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KR20060050135A - (2ｒ,4ｒ)-모나틴 칼륨 염 결정 및 이를 함유하는 감미료조성물 - Google Patents

(2ｒ,4ｒ)-모나틴 칼륨 염 결정 및 이를 함유하는 감미료조성물 Download PDF

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KR20060050135A
KR20060050135A KR1020050063316A KR20050063316A KR20060050135A KR 20060050135 A KR20060050135 A KR 20060050135A KR 1020050063316 A KR1020050063316 A KR 1020050063316A KR 20050063316 A KR20050063316 A KR 20050063316A KR 20060050135 A KR20060050135 A KR 20060050135A
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에리코 오노
다다시 다케모토
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아지노모토 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 감미 강도가 우수한 (2R,4R)-모나틴 염 결정을 제공하는 것으로, 이는 보존 안정성, 용해도 및 착색 안정성에서 우수하다. 본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 분말 X-선 회절(Cu-Kα선)에 의하면, 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3°의 회절각 2θ에서 특징적 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 나타낸다.
(2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정, X-선 분말 회절 패턴, 감미료, 보존 안정성, 용해도, 착색 안정성

Description

(2Ｒ,4Ｒ)-모나틴 칼륨 염 결정 및 이를 함유하는 감미료 조성물{Crystal of (2R,4R)-monatin potassium salt and sweetener composition containing same}
도 1은 실시예 1의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 습윤 결정의 분말 X-선 회절도이고, 여기서, 세로축은 회절 강도를 나타내고, 가로축은 회절각 2θ[deg]를 나타낸다(이하의 분말 X-선 회절도에 있어서도 동일하다).
도 2는 실시예 1의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 3은 실시예 2의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 습윤 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 4는 실시예 3의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 습윤 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 5는 실시예 3의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 6은 실시예 4의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 습윤 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 7은 실시예 4의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이 다.
도 8은 실시예 5의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 습윤 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 9는 실시예 5의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 10은 실시예 6의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 11은 실시예 7의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 12는 실시예 8의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 무수 결정의 분말 X-선 회절도이다.
도 13은 표 4의 용해도 값을 반영하는 그래프이다.
본 발명은 우수한 감미 강도를 갖는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정에 관한 것이다.
모나틴은 남아프리카 북부 트랜스발(Transvaal) 지방에 자생하는 (슈레로키톤 일리시폴리우스)(Schlerochiton ilicifolius)의 근피로부터 분리된 천연 유래의 아미노산 유도체이고, 이의 구조는, R. Vleggaar 등에 의해 (2S,4S)-2-아미노-4-카복시-4-하이드록시-5-(3-인돌릴)-펜탄산 ((2S,4S)-4-하이드록시-4-(3-인돌릴메틸)-글루탐산)인 것으로 보고되었다[참조: R. Vleggaar et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans., 3095-3098, (1992)]. 모나틴의 합성법은, 예를 들면 ZA 제88/4220호, 미국 특허 제5,994,559호, WO 제03/045914호, 문헌[참조: C.W. Holzapfel et al., Synthetic Communications, 24(22), 3197-3211(1994), K. Nakamura et al., Organic Letters, 2, 2967-2970 (2000)] 등에 기재되어 있다.
또한, WO 제03/045914호에서는, 모나틴의 입체이성체((2S,4R)형, (2R,4R)형 및 (2R,4S)형)의 결정이 분리되었다. 이들 중에서도 (2R,4R)형의 모나틴(때때로 (2R,4R)-모나틴으로서 약칭되어 후술됨)이 우수한 감미 강도를 나타내고, 특히, (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정이 또한 보존 안정성 등에서 우수한 것으로 기재되어 있다. WO 제03/045914호에 구체적으로 기재되어 있는 모나틴 칼륨 염 결정은 1칼륨 염 결정이고, 분말 X-선 회절(Cu-Kα선)에 의하면 6.1°, 12.2°, 18.3°, 20.6° 및 24.5°의 회절각 2θ에서 특징적 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 나타낸다.
상기 언급된 염은 보존 안정성 등에서 상기 언급된 바와 같이 우수한 특징을 갖지만, 개선된 용해도 및 착색 안정성을 갖는 염이 보다 바람직하다. 본 발명의 목적은 감미 강도가 우수하고, 보존 안정성, 용해도 및 착색 안정성이 우수한 (2R,4R)-모나틴 염 결정을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 언급된 과제들을 해결하기 위해서 예의 연구를 수행한 결과, 모나틴의 4종류의 입체이성체 중에서 감미 강도가 가장 높은 (2R,4R)-모나틴에 있어서, 특정의 분말 X-선 회절 스펙트럼을 갖는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염이 보존 안정성 뿐만 아니라 용해도 및 착색 안정성에서도 우수하다는 것을 발견하였고, 이로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은,
(1) Cu-Kα선을 사용하는 분말 X-선 회절에 의하면, 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3°의 회절각 2θ에서 특징적 피크를 갖는 X-선 회절 패턴을 나타내는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정,
(2) (2R,4R)-모나틴에 대한 칼륨의 몰비가 1.2 내지 2의 범위내인 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정,
(3) (2R,4R)-모나틴에 대한 칼륨의 몰비가 1.2 내지 2의 범위내인 상기 (1)의 결정,
(4) (2R,4R)-모나틴에 대한 물의 몰비가 0.9 내지 1.7의 범위내인 상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나의 결정,
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중의 어느 하나의 결정을 포함하는 감미료 조성물 등에 관한 것이다.
본 발명에 따라서, (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정과 동일한 수준의 보존 안정성을 나타내고, 또한 상기 1칼륨 염 결정보다도 우수한 용해도 및 착색 안정성을 나타내는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정이 제공될 수 있다.
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 화학식 1의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염이고, 분말 X-선 회절(Cu-Kα선)에 의하면 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3° 부근의 회절각 2θ에서 특징적 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 나타낸다. 분말 X-선 분석 스펙트럼에서 회절각(2θ)의 값은 약 ±0.2 정도의 측정 오차를 가질 수 있다. 이러한 오차가 존재하는 경우, 결정형의 동일성이 부정되는 것은 아니라는 것이 명백하다.
Figure 112005037935017-PAT00001
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 칼륨이 첨가된 (2R,4R)-모나틴 염의 결정이다. (2R,4R)-모나틴 1mol에 첨가되는 칼륨의 양은 바람직하게는 1.2 내지 2mol, 보다 바람직하게는 1.8 내지 2.0mol이다.
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 일반적으로 수화물 결정이다. 이러한 경우, 1mol의 (2R,4R)-모나틴과 함께 수화되는 물 분자의 양은 바람직하게는 약 0.9 내지 1.7이다. 본 발명의 효과가 제공될 수 있고, 감미료로서의 용도가 손 상되지 않는 임의의 범위로 에탄올 등과 같은 기타 용매가 본 발명의 결정에 첨가될 수 있다.
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 바람직하게는 감미료로서 사용된다. 기타 임의의 성분, 예를 들어 담체, 증량제, 첨가제 및 향미제 등을 첨가함으로써, 감미료 조성물이 제공될 수 있다. 본 발명의 감미료 조성물은 다당류(예, 슈크로스, 전화당, 이성화당, 글루코스, 프럭토스, 락토스, 말토스, 트레할로스, 크실로스 등), 당 알코올(예, 물티톨, 소르비톨, 만니톨, 에리트리톨, 크실리톨, 락티톨 등), 올리고사카라이드, 식이섬유, 아스파르탐, 사카린, 아세설팜 K 및 슈크랄로스 등과 같은 기타 감미료를 함유할 수 있다.
본 발명의 결정 및 감미료 조성물, 보다 특히 동결 건조물, 혼합 분말물로서의 감미료 조성물은, 경우에 따라서 건식 과립화 및 습식 과립화 등과 같은 당업자에게 공지된 방법에 따라서 과립화된다.
본 발명의 결정 및 감미료 조성물은 분말 쥬스, 분말 코코아, 인스턴트 커피, 쵸코렛, 츄잉검, 건강식품, 빵 및 케익 등의 각종 식품, 및 커피 음료, 야채 쥬스 음료, 일본차, 중국차, 홍차, 우유 음료, 스프 음료, 탄산음료, 감미음료, 과즙 음료 및 알코올 음료 등의 각종 음료에 있어서 사용될 수 있다. 또한, 치약 분말, 약제학적 제품 등과 같이 감미를 필요로 하는 각종 제품 등에도 사용될 수 있다.
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염으로부터 제조될 수 있다. 1칼륨 염은, 예를 들면 상기 언급된 문헌[참조: K. Nakamura et al., Organic Letters, 2, 2967-2970 (2000) 및 WO 제03/045914호]의 기재에 따라서 제조될 수 있다.
예를 들면, 모나틴을 이러한 공지된 참조문헌에 기재된 방법에 따라서 합성하고, 양이온 교환 수지(H+ 형)에 흡착시키며, 3% 수성 암모니아로 용출시키고, 동결 건조에 의해 정제하며, 이로써 (2S)-모나틴의 암모늄 염((2S,4S)-모나틴과 (2S,4R)-모나틴의 혼합물) 및 (2R)-모나틴의 암모늄 염((2R,4S)-모나틴과 (2R,4R)-모나틴의 혼합물)을 수득할 수 있다. 또한, 역상 HPLC에 의해서, (2R,4R)-모나틴을 암모늄 염 형태로 분리할 수 있다. 이어서, 예를 들면, WO 제03/045914호에 기재된 방법에 따라서, (2R,4R)-모나틴 암모늄 염을 물에 용해시키고, 수득된 수용액을 양이온 교환 수지로 충전된 칼럼에 통과시키며, 이로써 암모늄 이온을 칼륨 이온으로 전환시킬 수 있다. 칼럼으로부터 용출된 용액을 농축시켜 60℃로 가열하며, 에탄올을 첨가하여 5℃/1시간의 속도로 10℃까지 냉각시키고, 10℃에서 밤새 교반한다. 그결과, 결정이 액체중에 침전된다. 수득된 결정을 회수하고, 진공 건조기에서 건조시켜 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정을 수득한다.
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은, (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정을 용매, 바람직하게는 에탄올(또는 에탄올 수용액) 중에 분산시키고, 칼륨 화합물, 바람직하게는 수산화칼륨을 함유하는 에탄올 수용액을 첨가하여 결정을 용해시키고, 상기 용액을 냉각시켜 결정을 침전시킴으로써 수득될 수 있다. 시스템내 에탄올/물의 용적비는 바람직하게는 10/1 이상, 보다 바람직하게는 20/1 이상, 보다 더 바람직하게는 40/1 이상이다.
실시예
본 발명은 하기 실시예 및 비교 실시예에 의해 상세히 설명되지만, 이는 제한된 것으로서 해석되는 것은 아니다. 실시예 및 비교 실시예에서, 본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염은 통상적으로 "(2R,4R)-모나틴 2칼륨 염"으로서 제시된다.
Cu-Kα선을 사용한 분말 X-선 회절 측정은 Spectris Company사에서 제조된 X-선 회절장치 PW3050을 사용하여 관: Cu, 관 전류: 30mA, 관 전압: 40kV, 샘플링 폭: 0.020°, 스캔 속도: 3°/1분, 파장: 1.54056Å, 측정된 회절각(2θ) 범위: 3 - 30°의 조건으로 수행하였다.
(2R,4R)-모나틴과 칼륨의 몰비는 다음 조건하에서 소정의 농도를 갖는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정 용액중의 칼륨 이온 농도를 측정함으로써 결정하였다.
<양이온 측정 칼럼> Showa Denko KK사에서 제조된 Shodex IC YK-421, 내부 직경 4.6mm, 길이 125mm
<용출액> 4mM의 인산 + 5mM의 18-Crown-6
<칼럼 온도> 40℃
<유속> 0.6ml/1분
(2R,4R)-모나틴과 에탄올의 몰비는 다음 조건하에서 소정의 농도를 갖는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정 용액을 NMR로 측정하고, 수득된 스펙트럼으로부터 (2R,4R)-모나틴과 에탄올의 적분비를 계산함으로써 결정하였다.
<장치명> Bruker사에서 제조된 AVANCE400, 1H; 400MHz
<용매> 중수
<온도> 실온
<농도> 약 7중량%
<계산 방법> 몰비는 (2R,4R)-모나틴의 양성자 적분치의 합계(활성 양성자 제외)와 에탄올의 양성자 적분치의 합계(활성 양성자 제외)의 비율로부터 계산하였다.
(2R,4R)-모나틴과 물의 몰비는 다음 조건하에서 소정의 농도를 갖는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정 용액중의 물의 농도를 Karl Fischer 방법에 의해 측정함으로써 수득된 농도 비를 기준으로 하여 결정하였다.
<장치명> HIRANUMA SANGYO Co., Ltd.사에서 제조된 자동수분측정장치 AQV-2000
<적정액> Hydranal-composite 5(Riedel-deHaen사에서 제조됨)
<용매> 메탄올
<온도> 실온
실시예 1
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(11.97ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(3.03ml, 3.03mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙욕에서 교반하면서 냉각시키고, 결정을 침전시켰다. 수득된 결정을 분리하여 습윤 결정을 수득하였다. 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.3°, 8.5°, 9.1°, 14.3°, 17.1° 및 20.1°에서 특징적 피크를 나타내었다. 습윤 결정을 감압하에 40℃에서 건조시켜 무수 결정을 수득하였다. 무수 결정의 분말 X-선 패턴(Cu-Kα선, 이하 동일)은 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3°에서 특징적 피크를 나타내었다.
실시예 2
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(10.00g, 30.3mmol)을 에탄올(170ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(30.27ml, 30.3mmol)을 20℃에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시키고, 용액을 밤새 교반하였다. 10℃로 냉각시킨 후, 결정을 분리하고, 에탄올(10ml)로 세척하여 습윤 결정을 수득하였다(16.05g). 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.3°, 8.5°, 9.1°, 14.3°, 17.1° 및 20.1°에서 특징적 피크를 나타내었다.
실시예 3
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(0.50g, 1.51mmol)을 에탄올(9.885ml) 중에 분산시키고, 50중량%의 수산화칼륨 수용액(0.17g, 1.51mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙욕에서 교반하면서 냉각시켜 결정을 침전시켰다. 결정을 분리하여 습윤 결정을 수득하였다(0.42g). 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.3°, 8.5°, 9.1°, 14.3°, 17.1° 및 20.1°에서 특징적 피크를 나타내었다.
실시예 4
에탄올(9.885ml) 대신에 에탄올(9.750ml)과 물(0.135ml)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 습윤 결정(0.64g)을 수득하였다. 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.3°, 8.5°, 9.1°, 14.3°, 17.1° 및 20.1°에서 특징적 피크를 나타내었다.
실시예 5
에탄올(9.885ml) 대신에 에탄올(9.500ml)과 물(0.385ml)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 습윤 결정(0.17g)을 수득하였다. 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.3°, 8.5°, 9.1°, 14.3°, 17.1° 및 20.1°에서 특징적 피크를 나타내었다.
비교 실시예 1
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(8.94ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(6.06ml, 6.06mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정이 수득되지 않았다.
비교 실시예 2
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(5.91ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(9.09ml, 9.09mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정은 수득되지 않았다.
비교 실시예 3
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(16.5ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(1.5ml, 1.5mmol)을 실온에서 첨가하여 슬러리를 수득하였다. 슬러리를 빙-욕에서 교반하면서 냉각시키고, 결정을 침전시켰다. 결정을 분리하고, 감압하에 40℃에서 건조시켰다. 수득된 무수 결정의 분말 X-선 회절 패턴에 의하면, 수득된 결정은 (2R,4R)-모나틴의 1칼륨 염과 2칼륨 염의 혼합물인 것으로 밝혀졌다.
비교 실시예 4
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(13.5ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(4.5ml, 4.5mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정은 수득되지 않았다.
비교 실시예 5
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(0.50g, 1.51mmol)을 에탄올(9.0ml)과 물(0.885ml) 중에 분산시키고, 50중량%의 수산화칼륨 수용액(0.17g, 1.51mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정은 수득되지 않았다.
비교 실시예 6
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(6.97ml)과 물(2ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(3.03ml, 3.03mmol)을 실온에서 첨가 하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정은 수득되지 않았다.
비교 실시예 7
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(3.94ml)과 물(2ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(6.06ml, 6.06mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정은 수득되지 않았다.
비교 실시예 8
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(1.00g, 3.03mmol)을 에탄올(0.91ml)과 물(2ml) 중에 분산시키고, 1N의 수산화칼륨/에탄올 용액(9.09ml, 9.09mmol)을 실온에서 첨가하여 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 용해시켰다. 용액을 빙-욕에서 교반하면서 냉각시켰지만, 결정은 수득되지 않았다.
실시예 1 내지 5 및 비교 실시예 1 내지 8에서, 첨가된 칼륨량, 용매, 결정 침전물 농도, 및 (2R,4R)-모나틴에 대한 칼륨, 에탄올 및 물의 몰비가 하기 제시되어 있다.
첨가된 칼륨량 용매 결정 침전물 농도(g/dl) (2R,4R)-모나틴에 대한 몰비
칼륨 에탄올 물
실시예 1 1.0 에탄올 6.7 1.8 0.04 1.1
실시예 2 1.0 에탄올 6.7 1.8 - -
실시예 3 1.0 에탄올/물 =116/1 5.0 1.8 0.27 1.1
실시예 4 1.0 에탄올/물 =44/1 5.0 1.8 0.23 1.1
실시예 5 1.0 에탄올/물 =20/1 5.0 1.9 0.14 1.5
비교 실시예 1 2.0 에탄올 6.7 - - -
비교 실시예 2 3.0 에탄올 6.7 - - -
비교 실시예 3 0.5 에탄올 5.6 1.7 0.02 1.2
비교 실시예 4 1.5 에탄올 5.6 - - -
비교 실시예 5 1.0 에탄올/물 =9/1 5.0 - - -
비교 실시예 6 1.0 에탄올/물 =5/1 8.3 - - -
비교 실시예 7 2.0 에탄올/물 =5/1 8.3 - - -
비교 실시예 8 3.0 에탄올/물 =5/1 8.3 - - -
* 표 1에서, "첨가된 칼륨량"은 (2R,4R)-모나틴에 대한 몰비로 제시되어 있다.
* 표 1에서, "용매"는 수산화칼륨 용액 첨가후의 용매를 의미하고, 혼합용매를 사용한 경우의 비율은 용적비로 제시되어 있다.
* 표 1에서, "몰비"는 각각의 (비교) 실시예의 습윤 결정을 건조시킴으로써 수득된 무수 결정을 측정한 값이다.
* 실시예 2에서 에탄올과 물의 몰비는 측정되지 않았다.
실시예 6
실시예 2에서 수득된 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염의 습윤 결정(0.473g)을 디쉬에 놓고, 40℃에서 밤새 정치시켰다. 그결과, 0.23g의 결정이 수득되었다. 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3°에서 특징적 피크를 나타내었다.
실시예 7
실시예 2에서 수득된 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염의 습윤 결정(0.483g)을 디쉬에 놓고, 80℃에서 밤새 정치시켰다. 그결과, 0.22g의 결정이 수득되었다. 습윤 결정의 분말 X-선 패턴은 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3°에서 특징적 피크를 나타내었다.
실시예 8
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염(0.50g, 1.51mmol)을 에탄올(13.6ml) 중에 분산시키고, 50중량%의 수산화칼륨 수용액(0.17g, 1.51mmol)을 10℃에서 첨가하였다. 혼합물을 10℃에서 17.5시간 동안 교반하여 결정을 침전시켰다. 결정을 분리하여 습윤 결정을 수득하였다(1.31g). 습윤 결정을 진공하에 40℃에서 약 2시간 동안 건조시켜 결정을 수득하였다(0.52g). 결정의 분말 X-선 패턴은 5.3°, 8.5°, 9.1°, 14.3°, 17.1° 및 20.1°에서 특징적 피크를 나타내었다. (2R,4R)-모나틴에 대한 상대적 몰비는, 칼륨이 1.4, 에탄올이 0.63, 물이 0.87이었다.
<착색성 시험>
실시예 8에서 수득된 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 결정 및 상기 언급된 WO 제03/045914호에 기재된 제조법에 따라 제조된 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정에 있어서 착색성 시험을 수행하였다. 결과는 표 2에 제시되어 있다.
(착색성 측정 방법)
측정 장치; Varian Technologies Japan Limited사에서 제조된 CARY 50 UV-VIS 분광광도계
농도; 1g/dl
용매; H2O
온도; 실온
측정 파장; 490nm
측정 간격; 30분
Figure 112005037935017-PAT00002
표 2로부터, 본 발명의 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 결정이 (2R,4R)-모나틴 결정 및 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정보다 착색 안정성이 우수하다는 것이 명백하다.
<보존 안정성 시험>
실시예 1 및 실시예 8에서 수득된 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 결정, 및 상기 언급된 WO 제03/045914호에 기재된 제조법에 따라서 제조된 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정에 있어서 보존 안정성 시험을 수행하였다. 각각의 샘플(50mg)을 4ml의 바이얼(스크류 캡 부착)에 놓고, 60℃ 및 실온에서 1주일 동안 보존시켰다.
각각의 샘플에 있어서 HPLC를 측정하고, 실온 보존 샘플을 100%라고 한 경우, 60℃ 보존 샘플의 HPLC 정량값을 중량 변화로서 나타내었다. 또한, 각각의 샘플에 있어서 HPLC를 측정하고, 60℃ 보존 샘플에서 검출된 피크(검출 파장: 210nm)의 모든 피크의 영역 합계값에 대한 (2R,4R)-모나틴의 영역 값의 비를 영역%로서 표현하였다.
샘플 중량 변화(%) 영역 %
(2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 100 99.8
실시예 8 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 103 99.6
실시예 1 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 99 98.4
표 3으로부터, (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염의 보존 안정성이 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염의 수준과 거의 동일하였음이 명백하다.
<용해도 시험>
실시에 8에서 수득된 (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 결정 및 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 결정에 있어서 용해도를 측정하였다.
온도: 20℃
용해도 측정 방법: 0, 20, 40, 60, 80, 100% 에탄올을 각각 2ml씩 함유한 시험관을 2개씩 제조하였다. (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 결정 및 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염을 완전한 용해를 억제하는 양으로 첨가하였다. 시험관을 캡으로 덮고, 밤새 교반하였다. 이어서, 혼합물을 필터(0.45㎛)에 통과시키고, 여액을 분석하였다.
에탄올량(용적%) 0 20 40 60 80 100
용해도 (중량%) (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염 37.3 29.37 18.57 8.14 1.04 0.01
(2R,4R)-모나틴 2칼륨 염 - 35.75 32.53 21.86 11.38 0.02
표 4로부터, (2R,4R)-모나틴 2칼륨 염이 (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염보다 용해도에서 우수하였음이 명백하다.
본 발명의 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정은 감미 강도가 높고, 보존 안정성이 우수하며, (2R,4R)-모나틴 1칼륨 염보다 용해도 및 착색 안정성에서 우수하다. 따라서, 본 발명의 결정은 감미료 또는 이의 성분으로서, 및 식품, 음료 등에 감미 부여 성분으로서도 우수한 특성을 갖는 신규한 감미 물질로서 공업적으로, 특히 식품 분야에서 상당히 유용하다.
본 출원은 일본에서 출원된 특허 출원 제2004-207680호를 근거로 하고 있고, 이의 내용은 본원에 참조로서 인용된다.

Claims (7)

  1. Cu-Kα선을 사용하는 분말 X-선 회절에 의하면 5.5°, 7.2°, 8.1°, 8.9° 및 16.3°의 회절각 2θ에서 특징적 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 나타내는 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정.
  2. 제1항에 있어서, (2R,4R)-모나틴에 대한 칼륨의 몰비가 1.2 내지 2 범위내인 결정.
  3. 제1항에 있어서, (2R,4R)-모나틴에 대한 물의 몰비가 0.9 내지 1.7 범위내인 방법.
  4. (2R,4R)-모나틴에 대한 칼륨의 몰비가 1.2 내지 2 범위내인 (2R,4R)-모나틴 칼륨 염 결정.
  5. 제4항에 있어서, (2R,4R)-모나틴에 대한 물의 몰비가 0.9 내지 1.7 범위내인 결정.
  6. 제1항에 따른 결정을 포함하는 감미료 조성물.
  7. 제4항에 따른 결정을 포함하는 감미료 조성물.
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