JP2716082B2

JP2716082B2 - リボースの選択輸送剤

Info

Publication number: JP2716082B2
Application number: JP22691495A
Authority: JP
Inventors: 和行春日; 卓司廣瀬; 誠一相羽; 和久平谷
Original assignee: 工業技術院長
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2015-09-05
Also published as: JPH0967384A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリボースの新規な選
択輸送剤に関するものである。さらに詳しくいえば、本
発明は、種々の単糖類が存在する水溶液から、リボース
を効率よく液膜を通して輸送する能力を有し、選択的か
つ連続的に抽出しうる安価な脂溶性バリウム又はストロ
ンチウム錯体から成るリボースの選択輸送剤に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】Ｄ−グルコースやＤ−リボースなどの単
糖類は自然界に広く分布しており、そして生化学製品と
して種々の用途に用いられている。特に、Ｄ−グルコー
ス（ブドウ糖）は医薬用、甘味剤、染色や皮なめしなど
の還元剤、分析用試薬などとして、Ｄ−リボースは、医
薬用や飼料添加剤として使用されているリボフラビン
（ビタミンＢ２）の原料などとして、需要が多く、これ
らは現在発酵法により工業生産されてる。

【０００３】ところで、多くの種類の単糖類を含有する
水溶液から、所望の単糖類を選択的に抽出することは、
高純度の単糖類を得る方法として、工業的に需要であ
る。そこで、本発明者らは、単糖類を選択的に抽出する
方法について鋭意研究を重ね、先に、水酸化カルシウム
又は塩化カルシウムとリン酸ジエステルから得られたク
ロロホルム可溶な錯体により、リボースが選択的に液膜
を通して輸送されることを見出した。しかしながら、こ
の場合の錯体は、リボースの輸送速度が遅く、必ずしも
工業的に有利なものとはいえない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、種々の単糖
類が存在する水溶液から、リボースを効率よくかつ選択
的に液膜を通して輸送する能力を有するリボースの選択
輸送剤を提供することをその課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、リボース
の選択輸送剤について鋭意研究を重ねた結果、水酸化バ
リウム又は水酸化ストロンチウムと特定のリン酸ジエス
テルとの反応により得られる脂溶性バリウム又はストロ
ンチウム錯体は安価であり、特にリボースを、カルシウ
ム錯体に比較してより迅速に輸送する能力に優れている
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。

【０００６】すなわち、本発明は、一般式Ｍ（ＯＰＯ（ＯＲ）₂）₂（Ｉ）〔式中のＭはバリウム又はストロンチウム、Ｒは２−エ
チルヘキシル基である〕で表わされる脂溶性バリウム又
はストロンチウム錯体から成るリボースの選択輸送剤を
提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の前記一般式（Ｉ）で表わ
される脂溶性バリウム又はストロンチウム錯体から成る
リボースの選択輸送剤は、水酸化バリウム又は水酸化ス
トロンチウムと、一般式ＨＯＰＯ（ＯＲ）₂（II）（式中のＲは前記と同じ意味を持つ）で表わされるリン
酸ジエステルとを反応させることにより製造することが
できる。

【０００８】上記の反応は、溶媒中で行なうのが好まし
く、この溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素、ｎ−ヘキサン、シクロヘ
キサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族若しくは脂環式炭化
水素、クロロホルム、エチレンクロリドなどのハロゲン
化炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエ
ーテル類などを挙げることができるが、特にクロロホル
ムが好適である。

【０００９】この上記の反応におけるリン酸ジエステル
と水酸化バリウム又は水酸化ストロンチウムとの使用割
合については、水酸化バリウム又は水酸化ストロンチウ
ム１モルに対し、リン酸ジエステルを２モル以上、好ま
しくは２〜４モル、より好ましくは２〜２．５モルの割
合で用いるのが望ましい。反応温度は、使用する原料の
種類により変化するが、一般には、０〜１００℃好まし
くは１０〜５０℃の範囲で選ばれる。

【００１０】このようにして、一般式（Ｉ）で表わされ
る脂溶性バリウム又はストロンチウム錯体が生成する
が、このものは、反応終了液から公知の手段により単離
し、精製してもよい。また、反応混合物をそのまま、又
は所望により濃度調整を行ったのち、リボースの選択輸
送に供してもよい。

【００１１】前記一般式（Ｉ）で表わされる脂溶性バリ
ウム又はストロンチウム錯体は、溶液Ａ−溶液Ｍ−溶液
Ｂから成る液膜系において、一方の容液Ａ中のリボース
を選択的に溶液Ｂに輸送する機能を有している。

【００１２】本発明の前記一般式（Ｉ）で表わされる脂
溶性バリウム又はストロンチウム錯体を用いてリボース
の輸送を行うには、２種類の溶液Ａ及びＢを、当該脂溶
性バリウム又はストロンチウム錯体を介して間接的に接
触させればよい。例えば、（１）脂溶性バリウム錯体を
溶液Ａと溶液Ｂに対して実質上非混和性の有機溶媒に溶
解させ、この脂溶性バリウム錯体の溶液を中間溶液とし
て、溶液Ａ及び溶液Ｂを間接的に接触させる方法、
（２）隔膜により仕切りられた区画内に収容された脂溶
性バリウム錯体の溶液を介して、溶液Ａ及び溶液Ｂを間
接的に接触させる方法、（３）高分子膜やろ紙などの支
持体に支持させた脂溶性バリウム錯体を介して、溶液Ａ
及び溶液Ｂを間接的に接触させる方法などを用いること
ができる。

【００１３】次に、添付図面に従い、溶液Ａと溶液Ｂと
を、脂溶性バリウム又はストロンチウム錯体の溶液Ｍを
介して接触させることにより、リボースの輸送を行う場
合の具体例を示す。図１は、本発明の脂溶性バリウム又
はストロンチウム錯体から成る選択輸送剤を用い、リボ
ースの輸送を行う場合の装置の１例の説明図であって、
Ｕ字型の装置１は、筒状容器２及び３とそれらの下部を
連結する連結管４と撹拌機５及び６から構成されてい
る。

【００１４】この装置１に対し、まず、脂溶性バリウム
又はストロンチウム錯体の溶液Ｍを中間液層として入
れ、次いで、一方の筒状容器２に溶液Ａを、他方の筒状
容器３に溶液Ｂを入れる。なお、溶液Ｍは溶液Ａ及びＢ
と事実上非混和性のものである。

【００１５】前記溶液Ａは移送対象となるリボースを含
むものであり、通常水溶液が用いられるが、アルコール
などの有機溶媒溶液も適用される。一方、溶液Ｂは、移
送されるリボースを受け取るためのもので、通常水が用
いられる。溶液Ｍの調製に用いられる溶媒としては、溶
液Ａ及び溶液Ｂと実質状非混和性のもの、例えば溶液Ａ
及び溶液Ｂが水溶液である場合には、クロロホルム、四
塩化炭素、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、
ベンゼン、トルエンなどの炭化水素、へキシルアルコー
ル、オクチルアルコールなどの水難溶性アルコールなど
が挙げられる。

【００１６】このようにして、溶液Ａ及び溶液Ｂを間接
的に接触させることにより、溶液Ａ中のリボースが脂溶
性バリウム又はストロンチウム錯体に捕捉され、このリ
ボースを捕捉した脂溶性バリウム又はストロンチウム錯
体は、溶液Ｂと接触し、その中の捕捉したリボースを放
出する。このようにして、溶液Ａ中のリボースが溶液Ｂ
中に効果的に輸送される。

【００１７】本発明の脂溶性バリウム又はストロンチウ
ム錯体から成るリボースの選択輸送剤は、Ｄ−リボース
を最も効率よく輸送し、またＤ−フルクトース、Ｄ−フ
コース、Ｌ−ラムノース、Ｄ−マンノース、Ｄ−アラビ
ノース、Ｄ−キシロースもある程度輸送するのに対し、
Ｄ−グルコース及びＤ−ガラクトースはほとんど輸送し
ない。これは、糖類の各水酸基の相対配置と疎水性基の
存在の有無が、輸送の選択性に大きく影響しているもの
と考えられる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の脂溶性バリウム又はストロンチ
ウム錯体から成るリボースの選択輸送剤は、種々の単糖
類が存在する水溶液から、リボースを効率よく液膜を通
して輸送する能力を有し、選択的かつ連続的に抽出する
ことができる。

【００１９】また、この脂溶性バリウム又はストロンチ
ウム錯体は、それぞれ水酸化バリウム、水酸化ストロン
チウムとリン酸ジエステルとから容易に得られるので、
安価である。

【００２０】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。

【００２１】実施例１（１）脂溶性バリウム錯体溶液の調製クロロホルム３００ｍｌ中に、水酸化バリウム１０ミリ
モル及びリン酸ジ−２−エチルヘキシル２０ミリモルを
加え、室温で１２時間かきまぜ、反応させて、脂溶性バ
リウム錯体（Ｂａ［ＯＰＯ（ＯＣ₈Ｈ₁₇）₂〕₂）を含む
溶液を調製した。（２）単糖類の輸送実験溶液Ａとして、０．５ＭＤ−グルコース、０．５Ｍ
Ｄ−ガラクトース、０．５ＭＤ−マンノース、０．５
ＭＤ−リボース、０．５ＭＤ−アラビノース、０．
５ＭＤ−キシロース、０．５ＭＤ−フコース、０．
５ＭＬ−ラムノース及び０．５ＭＤ−フルクトース
を含有する水溶液１５ｍｌを調製した。

【００２２】次に、図１に示す装置に、ます中間液層
（溶液Ｍ）として上記（１）で得られたバリウム錯体溶
液をクロロホルムとして３０ｍｌ（バリウム錯体１ミリ
モル含有）入れ、次いで一方の筒状容器２に上記溶液Ａ
１５ｍｌを、他方の筒状容器３に溶液Ｂとして水１５
ｍｌを入れ、輸送実験を２５℃にて行った（撹絆機回転
数：２００ｒｐｍ）。２日間日経過後、溶液Ａから溶液
Ｂへ輸送された単糖類の量を求めた。その結果を表１に
示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から明らかなように、Ｄ−リボースが
最も効率よく輸送され、Ｄ−フルクトース、Ｄ−フコー
ス、Ｌ−ラムノース、Ｄ−マンノース、Ｄ−アラビノー
ス、Ｄ−キシロースもある程度輸送可能なのに対して、
Ｄ−グルコース及びＤ−ガラクトースはほとんど輸送さ
れなかった。

【００２５】実施例２（１）脂溶性バリウム錯体クロロホルム３０ｍｌ中に、水酸化バリウム１ミリモル
及びリン酸ジ−２−エチルヘキシル４ミリモルを加え、
室温で１２時間かきまぜ、反応させて、脂溶性バリウム
錯体（Ｂａ［ＯＰＯ（ＯＣ₈Ｈ₁₇）₂］₂）を含む溶液を
調製した。

【００２６】（２）Ｄ−リボースの輸送実験溶液Ａとして０．５ＭＤ−リボース含有溶液１５ｍｌ
を、溶液Ｍとして上記（１）で得られたバリウム錯体溶
液（クロロホルムとして３０ｍｌ）を、溶液Ｂとして水
を用い、実施例１−（２）と同様にして輸送実験を行
い、２日間経過後のＤ−リボースの輸送量を求めた。そ
の結果、Ｄ−リボースの輸送量は３．０ミリモルであっ
た。

【００２７】実施例３（１）脂溶性ストロンチウム錯体溶液の調製クロロホルム３０ｍｌ中に、水酸化ストロンチウム１ミ
リモル及びリン酸ジ−２−エチルヘキシル２ミリモルを
加え、室温で１２時間かきまぜ、反応させて、脂溶性ス
トロンチウム錯体を含む溶液を調製した。

【００２８】（２）Ｄ−リボースの輸送実験溶液Ａとして０．５ＭＤ−リボース含有水溶液１５ｍ
ｌを、溶液Ｍとして上記（１）で得られたストロンチウ
ム錯体溶液（クロロホルムとして３０ｍｌ）を、溶液Ｂ
として水を用い、実施例１−（２）と同様にして輸送実
験を行い、２日間経過後のＤ−リボースの輸送量を求め
た。その結果、Ｄ−リボースの輸送量は２．５ミリモル
であった。

【００２９】比較例１（１）脂溶性カルシウム錯体クロロホルム３０ｍｌ中に、水酸化カルシウム１ミリモ
ル及びリン酸ジ−２−エチルヘキシル２ミリモルを加
え、室温で１２時間かきまぜ、反応させて、脂溶性カル
シウム錯体（Ｃａ［ＯＰＯ（０Ｃ₈Ｈ₁₇）₂]₂）を含む溶
液を調製した。

【００３０】（２）Ｄ−リボースの輸送実験溶液Ａとして０．５ＭＤ−リボース含有溶液１５ｍｌ
を、溶液Ｍとして上記（１）で得られたカルシウム錯体
溶液（クロロホルムとして３０ｍｌ）を、溶液Ｂとして
水を用い、実施例１−（２）と同様にして輸送実験を行
い、２日間経過後のＤ−リボースの輸送量を求めた。そ
の結果、Ｄ−リボースの輸送量は１．２ミリモルであっ
た。

【００３１】比較例２溶液Ａとして０．５ＭＤ−リボース含有水溶液１５ｍ
ｌを、溶液Ｍとしてクロロホルム３０ｍｌにリン酸ジ−
２−エチルヘキシル２ミリモルを溶かした溶液を、溶液
Ｂとして水を用い、実施例１−（２）と同様にして輸送
実験を行い、２日間経過後のＤ−リボースの輸送量を求
めたところ、Ｄ−リボースは全く輸送されていなかっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脂溶性バリウム又はストロンチウム錯
体から成る選択輸送剤を用い、リボースの輸送を行う場
合の装置の１例の説明図。

【符号の説明】

１Ｕ字型装置２，３筒状容器４連結管５，６撹絆機Ａ溶液ＡＢ溶液ＢＭ溶液Ｍ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平谷和久茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (56)参考文献特開平８−209106（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式Ｍ（ＯＰＯ（ＯＲ）₂）₂ 〔式中のＭはバリウム又はストロンチウム、Ｒは２−エ
チルヘキシル基である〕で表わされる脂溶性バリウム又
はストロンチウム錯体からなるリボースの選択輸送剤。