(57)【要約】本発明は、高α含量を有する二糖類及び三糖類Ｃ６〜Ｃ１２の脂肪酸エステルの化学的調製方法を提供する。本発明は、さらに、ここに開示された方法によって調製される材料を提供する。
2004507555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）二糖類又は三糖類含有物質、Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物含有物質及び触媒を合して、ＴＦＡＡは含まない反応混合物を生成せしめ）；そして
（ｂ）約５０％より高く約１００％までのα含量を有する高α含量二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステル物質を生成せしめるのに充分な時間及び充分な温度で前記反応混合物を接触させて、前記反応混合物から前記高α含量物質を直接得る工程を含んでなる、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項２】
二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルのα含量が約７５〜約１００％である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記二糖類又は三糖類含有物質がセロビオースを含み、それによってセロビオースエステルを生成する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記セロビオースエステルがＣ８〜Ｃ１０セロビオースエステルを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
工程（ｂ）の後に、精製又は再結晶工程をさらに行うことを含み、それによって二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルのα含量を増大させる請求項１に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｂ）の後に、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを、充分な反応体（触媒、脂肪酸及び／又は無水物）の存在下において、約２０〜約６０℃に保持する工程をさらに含み、それによって二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルのα含量をさらに増大させる請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無水物含有物質が約６０〜約１００重量％のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物及び約４０重量％未満のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルが約１５重量％未満の分枝エステル基を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記無水物含有物質がノナン酸無水物含有物質を含み、それによって二糖類又は三糖類のＣ９脂肪酸エステルを生成せしめる請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ノナン酸含有物質中のノナン酸無水物が約８重量％未満の不純物を含み、その不純物が分枝鎖カルボン酸又は無水物物質を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ノナン酸無水物含有物質が約６０〜約１００重量％のノナン酸無水物及び約４０重量％未満のノナン酸を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記反応混合物中の無水物の量が、二糖類又は三糖類含有物質の量に基づき、ヒドロキシル基当たり約１．００〜約３．００当量であり、それによって二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステル上の置換度を少なくとも約９０％にする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記触媒がメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸の１種又はそれ以上を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記反応混合物中の触媒の量が、無水物含有物質ｇ当り、少なくとも約２ｍｇ〜約２０ｍｇ未満である請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記二糖類又は三糖類Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを減色工程に供することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記減色工程が、前記二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを、前記反応混合物の総重量に基づき、約０．１〜約２０重量％の量の炭素と接触させる工程をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
炭素接触工程の後に、アセトン、酢酸エチル、トルエン又はメチルエチルケトンの１種又はそれ以上を含む溶媒を添加する別の工程をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを、約０〜約６５℃の温度において、沈殿剤を用いる沈殿によって、前記反応混合物から単離する請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記沈殿剤が、含水量が約０％より高く約８％未満のメタノール、エタノール又はイソプロパノールの１種又はそれ以上を含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記反応混合物の総容量の約２〜約６容量の量で前記沈殿剤を使用する請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
工程（ｂ）の後に、Ｃ６〜Ｃ１２二糖類又は三糖類の脂肪酸エステルを加水分解工程に供することをさらに含み、それによってＤ．Ｓ．が約５０〜約８５％の部分加水分解された二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを生成せしめる請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記二糖類又は三糖類を、Ｃ９含有無水物物質と共に、１種又はそれ以上の非Ｃ９酸又は非Ｃ９無水物と接触させることをさらに含み、それによってＣ９エステルのＤＳが約５０％より大きく約９９％までであり且つ非Ｃ９エステルのＤＳが約１％より大きく約５０％未満である二糖類又は三糖類脂肪酸混合エステルを生成せしめる請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
請求項１の方法によって形成される製品。
【請求項２４】
二糖類又は三糖類含有物質、Ｃ９脂肪酸無水物含有物質、非Ｃ９脂肪酸又は脂肪酸無水物含有物質及び反応促進剤を含み、ＴＦＡＡを含まない反応混合物を加熱し、それによってＣ９エステルのＤＳが約５０％より大きく約９９％までであり且つ非Ｃ９エステルのＤＳが約１％より大きく約５０％未満である二糖類又は三糖類の脂肪酸混合エステルを生成せしめることによって製造された二糖類及び三糖類のＣ６〜Ｃ１２混合脂肪酸エステル物質。
【請求項２５】
前記二糖類又は三糖類含有物質がセロビオースを含み、それによってＣ９エステルのＤＳが約５０％より大きく約１００％までであり且つ非Ｃ９エステルのＤＳが約０％より大きく約５０％未満であるセロビオースＣ６〜Ｃ１２脂肪酸混合エステルを生成せしめる請求項２４に記載の物質。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、高α含量を有する二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの新規製造方法及びそれによって得られる物質に関する。本発明はまた、高α含量セロビオースＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの製造方法及びそれによって得られる物質に関する。
【０００２】
発明の背景
二糖類及び三糖類の高置換脂肪酸エステルは有用な物質である。これらの物質は、ディスコチックカラムナー液晶を形成できる。これらはまた、増粘剤、可塑剤及びレオロジー調整剤として作用することもできる。
【０００３】
セロビオースアルカノエートは独特の物理的性質を有する。セロビオースエステルのα−アノマー型は一般にβ−アノマー型よりも安定な中間相を形成することが知られている。Ｔａｋａｄａ及び共同研究者は、高α含量セロビオースオクタノナノエート（「ＣＢＯＮ」）の製造を記載している。（非特許文献１）。この研究論文は、高α含量及び高β含量セロビオースオクタノナノエートの両方並びに他の脂肪酸エステルを製造するための方法をある程度詳細に記載している。
【０００４】
高α含量を有するセロビオース脂肪酸エステルを製造するのに有効な方法はこれまで文献に記載されていない。先行技術の方法の主な欠点は、エステル化反応から直接、充分に高純度の二糖類及び三糖類の脂肪酸エステルを得るためには、生成物の広範な処理が必要であることである。当業者ならば、多くの標準法によってさらに再結晶させることによって生成物の純度（α含量）をさらに増大可能なことがわかるであろう。繰り返し結晶化が製造コストをかなり増すと共に、生成物の収率を大幅に低下させるおそれがあること、従ってこの方法の工業的規模での実施が不可能であることは、当業者にはわかるであろう。従って、精製を必要とせずに、エステル化反応から製造されたまま利用できる高純度の二糖類及び三糖類の脂肪酸エステルを製造するための方法を開発できれば非常に望ましいであろう。さらに、二糖類及び三糖類の脂肪酸エステルを製造する新しい方法を開発できれば非常に望ましいであろう。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｔａｋａｄａ，Ａ：Ｉｄｅ，Ｎ．；Ｆｕｋｕｄａ，Ｔ；Ｍｉｙａｍｏｔｏ，Ｔ．　ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔａｌｓ　１９９５，１９，４４１−４４８
【０００６】
発明の要約
本発明は、高α含量を有する二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの新しい製造方法並びにそれによって得られる物質に関する。本発明はまた、高α含量セロビオースＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの製造方法及びそれから得られる物質に関する。
【０００７】
本発明のその他の利点は、一部分は以下の詳細な説明に示され、一部分は以下の詳細な説明から明白になり、あるいは本発明の実施によって確認することができる。本発明の利点は、請求の範囲において詳細に示した要素及び組み合わせによって実現及び達成されるであろう。前記の概要及び以下の詳細な説明は共に本発明の代表的及び説明的な側面であり、請求の範囲に記載された本発明を制限するものでないことは言うまでもない。
【０００８】
発明の詳細な説明
本発明は、高α含量を有する二糖類及び三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの化学的製造方法を提供する。さらに、本発明はここに開示された方法によって得られる物質を提供する。
【０００９】
本発明は、本発明の以下の詳細な説明及びこれに含まれる実施例を参照することによってより理解しやすくなる。言うまでもなく、方法、配合及び条件は当然変化し得るので、本発明は特定の方法、配合及び条件に限定されない。また、ここに使用した用語は、個々の側面の説明のためにのみ使用するのであって、限定することを目的としないことは言うまでもない。
【００１０】
本明細書及び請求の範囲において、以下のような多数の用語に言及するが、それらは以下の意味を有するものと定義する。
【００１１】
単数形は、前後関係からそうでないことが明白でない限り、複数の対象を含む。
【００１２】
範囲は本明細書中において、「約」を付けた「一方の特定値」から及び／又は「約」を付けた「もう一方の特定値」までとして表される。範囲をこのように表した場合、「一方の特定値」から及び／又は「もう一方の特定値」までは別の側面である。同様に、先行する「約」を用いて値を近似値で表す場合、特定値は別の側面であること言うまでもない。
【００１３】
本明細書全体を通して、特許を参照する場合には、本発明が関連する最新技術をより詳細に説明するために、これらの特許の開示全体を参照することによって本明細書に取り入れるものとする。
【００１４】
第１の主要な側面において、本発明は、ａ）二糖類又は三糖類含有物質、Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物含有物質及び触媒を合して反応混合物を生成せしめ；そしてｂ）約５０％より高く約１００％までのα含量を有する二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを生成せしめるのに充分な時間及び充分な温度で前記反応混合物を接触させる工程を含んでなる、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの製造方法を提供する。別の側面において、二糖類又は三糖類Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルのα含量は、約７５〜約１００％である。α含量は、少なくとも約７５％、さらには約７５〜約１００％とすることができる。さらに、α含量は、約５５〜約６０％又は約７０％、又は約７５％、又は約８０％、又は８５％、又は約９０％、又は約９５％とすることができ、任意の上限値を任意の下限値と共に使用することができる。
【００１５】
本発明に使用するのに適当な二糖類及び三糖類含有物質としては、セロビオース、セロトリオース、マルトース、ラクトース並びに、ヘキソース糖の他の二糖類及び三糖類が挙げられるがこれらに限定されない。無水物含有物質としては、ヘキサン酸無水物、ヘプタン酸無水物、オクタン酸無水物、ノナン酸無水物、デカン酸無水物、ウンデカン酸無水物及びドデカン酸無水物、対応するカルボン酸とそれらの混合物、並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
別の側面において、二糖類又は三糖類含有物質はセロビオースを含み、それによってセロビオースＣ６〜Ｃ１２エステルを生成せしめる。本明細書中で使用する「セロビオース」は、４−Ｏ−β−Ｄ−グルコピラノシル−Ｄ−グルコースを意味する。本発明に使用するのに適当なセロビオースは、セルロースのセロビオースへの酵素消化又はセロビオースオクタアセテートの化学的脱アセチル化を含む（これらに限定されるものではない）任意の供給源から得ることができる。セロビオースは、例えばＣＭＳ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｏｘｆｏｒｄｓｈｉｒｅ，ＵＫ）から得ることができる。セロビオースはまた、α−Ｄ−セロビオースオクタアセテートをメタノリシス工程に供することによって得ることができる。α−Ｄ−セロビオースオクタアセテートの１つの製造方法は、米国特許第５，２９４，７９３号に開示されており、この開示全体をこの参照によって本明細書中に取り入れる。
【００１７】
本発明のセロビオースＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルは、α含量が約５０％より高く約１００％までのセロビオースＣ８〜Ｃ１０エステルを含むことができ、さらにα含量は約７５〜約１００％とすることができる。特定の側面において、セロビオース脂肪酸エステルはα含量が約５０％より高いセロビオースオクタノナノエートを含み、さらにはα含量は少なくとも７５％、さらには約７５〜約１００％とすることができる。さらに、α含量は約５５〜約６０％又は約７０％、又は約７５％、又は約８０％、又は約８５％、又は約９０％、又は約９５％とすることができ、これらは任意の上限値を任意の下限値と共に使用できる。
【００１８】
さらに別の側面において、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルは、セロビオース脂肪酸エステルを含んでいてもいなくても、工程（ｂ）の後に、精製又は再結晶化工程に供することによって、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２エステルのα含量を増大させることができる。
【００１９】
反応混合物が残留触媒、脂肪酸並びに／又はＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物及び／もしくはＣ６〜Ｃ１２脂肪酸を含む無水物含有物質を含む場合には、工程（ｂ）の後に、二糖類及び三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの追加のアノマー化（ａｎｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を行うことができることが、本明細書中の方法によって判明した。例えば無水物含有物質がノナン酸無水物を含むことによって、セロビオースオクタノナノエートを生成せしめる場合には、残留反応体の範囲は、触媒が約５００〜約３０００ｐｐｍ及びノナン酸、ノナン酸無水物又はそれらの混合物が約５〜約２５％となることができるであろう。二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの詳細な最終α含量は、反応後アノマー化プロセスに関してはおそらく約８５〜約９５％であろう。従って、ここに記載した方法及び組成によれば、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルは、反応混合物から精製又は再結晶してもしなくても、工程（ｂ）の後に、充分な反応体の存在下で約２０〜約６０℃において処理することによって、それ以上のグリコシド開裂及び副生成物形成を最小にしつつ、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルのα含量をさらに増加させることができる。当業者ならば、一側面において、ここで製造される物質の有用な性質を向上させるためにグリコシド開裂及び副生成物形成を最小にすることは理解できるであろう。
【００２０】
ここでの二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルのエステル化／アノマー化に関しては、反応混合物（二糖類又は三糖類含有物質）を含む物質は、約４０〜約１１０℃、又はさらには、約７０〜約１００℃の温度において接触させることができる。
【００２１】
反応温度、無水物の当量及び触媒使用量が、エステル化所要時間及びアノマー化速度、例えば程度及び量を左右し得ることは、当業者にはわかるであろう。
【００２２】
理論にとらわれずに、化学的観点から見ると、二糖類又は三糖類含有物質、Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物含有物質及び触媒を含む反応混合物においては、２つの反応が起こっていると考えられることは注目すべきことである。反応の一側面において、二糖類又は三糖類含有物質のヒドロキシル成分はエステル化される。反応の別の側面においては、二糖類又は三糖類含有物質の還元末端のアノマーヒドロキシル基及び／又はＣ６〜Ｃ１２エステル基は、図２においてセロビオースに関して示すように、β配向からα配向へアノマー化される。一部の二糖類又は三糖類含有物質の場合には、ヘミアセタールヒドロキシルは主にβアノマーとして存在し得ることは注目に値する。標準エステル化法の場合には、アノマーヒドロキシルは、元のβ配向をα配向に転換させることはできない。
【００２３】
例えば、一般的なエステル化法においては、アルコールは酸塩化物及びピリジンで処理されることができる。本発明者らは、Ｔａｋａｄａらの方法の場合にようにセロビオースを塩化ノナノイルで処理すると、アノマー化はほとんど見られず、β−セロビオースオクタノナノエートが非常に高い立体選択性（１Ｈ　ＮＭＲによって＞９１％）で得られることを観測した。さらに、Ｄｅｂｅｎｈａｍ及び共同研究者（Ｄｅｂｅｎｈａｍ，Ｊ．Ｓ．；Ｍａｄｓｅｎ，Ｒ．；Ｒｏｂｅｒｔｓ，Ｃ；Ｆｒａｓｅｒ−Ｒｅｉｄ，Ｂ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９５，１１７，３３０２−３３０３）によって示されるように、非酸性反応媒体を保持するためにピリジンを使用せずに、炭水化物の酸塩化物による処理により、一般にグリコシド結合は開裂されて、塩化グリコシルが生成される。
【００２４】
本発明は、新規の化学的アプローチを用いてエステル化／アノマー化プロセスを行って、高α含量物質を非常に高収率で生成する。さらに、本発明の方法によれば、意外にも、Ｔａｋａｄａらの先行技術の方法において必要とされるような長鎖脂肪酸による、セロビオースのような二糖類及び三糖類物質のエステル化に、外来の高価なＴＦＡＡが必要ないことが判明した。従って、一側面において、反応混合物はＴＦＡＡを含まない。
【００２５】
本発明の方法によれば、反応媒体から直接、高α含量物質を得ることができる。Ｃ６〜Ｃ１２二糖類又は三糖類の脂肪酸エステルを１つ又はそれ以上の精製工程に供して、生成物質のα含量をさらに増大させることも当然ながら可能である。しかし、Ｔａｋａｄａらの方法とは異なり、意外にも、反応混合物から直接、高α含量物質を得ることが可能であることが判明した。
【００２６】
本発明はさらに、高α含量物質の製造に使用する反応体の量が、Ｔａｋａｄａらの方法とは異なる。すなわち、Ｔａｋａｄａらの方法では高α含量を得ることは可能であるが、このような純度を得るには触媒量よりかなり多量（すなわち、２４当量）のＴＦＡＡが必要である。（下記の例５Ｂ参照）。触媒量（１当量）のＴＦＡＡを用いる場合には、生成物のα含量はわずか４３％である。（下記の例５Ａ参照）。これとは対照的に、本発明では、触媒量のエステル化触媒の使用によって高純度α含量二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを反応混合物から直接生成せしめることが可能である。
【００２７】
エステル化触媒とエステル化促進剤との違いを明白にしなければならない。メタンスルホン酸のような触媒は、それ自体が永久的な化学変化を受けることなく、化学反応の速度を増加させる物質である。これは、エステル化反応の過程において永久的な化学変化を受けるエステル化促進剤ＴＦＡＡとは異なっている。理論にとらわれずに、エステル化プロセス（例えばノナン酸エステルの生成）の過程においては、非常に反応性の混合無水物｛ＣＦ３ＣＯ２ＣＯ（ＣＨ２）７ＣＨ３｝が現場（ｉｎ　ｓｉｔｕ）形成されると一般に考えられている。次いで、ノナノイル鎖はトリフルオロアセチル基で活性化させることができ、次に脂肪酸鎖がセロビオースに移動する。反応の間に、トリフルオロ酢酸無水物（ＴＦＡＡ）はトリフルオロ酢酸に転化されるであろう。
【００２８】
本明細書中で使用するＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物含有物質は、Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物、Ｃ６〜Ｃ１２脂肪酸又はそれらの混合物を含むことができる。一側面において、無水物含有物質中のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物は約６重量％未満の不純物を含むことができ、このような不純物は分枝鎖カルボン酸又は無水物物質を含む。別の側面において、無水物含有物質は、約６０〜約１００重量％のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物及び約４０重量％未満のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸を含む。
【００２９】
さらに別の側面において、エステル化／アノマー化に使用するＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物含有物質は、約１５重量％未満の分枝エステル基を有する最終製品を生成する量で不純物を含む。さらに、エステル化／アノマー化に使用するＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物含有物質は、約８重量％未満の量の分枝エステル基を有する最終製品を生成する不純物を含む。当業者ならば、純度が１００％でない反応体を使用することがより経済的である場合もあることがわかるであろう。ここで使用するＣ６〜Ｃ１２脂肪酸無水物に関しては、生成物中の分枝エステル基のレベルが約１５重量％未満、さらには約８重量％未満に保たれるならば、最終生成物は使用目的に受け入れられるであろう。
【００３０】
さらに別の側面において、無水物含有物質は、ノナン酸無水物含有物質を含み、それによって二糖類又は三糖類のＣ９脂肪酸エステルを生成する。当業者ならば、商業規模で使用できる量で純粋なＣ９物質を得ることは困難な場合があることがわかるであろう。このような物質は副生成物又は不純物を含む可能性がある。従って、本発明の方法によれば、無水物含有物質は、本発明の使用目的から逸脱しない限りにおいて、ノナン酸無水物の他にノナン酸を含むことを許容できる。一側面において、ノナン酸無水物含有物質中のノナン酸無水物は約８重量％未満の不純物を含み、このような不純物は短鎖又は長鎖カルボン酸物質からなる。さらに別の側面において、ノナン酸無水物含有物質は、約６０〜約１００重量％のノナン酸無水物及び約４０重量％未満のノナン酸を含む。
【００３１】
さらに別の側面において、反応混合物中の無水物の量は、二糖類又は三糖類含有物質上のヒドロキシル基当たり約１．００〜約３．００当量とすることができ、それによって二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステル上の置換度を少なくとも約９０％とする。ここで使用する当量数は、酸のような不純物又は副生成物は無視して、無水物含有物質中の無水物の量によって求める。
【００３２】
本発明の方法において使用する触媒に関しては、触媒は、アルキル又はアリールスルホン酸を含むことができ、該スルホン酸は置換されていても未置換でもよい。さらにまた、触媒はメタンスルホン酸、エタンスルホ酸、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸の１種又はそれ以上とすることができる。当業者ならば、前記触媒物質の混合物も本発明に使用できることがわかるであろう。特定の側面において、触媒はメタンスルホン酸を含む。
【００３３】
別の側面において、触媒は触媒量で使用する。さらに別の側面において、反応混合物中の触媒の量は、無水物含有物質のｇ当たり少なくとも約２ｍｇ〜約２０ｍｇ未満である。さらにまた、反応混合物中の触媒の量は、無水物含有物質のｇ当たり少なくとも約６ｍｇ〜約１６ｍｇ未満である。当業者ならば、反応中の触媒の量をｐｐｍでも測定できることがわかるであろう。
【００３４】
本発明の方法の実施において、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを減色工程に供することが有用な場合があることが判明した。具体的には、減色工程は、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを、反応混合物の総重量によって測定した場合に、約０．１〜約２０重量％の量の炭素と接触させることからなることができる。当業者ならば、クロマトグラフィー、濾過及び漂白を含む（これらに限定されるものではない）他の方法を使用して、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの減色が可能であることがわかるであろう。
【００３５】
二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを、減色工程の間に炭素と接触させる場合には、炭素を除去してから、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルの単離を行うことが必要な場合がある。炭素の除去には、当業者に知られた、濾過又は遠心分離のような手法を用いることができる。しかし、本発明の実施において、いくつかの側面では、二糖類がセロビオースであって且つセロビオース出発原料が木材パルプから得られたセルロースのアセトリシスによって製造される場合には特に、炭素を除去するための濾過時間が許容できないほど長いことがわかっている。このような長い濾過時間は、セロビオース中の不純物の存在によると考えられ、これらの不純物は、ヘミセルロースのようなセロビオース中の残留物質から生じたものであろう。濾過時間が長い場合、ある種の補助溶媒の添加が、溶液の濾過に必要な時間を著しく増加させ得ることがわかった。具体的な補助溶媒としては、アセトン、酢酸エチル、トルエン及びメチルエチルケトンが挙げられるがこれらに限定されるものではない。不純物を含むセロビオースを使用する場合には、補助溶媒の添加は、補助溶媒を添加しない場合の速度よりも２５％よりも多く濾過速度を増加させることが判明した。
【００３６】
一側面において、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルに対する補助溶媒の比は約３０：７０〜約７０：３０である。さらに、この比は約４０：６０又は約４５：５５又は約５５：４５又は約６０：４０とすることができる。別の側面において、濾過は約２５〜約７５℃において実施する。さらに、濾過は約３０〜約３５℃又は約４０〜約４５℃又は約５０〜約５５℃において実施できる。濾過時間は、約５分〜約３時間とすることができる。濾過時間はまた、約１０分、又は約３０分、又は約５０分、又は約６０分、又は約８０分、又は約１００分、又は約１２０分、又は約１４０分、又は約１６０分とすることができ、この値はいずれも、必要に応じて上端又は下端として使用できる。
【００３７】
別の側面において、二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルは、約０〜約６５℃、特に約１５〜約５０℃の温度において沈殿剤を用いた沈殿によって反応混合物から単離できる。別の側面において、沈殿剤は、メタノール、エタノール又はイソプロパノールの１種又はそれ以上を含むことができる。当業者ならば、本発明の範囲から逸脱しない限りにおいて、これらのアルコールを水溶液又は非水溶液の形態で使用できること並びにそれらの混合物を使用できることがわかるであろう。特定の側面において、沈殿剤は、反応混合物の総容量に基づき、約２〜約６容量、又は約２〜約４容量の量で使用できる。さらに、沈殿剤は、メタノール、エタノール又はイソプロパノールの１種又はそれ以上を含むことができ、このアルコールは水を約０％よりも多く約８％未満含む。「反応混合物の総容量」とは、エステル化／アノマー化プロセスの最後における反応混合物の容量を意味する。生成物の最初の沈殿の完了後、生成物を硬化させ且つ／又は溶液から残りの生成物を全て追い出すために追加の水を添加することができる。アルコールの実際の含水量は、もしあれば、アルコールの容量数（反応混合物の容量を基準とした）及びエステル化に使用した無水物含有物質の量によって決まってくるであろう。
【００３８】
さらに別の側面において、本発明の方法は、Ｃ６〜Ｃ１２二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを、工程（ｂ）の後に酸加水分解に供することを含むことによって、部分加水分解された二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを生成できる。別の側面において、部分加水分解された二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルは約５０〜約９０％又は約５０〜約８５％のＤ．Ｓ．を有する。
【００３９】
混合エステル又は基質の製造が望ましい場合もある。従って、別の側面において、本発明は、二糖類又は三糖類、ノナン酸無水物含有物質及び１種又はそれ以上の異なるＣ６−８〜Ｃ１０−１２脂肪酸又は無水物を接触させることによって、Ｃ９エステルのＤＳが約５０〜約９９％且つ非Ｃ９エステルのＤＳが約１〜約５０％の二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸混合エステルを生成することを含む。
【００４０】
混合エステルに関しては、本発明の一般的方法にデカン酸を加えることによって、比較的少量のデカン酸エステルを含むセロビオースノナノエートを製造できる。反応の間に、混合無水物は高温で形成させることができ、それによってデカン酸によるエステル化が容易になる。これは実施例中で説明する。前述の通り、セロビオースノナノエートの混合エステルは、非Ｃ９酸又は非Ｃ９無水物を、ノナン酸無水物／酸溶液及びセロビオースに添加することによって製造できる。この側面において、製造される二糖類又は三糖類脂肪酸エステルは、Ｃ９エステルのＤＳが約５０〜約９９％で且つ非Ｃ９エステルのＤＳが約１〜約５０％である。当業者は、エステルの置換パターンが、使用する酸及び無水物の量、添加順序、立体的及び電子的性質に大きく左右され得ることがわかるであろう。セロビオースエステルの特定の置換パターンは、Ｃ９エステルのＤＳが少なくとも４であり、別のパターンはＣ９エステルのＤＳが少なくとも６であり、さらに別のパターンはＣ９エステルのＤＳが少なくとも７である。
【００４１】
別の主要な側面において、本発明は、前記方法に従って製造された二糖類又は三糖類のＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを提供する。さらにまた、本発明は、前記方法によって製造されたセロビオースＣ６〜Ｃ１２脂肪酸エステルを提供する。
【００４２】
本発明を以下の非限定的実施例によってさらに詳述することにする。
【００４３】
実施例
以下の実施例は、当業界における通常の技術を有する者に対して、請求の範囲に記載した組成物の製造の仕方及び方法の実施の仕方並びに組成物と方法の評価の仕方を完全に開示及び説明するために示すものであって、本発明者らが自身の発明と考えるものの範囲を制限することを目的とするものではしない。数字（例えば、量、温度など）に関する精度を保証するために努力を行ったが、若干の誤差及び偏差を明らかにしなければならない。特に断らない限り、圧力は大気圧又はほぼ大気圧である。
【００４４】
以下の実施例において、生成物の特性決定には、一般に１Ｈ及び１３Ｃ　ＮＭＲ（核磁気共鳴）分光法、Ｘ線螢光、ＥＩ（電子衝撃）、ＦＤ（電解脱離）又はＭＡＬＤＩ（マトリックス支援レーザー脱離イオン化）質量分析法を用いた。ノナン酸無水物の重量％は、１Ｈ　ＮＭＲ分析によって求めた。アノマー含量は、アノマープロトンの１Ｈ　ＮＭＲ積分によって（図３）、又は標準化ＨＰＬＣ（高性能液体クロマトグラフィー）重量％（純粋な標準を用いてキャリブレーション）によって（図４）求めた。ＨＰＬＣ法を以下により詳細に説明する。
【００４５】
計測及び方法条件：　一体化されたポンプ及びオートサンプラーを具備するＨｅｗｌｅｔｔ　Ｐａｃｋａｒｄ　１１００液体クロマトグラフをこの研究に用いた。検出は、３７℃及び１．６バールにおいてＳｅｄｅｘ　Ｍｏｄｅｌ　５５蒸発光散乱検出器セットを用いて行った。Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ　Ｔｕｒｂｏｃｈｒｏｍ　Ｃｌｉｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒデータ収集システムを用いて定量を行った。
【００４６】
クロマトグラフィー条件
2004507555.tif 000003
【００４７】
標準及びサンプル調製：　標準及びサンプルをヘキサン中１．０％ＴＨＦ中で調製した。１００ｍＬのメスフラスコ中で約０．０８ｇのα−Ｄ−セロビオースオクタノナノエート及び０．０２ｇのβ−Ｄ−セロビオースオクタノナノエートを溶解させることによって、標準原液を調製した。原液について２．５ｍＬ、５．０ｍＬ及び７．５ｍＬ〜１０．０ｍＬの希釈を行って、α−Ｄ−セロビオースオクタノナノエートに関して２００〜８００ｐｐｍ及びβ−Ｄ−セロビオースオクタノナノエートに関して５０〜２００ｐｐｍの濃度範囲の標準を生成した。約１５％のβ−Ｄ−セロビオースオクタノナノエート及び８５％のα−Ｄ−セロビオースオクタノナノエートを含む代表的なサンプルに関してこれらのレベルを選択した。サンプルは約７００ｐｐｍ（１００ｍＬに対して０．０７ｇ）の濃度で調製した。
【００４８】
全置換でない生成物が観測される（ＤＳ７）場合には、置換度（ＤＳ）はＨＰＬＣを使用して、全置換物質（ＤＳ８）と比較して求めることができるであろう。この方法の使用条件は以下の通りであった：
カラム：Ｋｅｙｓｔｏｎｅ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ＢＤＳ　ｈｙｐｅｒｓｉｌＣ１８（４．６×１５０ｍｍ）
流量：１．２ｍＬ／分
検出：屈折率
注入容量：２０μＬ
温度：４０℃
移動相：１５／８５　ＴＨＦ／ＭｅＯＨ
サンプル調製：（１５／８５　ＴＨＦ／ＭｅＯＨ中で）約１００ｍｇのサンプルを２５ｍＬに。
【００４９】
残留硫黄を測定するためのＸ線螢光法について以下により詳細に述べる。
５０ｋＶ及び４０ｍＡ並びにヘリウム雰囲気において作動する、クロムターゲットＸ線管を具備するＰｈｉｌｉｐｓ　ＰＷ２４００波長分散型Ｘ線分光計をこの研究に用いた。サンプルは、微粉の形態で、薄いポリプロピレンの窓を有する内径２４ｍｍのＳｏｍａｒ液体サンプルカップ中に入れる。サンプルを分光計中に入れ、硫黄Ｋａ線の強度及び線の両側のバックグラウンド強度を、線を分解するグラファイト結晶を用いて測定した。バックグラウンドを平均し、発光線の強度から差し引いた。９５％エタノール中に溶解された既知量の硫酸に基づくキャリブレーションを用いて、強度を濃度に変換した。ＣＢＯＮ中の炭素の割合が多いほど、また、酸素の割合が低いほど、エタノールに比較した硫黄Ｘ線の透過はより効率的になるので、ＣＢＯＮ中の実際の濃度は過大評価であろう。計算補正因子は０．８５である。ＣＢＯＮはばらばらの（ｌｏｏｓｅ）粉末であり、キャリブレーションは液体を使用したので、実際の補正因子は少し異なることもあり得る。得られた結果は未補正であった。未補正の結果を使用しているので、この方法は完全には定量的ではないが、報告した硫黄値は、サンプル中の（残留メタンスルホン酸触媒と同等と見なすことができる）硫黄の相対濃度を非常によく示している。
【００５０】
例１：セロビオースからのα−セロビオースオクタノナノエートの製造
以下は、本発明の方法に従ってセロビオースからα−セロビオースオクタノナノエートを製造するための手順の概要である。
セロビオース（５．００ｇ、１４．６１ミリモル）、ノナン酸無水物（１．４当量／ヒドロキシル，５３．１４ｇ，純度９１．９重量％で残りはノナン酸）及びメタンスルホン酸（０．７４４ｇ，７．７４２ミリモル）を合し、１２．２５時間７７℃に加熱した。この溶液を室温まで冷却してから、概ね２倍過剰の水性メタノール（Ｈ２Ｏ　７．７ｍＬ及びメタノール１２０．３ｍＬ）中で沈殿させた。固体の濾過及びケークの水性メタノール洗浄によって、洗浄後に２０．３５ｇの物質が得られた（収率９５％）。ＨＰＬＣ分析は、生成物のα含量が８１．６％であることを示した。
【００５１】
例２：βアノマーに比較してαアノマーの単離にかなりの選択率を示した、低容量単離を用いたＣＢＯＮの製造
セロビオース（６４．２９ｇ、１８７．８ミリモル）、ノナン酸無水物（８５７．８ｇ，無水物７３．５ｗｔ％で残りはノナン酸）及びメタンスルホン酸（１２．０１ｇ，１２４．９７ミリモル）を合し、１４時間８０℃に加熱した。この反応溶液を３０℃まで冷却し、その時点で溶液の３３．３％を、生成物単離の最適条件を見つけるための沈殿の研究に用いた。残りの６６．７％（６８０ｍＬ）を水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量６％）１３６０ｍＬ（２容量）中で沈殿させた。固体を濾過し、水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量３％）で洗浄した。生成物を減圧乾燥させて、ＣＢＯＮを１７５．３ｇ（収率９５．６％）得た。ＨＰＬＣ分析は、α含量が８３．５％であることを示した。興味深いことに、メタノール洗液を最初の濾液と合した後に冷却したところ、濾液からさらに３．６６ｇ（収率２．０％）のＣＢＯＮを得ることができた。ＨＰＬＣ分析は、セカンドクロップ物質のα含量は低く、６６．９％であることを示した。
【００５２】
この例は、良好なα含量を維持しながら、前記例１をうまく拡大スケールアップできることを示している。この例はまた、本発明によって使用する単離方法はαアノマーに対してかなり選択性を示し、βアノマーは生成物沈殿の間に一部は溶解したままであり、それによって単離生成物の純度が増加することを示している。
【００５３】
例３：８容量〜２容量の水性メタノールを用いたＣＢＯＮの沈殿及びα含量に対する効果
セロビオース（２９．２３ｇ）、ノナン酸無水物（３７３．１ｇ，無水物７６．５ｗｔ％で残りはノナン酸）及びメタンスルホン酸（５．２２ｇ）を合し、１４．５時間８０℃に加熱した。この反応溶液を２９℃まで冷却してから、この溶液を異なる条件下で５０ｍＬずつ単離した。５０ｍＬの部分をそれぞれ、メタノール９６．７％及びＨ２Ｏ　３．３％の溶液中で沈殿させた。溶液の量は水性メタノールの８倍〜２倍過剰とした（単離溶液４００〜１００ｍＬ）。７回の実験は反応混合物の７７％に相当する。これによって、生成物が８６．５８ｇ得られた。これは調整収率８９％に相当する。以下の表及びグラフに示すように、単離溶液の容量が減少するにつれて、単離ＣＢＯＮ中のα含量が増加する。この傾向は、Ｒ２値０．９６及び２乗平均平方根誤差α０．５５％の１／ｘフィットによってモデル化できる（図５）。
【００５４】
【表１】
2004507555.tif 000004
【００５５】
この例は、％Ｈ２Ｏを一定に保ちながら単離溶液の容量を減少させると、それに対応してα含量が増加したＣＢＯＮを単離できることを示している。
【００５６】
例４：マルトース及びラクトースへの本発明の方法の適用
マルトース一水和物（２．００ｇ，５．５５１ミリモル）をノナン酸無水物（２６．２６ｇ，無水物７１．８重量％）及びＭｓＯＨ（０．３６８ｇ，３．８３ミリモル）と合した。反応を４．５時間８０℃に加熱し、次いで反応を室温まで冷却した。物質を８容量の水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量３．３％）中に注ぐと、溶液から生成物が油として出てきた。水性メタノールを液体生成物からデカントし、油を水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量０．５％）で３回洗浄した。この生成物を減圧乾燥させて、油を得た（７．７８３ｇ，収率９６％）。１Ｈ　ＮＭＲは、生成物のα含量が７６％であることを示した。
【００５７】
ラクトース一水和物を用いた以外は、前記反応を正確に繰り返した。これらの条件下で、生成物は１Ｈ　ＮＭＲによるα含量が８３％であった。
【００５８】
この例は、本発明がセロビオース以外のオリゴ糖に適合することを示している。酸に比較的不安定なグルコース１→４グルコース−グリコシド内α結合が反応条件に適合することは興味深い。
【００５９】
例５ａ（比較例）：「触媒」量のＴＦＡＡの使用
電磁撹拌、還流冷却器及び加熱マントルを装着した１０００ｍＬの３つ口丸底フラスコに、ノナン酸無水物（１４３ｇ，４７９ミリモル，１．０３当量／ＯＨ）、ＴＦＡＡ（１２．３ｇ，５８．４ミリモル，１当量）、そして次にセロビオース（２０．０ｇ，５８．４ミリモル）を装入した。反応を８０℃において１７時間撹拌した。反応溶液中にはセロビオースはほとんど溶解しなかった（反応はほとんど完了していないことを示している−これは薄層クロマトグラフィー分析によって確認された）。反応を１００℃に６時間加熱した。この時点で、反応混合物を中型ガラス濾過器を通して濾過した。生成物を沈殿させるために、ライトブラウンの溶液をメタノール４５０ｍＬ中に注いだ。しかし、沈殿物は形成されず、溶液から生成物が油／ゲルとして生成した。ＭｅＯＨ溶液にＨ２Ｏ（３２ｍＬ）を添加し、生成物をさらに溶液から油／ゲルとして生成させた。ＭｅＯＨ溶液を油／ゲルからデカントによって除去し、生成物を水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量３％）で洗浄した。生成物を減圧乾燥させて、低純度のセロビオースオクタノナノエートを生成した（不純物を含んだゲル５８．８８ｇ，ＨＰＬＣアッセイ　ＣＢＯＮ　６２．６重量％，実際のセロビオースオクタノナノエート３６．８６ｇ，収率４３．１％）。未反応のセロビオース（１０．３７ｇ）も回収した。生成物のＨＰＬＣ分析により、α含量は４１．７％であることが示された。
【００６０】
【表２】
2004507555.tif 000005
【００６１】
表ＩＩａに示されるように、メタンスルホン酸のような本発明の別の触媒の代わりに、「触媒」量のＴＦＡＡを用いても物質を高収率で得ることはできない。８０℃で反応時間を１７時間としても、反応はほどんど起こらなかった。１００℃でさらに６時間反応を行った後でさえ、出発原料の５１．９％が依然として回収された。さらに、生成物はα含量が４１．７％と非常に低かった。従って、ＴＦＡＡを「触媒」量で用いる場合には、エステル化及びアノマー化両プロセスにより、セロビオースオクタノナノエートは低収率で得られ、α含量は低い。
【００６２】
例５ｂ：Ｔａｋｅｄａの方法（Ｔａｋａｄａ，Ａ．；Ｉｄｅ，Ｎ．；Ｆｕｋｕｄａ，Ｔ．；Ｍｉｙａｍｏｔｏ，Ｔ．　Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔａｌｓ　１９９５，１９，４４１〜４４８）に対する比較例
機械的撹拌、還流冷却器及び加熱マントルを装着した５００ｍＬの３つ口丸底フラスコに、ノナン酸（１４８ｇ，９３５ミリモル，８当量／ＯＨ）及びＴＦＡＡ（７３．６３ｇ，３５０．６ミリモル，３当量／ＯＨ）を装入した。溶液を１００℃に加熱し、３０分間撹拌した。次いで、セロビオース（５．００ｇ，１４．６１ミリモル）をフラスコに添加し、反応を１００℃においてさらに６時間撹拌した。反応を室温に冷却し、ブラウン／ブラックの液体を、ＭｅＯＨ　２，０６０ｍＬ及びＨ２Ｏ　７０ｍＬを含むビーカー中に注いだ。得られた沈殿物を液体から濾過し、水性ＭｅＯＨ（３％　Ｈ２Ｏ／９７％　ＭｅＯＨ）を１００ｍＬずつ用いて３回洗浄した。固体を減圧乾燥させて、セロビオースオクタノナノエートを生成した（１２．１０ｇ，収率５６．６％）。生成物のＨＰＬＣ分析により、α含量は８３．９％であることが示された。
【００６３】
【表３】
2004507555.tif 000006
【００６４】
表ＩＩに示されるように、本発明の方法を使用すると、Ｔａｋａｄａによって文献記載された方法（Ｔａｋａｄａ，Ａ．；Ｉｄｅ，Ｎ．；Ｆｕｋｕｄａ，Ｔ．；Ｍｉｙａｍｏｔｏ，Ｔ．　Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔａｌｓ　１９９５，１９，４４１〜４４８）に比較して多くの利点がある。直接単離された生成物中のα含量を本質的に同一であるが、プロセスの全収率が大幅に改良される。さらに、エステル化及びアノマー化の実施には、大過剰（２４モル当量）のＴＦＡＡに比べて、ＭｓＯＨは触媒量しか使用しない。これは、プロセスの廃棄物及び安全上の問題を大幅に減少させる。より効率の良い単離プロトコールと、水性メタノールを１０容量ではなく２容量用いた結果として、空時収率によって示されるように（６．２０ｇ対０．７９４ｇ／反応器Ｌ−時）、処理量がほぼ８倍増加したがわかった。
【００６５】
例６：セロビオースオクタノナノエートの再結晶
セロビオースオクタノナノエート（１０．００ｇ，α含量８３．２％）を室温においてＴＨＦ　１５ｍＬ中に溶解させた。メタノール（３２ｍＬ）を添加し、透明な溶液を３０分間放置し、それから、微細結晶がわずかに析出した。この溶液にメタノールをさらに１．２ｍＬ添加した。さらに１時間後、かなり多量の結晶が形成された。結晶を液体から濾過し、減圧乾燥させて、セロビオースオクタノナノエート６．７０ｇを生成した。
【００６６】
【表４】
2004507555.tif 000007
【００６７】
この例は、ＴＨＦ／メタノールを用いたセロビオースオクタノナノエートの再結晶を示す。生成物の回収率が低いにもかかわらず、α含量の増加はごくわずかであることに注目されたい。これは、Ｔａｋａｄａの方法が９７％のα含量を得るのにこのように多くの結晶化（最低４回）を必要とする理由である（例５ｂと比較）。
【００６８】
例７：セロビオース混合エステルの調製
セロビオース（５０．００ｇ，１４６．１ミリモル）、ノナン酸無水物（４２９ｇ、無水物８５．４重量％で残りはノナン酸，１．０５当量／ＯＨ）、デカン酸（２５．１６ｇ，１４６．０ミリモル）及びメタン酸（６．３７ｇ，６６．２９ミリモル）を合し、８０℃に１４．５時間加熱した。Ｎｕｃｈａｒ（登録商標）ＳＡ炭素（１２．６５ｇ）を添加し、反応をさらに２時間撹拌した。この溶液を濾過して炭素を除去し、メタノール（１６４７ｍＬ）中に沈殿させ、水１１５．３ｍＬを添加して固体を硬化させた。固体を液体から除去し、水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量３％）で洗浄した。生成物を減圧乾燥させて、ＣＢＯＮを１９０．１ｇ生成した（Ｃ９エステルに関するＤＳ８に基づく収率８９％、又はＣ１０エステルに関するＤＳ１及びＣ９エステルに関するＤＳ７に基づく収率８８％）。ＨＰＬＣ分析は、α含量が８４．１％であることを示した。混合エステル生成物の存在は、ＭＡＬＤＩ質量分析によって確認した（図６）。
【００６９】
この例は、ノナン酸のエステルを主に含むセロビオースの混合エステルを製造することが可能なことを示している。さらに、プロセス液体の炭素処理は、溶液の脱色に有用であることが示された。これ以上の詳細については例１２を参照されたい。
【００７０】
例８：非水メタノール中への沈殿を伴う、最少量のノナン酸無水物を用いたセロビオースオクタノナノエートの調製
セロビオース（８０．００ｇ，２３３．７ミリモル）、ノナン酸無水物（６８６．１ｇ，無水物８５．４重量％で残りはノナン酸，無水物１．０５当量／ＯＨ）及びメタンスルホン酸（９．６１ｇ，１００ミリモル）を合し、１５時間８０℃に加熱した。反応溶液をメタノール２２７４ｍＬ（３容量）中で沈殿させた。水（１５９ｍＬ）を添加して、固体を硬化させた。固体を濾過し、水性メタノール（Ｈ２Ｏ含量３％）で洗浄した。生成物を減圧乾燥させて、ＣＢＯＮ　３０９．４ｇ（収率９０．４％）を得た。ＨＰＬＣ分析は、α含量が８２．８％であることを示した。
【００７１】
この例は、本発明の方法によれば、わずか１当量の無水物を用いてセロビオースオクタノナノエートを製造できることを示している。さらに、非水メタノール中で生成物の充分な沈殿が起こり得る。沈殿後に水を添加して生成物を硬化させることができるので、より迅速な濾過が可能になる。
【００７２】
例９：再結晶を用いない場合のα含量の直接増加
セロビオース（６４．２９ｇ，１８７．８ミリモル）、ノナン酸無水物（５５１．４ｇ，無水物８５．４重量％で残りはノナン酸）及びメタンスルホン酸（７．２２ｇ，７５．１３ミリモル）を合し、約１７時間８０℃に加熱した、反応溶液を冷却し、メタノール２０３４ｍＬ中で沈殿させ、水をさらに１４２ｍＬ添加して得られた固体を硬化させた。固体を濾過して、過剰の液体を除去し、洗浄は全く行わなかった。生成物を３７℃において減圧乾燥させて（１８〜２０”Ｈｇ）、２４時間後に物質４０６．６ｇを得た。約４８時間で、塊は３５２．６ｇまで減り、固体をアセトン（６５０ｍＬ）中に溶解させ、６０℃において２時間、Ｎｕｃｈａｒ（登録商標）ＳＡ炭素（８．８１ｇ）で脱色した。溶液を濾過して炭素を除去し、生成物を水性メタノール（含水量１％）２２７５ｍＬ中に沈殿させた。固体を濾過によって単離し、生成物を水性メタノール（含水量３％）で洗浄した。生成物を減圧乾燥させて、ＣＢＯＮを２４１．７ｇ（収率８７．９％）を得た。ＨＰＬＣ分析はα含量が８７．３６％であることを示した。
【００７３】
この例は、反応後に再結晶を行わなくても生成物のα含量を増加させることができることを示している。本発明の方法の後の一般的なα含量は８２〜８３．５％であることが多い。しかし、生成物を単離した後に、残留触媒及びノナン酸の存在下で高温において乾燥させる場合（固体生成物を単離後に洗浄しない場合に起こる状態）には、α含量は著しく増加する。反応時間を延長してもα含量の同様な増加は示されないので、これは予想外の結果である。この効果が生成物を二回沈殿させることの人為的結果ではないことを以下の例（例１０）中で示す。ここに記載した炭素処理は、最終単離の前の生成物の脱色を助ける簡便な方法を提供する。
【００７４】
例１０：未精製生成物において観測される、再結晶を用いない場合のα含量の直接増加
セロビオース（６４．２９ｇ，１８７．８ミリモル）、ノナン酸無水物（６１４．３ｇ，無水物８７．６重量％で残りはノナン酸）及びメタンスルホン酸（８．６０ｇ，８９．４９ミリモル）を合し、１４時間８０℃に加熱した。反応溶液を冷却し、プロセス液のうち２３５ｍＬをメタノール７５２ｍＬ中に沈殿させ、水をさらに６０ｍＬ添加して得られた固体を硬化させた。固体を濾過して過剰の液体を除去し、一部分を乾燥のために取っておいた。残りの固体を水性メタノール（含水量３％）３００ｍＬで１回洗浄し、サンプルを乾燥のために取っておいた。バルクサンプルについて２回目及び３回目の洗浄工程を前述の通りに繰り返した。３回目の洗浄時に別のサンプルを乾燥のために取り除いた。次いで、４回目及び５回目の洗浄を前述の通り完了させた。次に、固体の残りを３７℃において２４時間減圧乾燥（１８〜２０”Ｈｇ）させた（その他のサンプルと同様にして）。各サンプルをＨＰＬＣによってα含量について分析し、次いで塩基で滴定して、残留遊離ノナン酸含量を求めた。サンプルはまた、Ｘ線螢光分析によって測定して、残留硫黄レベルを測定した。これは、残留触媒を示すであろう。
【００７５】
【表５】
2004507555.tif 000008
【００７６】
この生成物は１回の沈殿によって得られたので、この例は、残留触媒及びノナン酸の存在下で生成物を乾燥させた場合に観測されるα含量の増加は沈殿によって生成物を２回単離することの人為的結果でないことを示している。
【００７７】
この例はまた、α含量のそれ以上の増加が再結晶を必要とせずに、直接得られることも示している。残留ノナン酸及び触媒を最初の生成物単離後に生成物と接触させておくと、生成物の乾燥（１８〜２０”Ｈｇ，３７℃において２４時間）の間にさらにアノマー化が起こり得る。残渣がほとんど除去されたサンプル（ノナン酸０．３％と触媒７４ｐｐｍが残っている）を、触媒３０００ｐｐｍが依然として存在し且つノナン酸２０．１％を含むサンプルを比較すると、α含量が８１．５％から８７．２％に増加していることがわかる。反応時間を長くしてもα含量の同様な増加は観測されないので、この意外な結果は全く予想外であった。
【００７８】
例１１：ＣＢＯＮの加水分解による置換度８未満のセロビオースエステルの生成　前記例９の手法を記載した通りに実施した。反応を８０℃において１５時間撹拌した後、反応溶液のうち５０ｍＬをメタノール３容量（１５０ｍＬ）中で沈殿させ、続いて水（１０．５ｍＬ）を添加して固体を硬化させた。生成物（対照サンプル）を水性メタノール（含水量３％）で充分に洗浄し、次いで３７℃において減圧乾燥させた（１８〜２０”Ｈｇ）。前記サンプルを採取すると同時に、反応溶液をその他に３２０ｍＬ別の容器に移し、温度を５５℃に低下させた。メタノール（６５ｍＬ）及び水（１０ｍＬ）を反応溶液に添加し、反応を１、３、５、７及び２４時間撹拌した後、サンプルを５０ｍＬずつ採取した。これらのサンプルは単離し、洗浄し、対照サンプルとして乾燥させ、次いでＨＰＬＣによって分析して、加水分解度を求めた。サンプル中のα含量は、加水分解条件によっては本質的に影響されず、経時変化の傾向を示さなかった（平均α含量＝８３．０％）。
【００７９】
【表６】
2004507555.tif 000009
【００８０】
この例は、酸触媒加水分解によって、ＤＳが８未満のセロビオースノナノエートエステルが容易に得られることを示している。当業者ならば、特に温度、溶媒及び含水量によって加水分解の量及び速度を容易に制御できることがわかる。
【００８１】
例１２：活性炭の使用による脂肪酸プロセス液の脱色
セロビオース（５．００ｇ）、ノナン酸無水物（５４．０９ｇ，無水物最低８５重量％で残りはノナン酸）及びメタンスルホン酸（０．７４４ｇ）を合して、１２時間８０℃に加熱した。この時点で、反応溶液から１０ｇずつ、５個のサンプルを単離した。次いで、１０ｇの各サンプルにサンプルの０．８、２．５、５．０及び１０重量％に相当する活性炭（Ｎｕｃｈａｒ（登録商標）ＳＡ）を添加した。５番目のサンプルは、対照として炭素処理を行わないでおいた。溶液は全て８０〜８４℃に２時間保持してから、濾過によって炭素を除去した。溶液の吸光度を、希釈を行わずに４０℃でＨＰ　８４５２Ａダイオード・アレイ分光光度計上でＮａランプを用いて３４２ｎｍにおいて測定した。出発無水物の吸光度も測定した。
【００８２】
【表７】
2004507555.tif 000010
【００８３】
この例は、反応溶液の炭素処理後に著しい減色があることを示している。
【００８４】
例１３：低温における長い反応保持時間による高α含量ＣＢＯＮの直接製造
セロビオース（６４．２９ｇ，１８７．８ミリモル）、ノナン酸無水物（４６０ｇ）、ノナン酸（９６ｇ）及びメタンスルホン酸（７．７８ｇ，８１．０ミリモル）を合して、１４時間８０℃に加熱した。この時点で、反応を２３℃に冷却した。１５．１日間にわたって、サンプルを採取することによって（サンプルサイズは表ＶＩＩに示す）α含量を測定した。サンプルを４容量のメタノール中に沈殿させ、Ｈ２Ｏの添加に（５０ｍＬのサンプルには１４ｍＬ、最後のサンプルには１３７ｍＬ）よって生成物を硬化させた。サンプルを濾過によって単離し、水性メタノール（Ｈ２Ｏを３％含む）で洗浄し、次いで減圧乾燥させた。回収されたＣＢＯＮの総量は２３９．５４ｇ（収率８７％）であった。結果を表ＶＩＩに要約する。
【００８５】
【表８】
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【００８６】
この例は、最初のエステル化及びアノマー化が完了した後にα含量をさらに増加させることができることを示している。α含量のこのようなさらなる増加は低温で可能なので、反応保持時間を長くしても、広範なグリコシド開裂及び生成物分解は起きない。
【００８７】
例１４：炭素除去のためのセロビオースオクタノナノエートの濾過における補助溶媒の使用
木材パルプからセルロースのアセトリシスによって得られたセロビオースオクタアセテートの脱アセチル化によって製造されたセロビオース（７５ｇ）、ノナン酸無水物（４４３ｇ）、ノナン酸（７５ｇ）及びメタンスルホン酸（８．５１ｇ）を合し、１６時間８０℃に加熱してから、炭素６．９ｇを混合物に添加した。炭素を含む混合物を８０℃において４５分間撹拌し、それから温度を４５℃に低下させた。８０ｍＬのアリコートを取り除き、補助溶媒６０ｍＬを各アリコートに添加した。次いで、各アリコートを、１５０ｍＬガラスフィルター上に含まれるＣｅｌｉｔｅ５２１濾過助剤７．５ｇのベッドを通して減圧下で濾過した。次に、各溶液の濾過に必要な時間を測定した。比較のために、補助溶媒を含まないアリコートの濾過に必要な時間も測定した。結果を表ＶＩＩＩに要約する。
【００８８】
【表９】
2004507555.tif 000012
【００８９】
（ａ）濾過時間が長かったため、溶液４０ｍＬのみが濾過された後に濾過を止めた。
【００９０】
この例は、アセトン又は酢酸エチルのような補助触媒が、脱色工程後の炭素除去のための濾過の速度を増加させるのに有効であることを示している。ヘキサンのような他の溶媒は、濾過速度の増加にはそれほど有効ではない。
【００９１】
本発明を、特にその側面に関して詳述したが、本発明の範囲及び精神から逸脱しない限りにおいて変更及び変形が可能なことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
α及びβ−セロビオースオクタノナノエートの化学構造を示す。
【図２】
β−Ｄ−セロビオースのα−Ｄ−セロビオースオクタノナノエートへの転化を示す。
【図３】
アノマーα及びβ還元末端環水素が拡大された、セロビオースオクタノナノエートの１Ｈ　ＮＭＲスペクトルを示す。
【図４】
ＨＰＬＣプロットにおけるセロビオースオクタノラノエートのα及びβアノマーの分解を示している。
【図５】
沈殿溶液の容量に対するα含量のプロットを示す。
【図６】
ノナン酸及びデカン酸混合セロビオースＣ６〜Ｃ１２エステルのＭＡＬＤＩスペクトルを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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