂ）において、該イオン交換樹脂又は吸着剤と接触させる溶液は、いかなる塩素化炭化水素溶媒も含んでいない。
第一の態様による方法は、工程（ｂ）にて使用するための、該不純物を含んだ材料と、該非水溶媒からなる溶液を調製するための工程を含み得る。従って、該方法は、工程（ｂ）の前に該溶液と該不純物を含む材料とを接触させることを含む。従って、適切には、溶液を調製し、次いで工程（ｂ）においてイオン交換樹脂又は吸着剤と接触させる。
【００３７】
既に述べたような方法において処理される不純物を含んだ材料は天然に存在する材料、及び／又は天然の供給源又は合成材料に由来する材料であり得る。該天然に存在する材料は、植物性材料からの抽出物であり得る。好ましい抽出物は、機能性食品、植物性材料の生物学的に活性な抽出物、香味料及び香料を含む。
【００３８】
機能性食品及び精製されるべき植物性材料の生物学的に活性な抽出物は、ローズマリー（ｒｏｓｅｍａｒｉｎｕｓ  ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）抽出物から得られた植物フェノールなどの酸化防止剤、オレガノ及びココヤシ（Ｃｏｃｏｓ  ｍｕｃｉｆｅｒａ）抽出物などの抗真菌薬及び抗感染症薬、ペパーミント抽出物などの駆風薬、クソニンジン（Ａｒｔｅｍｅｓｉａ  ａｎｎｕａ）抽出物由来のアルテミシニンなどのマラリア治療薬、カワカワ（Ｐｉｐｅｒ  ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｕｍ）（例えばカバの根）由来のカバラクトンなどの抗不安薬、ニンジン及びサルビア抽出物などのＡＣＥ及びＡｃｈＥ酵素阻害剤、ドクゼリ抽出物及びバレイシ（Ａｎｎｏｎａ  ｂｕｌｌａｔａ）抽出物から得られたブラタシノン（Ｂｕｌｌａｔａｃｉｎｏｎｅ）などの細胞毒、セイヨウハッカ（Ｍｅｎｔｈａ  ｐｉｐｅｒｉｔａ）抽出物などの鎮痛薬、セイヨウハッカ抽出物などの消毒薬、オランダカイウ（Ａｒｕｍ  ｍａｃｕｌａｔｕｍ）抽出物由来のヘプタン−２−オンなどのフェロモン、コエンドロ（Ｃｏｒｉａｎｄｕｍ  ｓａｔｉｖｕｍ）抽出物由来のリナロオールなどの鎮静薬、カカオ（Ｔｈｅｏｂｒｏｍａ  ｃａｃａｏ）抽出物由来のテオブロミン及びバナナ（ｍｕｓａ  ｓａｐｉｅｎｔｕｍ）（バナナ植物）由来のヒスタミンなどの血管拡張剤、セイヨウトリカブト（Ａｃｏｎｉｔｉｕｍ  ｎａｐｅｌｌｕｓ）抽出物由来のアコニチンなどの麻酔薬が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００３９】
有用な香味料及び香料には、セイヨウハッカ抽出物由来のメントール、モモ（Ｐｒｕｎｕｓ  ｐｅｒｓｉｃａ）由来のγ−ノナラクトン、コエンドロ抽出物由来のリナロオール、アップル・ゼラニウム（Ｐｅｌａｇｏｎｉｕｍ  ｏｄｏｒａｔｉｓｓｉｍｕｍ）抽出物由来の酢酸ゲラニル、ジャスミン（Ｊａｓｍｉｎｕｍ  ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）抽出物由来のジャスモン、バラ花の抽出物、シナモン抽出物由来のシンナムアルデヒド、バニラ抽出物、ペパーミント及びスペアミント全体の抽出物が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００４０】
有用であり、かつ合成によって得られる香味料及び香料には、バニリン、サリチル酸メチル、チモール及びエチルバニリンが含まれるが、それらに限定されるものではない。
本方法において処理される不純物を含む材料は、植物抽出物の誘導体であり得る。
本方法において処理される抽出物は、欧州特許出願公開第９４３０１１９９．９号明細書、国際出願公開第ＷＯ９５／２６７９４号に記載されており、前記の内容は本明細書に援用されている。
【００４１】
工程（ｄ）において生成される純度が改善された材料は、植物性材料からの抽出物の精製された形態であることが好ましい。改善された純度の該材料は、機能性食品、及び／又は植物性材料の生物学的活性抽出物、及び／又は香味料又は香料であり得る。そのような純度が改善された材料は、炭素及び水素原子のみから構成される有機材料を含んでいないことが好ましい。
【００４２】
工程（ｂ）にて除去されるべき不純物は、工程（ｄ）において生成される純度が改善された材料の光学異性体を含んでいないことが好ましい。
工程（ａ）において記載された溶液中の非水溶媒に対する不純物を含んだ材料の適切な濃度は、不純物を含んだ材料が０．０１乃至４０重量％である。
【００４３】
非水溶媒に対する不純物を含んだ材料の好ましい濃度は、不純物を含んだ材料が０．１乃至２０重量％である。
非水溶媒に対する不純物を含んだ材料のより好ましい濃度は、不純物を含んだ材料が０．５乃至１０重量％である。
【００４４】
工程（ａ）に記載されている溶液中の非水溶媒に対する不純物を含んだ材料の最も好ましい濃度は、１乃至１０重量％である。
工程（ｂ）にて接触される不純物を含んだ材料のイオン交換樹脂又は吸着剤に対する比は、重量比にして、０．０５：１乃至５００：１であることが適している。
【００４５】
不純物を含んだ材料のイオン交換樹脂に対する好ましい比の範囲は、重量比にして、０．２：１乃至２５０：１である。
工程（ｂ）において接触される不純物を含んだ材料のイオン交換樹脂又は吸着剤に対するより好ましい比の範囲は、重量比にして、０．５：１乃至５０：１である。
【００４６】
本発明の操作の形態は、バッチ操作、又はカラム操作であり得る。該方法がバッチ操作を含む場合、イオン交換樹脂又は吸着剤は閉じられた端部を有する容器中にて溶液と接触させ、それにより溶液は容器中に保持され得るとともに一方の側から反対側まで通過することはない。工程（ｂ）において樹脂又は吸着剤と接触させる溶液の量は、樹脂／吸着剤１ｇ当たり少なくとも５ｍｌであり、好ましくは樹脂／吸着剤１ｇ当たり少なくとも１０ｍｌであり、特に樹脂／吸着剤１ｇ当たり１３ｍｌである。
【００４７】
該方法がカラム操作を含む場合、樹脂／吸着剤は、カラム内の相対向する開放された端部の間に適切に充填される。工程（ｂ）においてカラムを通過する溶液の流速は、樹脂／吸着剤１ｇ当たり少なくとも時速５ｍｌであり、好ましくは樹脂／吸着剤１ｇ当たり時速１０ｍｌであり、より好ましくは樹脂／吸着剤１ｇ当たり少なくとも時速１５ｍｌである。速度は、樹脂／吸着剤１ｇ当たり時速１００ｍｌ未満であり得る。
【００４８】
該方法は工業的な規模にて操作されることが可能であり、工程（ｂ）において、少なくとも２０ｇ、好ましくは少なくとも５０ｇ、より好ましくは少なくとも０．５ｋｇ、特に少なくとも１ｋｇの樹脂／吸着剤を用いて適切に操作される。適切には、少なくとも１リットル、好ましくは少なくとも５リットル、特に少なくとも１０リットルの溶液が工程（ｂ）において樹脂／吸着剤と接触される。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態において、ニコチンを精製するための方法が提供され、該方法は、ａ．ニコチンを非水溶媒中に溶解して、ニコチン／非水溶媒溶液を形成する工程と、ｂ．工程ａにおいて形成された該溶液をイオン交換樹脂又は吸着剤を通過させて、退色した溶液を得る工程と、ｃ．工程ｂにおいて得られた該溶液から非水溶媒を蒸発させて、淡色のニコチン得る工程と、からなる。
【００５０】
特に、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＴＦＥ）のような非水溶媒を用いる場合、着色した不純物を含むニコチンが適切な容器に装填され、次いで該容器が空気を除去するために排気される。次いでＴＦＥが加えられ、ＴＦＥを液体状態に維持するために圧力がＴＦＥの蒸気圧まで上昇される（室温にて約５２０キロパスカル）。ニコチンをＴＦＥ中に溶解し、次いで、加圧した状態のままで、ニコチンとＴＦＥとを適切なイオン交換樹脂又は吸着剤に通す。色は樹脂又は吸着剤上に保持され、溶出されたニコチン溶液は本質的には無色である。次いで、圧力を徐々に下げることにより、ＴＦＥを溶液から除去し、熱源を提供することにより、該溶液の温度を室温とＴＦＥの沸点との間に維持する。室温付近の温度がＴＦＥを迅速に除去するためには好ましい。ＴＦＥは沸点が低いので、基本的には大気圧にて定量的に除去される。ＴＦＥは、コンプレッサ及びコンデンサを用いるか、又はＴＦＥの沸点未満にてコンデンサを用いるかにより回収され、かつ再使用される。得られるニコチンは淡色であり、かつ不純物が最初のニコチンよりも少ない。
【００５１】
本発明にて使用されるイオン交換樹脂又は吸着剤は、強酸での処理、又は溶媒による洗浄のような当業者に周知の任意の再生成の方法を用いて再使用するために再生成される。
本発明の簡略性から、例えば、該ニコチンが最初からな着色されていたか、又は保存時に着色したかのいずれかの理由による、着色されたニコチンのような不純物を含んだ材料を精製するためのユースポイント法（ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−ｕｓｅ  ｍｅｔｈｏｄ）として使用され得る。
【００５２】
本発明はまた、本願と同時に出願された、発明の名称が「レジネートを調製するための方法（Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ  Ｒｅｓｉｎａｔｅｓ）」である出願に記載されたような、例えばＴＦＥ系のような溶媒系のレジネートを調製するための方法とともに組み合わせた場合有用である。一実施形態において、本明細書にて記載された精製工程後のＴＦＥ／ニコチン溶液はＴＦＥを蒸発させる必要なく装填工程にて直接使用され得る。この組み合わせは、着色されたニコチンが該方法の原材料として使用されるので有利である。着色されたニコチンは、高純度のニコチンに加え、非常に安価である。
【００５３】
本発明はまた、国際出願公開第ＷＯ９８／４５０１３号に示唆されているように、ＴＦＥを用いたタバコ又はタバコ製品の水性抽出物、又は当該技術分野にて現在使用されているそれらの溶媒からのニコチンの抽出と組み合わせて使用され得る。水性抽出物の方法は当該技術分野において周知である。この組み合わせにおいて、ＴＦＥ又は該他の溶媒の抽出物はＴＦＥ又は他の溶媒を蒸発させることなくイオン交換樹脂を直接通過させる。この方法は、例えば他の植物抽出物のような他の抽出物に応用できる。本発明を実施する際に有用なニコチンは、タバコ植物であるタバコ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ  ｔｏｂａｃｕｍ）から得られるニコチン抽出物由来のもの、及び保存時に着色した任意の供給源からのニコチンを含むが、それに限定されるものではない。
【００５４】
本発明を実施する際に有用なイオン交換樹脂又は吸着剤は、新しいものであるか、又は再生成されたものであり得る。
本発明は、本明細書に記載された方法の精製された製品にまで及ぶ。以下の非限定的な実施例は本発明の実施を示すものである。実施例において使用される樹脂の詳細を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2005515060.tif 000002
【実施例１】
【００５６】
無水バッチ法による脱色
以下の方法に用いてニコチンを脱色するために、一連の異なる乾燥したイオン交換樹脂及び吸着剤樹脂を使用した。ＴＦＥ中に着色したニコチンを１．３５％含む溶液を、フィルタを備えた圧力容器中の試験樹脂に加えた。使用される溶液の量は、樹脂１ｇ当たり１５ｍｌであった。混合物を６時間撹拌してろ過した。圧力を徐々に下げることによりろ過された溶液からＴＦＥを除去した。得られるニコチンは、０−１０までの尺度を用いた一人の人による色の評価を行った。ここで、０は無色透明を、１０はニコチンの最初の色を示す。この実験結果を表２に示す。
【実施例２】
【００５７】
水和されたバッチ法による脱色
ニコチン溶液を加える前に試験樹脂を完全に水和させることを除いては、実施例１の方法を繰り返した。
【００５８】
この実験結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2005515060.tif 000003
【実施例３】
【００６０】
カラム形態における脱色
加圧下にての使用に適したカラムに、樹脂ＩＩの２０ｍｌ（８．８ｇ）を充填した。３．１％のニコチンＴＦＥ溶液７４０ｍｌは約１４０ｍｌ／時の速度にてカラムを通過させる。圧力を下げることによりＴＦＥを蒸発させ、再圧縮することにより該ＴＦＥを回収した。ニコチン製品は、非常に薄い黄色であった。処理されたニコチンの総量は、１８．２ｇであった。
【００６１】
次いで、樹脂はその場にてＴＦＥ中の１０％メタノール溶液を該カラムに通過させることにより再生成され、該工程は溶出液が無色になるまで行った。再生成溶媒は、蒸発／再圧縮により回収した。次いで、カラムは、使用のために戻し、更に３．１％のニコチンＴＦＥ溶液１０００ｍｌで処理するために使用した。そのようにして得られたニコチンは非常に薄い黄色であった。処理されたニコチンの総量は、３１．７ｇであった。
【００６２】
樹脂は再び上記のように再生成され、更に、３．１％ニコチン溶液１２００ｍｌにて処理するために使用された。そのようにして精製されたニコチンは非常に薄い黄色であった。処理されたニコチンの総量は、３６．８ｇであった。
【００６３】
この３回の実施にて処理されたニコチンの総量は８６．７ｇであった。
この実施例は、カラム形態において使用されるべき本発明の能力を示しており、性能を低減させることなく、効果的に再生成、及び再使用ができる。生成された唯一の廃棄物は除去されるべき不純物であった。溶媒の無駄はなかった。
【国際調査報告】
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2005515060.tif 000005
2005515060.tif 000006