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公開番号2025165512
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069595
出願日2024-04-23
発明の名称リン酸化多糖水溶液の製造方法
出願人三菱瓦斯化学株式会社
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類C08B 35/08 20060101AFI20251028BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高いリン含有率でリン酸化多糖を製造することが可能なリン酸化多糖水溶液の製造方法の提供。
【解決手段】多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物とを反応させることを含み、リン酸エステル化合物を反応系に複数回に分けて投入する、あるいは、リン酸エステル化合物を反応系に連続的に供給することを含む、リン酸化多糖水溶液の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物とを反応させることを含み、
前記リン酸エステル化合物を反応系に複数回に分けて投入する、あるいは、リン酸エステル化合物を反応系に連続的に供給することを含む、リン酸化多糖水溶液の製造方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記リン酸エステル化合物を反応系に複数回に分けて投入することを含む、請求項１に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項３】
多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物とを、５～１００℃の温度で反応させることを含む、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項４】
前記リン酸エステル化合物が、式（Ｐ１）で表される化合物を含む、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
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2025165512000010.jpg
37
170
（式（Ｐ１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
およびＲ
３
は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。Ｒ
１
とＲ
３
、Ｒ
１
とＲ
２
、Ｒ
２
とＲ
３
、Ｒ
２
とＲ
２
のいずれか１つ以上が互いに結合して環を形成していてもよい。ただし、Ｒ
１
およびＲ
２
が水酸基であり、かつ、Ｒ
３
が水素原子であることはない。ｎは１～２００の整数である。）
【請求項５】
前記リン酸エステル化合物が、－Ｐ－Ｏ－Ｐ－で表される構造を有する、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項６】
前記リン酸エステル化合物が、環状リン酸エステル化合物を含む、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項７】
多糖とアルカリ化合物と水を混合して、多糖とアルカリ化合物を含む混合液を得ることを含む、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項８】
前記多糖とアルカリ化合物を含む混合液を得ることから、前記多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物を反応させてリン酸化多糖水溶液を得ることまでの間のすべてを、５～１００℃の温度下で行う、請求項７に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項９】
前記多糖とアルカリ化合物と水を含む混合液におけるアルカリ化合物の含有量が、前記多糖１００重量部に対し、１～１５０重量部である、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【請求項１０】
前記多糖は、合計２つ以上の、５炭糖および／または６炭糖がグリコシド結合で結合している水溶性多糖を含む、請求項１または２に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸化多糖水溶液の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、リン酸化多糖水溶液を製造する方法について、検討されている。
具体的には、例えば、特許文献１、特許文献２等に示されるように、多糖に、モノリン酸やオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ
３
）を反応させて、リン酸化多糖水溶液を得る方法が検討されている。しかしこれらの方法でリン酸化多糖水溶液を製造しようとすると、加熱や冷却下での反応が必要であったり、危険なガスが発生してしまう等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２００９／０９１００１号
国際公開第２０１３／１４６６６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記課題のもと、本発明者は、新たな方法にて、多糖をリン酸化することを試みた。ここで、リン含有率を向上させることができれば、工業的に有利である。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、高いリン含有率でリン酸化多糖を製造することが可能な、リン酸化多糖水溶液の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、多糖をリン酸エステル化合物でリン酸化することとし、さらに、多糖とアルカリ化合物を含む混合液にリン酸エステル化合物を反応させるに際し、リン酸エステル化合物の添加方法を工夫することにより、上記課題を解決しうることを見出した。
具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
＜１＞多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物とを反応させることを含み、前記リン酸エステル化合物を反応系に複数回に分けて投入する、あるいは、リン酸エステル化合物を反応系に連続的に供給することを含む、リン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜２＞前記リン酸エステル化合物を反応系に複数回に分けて投入することを含む、＜１＞に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜３＞多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物とを、５～１００℃の温度で反応させることを含む、＜１＞または＜２＞に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜４＞前記リン酸エステル化合物が、式（Ｐ１）で表される化合物を含む、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
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170
（式（Ｐ１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
およびＲ
３
は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。Ｒ
１
とＲ
３
、Ｒ
１
とＲ
２
、Ｒ
２
とＲ
３
、Ｒ
２
とＲ
２
のいずれか１つ以上が互いに結合して環を形成していてもよい。ただし、Ｒ
１
およびＲ
２
が水酸基であり、かつ、Ｒ
３
が水素原子であることはない。ｎは１～２００の整数である。）
＜５＞前記リン酸エステル化合物が、－Ｐ－Ｏ－Ｐ－で表される構造を有する、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜６＞前記リン酸エステル化合物が、環状リン酸エステル化合物を含む、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜７＞多糖とアルカリ化合物と水を混合して、多糖とアルカリ化合物を含む混合液を得ることを含む、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜８＞前記多糖とアルカリ化合物を含む混合液を得ることから、前記多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物を反応させてリン酸化多糖水溶液を得ることまでの間のすべてを、５～１００℃の温度下で行う、＜７＞に記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜９＞前記多糖とアルカリ化合物と水を含む混合液におけるアルカリ化合物の含有量が、前記多糖１００重量部に対し、１～１５０重量部である、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜１０＞前記多糖は、合計２つ以上の、５炭糖および／または６炭糖がグリコシド結合で結合している水溶性多糖を含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜１１＞前記多糖は、合計２つ以上のグルコースがグリコシド結合で結合している多糖を含み、前記グルコースの６位の炭素原子がフリーの水酸基を有する割合が５０％以上である、＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜１２＞前記多糖が有する官能基が、アルキル基、ヒドロキシ基、および、カルボニル基から選択される少なくとも１種を含む、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜１３＞前記多糖は、合計２つ以上の、５炭糖および／または６炭糖がグリコシド結合で結合している水溶性多糖であって、前記多糖が有する官能基が、アルキル基、ヒドロキシ基、および、カルボニル基から選択される少なくとも１種を含む、＜１＞～＜１２＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜１４＞前記多糖が、プルラン、デキストラン、でんぷん、アミロース、グアーガム、グルコマンナン、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アガロース、カラギーナン、ラクトース、スクロース、スクラロース、セロビオース、トレハロース、マルトース、イソマルツロース、マルトトリオース、マルトデキストリン、シクロデキストリン、グリコシルスクロース、シクロアミロース、グリコーゲン、クラスターデキストリン、および、レンチナンからなる群から選択される少なくとも１種を含む、＜１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
＜１５＞前記リン酸エステル化合物が、式（Ｐ１）で表される化合物を含み、
前記リン酸エステル化合物が、環状リン酸エステル化合物を含む、＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
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37
170
（式（Ｐ１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
およびＲ
３
は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。Ｒ
１
とＲ
３
、Ｒ
１
とＲ
２
、Ｒ
２
とＲ
３
、Ｒ
２
とＲ
２
のいずれか１つ以上が互いに結合して環を形成していてもよい。ただし、Ｒ
１
およびＲ
２
が水酸基であり、かつ、Ｒ
３
が水素原子であることはない。ｎは１～２００の整数である。）
＜１６＞前記混合液とリン酸エステル化合物とを反応させた後、得られた反応水溶液を限外濾過膜で脱塩処理して、副生成物を除去することを含む、＜１＞～＜１５＞のいずれか１つに記載のリン酸化多糖水溶液の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、高いリン含有率でリン酸化多糖を製造することが可能な、リン酸化多糖水溶液の製造方法を提供可能になった。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という）について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されない。
なお、本明細書において「～」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、本明細書における数値の上限値と下限値は、前記上限値と下限値のいずれの組み合わせについても、本実施形態の一例として挙げられる。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、２５℃におけるものとする。
本明細書における基（原子団）の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基（原子団）と共に置換基を有する基（原子団）をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含する。本明細書では、置換および無置換を記していない表記は、無置換の方が好ましい。
【０００８】
本明細書において「工程」とは、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
【０００９】
本明細書において、多糖とアルカリ化合物と水を含む混合液とリン酸エステル化合物とを反応させることを「リン酸化反応」という。
【００１０】
本実施形態のリン酸化多糖水溶液の製造方法は、多糖とアルカリ化合物を含む混合液とリン酸エステル化合物とを反応させることを含み、リン酸エステル化合物を反応系に複数回に分けて投入する、あるいは、リン酸エステル化合物を反応系に連続的に供給することを含むことを特徴とする。このような構成とすることにより、リン含有率の高いリン酸化多糖を得ることが可能になる。
すなわち、一般的には、リン酸エステル化合物の添加量が多い方が多糖のリン含有率が高くなる傾向にあるが、本発明者が検討を行ったところ、多量のリン酸エステル化合物を一度に加えたとしても、塩基性環境下では分解反応の進行が早く、リン酸化反応に効率よく消費されないことが分かった。本実施形態においては、リン酸エステル化合物を分割添加することで反応が穏やかに進行し、一括添加の場合よりもリン酸エステル化合物自身の分解が抑制されることで、得られるリン酸化多糖のリン含有率を高くすることに成功したものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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