(57)【要約】【課題】アルドン酸類を脱炭酸反応し、１炭素減炭したアルドース類を合成する方法に関して、収率が優れ、安価かつ安全な工業的製法を提供すること。【解決手段】アルドン酸類から次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を用いて１炭素減炭したアルドース類を製造する方法において、反応生成物である１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物を反応混合物中に加えることを特徴とする、１炭素減炭したアルドース類の製造方法。                          【効果】生成物の過反応を限りなく抑制することにより、収率が優れ、安価かつ安全な工業的製法を提供することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルドン酸類から次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を用いて１炭素減炭したアルドース類を製造する方法において、反応生成物である１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物を反応混合物中に加えることを特徴とする、１炭素減炭したアルドース類の製造方法。                      
【請求項２】
請求項１記載の１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物として、還元剤またはアルデヒド類またはカルボン酸類のうち少なくとも1種を用いる請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
還元剤として亜硫酸もしくは亜ジチオン酸のアルカリ金属塩、アルデヒド類として炭素数１から４の脂肪族アルデヒドまたは芳香族アルデヒド、カルボン酸類として炭素数１から４の脂肪族カルボン酸類または芳香族カルボン酸類を用いる請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
還元剤として亜硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸ナトリウムを用いる請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
脂肪族アルデヒドとしてホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドを用いる請求項３に記載の製造方法。
【請求項６】
カルボン酸類としてギ酸または酢酸を用いる請求項３に記載の製造方法。
【請求項７】
アルドン酸類とそのラクトン体の混合物をアルカリ加水分解した後、ラクトン体が生成しない条件下において脱炭酸反応を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
アルドン酸類が一般式（１）［化１］
【化１】
2005023062.tif 000014
（式中、ｎは０または１を表す）で表される化合物またはその塩であり、アルドース類が一般式（２）[化２]
【化２】
2005023062.tif 000015
（式中、ｎは０または１を表す）で表される化合物である請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルドース類の製造方法に関する。更に詳しくは、アルドン酸類から次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を用いる１炭素減炭したアルドース類の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルドン酸類などの糖関連化合物の減炭方法として多くの方法が知られている。中でも、アルドン酸類から１炭素減炭したアルドースを合成する代表的な方法として、以下の方法が知られている。
（１）鉄触媒存在下、過酸化水素により脱炭酸反応を行い、グルコン酸カルシウムからアラビノースを合成する方法。（Ｂｅｒｉｃｈｔｅ３１（１８９８）,１５７３．）（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．,７２（１９５０）,４５５６．）
（２）電解酸化による脱炭酸反応を行い、グルコン酸からアラビノースを合成する方法。（野口研究所時報、２５,（１９８２）,２６．）
（３）硫酸セリウムにより脱炭酸反応を行い、グルコノラクトンからグルコン酸を経由しながらアラビノースを合成する方法。（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ＰｅｒｋｉｎＩＩ,（１９７７）,６８５．）
（４）次亜塩素酸ナトリウムにより酸性条件下に脱炭酸反応を行い、グルコノラクトンからグルコン酸ナトリウムを経由しながらアラビノースを合成する方法。（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，８１,（１９５９）,５１９０．）
（５）（４）の改良法。（特開昭５５−１６４６９９、特開平８−２３１４４８）
【非特許文献１】Ｂｅｒｉｃｈｔｅ３１（１８９８）,１５７３．
【非特許文献２】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．,７２（１９５０）,４５５６．
【非特許文献３】野口研究所時報、２５,（１９８２）,２６．
【非特許文献４】Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ＰｅｒｋｉｎＩＩ,（１９７７）,６８５．
【非特許文献５】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，８１,（１９５９）,５１９０．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記（１）の方法は、過酸を使用するため爆発等の危険性があること、前記（２）の方法は、電解反応であり特別な設備が必要であること、前記（３）は、高価な酸化剤を２当量以上使用しかつ重金属廃棄物がでることなどから、工業的製法としてはいずれの方法も好ましくない。
【０００４】
一方、前記（４）の方法は、安価かつ安全な酸化剤である次亜塩素酸ナトリウムを用いる点で工業的製法としては好ましいと考えられるが、収率が低い点、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を過剰量使用しており容積効率が悪いなど多くの課題が残されていた。
【０００５】
また、前記（５）の方法では、次亜塩素酸ナトリウムを用いてグルコン酸ナトリウムからアラビノースを製造する方法に関して、条件最適化を行い、前記（４）の方法よりアラビノース収率、容積効率の改善が図られている。しかし、加熱条件下に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を迅速装入するなど、安全面、操作面から工業的製法として必ずしも満足できるものではない。
【０００６】
前記の従来技術に鑑み、本発明はアルドン酸類を脱炭酸反応し、１炭素減炭したアルドース類を合成する方法に関して、収率が優れ、安価かつ安全な工業的製法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を酸化剤として用いるアルドン酸類の脱炭酸反応について詳細に検討した。その結果、１）目的生成物である１炭素減炭したアルドース類と酸化剤との反応（以下、「過反応」と略記する。）により収率低下を起こすこと、２）原料であるアルドン酸が反応混合物中に残存している間には当過反応がほとんど進行しないことを見出した。
【０００８】
本発明者はさらに鋭意検討を行い、生成物のアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩類に対する反応性の高い化合物を反応混合物中に加えて、過反応の原因となる反応系内の未反応の次亜塩素酸または次亜塩素酸塩類を反応または分解する方法が当過反応の抑制に有効であることを見出した。即ち、生成物のアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩類に対する反応性の高い化合物として、亜硫酸塩や亜ジチアン酸塩などで例示される還元剤、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどに例示されるようなアルデヒド類やギ酸、酢酸などの例示されるようなカルボン酸類などに過反応の抑制作用を見出した。
【０００９】
また、次亜塩素酸塩による脱炭酸反応が酸性条件下で行われることは公知である（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，８１,（１９５９）,５１９０．）が、１）酸性条件でアルドン酸類が対応するラクトン体と平衡状態にあること、２）ラクトン体では脱炭酸反応が進行しないこと、３）脱炭酸反応に比べてラクトン体の開環が非常に遅いことを見出した。したがって、アルドン酸とラクトン体との混合物において脱炭酸反応を行う場合、ラクトン体の開環よりも生成したアルドース類の過反応が先に起こり、収率低下の一因となることを見出した。
【００１０】
そこで、アルドン酸類とラクトン体との混合物をアルカリ加水分解によりラクトン体を全てアルドン酸に変換した後に、ラクトン体が生成しない条件で脱炭酸反応を行うことで、効率よく目的物のアルドース類が得られることを見出した。
【００１１】
これらの知見に基づいて、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、アルドン酸類から次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を用いて１炭素減炭したアルドース類を製造する方法において、反応生成物である１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物を反応混合物中に加えることを特徴とする、１炭素減炭したアルドース類の製造方法に関するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸塩を用いたアルドン酸類の減炭反応に関して、生成物の過反応を限りなく抑制することにより、収率が優れ、安価かつ安全な工業的製法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の製造方法は、アルドン酸類を次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を用いて脱炭酸反応させる１炭素減炭したアルドース類の製造方法において、１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物を反応混合物中に加えることを特徴とする。
【００１４】
本発明で用いられるアルドン酸類としては、例えばグルコン酸、マンノン酸、ガラクトン酸、グロン酸、イドン酸、タロン酸、アロン酸、アルトロン酸、リキソン酸、キシロン酸、アラボン酸、リボン酸、トレオン酸、エリトロン酸、３−デオキシグルコン酸、３−デオキシマンノン酸、３−デオキシガラクトン酸、３−デオキシグロン酸、３−デオキシイドン酸、３−デオキシタロン酸、３−デオキシアロン酸、３−デオキシアルトロン酸、３−デオキシリキソン酸、３−デオキシキシロン酸、３−デオキシアラボン酸、３−デオキシリボン酸、３−デオキシトレオン酸、３−デオキシエリトロン酸およびその塩などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。Ｄ系、Ｌ系のいずれのアルドン酸類でも差し支えなく、本発明の脱炭酸反応に用いることができる。
アルドン酸の塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウムのようなアルカリ金属の塩、マグネシウム、カルシウム、バリウムのようなアルカリ土類金属の塩、アルミニウム、鉄のような金属の塩、アンモニウム塩、１級、２級、３級のアルキルアミンの塩が挙げられる。
【００１５】
１級アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミンのようなアルキルアミン類、シクロヘキシルアミンのようなシクロアルキルアミン類、ベンジルアミンのようなものを挙げることができる。
【００１６】
２級アミンとしては、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミンのようなジアルキルアミン類、ジシクロヘキシルアミンのようなジシクロアルキルアミン類、ピペリジン、モルフォリン、Ｎ−メチルピペラジンのような環状アミンを挙げることができる。
【００１７】
３級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−メチルモルフォリンのような３級のアルキルアミン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンのようなアニリン類、ピリジン、２，６−ジメチルピリジンのようなピリジン類の塩を挙げることができる。
【００１８】
一般式（１）［化１］
【００１９】
【化１】
2005023062.tif 000002
【００２０】
（式中、ｎは０または１を表す）で示される化合物またはその塩は、本発明の製造法を適用するのに好ましい化合物の一例としてあげられる。
【００２１】
一般式（１）で表される化合物またはその塩は、分子内に存在する全ての水酸基の立体配置について特に限定されることはない。
【００２２】
一般式（１）で表される化合物は、Ａｃｔａ．Ｃｈｅｍ．Ｓｃａｎｄ．，Ｂ３５（１９８１）、１５５．、Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．  Ｒｅｓ．，３６,（１９７４），１８５．、Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．  Ｒｅｓ．，１１５,（１９８３），２８８．などに記載の方法に準拠して得ることができる。
【００２３】
本発明で製造される1炭素減炭されたアルドース類としては、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、エリトロース、トレオース、２−デオキシリボース、２−デオキシキシロース、２−デオキシエリトロースなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。本発明の製造方法では、Ｄ系、Ｌ系どちらのアルドース類も製造することができる。
【００２４】
一般式（１）で表される化合物からは、一般式（２）［化２］
【００２５】
【化２】
2005023062.tif 000003
【００２６】
（式中、ｎは０または１を表す）で表される化合物が得られる。
【００２７】
なお、一般式（２）で表される化合物は、分子内に存在する全ての水酸基の立体配置について特に限定されることはない。
【００２８】
本発明で用いられる酸化剤である次亜塩素酸塩としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸リチウムなどのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩を挙げることができる。次亜塩素酸塩の形態としては特に制限はないが、水溶液、固体、または水酸化ナトリウムのような金属水酸化物と塩素により反応系内で調整したものなどを使用することもできる。
【００２９】
通常は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液などが用いられるが、次亜塩素酸塩水溶液の濃度、例えば次亜塩素ナトリウム水溶液の濃度について特に制限はなく、経済性や容積効率の面から５％以上、さらに好ましくは８％以上のものが好ましい、上限については試薬の安定性や操作上の安全性などから問題のない範囲であれば制限はない。
【００３０】
次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸塩の使用量は特に限定されることはないが、反応基質であるアルドン酸類に対し０．８〜３．０当量、好ましくは１．０〜１．７当量、より好ましくは１．１〜１．５当量である。
【００３１】
次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸塩の添加速度には特に制限はなく、操作面、安全面から滴下などの方法で、反応速度や反応温度を制御しながら装入することが好ましい。
【００３２】
前記の脱炭酸反応には、通常、溶媒が用いられる。溶媒は反応が進行するものであれば特に限定されることはないが、原料を溶解するものが好ましく、水などが好ましい例として挙げられる。
【００３３】
前記の脱炭酸反応の反応温度は、０℃以上で溶媒の沸点以下、好ましくは１０℃〜５０℃、より好ましくは２０℃〜５０℃である。
【００３４】
反応基質であるアルドン酸類の濃度は特に制限はなく、経済性や容積効率の面から仕込み時に１０％以上が好ましく、２０％以上がより好ましい、３０％以上がさらに好ましい。反応基質濃度の上限は特に制限はないが、基質溶解度や操作面や安全面に不都合が生じない範囲内である。
【００３５】
脱炭酸反応は通常酸性例えばｐＨ３．５から６の範囲で行うことができるが、後述するラクトン化の抑制のため、通常ｐＨ４以上で行い、好ましくはｐＨ４〜６、より好ましくはｐＨ４．５から６で脱炭酸反応を行う。
【００３６】
アルカリ性である次亜塩素酸塩、例えば次亜塩素酸ナトリウム水溶液などを用いる場合には、装入する際に、同時に酸を添加しながらｐＨを調整することが好ましい。
【００３７】
酸は、塩酸などの鉱酸あるいはカルボン酸類を使用する。鉱酸としては、塩酸を用いるのが好ましい。カルボン酸類を用いる場合は、ギ酸、酢酸などが好ましい例としてあげられる。
【００３８】
本発明の脱炭酸反応は、アルドン酸類とそのラクトン体との混合物においても行うことはできるが、塩基によりラクトン体を加水分解した後に、ｐＨ調整剤を用いてラクトン体が生成しない条件にて反応を行うのが好ましい。
【００３９】
加水分解の反応温度は反応が進行するものであれば特に限定されることはないが、０℃以上、溶媒の沸点以下、好ましくは２０℃〜６０℃である。
【００４０】
加水分解に使用する塩基は特に限定されるものではないが、好ましくは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００４１】
塩基の量としては、ラクトン体が消失する量以上であれは特に限定されることはない。
【００４２】
ラクトン体が生成しない条件としては、ｐＨ４以上であり、好ましくは４〜６、より好ましくは４．５〜６．０である。
【００４３】
加水分解後のｐＨ調整剤として酸、好ましくは塩酸を用い、上記ｐＨ条件を設定する。
【００４４】
脱炭酸反応により生成する１炭素減炭したアルドース類を含む反応混合物に対して、１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物を加えることにより、反応混合物中のアルドース類の過反応を抑制することができる。
【００４５】
１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物としては、アルドン酸類および目的物の１炭素減炭したアルドース類と反応しないものであれば特に限定されることはないが、例えば、還元剤、アルデヒド類、またはカルボン酸類のうち少なくとも1種を用いることができる。
【００４６】
還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウムなどの亜硫酸のアルカリ金属塩、チオ硫酸ナトリウムなどの亜ジチアン酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。
【００４７】
これらのなかでも、亜硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸ナトリウムは好ましい。
【００４８】
アルデヒド類としては、脂肪族アルデヒド、芳香族アルデヒドをあげることができる。脂肪族アルデヒドとしては炭素数１から４の脂肪族アルデヒドが好ましく、具体例としてホルムアルデヒド（ホルマリン）、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドなどを例示することができる。より好ましい例として、ホルムアルデヒド（ホルマリン）、アセトアルデヒドをあげることができる。芳香族アルデヒドとしては、ベンズアルデヒドなどをあげることができる。
【００４９】
カルボン酸類としては、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸をあげることができる。
【００５０】
脂肪族カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバリン酸、乳酸などの炭素数１から４の脂肪族カルボン酸が挙げられる。
【００５１】
芳香族カルボン酸としては、例えば、安息香酸などを挙げることができる。
【００５２】
前記のカルボン酸類のなかでも脂肪族カルボン酸は好ましく、脂肪族カルボン酸のなかでもギ酸および酢酸は好ましい。
【００５３】
前記の１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物の使用量は、反応系内に存在する次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸塩が反応または分解しうる量であれば特に限定されない。
【００５４】
反応系内の次亜塩素酸または次亜塩素酸塩の検出は、公知の方法、例えば、ヨウ化カリウム水溶液を用いる方法、酸化還元電位の測定による方法で行うことができる（実験化学講座第３版９巻−１、２４６−２４９など）。
【００５５】
前記の１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物は、ｐＨ調節などの特別な処理することなく、反応混合物に加えることができる。
【００５６】
本発明者らは、前記の１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物を反応混合物中に加えるアルドース類の過反応の抑制を検討する過程で、反応系内の次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対するアルドン酸、前記の還元剤、アルデヒド類、カルボン酸類、およびアルドース類の反応性の差を見出し、適切な添加方法を見出した。
【００５７】
１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物として還元剤を使用する場合、上記還元剤は、原料のアルドン酸類より次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高いので、原料のアルドン酸類が消費された時点で添加することが好ましく、通常は次亜塩素酸または次亜塩素酸塩の装入が終了した時点で加える。
【００５８】
１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物としてアルデヒド類を使用する場合、上記アルデヒド類は原料のアルドン酸類より次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が低いので、次亜塩素酸または次亜塩素酸塩の装入中や装入終了時、また装入開始前に予め添加しておくこともできる。
【００５９】
１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物としてカルボン酸類を使用する場合、原料のアルドン酸類より次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が低いので、次亜塩素酸または次亜塩素酸塩の装入中や装入終了時に添加できる。
【００６０】
また、次亜塩素酸または次亜塩素酸塩装入開始前に予め添加しておくこともできるが、その場合は前記のｐＨ範囲（通常ｐＨ４以上）を超えない範囲で添加することができる。また、カルボン酸類は、過反応の抑制と脱炭酸反応のｐＨ調節剤の役目を兼用することができるが、その場合は次亜塩素酸塩の装入と同時に添加する。
【００６１】
１炭素減炭したアルドース類よりも次亜塩素酸または次亜塩素酸塩に対する反応性が高い化合物として、上記の還元剤、アルデヒド類、カルボン酸類の２種以上を組み合わせて使うことができる、その際は上記の添加方法であれば特に制限はない。例えば、次亜塩素酸または次亜塩素酸塩の装入前にアルデヒド類を予め添加しておいた後、次亜塩素酸または次亜塩素酸塩装入と同時に酢酸を添加する方法などが好適な例としてあげられる。
【実施例】
【００６２】
以下に実施例により本発明を更に具体的に示すが、本発明の範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６３】
［実施例１］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造（還元剤添加）［化３］
【００６４】
【化３】
2005023062.tif 000004
【００６５】
３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウムの２５重量％水溶液（４４．７ｇ）に、水冷下、濃塩酸でｐＨを４．５〜５．０に調整しながら、８．９重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（６０．２ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、直ちに亜硫酸ナトリウムを加えた。その際、ヨウ化カリウム水溶液で次亜塩素酸が検出できないことを確認した。液体クロマトグラフィー（以下、「ＨＰＬＣ」と略記する。）にて経時的に分析した結果を表１に示す。表１に示すように、Ｄ−２−デオキシリボースが９５％の反応収率で得られ、過反応はほとんど進行しない事が確認できた。
【００６６】
なお、原料および生成物のＨＰＬＣ分析条件は次のとおりである。
ＨＰＬＣ分析条件−１（原料分析系）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ａｓａｈｉｐａｋ  ＮＨ２Ｐ−５０  ４Ｅ（昭和電工製）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ．
カラム温度：４０℃
検出波長：２１０ｎｍ
移動相：５０ｍＭ  ＮａＨ２ＰＯ４水溶液
ＨＰＬＣ分析条件−２（生成物分析系）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ｓｕｇｅｒ  ＳＣ１０１１（昭和電工製）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ．
カラム温度：８０℃
検出器：光散乱分析計（検出感度４００ｍｖ、Ｔ１=３５℃、Ｔ２＝４５℃、窒素圧＝０．１５ＭＰａ）
移動相：Ｈ２Ｏ
【００６７】
【表１】
2005023062.tif 000005
【００６８】
［実施例２］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造（ラクトン体のアルカリ加水分解、脱炭酸反応、還元剤添加）［化４］
【００６９】
【化４】
2005023062.tif 000006
【００７０】
３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸と３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ラクトン混合物（モル比８６／１４）の２８重量％（カルボン酸換算）水溶液（１３．０ｇ）に室温下、ｐＨ＝８．８になるまで炭酸ナトリウムを加えてラクトン体の加水分解を行った。さらに水冷下、濃塩酸でｐＨを４．５〜５．０に調整しながら８．９重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（２１．３ｇ；１．２６当量）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、直ちに亜硫酸ナトリウムを加えた。その際、ヨウ化カリウム水溶液で次亜塩素酸が検出できないことを確認した。ＨＰＬＣにて経時的に分析した結果を表２に示す。
【００７１】
表２に示すように、ラクトン体との混合物からＤ−２−デオキシリボースが９３％の反応収率で得られ、過反応はほとんど進行しない事が確認できた。
【００７２】
【表２】
2005023062.tif 000007
【００７３】
［実施例３］
３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム塩のラクトン化条件［化５］
【００７４】
【化５】
2005023062.tif 000008
【００７５】
２０重量％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウムの水溶液を用い、２Ｎ塩酸水溶液にてｐＨを調整し、ＨＰＬＣにてカルボン酸とラクトンの比率を観測した。
表３に示すように、ｐＨ＝４以上であればラクトン体はほとんど生成しないことを確認できた。
【００７６】
【表３】
2005023062.tif 000009
【００７７】
［実施例４］
２−デオキシ−Ｎ−フェニル−Ｄ−リボシルアミンの製造（還元剤添加）［化６］
【００７８】
【化６】
2005023062.tif 000010
【００７９】
２４重量％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム水溶液（３７．２ｇ）に水冷下、濃塩酸でｐＨを４．５〜５．０に調整しながら１２．２重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（３９．５ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下終了後直ちに、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた。ヨウ化カリウム水溶液で次亜塩素酸が検出できないことを確認後、炭酸水素ナトリウムで中和した。
生成したＤ−２−デオキシリボースは、アニリン１．４ｇと反応させ、２−デオキシ−Ｎ−フェニル−Ｄ−リボシルアミンに誘導して、ろ集、単離した（収率８０％／対３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム）。以下に分析値を示す。
１Ｈ  ＮＭＲ（ＤＭＳＯ）：１．７−１．９（２Ｈ，ｍ），３．４−３．７（４Ｈ，ｍ），４．３９（１Ｈ，ｄ），４．６−４．７（２Ｈ，ｍ），６．３８（１Ｈ，ｄ），６．５−６．７（３Ｈ，ｍ），７．０−７．１（２Ｈ，ｍ）．
【００８０】
［実施例５］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造
３６．９％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム水溶液（４０ｇ）を塩酸でｐＨ５まで調整後、反応温度を４０から４５℃に保ち、酢酸でｐＨを５から６に調整しながら、１３％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（３６．５ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下後、１時間熟成して、目的とするＤ−２−デオキシリボース９．３ｇ（収率９５％／対３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸）を含む水溶液（８０．２ｇ）を得た。尚、本反応での酸化還元電位は次亜塩素酸ナトリウム添加前が３７０ｍＶ、次亜塩素酸ナトリウム滴下中は９６０から１０３０ｍＶであり、滴下終了後、３０分で酸化還元電位は５４０ｍＶまで低下していた。
【００８１】
［実施例６］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造
３６．９％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム水溶液（４０ｇ）を塩酸でｐＨ５まで調整後、反応温度を４０から４５℃に保ち、ギ酸でｐＨを５から６に調整しながら、１３％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（５９ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下後、１時間熟成し、目的とする２−デオキシリボース９．１ｇ（収率９３％／対３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸）を含む水溶液（１００．２ｇ）を得た。尚、本反応での酸化還元電位は次亜塩素酸ナトリウム添加前が３７０ｍＶ、次亜塩素酸ナトリウム滴下中は９６０から１０３０ｍＶであり、滴下終了後、３０分で酸化還元電位は５１０ｍＶまで低下していた。
【００８２】
［実施例７］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造
３６．９％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム水溶液（４０ｇ）を塩酸でｐＨ５まで中和後、４０％ホルマリン水溶液（１．３ｇ）を加え、反応温度を４０から４５℃に保ち、塩酸でｐＨを５から６に調整しながら、１３％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（３６．５ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下後、１時間熟成し、目的とするＤ−２−デオキシリボース９．２ｇ（収率９４％／対３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸）を含む水溶液（８３．３ｇ）を得た。尚、本反応での酸化還元電位は次亜塩素酸ナトリウム添加前が３７０ｍＶ、次亜塩素酸ナトリウム滴下中は９６０から１０３０ｍＶであり、滴下終了後、３０分で酸化還元電位は５３０ｍＶまで低下していた。
【００８３】
［実施例８］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造
３６．９％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム水溶液（４０ｇ）を塩酸でｐＨ５まで中和後、９０％アセトアルデヒド水溶液（０．８ｇ）を加え、反応温度を４０から４５℃に保ち、塩酸でｐＨを５から６に調整しながら、１３％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（３６．５ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下後、１時間熟成し、目的とする２−デオキシリボース９．２ｇ（収率９４％／対３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸）を含む水溶液（８２．８ｇ）を得た。尚、本反応での酸化還元電位は次亜塩素酸ナトリウム添加前が３７０ｍＶ、次亜塩素酸ナトリウム滴下中は９６０から１０３０ｍＶであり、滴下終了後、３０分で酸化還元電位は５３０ｍＶまで低下していた。
【００８４】
［実施例９］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造
３６．９％３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸ナトリウム水溶液（４０ｇ）を塩酸でｐＨ５まで調整後、９０％アセトアルデヒド水溶液（０．８ｇ）を加え、反応温度を４０から４５℃に保ち、酢酸でｐＨを５から６に調整しながら、１３％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（３６．５ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下後、１時間熟成し、目的とする２−デオキシリボース９．２ｇ（収率９４％／対３−デオキシ−Ｄ−マンノン酸）を含む水溶液（８１ｇ）を得た。尚、本反応での酸化還元電位は次亜塩素酸ナトリウム添加前が３７０ｍＶ、次亜塩素酸ナトリウム滴下中は９６０から１０３０ｍＶであり、滴下終了後、３０分で酸化還元電位は５５０ｍＶまで低下していた。
【００８５】
［比較例１］
Ｄ−２−デオキシリボースの製造
実施例５の酢酸を塩酸に変える以外は同様の操作を行い、酸化還元電位を測定した。本反応での酸化還元電位は次亜塩素酸ナトリウム添加前が３７０ｍＶ、次亜塩素酸ナトリウム滴下中は９６０から１０７０ｍＶであり、滴下終了後、３０分で酸化還元電位は８６０ｍＶまでしか低下しておらず、１．５時間後で５７０ｍＶであった。
【００８６】
［実施例１０］
Ｄ−２−デオキシトレオースの製造［化７］
【００８７】
【化７】
2005023062.tif 000011
【００８８】
１１．４重量％３−デオキシ−Ｄ−リキソン酸ナトリウム水溶液（４４．５ｇ）に水冷下、濃塩酸でｐＨを４．５〜５．０に調整しながら、１１．７重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（２４．４ｇ）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、直ちにチオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた。２規定水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを７．３に調製した後、５０℃にて水を濃縮除去した。得られた残渣にメタノール１０ｍｌを加えて無機塩を晶析除去し、濾液を減圧濃縮した。得られた残渣に、メタノール１０ｍｌおよびクロロホルム１０ｍｌを加え、再度無機塩を晶析除去し、濾液を減圧濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液組成：クロロホルム/メタノール＝１０/１）により精製を行い、Ｄ−２−デオキシトレオースを無色透明なシロップ（２．４ｇ、収率７８％）として得た。
１３Ｃおよび１ＨＮＭＲの測定結果（表４）は、ともに文献値 [Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２１０，２１（１９９１）．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，９，１３５９（１９９８）．] と一致した。
Ｄ−２−デオキシトレオースは、Ｄ２Ｏ中で以下のα、β、Ｈｙｄｒａｔｅ体との平衡混合物として存在する。
【００８９】
【化８】
2005023062.tif 000012
【００９０】
【表４】
2005023062.tif 000013
【００９１】
［実施例１１］
Ｄ−２−デオキシトレオースの製造
２５重量％３−デオキシ−Ｄ−リキソン酸ナトリウム水溶液（２０．２ｇ）を塩酸でｐＨ５まで調整後、反応温度を４０から４５℃に保ち、酢酸でｐＨを５から６に調整しながら、１１．６％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（２９．９ｇ）を０．５時間かけて滴下した。１時間熟成した後、２規定水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを７．３に調製し、５０℃にて水を濃縮除去した。得られた残渣にメタノール１０ｍｌを加えて無機塩を晶析除去し、濾液を減圧濃縮した。得られた残渣に、メタノール１０ｍｌおよびクロロホルム１０ｍｌを加え、再度無機塩を晶析除去し、濾液を減圧濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液組成：クロロホルム/メタノール＝１０/１）により精製を行い、Ｄ−２−デオキシトレオースを無色透明なシロップとして得た。（２．５ｇ、収率８１％）