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公開番号2025101915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219015
出願日2023-12-26
発明の名称糖類誘導体、成形品及びその製造方法
出願人株式会社ヘミセルロース
代理人弁理士法人プロテクトスタンス
主分類C07H 13/08 20060101AFI20250701BHJP(有機化学)
要約【課題】糖類誘導体の加工温度を高温域から低温域への移動を可能とした糖類誘導体を提供する。
【解決手段】本実施形態は、本実施形態の糖類誘導体は、その糖類が単糖、二糖、分子量(Mw)20000以下のアミロース、及び分子量(Mw)20000以下のキシランのいずれか1つから選択される。そしてそれら単糖の水酸基水酸基の水素がパルミチルまたはステアリル等の脂肪族炭化水素鎖、及びベンジルまたはトリル等の芳香環を持つ構造に置換した糖類誘導体である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
糖類の水酸基の少なくとも一部の水素が置換基により置換された糖類誘導体であって、
前記糖類は単糖、二糖、分子量（Ｍｗ）２００００以下のアミロース、及び分子量（Ｍｗ）２００００以下のキシランから選択される少なくとも１つの糖類であり、前記置換基は下記（式１）および下記（式２）の双方の構造を含む糖類誘導体。
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（式１）
式１中、Ｒ１は脂肪族炭化水素鎖であり、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和のいずれでもよく、（）内のＣ＝Ｏ結合は含んでいなくてもよい。
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（式２）
式２中、Ｒ２は芳香環を持つ構造であり、（）内のＣ＝Ｏ結合は含んでいなくてもよい。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記糖類の水酸基の水素が、（式１）、（式２）の置換基によって全置換されており、すべての置換基に対する（式１）の置換基の比率である脂肪族置換比が１０％以上、９０％以下である請求項１に記載された糖類誘導体。
【請求項３】
（式１）中、Ｒ１がパルミチルまたはステアリルである、請求項１または請求項２に記載の糖類誘導体。
【請求項４】
（式２）中、Ｒ２がフェニル、ベンジルまたはトリルである、請求項１または請求項２に記載の糖類誘導体。
【請求項５】
糖類誘導体の原料となる糖が、グルコースまたはスクロースである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の糖類誘導体
【請求項６】
糖類誘導体の原料となる糖が、分子量（Ｍｗ）８０００から１２０００のアミロースである、請求項１から４のいずれか１項に記載の糖類誘導体。
【請求項７】
糖類誘導体の原料となる糖が、分子量（Ｍｗ）３００から１５００のキシランである、請求項１から４のいずれか１項に記載の糖類誘導体。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載した糖類誘導体を含む成形品。
【請求項９】
単糖、二糖、分子量（Ｍｗ）２００００以下のアミロース、及び分子量（Ｍｗ）２００００以下のキシランから選択される少なくとも１つの糖類に、下記（式１）および下記（式２）の双方の置換基を反応させる糖類誘導体の製造方法であって、
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（式１）
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（式２）
（ａ）前記糖類をその良溶媒に溶解する溶解工程と、
（ｂ）前記糖類の一部の水酸基のエステル化、もしくはエーテル化を行う第１反応工程と、
（ｃ）前記第１反応を終えた前記糖類の残存水酸基のエステル化、もしくはエーテル化を行う第２反応工程と、
（ｄ）前記第２反応を終えた反応液から反応物を精製する精製工程と、
を有する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、バイオマス素材として製造が容易であり、かつ加工温度の制御が可能な糖類誘導体に関し、特に、より低温で加工が可能な糖類誘導体、その糖類誘導体を使った成形品、及び糖類誘導体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
糖類は、近年、低環境負荷原料として注目を集めている。特許文献１は、非水電解質二次電池の電極を提供することを目的として、芳香族アシル基置換度及び飽和脂肪族アシル基置換度がともに０．１以上２．９以下である芳香族脂肪族混合セルロースエステルを提案する。また、特許文献２は、無水トリフルオロ酢酸及びセルロースを様々なアシル供与体又はアシル供与体前駆体とともに使用して位置選択的に置換されたセルロースエステルを合成することを提案する。特許文献３は、アセチル基及びベンゾイル基を置換したポリα－１，３－グルカンエステル誘導体を提案する。さらに特許文献４は、標準的溶剤を用いて熱可塑性と生物分解性を同時に有する多糖類誘導体を得ることを目的として、多糖のエーテルエステルを提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－００７４７４号公報
特開２０２３－１１８７５５号公報
特表２０１９－５３６８７３号公報
特開平０７－２５２３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
糖類誘導体の工業生産に当たっては、原料糖の入手のしやすさ、合成の際の簡便さが重要になる。この点に関し、特許文献１及び特許文献２の発明は、原料として用いるセルロースが各種溶媒に対し難溶性を示し、セルロースの水酸基を一度アセチル基などの保護基で保護したのちに反応を行わなければならない課題がある。特許文献３の発明は、ポリα－１，３－グルカンが化学合成もしくは菌類や細菌類の生合成で得られる化合物のため、入手性が困難で大量生産に向かない課題がある。特許文献４の発明は、置換基自体の合成が多段階でありかつ反応の制御も難しいため、合成収率の低下が起こる課題があり、また糖類誘導体は加工温度が高温域である課題もある。
【０００５】
これらの課題を解決するべく、本発明者らは低温領域への加工温度の大幅な移動を可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、これらの問題を解決すべく、単糖、二糖、分子量（Ｍｗ）２００００以下のアミロース、分子量（Ｍｗ）２００００以下のキシランによる糖類誘導体の開発を行った。上記糖類は、天然物由来製品が簡単に入手可能であり、水、ピリジン、ＤＭＳＯ、ＤＭＦといった各種の汎用溶媒に対する溶解性が高く、簡便に合成から精製までの操作を行うことが可能で、高収率で誘導体を得ることができる。
【０００７】
さらに、これら糖類を用いた誘導体において、脂肪族炭化水素鎖と芳香環を持った構造とを分子内に共存させることで、脂肪族炭化水素鎖または芳香環を持った構造のいずれか一方のみの置換基で置換した糖類誘導体に比べ、融点及び損失弾性率といった熱特性の低温域への移動を可能とした。また、その組成比によって、加工温度の制御ができることを見出した。
【０００８】
本実施形態の糖類誘導体は、その糖類が単糖、二糖、分子量（Ｍｗ）２００００以下のアミロース、及び分子量（Ｍｗ）２００００以下のキシランから選択される少なくとも１つであり、置換基は下記（式１）および下記（式２）の双方の構造を含む。
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（式１）
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（式２）
式１中、Ｒ１は脂肪族炭化水素鎖であり、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和のいずれでもよく、エステル結合でも、エーテル結合でもよい。
式２中、Ｒ２は芳香環を持つ構造であり、エステル結合でも、エーテル結合でもよい。
【０００９】
糖類の水酸基の水素が、（式１）、（式２）の置換基によって全置換されており、すべての置換基に対する（式１）の置換基の比率である脂肪族置換比が１０％以上、９０％以下であることが好ましい。
【００１０】
（式１）中、Ｒ１がパルミチルまたはステアリルであることが好ましい。
（式２）中、Ｒ２がフェニル、ベンジルまたはトリルであることが好ましい。
糖類誘導体の原料となる糖は、グルコース、スクロース、分子量（Ｍｗ）８０００から１２０００のアミロース、または分子量（Ｍｗ）３００から１５００のキシランであることが好ましい。
本実施形態の糖類誘導体は成形品として成形することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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