JPS6025966A - セロトニンの分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 木兄り」はコーヒーワックスからのセロトニンの分離方
法、及びセロトニンのいくつかの肪棉体の１１ｍに関し
、狩にＮ−アセチルセロトニン、メラトニン及びメキサ
ミンの製造に関スる。

セロトニン（化学名は５−ヒドロキシドリプクミン）は
インドールアルカロイドであり次式で表・わされろ： このアルカロイドは脳の代謝において重装な役割７果た
し、血管収縮、拡間血圧及び抗アレルギー的性寅Ｚ有し
、柑神病や個頭桶の治療そして過剰の喫煙馨抑制ずろの
に使用することができろ。

セロトニンの誇導体はまた以下のよっな柴理学的性質乞
有する。

Ｎ−アセチルセロトニン（化学名はＮ−アセチル−５−
ヒドロキシドリプクミン）は抗高血圧作用２肩する。

メラトニン（化学名はＮ−アセチル−５−ノドキシドリ
プクミン）は松果体より分泌され、日周期ザイクル馨Ｗ
・“ｊ順するＹ占′１生を廂１−る。さらにメラトニン
は１−、２　Ｉｒｒｙ／　［＝ｌの使用によりヒツジで
***を一発する作用かあり、これは縦断上の面から虚妄
である。さらにメラトニンはヒトにおいて１−３１ｉ１
）／　／ｃｇ体重の蚕で暉眠乞誘発できることが知られ
ている。

メキサミン（化学名は５−メトキシドリプクミン塩酸塩
）は鎮静及び放射緘防睡作用かあるといわれている。

フランスｑヶ許明細。悟第２３３３７Ｍ号及びｇ２３７
１４２９号にコーヒーワックスからのセロトニンの分離
方法が記載してあり、そこではコーヒーワックスのアル
コール浴液ン不ｌ占性亦囲気中で強塩基を用いてアルカ
リ加水分解した後、セロトニン乞含有づ−ろ反応液乞回
収している。このＬｉ’−ｒ許明細道第２３３５７９６
号では、使用ずろアルコールは水に不溶性又は部分的に
水浴性であり４から８情の炭素原子２有ずろものであり
、たとえはイソシタノール、ペンタノール又ハヘキザノ
ールである。しかし加水分解が約５０％しか起きｌよい
ため、収率が比較的低い（ワックスｉ　／ｃｇ当ブこり
セロトニン８．６　ｇ）。！Ｎ−訂明細語第２３７１４
２９号では、使用するアルコールはベンジルアルコール
又は七〇同ノ疾体のひとつである。しかしこのアルコー
ルは対応する第一アミン乞生成し、これはセロトニンと
の分離が困難であり、さらにセロトニンからβ−カルポ
リンが生成して収率乞下けるため、収率はやはり尚くな
らない。’Ａｉｔ　＜べきことに前記のフランスの特許
明細省に記載の方法と類似の方法において、溶媒としで
ある種のグリコール又はグリコールエーテルケ用いるこ
とにより、アミンやβ−カルボリンの生成ン引き起こす
ことなく、はるかに先生な加水分解が達成され、収率は
約６．５倍に上昇することを見出した。

従って本発明は、コーヒーワックス用の溶媒が一般式■ Ｒ−（ＱＣ２Ｈ４）ｘ−０−ＣｎＨ２ｎＯＨＩ！（式中
、Ｒは水素又は１から４１向の屍素原子乞勺するアルキ
ル基であり、Ｘは０又は１であり、Ωは２から４の誦叙
であるが、ｎか６又は４のときＸは１の値をとることは
できブよい）を市ずろ化合物であること乞特徴と１−ろ
不活性な雰囲気中水の＋（−仕丁でコーヒーワックスの
浴液を強塩基を用いてアルカリ加水分１打した後、セロ
トニンを含廟する反応液乞回収することよりｊ戎ろ、コ
ーヒーワックスからのセロトニンの分離方法７供ずろ。

一般式１１の甲には以下の溶媒が含まれる。

ａ）　エチレングリコールとそのエーテル誤導体、ｂ）
プロピレングリコール団とそのニーデルｉｔ４４体、 Ｃ）　ジエチレングリコールとそのエーテル、Ｊｙｔｉ
　体。

好適な溶媒はエチレングリコールモツプチルエーテルと
ジエチレングリコール七ツメチルエーテルである。

好ましくは溶媒の那点は少なくとも１２０″Ｃであり、
融点は３０’０乞超えない。静媒は得られる新しい化合
物と実践的に反応しては７よらず、反応の佐の段階を実
践的に妨害してはならず、さらに過酸な条件下で実践的
に化羊的に安定でなければならない。溶媒は水と強塩基
が脂賀層に取込まれろことＺｎ」能にする。

使用する溶媒の電はたとえばコーヒーワックスのｊｊＬ
ｆ＋ｉの２０から７５重Ｍ％であり、好ましくはろ０か
ら５０’ｆｆｉ量係である。

Ａ？Ｉ　Ｎ己のフランス特許にｉ己載されているように
、セロトニンはコーヒーワックス中アミドの形で存在し
ている。アルカリ加水分解はアミド結合を切ロフ［シ、
セロトニンと対応する脂肪Ｖン遊ν）ＩＬさせろ。

加水分解に使用する強塩基はたとえば水酸化ナトリウム
又は水酸化カリウムでよい。しかし水酸化カリウムの方
が遊離する脂肪酸と固形セッケンを形成しないという点
で好適である。コーヒーワックスのアルカリ加水分解ず
ｌよりちケン化乞支１記する個々のバラメーク−は通常
のケン化に開用するようなものと同じであり、たとえば
Ｐｌ］は１２から１４の揃囲であり、使用ずろアルカリ
の氷はコーヒーワックスの１ｊｆｆｙｔの１０からｂ　
ＯＭ　量％であり好ましくは２０から４０車ｈ＜　％で
ある。さらに低温ではアルカリ加水分解の運度は非常に
おそく、１２０°から１６０　”Ｏの温度で央廁するの
か好適であり、特に１６０°から１５０　＝Ｃの謳１蜆
で６から６時間実施することか好ましい。又１６０°か
ら１８０”Ｃの温度で１から６１合間反応させてもよい
。加水分解は大気圧でコーヒーワックスのＮＭの６から
１０乗Ｌｋ係、好ましくは４から７．５乗：ｊＨ’ｆ。

係の水Ｚ使用して実施ずろことか好ましい。１０係以上
の水を用いてもよいかその場合は圧力か上かり、又約２
５％以上の水ｔノ１］いることも−Ｊ　ｆｉｆｅである
が有効ではない。セロトニンはアルカリ媒体中では非常
に酸素の影４′乞受は易いので、アルカリ加水分Ｗ（は
不ｒ占性な雰囲気（たとえは窒素）中で行なわなけれは
ならない。反応媒・１４・ば激しく撹拌することか好ま
しい。

一般に借られるコーヒーワックスはグリーンコーヒーの
脱カフエイン処理の副産物であるため、カフェインが多
血に含まれている。本発明の方法ではフ瓜常のコーヒー
ワックスを用いろこともｉｊ１止テするか、アルカリ加
水分解の同にカフェインはカフエイシンに変換され易く
これρ）セロトニンの収−＄乞Ｆけるため、脱カフエイ
ン処理をしたコーヒーワックス２用いることが好ましい
。

セロトニンは塩基性の特性乞有し、従ってＰＨか約１０
．８　（崎−電点）ＶＣおいて溶’ｊ’ｉ（＝　Ｉνが
最低になるという事笑ン利用して、セロトニンはそれを
含む媒体から通常の方法で単疏することかできろ。

本発明は又セロトニン乞セアテル化シてＮ、０−ジアセ
チルセロトニンを生成させ、仄にこれ２水と低級アルコ
ールのアルカリ混合液で処理してＮ、Ｏ−ジアセチルセ
ロトニンのＯ−アセチル基を選択的に加水分）１ｙドさ
せてＮ−アセチルセロトニン乞得ることを特徴とする、
Ｎ−アセチルセロトニンの製造方法２供する。

この方法に用いるセロトニンはいかなる方法でも得られ
るか、コーヒーワックスから得るのか便利であり、本発
明の方法により得ることが好ましい。アセチル化は通常
の方法、たとえは過剰のアセチル化剤（好ましくは無水
酢ば）の添加により行なうことかで＠る。アセチル化に
より多量のＮ。

Ｏ−ジアセチルセロトニンと少量の所期のＮ−アセチル
セロトニンン含勺する混合液か生ｌ戎する。

これらの２つのアセチル化誘導体は、水に実質的に不溶
性の溶媒（たとえはインブタノール）２用いて好ましく
はｐＨ７で抽出し、久に有イ幾層ン嬢縮して２つのアセ
チル化誘導体を含拘する油乞傅ることにより、不動ｌこ
アセチル化媒１／ドから抽出される。仄にこれ乞選択的
に加水分解するために、水とアルコールのアルカリ性混
液甲に油の容積の２．５から７．５倍の最で好ましくは
１１より大きいＰＨでＮ−アセチルセロトニンを作る。

アルコールは好ましくは１００８Ｃ以下の沸点ヲ治し、
メタノール、エタノール、ｎ−フ０ロバノール又はイン
プロパツールであることが使オＵである。選択的加水分
解は１５°から５０℃の温度で好ましくは２５゜から４
０’”０の温度で適当な時間、たとえば１５から６０分
間行なうことが便利である。ＰＩ−１は３Ｕ％水戚化ナ
トリウム乞添加してＪ　４しうる。

本発明はさらにＮ−アセチルセロトニン２５位の位置で
メチル化すること乞特倣とするメラトニンの製造方法を
供する。従来のいかなるメチル化剤も使用できるか特に
硫酸ジメチルをたとえは、＝ｔ　ｉｆの方法で製造した
Ｎ−アセチルセロトニンの水−アルコール溶液中に過剰
に加える。ＰＨは好ましくは１１より犬＠＜、６０％水
酸化ナトリウムを亦加してＡ里し、この間温度は４５℃
を超えない。反応中に相幽搬のメラトニンが結晶化し、
これはたとえば濾過などの機械的方法により分離され、
その後通常の方法で適当な溶媒を用いて抽出し残りのメ
ラトニン乞回収する。使用する溶媒の例としてはジクロ
ルメタン、クロロホルム、インブタノール、高級アルコ
ール、酢酸エチル、及びいくつかのフルオロ−クロロア
ルカン（たとえばフレオン、・・ロン）がある。

本発明はまた、実質的に水不溶性のアルコール乞含有す
る熱アルカリ性浴液中でメラトニン乞脱アセチル化させ
、次に水洗後アルコールＩ曽ン水層から分＾ｌ［シて塩
叡で敵性化することを特徴とするメキサミンの製迫方法
乞供する。

反応ン昆合ｅ、をたとえば周囲温間まで冷やしてから水
洗するのが便利である。

熱アルカリ性ｍＷは好ましくは水１化カリウム馨含有し
、温度は９０℃より尚い温度が便利であり、好ましくは
還流温度である。アルコールは好ましくは４から８個の
炭素原子２有するものであり、たとえはインブタノール
、ペンタノール、ヘキサノール又はベンジルアルコール
がある。水洗後アルコール層を好ましくはろより小さい
Ｐ１′」にに性化し、心安な場合は鎖編する。メキサミ
ンは結晶化し、常法により分離しうる。メキサミンは本
発明の前記の方法でｄ　ｆ＝したメラトニンから翁効に
生産される。

以下の例により本発明の詳細な説明する。

例　１ セロトニンの抽出 ５％の水ビ含有ずろ脱カフェイン化した７００ｇのコー
ヒーワックスＹ、３００ｇのエチレングリコールモツプ
チルエーテル、２００ｇの水１投化カリウムおよび１２
．９の亜ニチオン改ナトリウムの冷加後、屋素の不油性
雰囲気中で加水分解した。

１４０’Ｃで４時間反応させた佐、セロトニンのアミド
を元金に加水分ｐｌイし、ぞのイ昆合液乞７５°Ｃに冷
却し、１０００ｇの水で稀釈した俊４２０ｇの６２％塩
酸で酸性化した。生成した水層７分離し、廟゛磯層Ｚ７
５℃で１２０ＣＭ’の０．１％塩酵で再び抽出した。分
離後２つの水増を混会し）ＰＨ７に中性化し濾過した。

６２：ｇのセロトニン乞色有スるｓｏｏｏｇの浴液が得
られた。

例　２ 例１で得られたセロトニンの水溶液に４０ｇの無水酢酸
ヲ添加し、その間２５℃から６０℃で６０％の水酸化ナ
トリウムでｐｌ−Ｉ　Ｙ　８−９に維持した。不溶性の
ガムのように見えろ生成したＮ、０−ジメチルセロトニ
ンｙａ１″５００ｇのインブクノールで２回抽出した。

こうして得られた抽出液を砲縮して８０ｇの油を得、こ
れ乞ろ２０部の水と８０都のエタノール乞含有する混合
液中に溶ノＩｌイさせた。６０％の水酸化ナトリウムで
ｐＨＹ１２．５に調整し、この浴液乞６０分間約３０　
’Ｃに維持した。

こうすることにより０−アセチル基の選択的加水分解が
ノ世きる。こうして得られた浴液は６６ｇのＮ−アセチ
ルセロトニンＺ含有していた。

例　６ メラトニンの製造 例２で製造したＮ−アセチルセロトニンを含勺する水−
アルコール溶液に、６６ｇの誠咳ジメチルと２０ｇの６
０φ水岐化ナトリウムを同時にゆっくり添加し、Ｐｌ−
１ビ１２．５に維持し、この間温度は４０°ＯＹ超えな
いようにさせた。この速作中に、生成したメラトニンの
一笥Ｓ乞結晶化し、中４目してからこれ乞濾過した。結
晶化の母液乞活性炭で脱色し嬢縮してエタノールを除去
した後ジクロルメタンで抽出した。水層乞分離俊有伝層
乞譲縮乾固し、さらに２８ｇのイ且メラトニン乞回収し
た。合計４２　！ｉのこの２つの両分を混合し、水とエ
タノールＹ７５　：　２５の比率で含Ｍする混合液中で
再結晶化させて精製した。メラトニンの白色結晶３０．
９が得られ眺度は９８．６％であった。

例　４ メキサミンの製造 例６でイ尋られたメラトニン乞３００ｇのインプクノー
ルに俗解させた。この混合液に３０ｇの水酸化ナト）ノ
ウムと６ｇの亜二チオン岐ナトリウムＺ添加してから、
全混合＊ＷＶ素下で１０５°Ｃで２時間速流させた。そ
の後反応混合液を冷却し、５００ｇの水で抽出した。生
成した酢酸ナトリウムと過剰の水酸化ナトリウム乞含有
する水層ン分離した。インプクノール層を６２％の塩ｅ
　テｐｌ′１２に酸性化した後−縮することによりメキ
ッーミンの結晶化が銹発され、次にこれ乞、１似過した
。こうして３６ｇの祖メキザミン乞得た。９６係のエタ
ノール中で再結晶化ｆｆ１３０．！９のメキサミンの白
色結晶か得られた。利１度は９８．５％であった。

例　５ コーヒーワックスからのセロトニンの抽出において加水
分解泌媒としてエチレングリコール七ノブチルエーテル
のかわりにジエチレングリコールモノエチルエーテルヶ
用いて例１から例４に記載ノ方法と同様の方法７行なっ
た。７鈍度９８．５％のメキサミンの４，３晶が・ｔｂ
られた。

代理人　筏　村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１＋　コーヒーワックスの溶液乞不活性雰囲気中、水
   の存在下で強塩基ン用いてアルカリ〃ＩＪ水分解しプこ
   後、セロトニンを含有する反応液を回収することより成
   るコーヒーワックスからのセロトニンの分離方法におい
   て、コーヒーワックス用の溶媒が一般弐■ Ｒ−（○Ｃ２Ｈ，）ｘ−０−ＣｎＨ２ｎＯＨＩＩ（式中
   、Ｒは水素又は１から４個の縦索原子を有ずろアルキル
   基であり、ＸはＯ又は１であり、ｎは２から４の整数で
   あるが、ｎか６又は４のときＸは１の値をとることはで
   きない）ン有する化合物であることン特徴とする、上記
   分離方法。 （２）式１１の溶媒がエチレングリコールモツプチル、
   ：ｃ−７ル又に’！−ジエチレンクリコール七ツメチル
   エーテルであることビ％徴とする、特８′Ｉ−請求の」
   ・α門弟１項記載の方法。 （３１使用する式■の溶媒の蚤がコーヒーワックスの貞
   −の６０から５０車量係であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項Ｓ己載の方法。 （４）加水分解を１６００から１５０’Ｃの温度で６か
   ら６時間行なうことビ特做とする、符８″ｆ５目求の純
   囲み１項記載の方法。 （５）　加水分解乞大気圧下でコーヒーワックスの重量
   の６から１０皇重φの水の存在下で付なうことン特畝と
   する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 （６）　カフェイン乞除去したコーヒーワックス乞用い
   ろこと乞特徴とする、ｑ＋許請求の範囲第１項記載の方
   法。 （７）　セロトニン乞アセチル化してＮ、Ｏ−ジアセチ
   ルセロトニンン生成させ、次にこれを水と低級アルコー
   ルのアルカリ性混合液で処理してＮ　、　０−ジアセチ
   ルセロトニンのＯ−アセナル基を選択的に加水分解して
   、Ｎ−アセチルセロトニンヒ・得ることを特徴とする、
   Ｎ−アセチルセロトニンの製造方法。 （８）　セロトニン乞峙肝請求の範囲第１項の方法にま
   り装遁すること乞％做とする、特許請求の範囲第７ノ貝
   記載の方法。 （９）使用する水とアルコールの蛍はＮ、Ｏ−ジアセチ
   ルセロトニンの容量の２．５から７．５活であること乞
   特徴とする、特許請求の小巳門弟７氾ｉ、己Ｉｉ父の方
   法。 ｕｔｌｌ　選択的加水分解の間ＰＨは１１より犬さいこ
   とン特畝とする、特許請求の範囲第７項記１戊の方法。 ０１）　低級アルコールは１００８Ｃより低い沸点を有
   し、１から４個の炭素原子２有すること乞特徴とする、
   特許請求の１地回第７項記載の方法。 ｕ２１　選択的加水分解Ｙ２５°から４０℃の温度で１
   ５から６０分間実施することχ％徴とする、特許請求の
   範囲第７項記１１ａの方法。 １３　０許請求の範囲第７項記載の方法により製造方法
   。 （１４）　過剰のジメチルサルフェート乞１１より太き
   いＰＩ−１で４５’Ｃ乞ｊ麺えンよい温度でメチル化剤
   とじて使用することを特徴とする、慣、。’Ｆ　ＢＩＶ
   　、Ｊ＜の範囲第１６項記載の方法。 ｕＯ実質的に水に不溶１ヰのアルコール乞含ゼする熱ア
   ルカリ性ｍ液中でメラトニンを脱アセチル化させた抜水
   で洗い、次にアルコールＩｔ”＋を水層から分離し、堰
   駿でば性にすること乞特徴とする、メキサミンの製造方
   法。 （Ｊｔｊ　メラトニンン待計請求の範囲第１６項記載の
   方法により製造することを特徴とする特♂ト粕３くの軸
   回第１５ＪＡｇ己載の方法。 μη　熱−アルカリ性溶液か水酸化ナトリウム乞宮勺す
   ること乞特畝とする、特許請求の範囲第１５項記載の方
   法。 Ｃｌ８Ｊ　水不溶性のアルコールかイソゾクノールであ
   ることン１ｔケ鑓とする、勺も・♂Ｆ　Ｄｌ’ｉ月くの
   耗門弟１５項ｄ己載の方法。 （Ｊ９）脱アセチル化乞還υ１ｔ、温度で実施すること
   Ｙ牛ｊ麻とする、特許請求の郵門弟１５項記戦の方法。