(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウムからＤ−酒石酸又はその塩類を製造する方法であって、
４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウムを含む水溶液に炭酸塩を好気的に接触させて反応液中にＤ−酒石酸又はその塩類を生産することを特徴とする、
Ｄ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項２】
前記炭酸塩が、炭酸カリウム塩である、
請求項１に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項３】
前記炭酸カリウム塩の濃度が、０．００５〜１．５Ｍである、
請求項１又は２に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項４】
前記炭酸カリウム塩と、
銅化合物、マンガン化合物、ニッケル化合物、鉄化合物からなる群から選択された少なくとも１種の遷移金属化合物とを接触させる、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項５】
前記遷移金属化合物が、酸化銅（ＩＩ）、塩基性炭酸銅（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＶ）、硫酸ニッケル（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩＩ）からなる群から選択された少なくとも１種の遷移金属化合物である、
請求項４に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項６】
前記遷移金属化合物の濃度が、０．０００１〜２％（ｗ／ｖ）である、
請求項４又は５に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項７】
前記反応が、ｐＨ８〜１２、温度１５〜６０℃で１〜５日間行われる、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項８】
さらに、前記反応液からＤ−酒石酸又はその塩類を精製する工程を有する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【請求項９】
前記精製工程で精製されたＤ−酒石酸塩が、Ｄ−酒石酸の１カリウム塩である、
請求項８に記載のＤ−酒石酸又はその塩類の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類からＤ−酒石酸又はその塩類を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｄ−酒石酸及びその塩類は、光学活性を有する有機化合物であり、医薬品や農薬を製造する際の光学分割剤や不斉化合物の原料として用いられると共に、Ｄ−酒石酸誘導体の原料としても工業的に広く利用されている重要な物質である。
【０００３】
Ｄ−酒石酸の製造方法としては、例えば、ワイン製造の際に副産物として生ずるＬ−酒石酸を化学的にラセミ化して得られるＤＬ−酒石酸のそれぞれの結晶形の違いによってＤ−酒石酸を選択的に採取する化学的分割法（特許文献１〜３、非特許文献１及び２）、ＤＬ−酒石酸からＬ−酒石酸のみ特異的に反応する脱水酵素を用いて異化物質に変換し、残留成分からＤ−酒石酸を採取する酵素法（特許文献４）、ＤＬ−酒石酸を炭素源とする発酵法によってＬ−酒石酸のみを選択的に資化させ、残留するＤ−酒石酸を採取する選択的発酵法（特許文献５）、石油成分のベンゼンから化学合成によって得られるシスエポキシコハク酸にＤ体特異的な加水分解酵素を作用させ、Ｄ−酒石酸を製造する方法（特許文献６）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ソ連特許第６９４４９２号明細書
【特許文献２】特開昭５９−５５８５１号公報
【特許文献３】特開昭５９−２９６３６号公報
【特許文献４】特開昭５０−２４４９０号公報
【特許文献５】特公平８−１７７１８号公報
【特許文献６】特開平８−２４５４９７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】リ（Ｒ．Ｌｉ）、「イヤオ  ゴンギー（Ｙｉｙａｏ  Ｇｏｎｇｙｅ）」、（ソ連）、１９８８、１９、ｐ．４４２
【非特許文献２】モスコヴェッツら（Ｏ．Ｆ．Ｍｏｓｋｏｖｅｔｓ  ｅｔ  ａｌ．）、「デポジテッド  ドット  ビニティ（Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  Ｄｏｔ．ＶＩＮＩＴＩ）」、（ソ連）、１９８３、ｐ．８１−８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、Ｄ−酒石酸製造での基質原料としては、Ｌ−酒石酸を原料としたＤＬ−酒石酸や原油を原料としたシスエポキシコハク酸が利用されているが、より安価な基質原料を用いた効率的な高純度Ｄ−酒石酸の製造が求められている。
【０００７】
本発明は、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類からＤ−酒石酸又はその塩類を高収量、かつ高収率で製造する方法であって、工業的な製造に利用可能な実用性の高い方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類からＤ−酒石酸又はその塩類を効率良く、かつ、低コストで製造でき、工業的な生産に利用し得る実用性の高い方法についての最適条件を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類からＤ−酒石酸又はその塩類を製造する方法であって、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類を含む水溶液に炭酸塩を好気的に接触させて反応液中にＤ−酒石酸又はその塩類を生産することを特徴とする、Ｄ−酒石酸又はその塩類の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類に炭酸塩を好気的に接触させることでＤ−酒石酸又はその塩類を効率良く、かつ、低コストで製造することができる。さらに、炭酸塩と触媒機能をもつ遷移金属化合物を同時に接触させれば、Ｄ−酒石酸又はその塩類をより効率良く製造することができる。そのため、本発明の製造方法は、工業的な製造に利用することが可能であり、実用性もきわめて高い。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。すなわち、本実施形態における基質である４−ケト−Ｄ−アラボン酸とは、遊離型の４−ケト−Ｄ−アラボン酸を示し、その塩類とは、４−ケト−Ｄ−アラボン酸のカリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩等を例示することができる。
【００１２】
本実施形態における前記基質の４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類の濃度は、特に制限されないが、５〜１５％（ｗ／ｖ）の範囲が好ましく、５〜１０％（ｗ／ｖ）の範囲であることがより好ましい。
【００１３】
本実施形態において、４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類に接触させる炭酸塩には、カリウム、ナトリウム、カルシウム、アンモニウム等の炭酸塩を用いることができる。
【００１４】
また、本実施形態における前記炭酸塩濃度は、Ｄ−酒石酸又はその塩類の収率を向上させる観点から、０．００５〜１．５Ｍの範囲が好ましく、０．５〜１Ｍの範囲であることがより好ましい。
【００１５】
前記反応においては、Ｄ−酒石酸又はその塩類の収率を向上させる観点から、ｐＨ８〜１２の範囲であることが好ましく、ｐＨ９〜１１の範囲であることが特に好ましい。
【００１６】
前記ｐＨ調整には、塩酸、硫酸、硝酸等の酸溶液や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア等のアルカリ溶液を用いることができる。
【００１７】
前記酸溶液及びアルカリ溶液は、前記反応前及び／又は反応途中に添加することができる。
【００１８】
本実施形態における反応温度は、Ｄ−酒石酸又はその塩類の収率を向上させる観点から、１５〜６０℃の範囲であることが好ましく、１５〜４０℃の範囲であることがより好ましい。
【００１９】
本実施形態における反応は、好気的条件下で行うことが必須であり、フラスコなどの小型反応器を用いる場合には、反応容器に通気性の良い栓を付けて往復又は回転振とうによって行い、また反応タンク等の大型反応槽を用いる場合には、空気又は酸素を供給しながら撹拌を行う。
【００２０】
本実施形態において、前記の条件で反応を行うと、１〜５日間、好ましくは１〜３日間で反応は終了し、高効率でＤ−酒石酸又はその塩類を生産することが可能である。
【００２１】
本実施形態において、前記４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類に炭酸塩と触媒機能をもつ遷移金属化合物とを好気的に接触させることによって、より優れたＤ−酒石酸又はその塩類への変換効率が得られるため、特に好ましい。
【００２２】
前記遷移金属化合物は、遷移金属類である銅、マンガン、ニッケル、鉄等の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩等の水溶性金属化合物を用いることができ、酸化銅、酸化マンガン、酸化鉄等の不溶性金属化合物も用いることができる。特に、該不溶性金属化合物は、該反応終了後に遠心分離によって容易に回収することができ、回収した該不溶性金属化合物を再度、該反応に用いることができるため好ましい。
【００２３】
本実施形態における遷移金属化合物の添加量は、Ｄ−酒石酸又はその塩類の収率を向上させる観点から、反応液に対して０．０００１〜２％（ｗ／ｖ）の範囲であることが好ましく、０．００１〜１％（ｗ／ｖ）の範囲であることがより好ましい。
【００２４】
本実施形態における前記遷移金属化合物の存在下での炭酸塩濃度は、Ｄ−酒石酸又はその塩類の収率を向上させる観点から、０．００５〜１．５Ｍの範囲が好ましく、０．１〜１．０Ｍの範囲がより好ましく、０．３〜０．５Ｍの範囲がさらに好ましい。
【００２５】
本実施形態において、前記４−ケト−Ｄ−アラボン酸又はその塩類に炭酸塩と遷移金属化合物とを好気的に接触させると、１〜４日間、好ましくは１〜２日間で反応は終了し、より高効率でＤ−酒石酸又はその塩類を生産することが可能である。
【００２６】
さらに、前記で得た反応液から、Ｄ−酒石酸又はその塩類を精製する方法は、特に制限されないが、例えば、Ｄ−酒石酸水素カリウム（Ｄ−酒石酸１カリウム塩とも言う。）が水に対して難溶性の性質であることを利用する一般的な方法を用いることで容易に精製することができる。
【００２７】
すなわち、前記反応液を遠心分離によって遠心上澄液と不溶性成分とに分ける。なお、回収した不溶性成分には、遷移金属化合物が含まれているため、再度、該反応に利用することができる。
【００２８】
一方、前記遠心上澄液に塩酸等の無機酸を添加してｐＨを３．５〜４．０の範囲に下げることで、Ｄ−酒石酸水素カリウム塩を沈殿物として得ることができる。また、Ｄ−酒石酸水素カリウム塩の回収率を高めるために、低温で保存する方が好ましい。
【００２９】
前記工程によって得たＤ−酒石酸水素カリウム塩を含む沈殿物は、遠心分離やろ過等の方法によって回収できる。
【００３０】
また、回収した沈殿物は、少量の水に懸濁させ、アルカリ溶液として５Ｍ水酸化カリウムを添加しながら溶解させた後、残存している不溶性成分の遷移金属化合物等を遠心分離によって再度除去し、遠心上澄液を得ることができる。
【００３１】
この遠心上澄液を前記と同様に塩酸等の無機酸を添加してｐＨ３．５〜４．０の範囲に下げて、低温（例えば、５℃）で一晩保持することで、Ｄ−酒石酸水素カリウム塩の再結晶化を効率よく行うことができる。また、これらの操作を繰り返すことによって、Ｄ−酒石酸水素カリウム塩の純度を高めることができる。
【００３２】
前記Ｄ−酒石酸水素カリウム塩の結晶は、遠心分離によって回収することができ、回収した該結晶を真空減圧下で乾燥させると、高純度のＤ−酒石酸水素カリウム塩を得ることができる。
【００３３】
さらに、前記Ｄ−酒石酸水素カリウム塩を水に懸濁し、攪拌しながら水酸化カリウム溶液を加えてｐＨを７〜８に調整すると水溶性のＤ−酒石酸二カリウムとなり、これをＨ＋型陽イオン交換樹脂を充填したカラムに通過させた後、さらに脱イオン水で該カラムの洗浄を行い、カラムを通過した非吸着画分及び洗液を回収することもできる。
【００３４】
前記回収液を３５℃で減圧濃縮し、得られたペースト状の濃縮物を少量のエタノールに溶解させ、これを５℃の冷蔵庫で保持することで遊離型のＤ−酒石酸結晶を析出することができる。
【００３５】
また、前記結晶を遠心分離によって回収し、これを真空乾燥することで高純度の遊離型のＤ−酒石酸を得ることができる。
【００３６】
本実施形態における４−ケト−Ｄ−アラボン酸及び酒石酸の定量は、Ｈｅｒｒｍａｎｎらが報告した高速液体クロマトグラフィー（以下、ＨＰＬＣと示す。）法（Ｈｅｒｒｍａｎｎ  ｅｔ．ａｌ，Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，６４，８６−９０，２００４）を用いることもできるが、その方法を改良した定量法で分析することがより好ましい。なお、その改良した定量法を以下に示す。
【００３７】
前記改良した定量法とは、カラムにショウデックス  ＲＳｐａｋ  ＤＥ−６１３カラム（６．０ｍｍ内径×１５０ｍｍ長、ショウデックス社製）を用い、移動相溶媒として９ｍＭ過塩素酸溶液を１分間あたり０．５ｍｌの流速で流すこととし、波長２１０ｎｍの紫外線（ＵＶ）検出器で検出し、そのピ−クを記録計で記録することで定量計算を行う。なお、該条件下においては、４−ケト−Ｄ−アラボン酸が７．７１分及びＤ−酒石酸が８．７６分の保持時間を示す。
【００３８】
本実施形態における反応液中の４−ケト−Ｄ−アラボン酸及びＤ−酒石酸の定量は、それぞれのサンプルのピ−ク面積を既知濃度の４−ケト−Ｄ−アラボン酸及びＤ−酒石酸標準液のピ−ク面積と比較することによって、その濃度を算出する。
【００３９】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
１．炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液の濃度の検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウムを含む０．０００５Ｍ、０．００５Ｍ、０．０５Ｍ、０．１Ｍ、０．３Ｍ、０．５Ｍ、１．０Ｍ又は１．５Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は３０℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。なお、対照には炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液の代わりに蒸留水を用い、該混合液を５Ｍ水酸化カリウム溶液でｐＨ１０．０に調整した。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、この希釈液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0005787309.tif 000002
【００４２】
表１に示したように、１．０Ｍ炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）を用いた場合、Ｄ−酒石酸の生成量が最大値を示し、１１．３ｇ／Ｌ（モル収率は１６．５％）であった。
【００４３】
２．炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液中に添加する遷移金属化合物の検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）、塩基性炭酸銅（ＩＩ）１水和物（和光純薬社）、硫酸マンガン（ＩＩ）５水和物（和光純薬社）、粉末酸化マンガン（ＩＶ）（シグマ社）、硫酸ニッケル（ＩＩ）６水和物（和光純薬社）、硫酸鉄（ＩＩＩ）ｎ水和物（和光純薬社）又は硫酸鉄（ＩＩ）６水和物（和光純薬社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。なお、遷移金属化合物無添加の場合を対照とした。反応開始４６時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0005787309.tif 000003
【００４５】
表２に示したように、試験した７種の遷移金属化合物の全ての場合において、反応液中のＤ−酒石酸濃度が無添加（対照）の場合より高い値を示した。特に銅化合物、マンガン化合物又は鉄化合物の添加がＤ−酒石酸の生成に有効であった。
【００４６】
３．炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液中に添加する酸化銅（ＩＩ）濃度の検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０００１％（ｗ／ｖ）、０．００１％（ｗ／ｖ）、０．０１％（ｗ／ｖ）、０．０５％（ｗ／ｖ）、０．１％（ｗ／ｖ）、０．５％（ｗ／ｖ）、１．０％（ｗ／ｖ）又は２．０％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。なお、該粉末酸化銅（ＩＩ）無添加の場合を対照とした。反応開始４４時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表３に示す。
【００４７】
【表３】
0005787309.tif 000004
【００４８】
表３に示したように、酸化銅（ＩＩ）（粉末）を添加した全ての場合において、反応液中のＤ−酒石酸濃度が無添加（対照）の場合より高い値を示した。特に、０．０１％（ｗ／ｖ）添加の場合では、２３．６ｇ／Ｌ（モル収率は３４．４％）、０．０５％（ｗ／ｖ）添加の場合では２１．９ｇ／Ｌ（モル収率は３１．９％）とＤ−酒石酸の生成に有効であった。
【００４９】
４．酸化銅（ＩＩ）単独によるＤ−酒石酸への変換
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０００１％（ｗ／ｖ）、０．００１％（ｗ／ｖ）、０．０１％（ｗ／ｖ）、０．０５％（ｗ／ｖ）、０．１％（ｗ／ｖ）、０．５％（ｗ／ｖ）、１．０％（ｗ／ｖ）又は２．０％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む蒸留水（５Ｍ水酸化カリウム溶液でｐＨ１０．０に調整した。）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。なお、粉末酸化銅（ＩＩ）無添加の場合を対照とした。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】
0005787309.tif 000005
【００５１】
表４に示したように、炭酸塩非存在下において、酸化銅（ＩＩ）による触媒効果はほとんど認められず、反応液中のＤ−酒石酸濃度が０．５〜１．８ｇ／Ｌ（モル収率０．７〜２．６％）であった。この結果から、酸化銅（ＩＩ）単独では、４−ケト−Ｄ−アラボン酸からのＤ−酒石酸への変換効率は低いことが分かった。
【００５２】
５．炭酸塩の検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）、０．３Ｍ（終濃度）炭酸二ナトリウム−炭酸水素ナトリウム溶液（ｐＨ１０．０）又は０．３Ｍ（終濃度）炭酸二アンモニウム−アンモニア溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表５に示す。
【００５３】
【表５】
0005787309.tif 000006
【００５４】
表５に示したように、試験した全ての場合においてＤ−酒石酸は生成され、特に炭酸二カリウム−炭酸水素カリウムの場合及び炭酸二ナトリウム−炭酸水素ナトリウムの場合で高い値を示した。
【００５５】
６．粉末酸化銅（ＩＩ）存在下での炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム濃度の検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．０００５Ｍ、０．００５Ｍ、０．０５Ｍ、０．１Ｍ、０．３Ｍ、０．５Ｍ、１．０Ｍ又は１．５Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。なお、対照には炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液の代わりに蒸留水を用い、該混合液を５Ｍ水酸化カリウム溶液でｐＨ１０．０に調整した。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表６に示す。
【００５６】
【表６】
0005787309.tif 000007
【００５７】
表６に示したように、炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の濃度が０．３〜０．５Ｍの場合、反応液中のＤ−酒石酸濃度が２０．３〜２２．９ｇ／Ｌ（収率は２９．６〜３３．４モル％）と特に高い値を示した。
【００５８】
７．酸化銅（ＩＩ）存在下での炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液のｐＨの検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ８．００、９．００、１０．０、１１．０又は１２．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表７に示す。
【００５９】
【表７】
0005787309.tif 000008
【００６０】
表７に示したように、試験した全てのｐＨにおいてＤ−酒石酸が１６．２〜２３．６ｇ／Ｌ（モル収率は２３．６〜３４．４％）生成され、特にｐＨ１０．０の場合に最も高い値を示した。
【００６１】
８．温度の検討
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は１５℃、２８℃、４０℃又は６０℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。反応開始４４時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表８に示す。
【００６２】
【表８】
0005787309.tif 000009
【００６３】
表８に示したように、試験した全ての温度においてＤ−酒石酸が１１．５〜２３．６ｇ／Ｌ（モル収率は１６．８〜３４．４％）生成され、特に反応温度が２８℃の場合に、２３．６ｇ／Ｌ（収率は３４．４モル％）と最も高い値を示した。
【００６４】
９．酸素の有無
２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて大気雰囲気下又は窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら行った。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表９に示す。
【００６５】
【表９】
0005787309.tif 000010
【００６６】
表９に示したように、大気雰囲気下ではＤ−酒石酸が２３．６ｇ／Ｌ（モル収率３４．４％）生成され、一方、窒素ガス雰囲気下においてはＤ−酒石酸は全く生成されなかった。
【００６７】
１０．基質濃度の検討
５％（ｗ／ｖ）、７．５％（ｗ／ｖ）、１０％（ｗ／ｖ）又は１５％（ｗ／ｖ）の４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表１０に示す。
【００６８】
【表１０】
0005787309.tif 000011
【００６９】
表１０に示したように、試験した全ての濃度においてＤ−酒石酸が１４．２〜３０．７ｇ／Ｌ（モル収率は２３．６〜３４．４％）生成された。
【００７０】
１１．Ｔｒｉｓ・ＨＣｌ溶液での検討
Ｄ−酒石酸の生成に及ぼす炭酸塩の有無について、炭酸塩からなる炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ９．５）と、炭酸塩を含まず同様の緩衝能をもつＴｒｉs・ＨＣｌ溶液（ｐＨ９．５）とを用い、粉末酸化銅（ＩＩ）の存在下又は非存在下でのＤ−酒石酸の生成について検討した。
【００７１】
すなわち、粉末酸化銅（ＩＩ）の存在下の場合では、２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ９．５）又は０．７５Ｍ（終濃度）Ｔｒｉs・ＨＣｌ溶液（ｐＨ９.５）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。
【００７２】
一方、粉末酸化銅（ＩＩ）の非存在下の場合では、２７７ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウムを含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ９．５）又は０．７５Ｍ（終濃度）Ｔｒｉs・ＨＣｌ溶液（ｐＨ９.５）の総量が３ｍｌとなるように１００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。
【００７３】
これらの反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて撹拌しながら行った。なお、対照には蒸留水を用い、該混合液を５Ｍ水酸化カリウム溶液でｐＨ９．５に調整した。反応開始４８時間後、該反応液を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、これら希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量した。なおこの時、１ｇ/Ｌ濃度のＤ−酒石酸標準液を基準にして定量を行った。また、反応液中のＤ−酒石酸濃度に換算した結果を表１１に示す。
【００７４】
【表１１】
0005787309.tif 000012
【００７５】
表１１に示したように、Ｔｒｉｓ・ＨＣｌ溶液を用いた場合、粉末酸化銅（ＩＩ）非存在下では１．９ｇ／Ｌ（モル収率２．８％）、粉末酸化銅（ＩＩ）存在下では９．１ｇ／Ｌ（モル収率１３．３％）のＤ−酒石酸が生成された。一方、炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液の場合では、Ｄ−酒石酸が粉末酸化銅（ＩＩ）非存在下では６．５ｇ／Ｌ（モル収率９．５％）、粉末酸化銅（ＩＩ）存在下では２２．５ｇ／Ｌ（モル収率３２．８％）のＤ−酒石酸が生成され、Ｔｒｉｓ・ＨＣｌ溶液を用いた場合のそれぞれの値と比べて高い値を示した。
【００７６】
１２．Ｄ−酒石酸の精製及び同定
９２３ｍｇの４−ケト−Ｄ−アラボン酸カリウム及び０．０１％（ｗ／ｖ）の粉末酸化銅（ＩＩ）（シグマ社）を含む０．３Ｍ（終濃度）炭酸二カリウム−炭酸水素カリウム溶液（ｐＨ１０．０）の総量が１０ｍｌとなるように３００ｍｌ容三角フラスコ内で調製して反応を開始した。また、該反応は２８℃で１分間あたり２２０回転させて好気的に撹拌しながら行った。また、反応開始４５時間後、該反応液の一部を９ｍＭ過塩素酸で５１倍に希釈し、この希釈液を１０，０００回転で１０分間の遠心分離を行い、該遠心上澄液に含まれるＤ−酒石酸をＨＰＬＣで定量したところ、２３．５ｇ／Ｌ（モル収率は３４．３％）のＤ−酒石酸が生成した。
【００７７】
前記反応液を１０℃、１０，０００回転で１０分間遠心分離を行い、遠心上澄液を得た。また、この遠心上澄液に６Ｍ塩酸を徐々に加えてｐＨ３．７とし、沈殿物が生成したところで、５℃の冷蔵庫で一晩保持した。
【００７８】
前記沈殿物を含む冷水溶液を５℃、１０，０００回転で１０分間遠心分離を行い、沈殿物と上澄液とに分けた。なお、目的のＤ−酒石酸塩が沈殿物に含まれていることをＨＰＬＣで確認した後、該沈殿物に５Ｍ水酸化カリウム溶液を加えてｐＨ１２に調整することで再度これを溶解し、５℃、１０，０００回転で１０分間遠心分離を行い、微細粒子を除去した。
【００７９】
前記遠心上澄液に、再度６Ｍ塩酸を徐々に加えてｐＨ３．７とし、沈殿物が生成したところで、５℃の冷蔵庫で一晩保持した。
【００８０】
前記沈殿物をガラスフィルタ−で集め、これを粉砕した後、室温で４時間、真空乾燥を行い、２２１ｍｇ（回収率は９４％）の白色粉末のＤ−酒石酸水素カリウムを得た。
【００８１】
また、前記白色粉末を用いて正確に１ｇ／Ｌの水溶液を調製し、これをＨＰＬＣで分析したところ、検出されたピークはＤ−酒石酸の保持時間と一致し、その純度は９９．７％であることが分かった。さらに、前記白色粉末２００ｍｇを水に溶解し、これを５０ｍｌのアーバンライトＣＧ１２０陽イオン交換樹脂（Ｈ＋型、ロ−ム・アンド・ハ−ス社製）を充填したカラムに通過させた後、さらに脱イオン水でカラムの洗浄を行い、該カラムを通過した非吸着画分及び洗液を回収した。
【００８２】
前記回収液を３５℃で減圧濃縮し、得られたペ−スト状の濃縮物を５０℃で少量のエタノ−ルに溶解させ、これを５℃の冷蔵庫で２〜３日保持し、結晶を得た。
【００８３】
該結晶を遠心分離によって回収し、これを４時間の真空乾燥を行い、５７ｍｇの結晶を得た。
【００８４】
ところで、酒石酸の分子中には２つの不斉炭素が存在するため、酒石酸にはＤ体、Ｌ体、ｍｅｓｏ体の３つの立体異性体が存在し、Ｄ体、Ｌ体の酒石酸が光学活性を有する。
【００８５】
そこで、前記で得た結晶の比旋光度を測定し、その光学純度を求めた。すなわち、前記結晶２０ｍｇを２ｍｌの純水に溶かし、ミクロセルを装着した旋光計（高速自動旋光計ＳＥＰＡ−３００、堀場社製）で旋光度を３回測定し、それらの平均値から比旋光度を求めた。また、該結晶の融点を融点測定器（モデルＭＰ−５００Ｄ、柳本製作所社製）によって３回測定した。その結果を表１２に示す。
【００８６】
【表１２】
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【００８７】
表１２に示したように、該結晶の比旋光度及び融点は、報告されているＤ−酒石酸の比旋光度及び融点ともに近似値を示し、上述のＨＰＬＣにおける保持時間とも一致していることから、該結晶はＤ−酒石酸と同定された。