(57)【要約】【課題】アルコール類や多糖類の酸化にはＮ−オキシル基を有する有機化合物が使われるが、Ｎ−オキシル基を有する有機化合物は高価でありアルコール類や多糖類の酸化コストが高くなる。【解決手段】磁力により容易に分離・回収できる粒子状磁性物質にＮ−オキシル基を有する有機化合物を結合させた磁性粒子およびその製造法、ならびに本発明の磁性粒子を用いて多糖類を酸化する工程を含むことを特徴とする多糖類誘導体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ−オキシル基を有することを特徴とする磁性粒子。
【請求項２】
粒子状磁性物質にＮ−オキシル化合物を化学結合させることにより得られる、該粒子状磁性物質の表面にＮ−オキシル基を有する請求項１記載の磁性粒子。
【請求項３】
粒子状磁性物質が酸化鉄である請求項２に記載の磁性粒子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の磁性粒子と共酸化剤を用いることを特徴とする酸化方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の磁性粒子と共酸化剤を使用して多糖類を酸化する工程を含むことを特徴とする多糖類誘導体の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、多糖類がキチン及びセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも１種である多糖類誘導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力により容易に分離・回収できる磁性物質にＮ−オキシル基を有する有機化合物を結合させた磁性粒子およびその製造法、ならびに本発明の磁性粒子を用いて多糖類を酸化する工程を含むことを特徴とする多糖類誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物学・医学的な分野において、磁性物質をポリマーにて被覆し、核酸・タンパク・糖等の分離精製担体や、薬物をポリマー鎖に固定化したドラッグデリバリー用薬物担体、あるいは酵素をポリマー鎖に固定化することによる触媒担体、抗体・抗原反応による病原菌の検出担体等に利用することが検討されている。また、近年情報通信の著しい進歩と共に、情報記録媒体が広く利用されてきているが、これら媒体中には情報を記憶する部分を有している。情報記録の手法としては、光学的な記録と並んで、磁気記録は有用な記録方法であり、磁性物質のポリマー被覆物は、印刷・転写・インクジェット等の手法により磁気記録層をパターン形成するのに広く利用されてきた。このように磁性物質は、生化学・医療用素材の分野や情報・通信・電子材料の分野において、その利用が広く検討されている。
【０００３】
また近年、非特許文献１に示された実験を契機として、従来の重金属を用いた酸化剤に代えて、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン  Ｎ−オキシル（２，２，６，６−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ  Ｎ−ｏｘｙｌ、以下「ＴＥＭＰＯ」ともいう）を、アルコール類の酸化触媒として広く利用するようになっている。ＴＥＭＰＯは、重金属に比べて、低環境負荷型の有機酸化触媒であるといわれており、低環境負荷型の次亜塩素酸ナトリウムやヨードベンゼンジアセテートなど、非特許文献２、非特許文献３に示されるように、様々なバルク酸化剤とＴＥＭＰＯの組み合わせが試行されている。
【０００４】
さらに、特許文献１、特許文献２に示すように、ＴＥＭＰＯはアルコール類だけでなくＣ６位にグルコース残基のヒドロキシ基をもつ多糖類も高効率で酸化できることが知られている。しかし、ＴＥＭＰＯは高価な触媒であり、また反応中はＴＥＭＰＯが溶媒に溶解しているため、回収が困難であり、アルコール類や多糖類などの酸化にコストがかかるという問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５０５６５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０８８０２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Golubev V.A. et al，Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khim. ，1965, p.1927
【非特許文献２】Lidia D.L., et al，J. Org. Chem.， 2003, vol.68, p.4999
【非特許文献３】Miller R.A., et al，Org. Lett. 2003, vol.53, p.285
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的はアルコール類や多糖類の酸化コストを低下させるため、当該酸化反応において良好な反応性を有し、かつ、反応後に分離・回収が可能で容易に繰り返し利用できる、Ｎ−オキシル基を有する化合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、磁力により容易に分離・回収できる磁性粒子にＮ−オキシル基を有する有機化合物を結合させた磁性粒子によって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成さするに至った。本発明の要旨を以下に示す。
１．  Ｎ−オキシル基を有することを特徴とする磁性粒子。
２．  粒子状磁性物質にＮ−オキシル化合物を化学結合させることにより得られる、該粒子状磁性物質の表面にＮ−オキシル基を有する上記１項記載の磁性粒子。
３．  粒子状磁性物質が酸化鉄である上記２項に記載の磁性粒子。
４．  上記１〜３項のいずれかに記載の磁性粒子と共酸化剤を用いることを特徴とする酸化方法。
５．  上記１〜３項のいずれかに記載の磁性粒子と共酸化剤を使用して多糖類を酸化する工程を含むことを特徴とする多糖類誘導体の製造方法。
６．  上記５項において、多糖類がキチン及びセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも１種である多糖類誘導体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の磁性粒子は、Ｎ−オキシル基を有していて酸化触媒として使用することが可能であり、反応終了後に磁力により反応溶液から容易に分離・回収することができ、特に、アルコール類や多糖類の酸化反応の製造コスト低下に役立つ。また、本発明の磁性粒子を多糖類の酸化に用いた場合、酸化する相手が液体ではない、繊維状の多糖類であっても容易に分離・回収することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明を詳細に説明する。
本発明はＮ−オキシル基を有することを特徴とする磁性粒子およびその製造方法、ならびに合成した磁性粒子と共酸化剤を使用して多糖類を酸化する工程を含むことを特徴とする多糖類誘導体の製造方法に関する。
【００１１】
本発明に用いる粒子状磁性物質としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｅ等の強磁性を示す金属もしくは合金又はこれらの元素を含む化合物、あるいは強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、例えば、Ｍｎ−Ｃｕ−Ａｌ、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｓｎ等のホイスラー合金と呼ばれる種類の合金などの磁気材料の粒子状のものを挙げることができる。また、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化鉄、酸化クロム等の酸化物、さらに、（ＭＯ）（Ｆｅ２Ｏ３）で、Ｍとしては、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂｒ等の金属であるフェライトも好ましく、とくに、このなかで、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化鉄が好ましく、さらに、Ｆｅ３Ｏ４（マグネタイト）が好ましい。これは、マグネタイトは、飽和磁化が高く、かつ残留磁化が低い磁気材料であり、また酸化物磁性体として最も単位質量当たりの磁化が大きいことから、磁性粒子に高い磁気応答性を持たせることができるからである。
【００１２】
また、本発明において用いられる粒子状磁性物質としては、上記の磁気材料の粒子状のものだけでなく、それらをＮ−オキシル化合物以外の化合物により化学修飾したものも好ましい。
【００１３】
上記の“Ｎ−オキシル化合物以外の化合物”とは、粒子状の磁気材料とN−オキシル化合物とのスペーサーの役割をする化合物であり、Ｎ−オキシル基を有さない（以下スペーサー化合物と略称することもある）。該スペーサー化合物としてはメルカプト基などの硫黄原子を保有した官能基を含む化合物や、カルボン酸を含む化合物が好ましく、特に、硫黄原子を含む官能基、アミノ基、カルボキシ基よりなる群から選ばれる２つ以上の官能基を有するものが好ましい。また、上記の硫黄原子を含む官能基としてはメルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、ポリスルフィド基、チオカルボニル基など硫黄原子が２価の官能基のものが好ましい。
【００１４】
メルカプト基などの硫黄原子を保有した官能基を含む化合物としては、下記式（１）又は（２）で示されるものを挙げることができる。
【００１５】
【化１】
2011162377.tif 000002
【化２】
2011162377.tif 000003
（上記式（１）中のＲ、上記式（２）中のＲ１、及びＲ２はそれぞれ独立に、炭素数２〜１２の炭化水素基またはヘテロ原子を含む炭化水素基であり、上記式（１）中のＸ、上記式（２）中のＸ１、及びＸ２はそれぞれ独立に、−ＮＨ２または−ＣＯＯＨである。）
【００１６】
また、炭化水素基は枝分かれ構造を有していてもよく、例えば、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｔ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｔ−ブチレン、ｎ−ペンチレン、ｔ−ペンチレンなどが挙げられる。また芳香族基としては、フェニレン基、ビフェニレン基などが挙げられる。このような上記式に値する化合物を具体的に示すと、例えば、２−メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオジグリコール酸、システインなどが挙げられる。
【００１７】
またカルボン酸を含む化合物としては、下記式（３）で示されるものを挙げることができる。
【化３】
2011162377.tif 000004
（上記式（３）中のＲ３は炭素数２〜１２の炭化水素基またはヘテロ原子を含む炭化水素基であり、Ｘ３は−ＮＨ２または−ＣＯＯＨである。）
【００１８】
また炭化水素基は枝分かれ構造を有していてもよく、例えば、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｔ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｔ−ブチレン、ｎ−ペンチレン、ｔ−ペンチレンなどが挙げられる。また芳香族基としては、フェニレン基、ビフェニレン基などが挙げられる。さらに式中のＸ３は、−ＮＨ２または−ＣＯＯＨである。このような上記式に値する化合物を具体的に示すと、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ヒメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、クエン酸、グリシン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸などが挙げられる。
【００１９】
本発明のＮ−オキシル基を有することを特徴とする磁性粒子として、上記の粒子状磁性物質にＮ−オキシル化合物を物理的に吸着させたもの、上記の粒子状磁性物質をＮ−オキシル化合物にて被覆したものなども挙げられるが、上記の粒子状磁性物質にＮ−オキシル化合物を化学結合させたものが好ましい。
【００２０】
さらに、このＮ−オキシル化合物を化学結合させた磁性粒子では、磁性体の平均粒径が３ｎｍ〜１０００μｍであると好ましく、１０ｎｍ〜５００μｍであるとより好ましく、５０ｎｍ〜１００μｍであると更に好ましく、１００ｎｍ〜１０μｍであるとより一層好ましく、２００ｎｍ〜１μｍであると特に好ましい。３ｎｍ未満であると、磁性粒子の回収が困難となる。また、１０００μｍを超えると、磁性粒子表面に結合するＮ−オキシル化合物の量が減少し、酸化効率が低下する。
【００２１】
本発明に用いられるＮ−オキシル化合物は、一般に酸化触媒として用いられるニトロキシラジカルを有する化合物であれば特に制限されない。本発明において用いられるＮ−オキシル化合物は水溶性の化合物であることが好ましい。このようなＮ−オキシル化合物の具体例としては、次式で表されるピペリジンニトロキシラジカル化合物およびピロリジンニトロキシラジカル化合物などが挙げられる。
【００２２】
【化４】
2011162377.tif 000005
【００２３】
さらに、この磁性粒子は、以下のように製造する事が可能である。ここでは好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
特開２００５−６０２２１号公報に記載される方法に従って粒子状磁性物質を合成する。本発明において用いられる磁性体としては水系溶媒の湿式で合成される酸化鉄、またはフェライトが好ましい。また、Ｆｅ、Ｃｏ等の合金製の磁性体では、所望の大きさに粉砕した磁性体を水系溶媒中に懸濁させても良い。
【００２４】
粒子状磁性物質の生成した溶液中に上記のＮ−オキシル化合物を加え、粒子状磁性物質と化学結合させる。これらＮ−オキシル化合物の添加量は触媒量で十分であり、Ｎ−オキシル化合物の添加量は好ましくは０．１〜４．０ｍｍｏｌ／Ｌ、さらに好ましくは０．２〜２ｍｍｏｌ／Ｌである。なお、粒子状磁性物質とＮ−オキシル化合物とを強固に化学結合させるため、N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド、WSCD（水溶性カルボジイミド）などのカルボジイミド類、ジフェニルリン酸アジド、4-(4, 6-ジメトキシ-1, 3, 5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウムクロリド（DMT-MM）などの脱水縮合剤を用いても良い。
【００２５】
反応終了後、洗浄、乾燥することによって、Ｎ−オキシル基を有する磁性粒子を得ることができる。
また、例えば、N.shamim, et al: Colloids and surfaces B 2007, vol.55, p.51-58に記載される方法に従って磁性体を合成する。つまり、磁性体を合成する溶液中に磁性体に担持させたい有機物をあらかじめ一緒に投入しておく方法である。
【００２６】
以下に、Ｎ−オキシル基を有する磁性粒子と共酸化剤を用いることを特徴とする酸化方法について説明する。
本発明に用いられる共酸化剤としては、次亜ハロゲン酸またはその塩、亜ハロゲン酸またはその塩、過ハロゲン酸またはその塩、過酸化水素、および過有機酸などが本発明において使用可能であるが、好ましくはアルカリ金属次亜ハロゲン酸塩、例えば、次亜塩素酸ナトリウムや次亜臭素酸ナトリウムである。次亜塩素酸ナトリウムを使用する場合、臭化アルカリ金属、例えば臭化ナトリウムの存在下で反応を進めることが反応において好ましい。この臭化アルカリ添加量は、Ｎ−オキシル化合物に対して約１〜４０倍モル量、好ましくは約１０〜２０倍モル量である。
【００２７】
本発明の方法にて酸化を行う間、媒体のｐＨは、共酸化剤が作用するのに適した範囲に保持することが好ましい。
例えば、共酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いるときは、処理中の媒体のｐＨを８〜１１に保持することが好ましい。また例えば、共酸化剤として亜塩素酸ナトリウムを用いるときは、処理中の水系媒体のｐＨを４〜７に保持することが好ましい。媒体のｐＨは使用する共酸化剤の種類によって適宜選択すればよい。水系媒体のｐＨの調整は、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基性物質、あるいは酢酸、シュウ酸、コハク酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、安息香酸等の有機酸及び、硝酸、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸等の酸性物質を適宜添加して行うことができる。
また反応溶液の温度は約４〜４０℃の範囲において任意であるが、反応は室温で行うことが可能であり、特に温度の制御は必要としない。
【００２８】
本発明の酸化方法による処理に好適な物質としては、アルコール類および多糖類が挙げられ、アルコールに関しては一級アルコール、多糖類に関してはＣ６位にグルコース残基のヒドロキシ基をもつ多糖類であることが好ましい。例えば、一級アルコールとはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、エチレングリコール、などが挙げられる。
【００２９】
また、例えば、多糖類とは、アミロース、アミロペクチン、ニゲラン、プルラン、セルロース、リケナン、スクレロタン、ラミナラン、β−１，３−グルカン、β−１，２’−グルカン、β−１，４’−ガラクタン、アガロース、カラゲナン、β−１，４’−マンナン、β−１，３’−マンナン、β−１，４’−マンナン、イヌリン、キチン（ポリ−Ｎ−アセチル・グルコサミン）、ヒアルロン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸Ａ、コンドロイチン硫酸Ｂ、ケラト硫酸、ヘパリチン硫酸、テイカン、グリコウロノグリカン、コンニャク・マンナン、ガラクトマンナンなどよりなる群から選ばれる１種類以上が挙げられる。なかでも、セルロース、キチンよりなる群から選ばれる少なくとも１種類が特に好ましい。
【００３０】
上記から明らかなように、本発明は、上記の磁性粒子と共酸化剤とを使用して多糖類を酸化する工程を含むことを特徴とする多糖類誘導体、すなわち該多糖類の１級ヒドロキシ基が酸化された多糖類誘導体の製造方法に関する発明でもある。当該製造方法における酸化反応の条件は、本発明の酸化方法について前記したとおりである。酸化反応後、磁性体により磁性粒子を引き寄せて保持して、デカンテーション等により反応混合物を分離するなどして、磁気を用いて反応系から磁性粒子を容易かつ効率的にできる。
【００３１】
反応終了後、反応混合液に、貧溶媒を添加し、多糖類誘導体を沈殿させた後、遠心分離又は濾過によって単離し、さらに洗浄液で洗浄した後、乾燥することによって多糖類誘導体が得ることができる。
【００３２】
本発明の製造方法によって得られる多糖類誘導体は、種々の用途、例えば、製紙用添加剤、糊剤、接着剤、乳化剤や保護コロイド、懸濁剤、合成洗剤のビルダー、粘性安定剤、結合剤、粘調剤などとして広い用途に利用できる。
【実施例】
【００３３】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものではない。
体積平均粒子径については、磁性粒子の水分散体を用いて、ＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ２０００（ＭＡＬＮＥＲＮ製）により測定した。
合成したＮ−オキシル基を有する磁性粒子の表面のＮ−オキシル基量は元素分析によってＮ−オキシル化合物の窒素量を測定定量した。使用した装置は微量全窒素分析装置ＴＮ−１０型（ダイアインスツルメンツ製）である。
酸化されたアルコール類の酸化効率はＪＮＭ−ＥＸ２７０型ＮＭＲ装置（日本電子製）を用いて、または多糖類の酸化効率はＤＳＸ３００ＷＢ型固体ＮＭＲ装置（ブルカー・バイオスピン社製）を用いて、具体的にはＣＰ／ＭＡＳ法によって測定した。
【００３４】
［実施例１］
窒素雰囲気下で、０．８６ｇのＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏと２．３５ｇのＦｅＣｌ３をイオン交換水４０ｍＬに溶解し、８０℃に昇温した。この水溶液にチオジグリコール酸０．１ｇを添加し、続いて２５％のアンモニア水５ｍＬを加えた。その後、粒子の生成過程の早い段階で粒子が凝集するのを防ぐために、残りのチオジグリコール酸を０．２ｇずつ５分置きに５回にわけて添加し、３０分間攪拌し反応させた。次いで、上記反応物粒子をイオン交換水によって３回洗浄し、フリーズドライによって乾燥を行い、Ｎ−オキシル化合物を粒子表面に化学結合させるためのスペーサー化合物（チオグリコール酸）が表面に結合された粒子状磁性物質を得た。この粒子状磁性物質１ｇと、０．３２ｇの４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシルフリーラジカルと１．７０ｇの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＷＳＣ）を２０ｍＬのリン酸緩衝液（ＰＨ６．０）中に添加し、室温で２４時間攪拌し反応させた。続いて、反応物粒子をイオン交換水で３回洗浄し、フリーズドライによって乾燥を行う操作を２回繰返し、Ｎ−オキシル化合物を化学結合させた磁性粒子２ｇを得た。
上記の方法で得られた磁性粒子の体積平均粒子径および表面Ｎ−オキシル基量を測定した結果、体積平均粒子径は２．５×１０−４、ｍｍであり、表面Ｎ−オキシル基量は６７μｇ／ｇであった。
【００３５】
［実施例２］
窒素雰囲気下で、０．８６ｇのＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏと２．３５ｇのＦｅＣｌ３をイオン交換水４０ｍＬに溶解し、この水溶液に２５％のアンモニア水５ｍＬを加え、粒子状磁性物質の懸濁液を得た。次にイオン交換水で３回洗浄をし、フリーズドライによって乾燥を行い、粒子状磁性物質を単離した。
この粒子状磁性物質のを水に懸濁させ、そこへクエン酸三ナトリウム塩０．４４ｇを添加して１時間攪拌し反応させた後、その反応物粒子をイオン交換水で３回洗浄をし、フリーズドライによって乾燥を行い、Ｎ−オキシル化合物を磁性粒子表面に化学結合させるためのスペーサー化合物（クエン酸）が表面に結合した粒子状磁性物質を得た。この粒子状磁性物質１ｇと、０．３２ｇの４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン  １−オキシルフリーラジカルと１．７０ｇの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＷＳＣ）を２０ｍＬのリン酸緩衝液（ＰＨ６．０）中に添加し、室温で２４時間攪拌し反応させた。続いて、その反応物粒子をイオン交換水で３回洗浄し、フリーズドライによって乾燥を行い、Ｎ−オキシル化合物を化学結合させた磁性粒子を得た。
上記の方法で得られた磁性粒子の体積平均粒子径およびＮ−オキシル基量を測定した結果、体積平均粒子径は２．５×１０−４ｍｍであり、Ｎ−オキシル基量は１１０μｇ／ｇであった。
【００３６】
［実施例３］
イオン交換水（１０００ｍＬ）中に絶乾質量で１０ｇの未乾燥セルロース（針葉樹由来のパルプ）を分散させた。その中に、実施例１で合成した磁性粒子（２ｇ）、ＮａＢｒ（１ｇ）を添加し、室温で１５分攪拌した。市販の約１２％ＮａＣｌＯ水溶液を、ＮａＣｌＯ分として５．５ｍｍｏｌ／ｇ（セルロース）になるように測り取り、セルロース、実施例１で合成した磁性粒子、ＮａＢｒを含む常温の水分散液中に、スターラーで攪拌している状態で添加した。ｐＨスタット（東亜電波社製：ｐＨを一定に保つようにアルカリや酸を常に添加する装置）を用いて、反応中は反応液がｐＨ１０を保つように、０．５ｍｏｌ／Ｌ−ＮａＯＨ水溶液を添加するようにセットした。酸化反応が進むとセルロースミクロフィブリル表面にカルボキシル基（Ｒ−ＣＯＯＨ）が生成するために、ｐＨが下がってくる。これを０．５ｍｏｌ／Ｌ−ＮａＯＨ水溶液で中和してｐＨを１０に保つことになる。酸化反応の終点をＮａＯＨ水溶液の消費が止まった時点とすると、酸化反応は約３時間で終了した。反応後に溶液上層部をゆっくり攪拌しながら、マグネティックスターラーを用いて磁気によるデカンテーションを行い、反応溶液中の磁性粒子と繊維状固形分（ＴＥＭＰＯ酸化物）を分離し、分離した繊維状固形物はガラスフィルター上で蒸留水によって十分に濾過洗浄を行った。
このＴＥＭＰＯ酸化物の酸化効率を、固体ＮＭＲを用いて測定したところ、１３．６グルコースユニット／−ＣＯＯＨ（１３．６個に１個の−ＣＨ２ＯＨが酸化されている酸化効率）であった。
【００３７】
［比較例１］
イオン交換水（１０００ｍＬ）中に絶乾質量で１０ｇの未乾燥セルロース（針葉樹由来のパルプ）を分散させた。その中に、ＴＥＭＰＯが修飾されたシリカ粒子（Ａｌｄｒｉｃｈ製、１ｇ）、ＮａＢｒ（１ｇ）を添加し、室温で１５分攪拌した。市販の約１２％ＮａＣｌＯ水溶液を、ＮａＣｌＯ分として５．５ｍｍｏｌ／ｇ（セルロース）になるように測り取り、セルロース、ＴＥＭＰＯ修飾シリカ粒子、ＮａＢｒを含む常温の水分散液中に、スターラーで攪拌している状態で添加した。ｐＨスタット（東亜電波社製：ｐＨを一定に保つようにアルカリや酸を常に添加する装置）を用いて、反応中は反応液がｐＨ１０を保つように、０．５ｍｏｌ／Ｌ−水溶液を添加するようにセットした。酸化反応が進むとセルロースミクロフィブリル表面にカルボキシル基（Ｒ−ＣＯＯＨ）が生成するために、ｐＨが下がってくる。これを０．５ｍｏｌ／Ｌ−ＮａＯＨ水溶液で中和してｐＨを１０に保つことになる。酸化反応の終点をＮａＯＨ水溶液の消費が止まった時点とすると、酸化反応は約３時間で終了した。反応後に溶液上層部をゆっくり攪拌しながらデカンテーションを行い、反応溶液中のシリカ粒子と繊維状固形分（ＴＥＭＰＯ酸化物）を分離し、分離した繊維状固形物はガラスフィルター上で蒸留水によって十分に濾過洗浄を行ったが、繊維状固形分とシリカ粒子を分離することは困難であった。
このＴＥＭＰＯ酸化物の酸化効率を、固体ＮＭＲを用いて測定したところ、８．４グルコースユニット／−ＣＯＯＨ（８．４個に１個の−ＣＨ２ＯＨが酸化されている酸化効率）であった。
【００３８】
［比較例２］
イオン交換水（１０００ｍＬ）中に絶乾質量で１０ｇの未乾燥セルロース（針葉樹由来のパルプ）を分散させた。その中に、ＴＥＭＰＯ（０．０８ｇ）、ＮａＢｒ（１ｇ）を添加し、室温で１５分攪拌した。市販の約１２％ＮａＣｌＯ水溶液を、ＮａＣｌＯ分として５．５ｍｍｏｌ／ｇ（セルロース）になるように測り取り、セルロース、ＴＥＭＰＯ、ＮａＢｒ  を含む常温の水分散液中に、スターラーで攪拌している状態で添加した。ｐＨスタット（東亜電波社製：ｐＨを一定に保つようにアルカリや酸を常に添加する装置）を用いて、反応中は反応液がｐＨ１０を保つように、２．５ｍｏｌ／Ｌ−ＮａＯＨ水溶液を添加するようにセットした。酸化反応は約３時間で終了した。ガラスフィルター上で繊維状固形分（ＴＥＭＰＯ酸化物）と反応溶液とを分離し、この分離した反応溶液に対して同容積のジクロロメタンにより抽出処理を行いＴＥＭＰＯの回収を試みたが、ジクロロメタン層の溶媒を除去し、残った有機物の分析を行ったところ、ＴＥＭＰＯだけでなく多くの不純物を含むものであり、再び酸化反応に用いることができるものでは無かった。