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WO2004007370A1 - Simple process for production of zeolite analogues functioning as acid catalysts - Google Patents

Simple process for production of zeolite analogues functioning as acid catalysts Download PDF

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Publication number
WO2004007370A1
WO2004007370A1 PCT/JP2003/008876 JP0308876W WO2004007370A1 WO 2004007370 A1 WO2004007370 A1 WO 2004007370A1 JP 0308876 W JP0308876 W JP 0308876W WO 2004007370 A1 WO2004007370 A1 WO 2004007370A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
diatomaceous earth
transition metal
mineral
sugar
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2003/008876
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Nishimura
Masamichi Shiono
Nobuaki Miura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shionogi and Co Ltd
Original Assignee
Shionogi and Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shionogi and Co Ltd filed Critical Shionogi and Co Ltd
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Priority to AU2003248057A priority patent/AU2003248057A1/en
Publication of WO2004007370A1 publication Critical patent/WO2004007370A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
    • C07H15/10Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical containing unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J21/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having an oxygen-containing hetero ring spiro-condensed with the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Definitions

  • the present invention generally relates to a method for producing mesolites with a simple process that has a small environmental load and is related to the mesolites. More specifically, proton exchangeable zeolite analogs useful as Lewis acids are derived from diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rocks, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediments, and lake sediments.
  • the present invention relates to a method for producing and a proton exchanged zeolite analogue thereof.
  • the present invention relates to a glycosylation reaction which has a small environmental load and can be carried out in a simple process using the proton exchange type zeolite analog as a catalyst, and particularly relates to functional foods, biodegradable fibers, pharmaceuticals, surfactants or detergents.
  • the present invention relates to a method for synthesizing a carbohydrate polymer or glycoside useful for the use of the present invention. Background technology
  • Zeoraito constitutes from S i 0 4 and A 1 0 4 tetrahedra (TO 4 tetrahedra), Al force Li metal cations, and reversibly water adsorbing and desorbing (zeolite water).
  • tau o 4 tetrahedra linked by sharing the oxygen atoms of the vertexes constitute the skeleton (tectosilicate) of the three-dimensional structure, T atoms and the molar ratio of oxygen 1: 2.
  • the mesolite expressed by the ideal formula Na A 1 S i 2 ⁇ 6 ⁇ ⁇ 20 is a natural zeolite normally produced from volcanic areas and belongs to the aluminosilicate minerals. Since anhydrite can be surface-treated, it is coated with a silicone film and has the function of selectively adsorbing ammonia, an ammonia adsorbent, and a surface treated with acid to provide a specific lubrication amount and refraction. An extender pigment having a predetermined ratio is produced. In addition, it derives hydrophobic crystalline zeolite from meticulite, and produces hydrocarbons in air or water.
  • Filters have been devised to reduce the elemental content to a harmless degree, and a method has been devised that uses mesolite (crystalline silicon metalates) into which iron is introduced as an alkane oxidation catalyst. It is possible to exchange the metal cations of anhydrite.
  • An ion exchanger utilizing this property is a general use of Zeolite. Square Alkali metal cations zeolite are N a +, has a T 0 4 tetrahedral framework of the same structure, Zeorai preparative analogs containing C a 2 + as the alkali metal force thione comprises Wairake zeolite, the K + Zeolites are called leucite and occur naturally.
  • a common use of zeolite is as a molecular sieve.
  • the size of the window which is a barrier for molecules to enter the pores from the outside, is important.
  • Zeolite forms many kinds of pore structures, but there are surprisingly few types of windows, and there are only eight kinds of oxygen 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, and 18-membered rings. Of these, the windows through which inorganic gas and organic molecules can pass are limited to four types with eight or more oxygen rings. Since the pore structure of anhydrite is composed of four- and six-membered oxygen rings, its function as a molecular sieve is limited.
  • anatase since anatase has a more compact crystal structure than other zeolites, it is chemically and physically stable. In other words, the crystal structure is not destroyed even by the firing treatment, and it is synthesized even under a high temperature and high pressure environment of 450 ° C. and 10 OMPa.
  • heat treatment of proton exchange type zeolite DOO, away H 2 0 is removed, it expresses very strong electron affinity Lewis acidity, analcime is resistant to heat treatment, a proton exchange type Zeorai preparative analogues To make Lewis acid catalyst by heat treatment There are special advantages.
  • Clay catalysts were first used for catalytic cracking of petroleum in 1936. Activated clay obtained by acid-treating acid clay (montmorillonite) was used. The activated clay catalyst was later replaced by synthetic silica-alumina (1944) and zeolite (1962).
  • zeolites are mainly used as catalysts.
  • erionite can be used as a catalyst because of its excellent acid resistance. Due to the poor quality of natural zeolite, its use as is is limited.
  • natural zeolites such as mesolite can be useful catalysts if chemical-controlled analogs are produced by chemical synthesis.
  • the artificial zeolite uses sodium metasilicate and colloidal silica as a silica source and sodium aluminate as an alumina source, precipitates them in a heated NaOH solution, and separates the obtained solid by filtration. It is obtained by thoroughly washing with water and drying at 110 ° C. In this production method, zeolite A or zeolite Y can be obtained.
  • the first is a method of manufacturing from tuff-type volcaniclastic rocks by hydrothermal treatment in NaOH, chloride, and sodium aluminate solutions.
  • volcaniclastic rock (tuff) containing clinoptilolite is treated with an alkaline hot aqueous solution containing Na 2 CO 3 —Na HCO 3 to produce mesolite.
  • mesolite is produced in a synthetic system that reproduces the natural system. It is thought that natural mesolite is formed by the interaction between salt solution and volcanic glass in pyroclastic rock due to hot spring alteration.
  • mesolite from commercially available industrial products. That is, the addition of silica feed materials such as quartz in the aluminosilicate of a particular S i 0 2 / A 1 2 0 3 molar ratio, N a OH or analcime be hydrothermally treated with KOH solution or Zeoraito analogues can get. Furthermore, even if the artificial glass with the same composition as the anhydrite is treated with hot water, Can be manufactured.
  • synthetic zeolites such as zeolite A and zeolite Y, mesolite can be produced from water-soluble silicates and aluminates. In the case of producing calcite by hydrothermal synthesis using sodium orthosilicate as a silica source and sodium aluminate as an alumina source, tetramethylammonium bromide is added as a catalyst.
  • a method for producing a zeolite catalyst there is a production method in which a metal is supported on a zeolite surface in addition to the above-described method for producing a proton exchange type zeolite.
  • zeolite functions as a highly dispersed catalyst carrier.
  • the catalytic metal is introduced into the zeolite by ion exchange.
  • Recent advances in zeolite science include silica zeolite substantially free of aluminum, the position of the T (A l, S i) atoms that form the framework structure is Ti, B, Fe, Ga, Ge, The synthesis of a so-called skeletal-substituted zeolite partially or wholly substituted with P has been made possible (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-510136 (pages 4 to 9)). Also in analcime, industrial chemically replace S i 0 4 tetrahedra in G E_ ⁇ 4, Zeorai preparative analogs obtained by adding C s + as alkali metal cations that are manufactured.
  • Synthetic zeolite is a raw material gel precipitated from silica and alumina sources in hot water.
  • an alkali metal cation exchange-type zeolite catalyst into which a metal element is introduced by ion exchange has a problem with stability, but the transition metal element that functions as a catalyst has a problem. It can be expected that the stability will be improved if it can be introduced into the framework structure of zeolite.
  • the glycosidic bond generated by the daricosylation reaction is, for example, a bonding mode that can be said to be a skeleton of a saccharide. Can be efficiently formed between hydroxyl groups of monosaccharides, oligosaccharides or polysaccharides, and molecules other than sugars, such as alcoholic hydroxyl groups, carboxylic acids and carboxyl groups of amino acids. This can be said to be a problem in synthesizing carbohydrate polymers and glycosides.
  • carbohydrate macromolecules and glycosides has been carried out by using, for example, the Keonigs-Knorr method, the imidate method, and the fluorination method.
  • the Fisher method in which glycoside bonds can be generated between molecules in only one step in the presence of an acid catalyst, is extremely simple, and the industrial process for carbohydrate polymers and glycosides is extremely difficult. This method is suitable for mass production.
  • condensation polymer obtained by condensation polymerization of D-glucose by O-glycosidic bonds in a large number by the Fisher method is used in the food field as an indigestible dietary fiber.
  • methyldaricoside O-glycosidized by the hydroxyl group at position 1 of D-glucose and the hydroxyl group of methanol is formed.
  • This methyldaricoside can be used, for example, as a surfactant, a detergent and the like.
  • the glycosylic reaction which is difficult with the solvent used in the conventional synthesis method, has simple steps, and has a low environmental load, that is, the emergence of a method for synthesizing a carbohydrate polymer or a glycoside is expected.
  • the conventional glycosylation reaction has a very complicated process and is not suitable for industrial mass production.
  • a large amount of an organic solvent such as benzene or a halogen-containing organic solvent having a large environmental load is used as a reaction solvent, there is a concern about a problem of waste liquid treatment after the process. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above conventional problems.
  • the present inventors are conducting intensive research and have added a 1N sulfuric acid solution to Neogene diatomaceous earth containing illite and muscovite, dried and calcined at 65 ° C to obtain Lewis acidity. Is found in diatomaceous earth. As a result of pursuing the factors that cause Lewis acidity to develop in diatomaceous earth, it was found that a zeolite analog was formed from clayey diatomaceous earth that had been added with a sulfuric acid solution, dried and calcined at 65 ° C.
  • the zeolite analog produced in the present invention is produced in an acidic solution without adding an alkali metal. Does not take the form of acid salts. In other words, it is a proton-type zeolite analog in which the alkali metal of mesolite is replaced with proton.
  • the present invention provides a glycosylation reaction, for example, a monosaccharide, a disaccharide, etc., by using a proton-type zeolite analog as a catalyst in the presence of a supercritical fluid, which is a reaction solvent having a small burden on the environment. It has been found that the condensation reaction between the saccharide units or the condensation reaction between the saccharide unit and alcohols, lipids, amino acids and the like proceeds efficiently, and the present invention has been completed. The present invention provides the following to achieve the above object.
  • a method for producing a raw material for producing a proton-exchanged zeolite analog which comprises a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +,
  • the method is as follows: A step of treating the inorganic mineral with an acidic solution,
  • Item (2) further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of silica, paragonite, chinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral including at least one of silica, paragonite, chinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • a method for producing a proton-exchanged zeolite analog which comprises a zeolite having a tectosilicate structure in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, the method comprising:
  • Proton-exchanged zeolite analogs are represented by the formula W p H m — ⁇ ⁇ ⁇ 0 2 ⁇ ⁇ SH 20 , where W is an alkali metal, alkaline earth metal, or group IIIA-VIIA, VIII and IB A transition metal selected from the group consisting of elements,
  • Z is A 1 + S i, and the S i ZA 1 ratio is an integer of 1 or more; m and n are each an integer of 1 or more;
  • p is an integer greater than or equal to 0 and less than m
  • S is any number greater than or equal to 0, the method.
  • the natural substance as a raw material containing the above inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment.
  • Item 10 The method according to item (10), including at least one selected.
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral comprising at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, marine chlorite, and muscovite.
  • Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n ⁇ SH 2 0,
  • W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB;
  • Z is a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to VIIA, Group VIII, and IB elements, or a typical metal element selected from the group consisting of Group IIIB and Group IVB elements;
  • n are each an integer of 1 or more
  • p is an integer greater than or equal to 0 and less than m
  • S is any number greater than or equal to 0, the method.
  • the natural substance as a raw material containing the above-mentioned inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment.
  • the raw materials containing the above inorganic minerals are as follows:
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral which comprises at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • the supporting step is vapor deposition of the transition metal compound by a CVD method, The method described in paragraph (18).
  • the transition metal compound is a halide, sulfate, acetate, carbonyl, nitrate, or a mixture thereof, of a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to Group VIIA, Group VIII, and IB.
  • the transition metal compound is a Z r C l 4, T i C l 4, F e C 1 2 or et mixture The method according to term (23).
  • Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n ⁇ SH 2 0,
  • W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB;
  • Z is a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIIA to VIIA, VIII, and IB, or selected from the group consisting of elements of groups IIIB and IVB. Selected typical metal element,
  • n are each an integer of 1 or more
  • p is an integer greater than or equal to 0 and less than m
  • S is any number greater than or equal to 0, the method.
  • the natural substance as a raw material containing the above inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment.
  • the natural substances of the raw materials containing the inorganic minerals are as follows:
  • the method according to claim 28, further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, which comprises at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral which comprises at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • a method for producing a proton-exchanged zeolite analog which comprises a zeolite having a tectosilicate structure in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, wherein the method comprises the following steps:
  • An inorganic acid is added to the raw material after the acid treatment, and a silica source and an alumina source are reacted, Obtaining a reaction product;
  • Proton-exchanged zeolite analogs have the formula W p H m — ⁇ ⁇ ⁇ 0 2 ⁇ ⁇ SH 20 , where W is an alkali metal, alkaline earth metal, or group IIIA-VIIA, V
  • Z is A l + S i, and the S iZA l ratio is an integer of 1 or more; m and n are each an integer of 1 or more;
  • p is an integer greater than or equal to 0 and less than m
  • S is any number greater than or equal to 0, the method.
  • the natural substance as a raw material containing the above inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment.
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral including at least one of silica, mica, paragonite, chinwald mica, rishia mica, biotite, phlogopite, sea chlorite and muscovite.
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral including at least one of silica, mica, paragonite, chinwald mica, rishia mica, biotite, phlogopite, sea chlorite and muscovite.
  • a method for producing a transition metal-introduced proton-exchanged zeolite analog which includes a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, , Less than:
  • Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n ⁇ SH 2 0,
  • W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements from group IIA to group VIIA, group VIIA and IB,
  • Z is a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIIA to VI1A, VIII and IB, or a typical metal element selected from the group consisting of elements of group IIIB and IVVB.
  • m and n are each an integer of 1 or more,
  • p is an integer greater than or equal to 0 and less than m
  • S is any number greater than or equal to 0, the method.
  • the neutral or alkaline solution contains sodium pyrophosphate, wherein (4)
  • Item 53 The method according to Item (53), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral including at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • the smectite minerals include organic substances and montmorillonite.
  • the transition metal compound is a halide, sulfate, acetate, carbonyl, nitrate, or a mixture thereof, of a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to Group VIIA, Group VIII, and IB elements.
  • the method according to (48). the transition metal compound, Z r C l 4, T i C l 4, a F e C 1 2 or et mixture.
  • (61) Similar to the proton-exchanged zeolite produced by the method described in (48), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n ⁇ 0.5 (mp)) or more and less than 2 n. body.
  • Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n ⁇ SH 2 ⁇ ,
  • W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB;
  • Z is a transition metal selected from the group consisting of elements from groups IIA to VIIA, VIII and IB, or a typical metal element selected from the group consisting of elements from group IIB and IVB;
  • n and n are each an integer of 1 or more, p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,
  • S is any number greater than or equal to 0, the method.
  • a method for synthesizing a sugar-containing substance comprising a step of reacting a sugar donor with a sugar acceptor in the presence of a supercritical fluid to generate a sugar-containing substance.
  • the natural materials of the raw materials containing the above inorganic minerals are selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediments and lake marine sediments. Item 67. The method of item 67, comprising at least one selected.
  • the natural substances of the raw materials containing the above inorganic minerals are as follows:
  • a mica mineral or a mica-based clay mineral including at least one of silica, mica, paragonite, chinwald mica, rishia mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.
  • the acid catalyst is triflate Ruo Russia silver methane sulfonate, triflate Ruo b methanesulfonic acid trimethylsilyl, boron trifluoride GETS chill etherate, S nC l 2 - Ag C 10 4, S nC l 2 - AgOT f, Cp 2 Z r C l 2 _AgC 10 4 , sulfated Jill Konia, diatomaceous earth, are selected et al or the group consisting of sulfuric acid treatment diatomaceous earth and sulfated titania supported diatomaceous earth, the method according to term (66).
  • R 1 _OC (NH) CC 1 3 is one C l, one B r or a F
  • R 2 an OH, -OR 6, an _N 3 or a NHR 7
  • R 3 and R 4 is, independently of one another, one OH or one OR 6
  • R 5 is one H, one CH 3 , one CH 2 OH, one CH 2 OR 6 , or —COOR 8
  • R 6 is , Independently of each other, is a hydroxyl-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups containing a hydroxyl group are protected
  • R 7 is an amino-protecting group
  • R 8 is a carboxyl-protecting group
  • One or more sugar donors selected from the group comprising a saccharide unit of
  • R 9 is —OR 14
  • R 10 is —OR 15 , —N 3 or —NHR 16
  • R 11 is —OR 17
  • R 12 is one OR 18
  • 13 is 1 H, _CH 3 , -CH 2 OR 19 or 1 COOR 20
  • R 14 and R 15 are independently of each other, protected by 1 H, hydroxyl-protecting group or all reactive functional groups including hydroxyl group
  • R 16 is an amino-protecting group
  • R 17 , R 18 and R 19 are each independently of the other functional groups containing _H, a hydroxyl-protecting group or a hydroxyl group.
  • R 2 ° is a carboxyl group-protecting group, provided that at least one of R 14 , R 15 , R 17 , R 18 and R 19 is 1 H.
  • R 21 an OC (NH) CC 1 3, is one C l, one B r or a F, R 2 2 is _OH, -OR 26, is -N 3 or a NHR 27, R 23 and R 24 are, independently of one another, 1 H or 1 OR 26 ; R 25 is 1 H, 1 CH 3 , -CH 2 OH, 1 CH 2 OR 26 or 1 COOR 28 ; R 26 is, independently of each other, a hydroxyl-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected, R 27 is an amino-protecting group, and R 28 is a carboxyl group.
  • a protecting group provided that at least one of R 22 , R 23 , R 24 and R 25 is a hydroxyl group (in the case of R 25 , one CH 2 OH).
  • One or more sugar units selected from the group containing
  • a method for synthesizing a saccharide polymer comprising a step of producing a saccharide polymer by reacting in the coexistence of an acid catalyst and a supercritical fluid.
  • R 29 an OC (NH) CC 1 3 is one C l, one B r or a F, R 3 0 is - OR 34, one N 3 or - NHR 35, R 31 and R 32 is Ri one oR 34 der, R 33 an H, _CH 3, is one CH 2 oR 34 or a COOR 36, R 34 independently of one another, all of which contain hydroxyl protecting group or hydroxyl group, Is a sugar chain in which the reactive functional group is protected, R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group.
  • R is a linear, branched, cyclic having no side chain or a cyclic saturated aliphatic group having a side chain, or the above saturated fat containing one or more unsaturated bonds. Is an unsaturated aliphatic group corresponding to an aromatic group.
  • a method for synthesizing a glycoside comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid.
  • R 29 an OC (NH) CC 1 3 is one C l, one B r or a F, R 3 0 one OR 34, and an N 3 or a NHR 35
  • R 31 and R 32 is —OR 34
  • R 33 is 1 H, 1 CH 3 , 1 CH 2 OR 34 , or 1 COOR 36
  • R 34 independently of each other, contains a hydroxyl protecting group, or a hydroxyl group All reactive functional groups are protected sugar chains
  • R 35 is an amino protecting group
  • R 36 is a carboxyl protecting group.
  • R 38 is an amino group-protecting group, a peptide chain or a peptide chain having a sugar chain bonded thereto
  • R 39 is a carboxyl group-protecting group, a peptide chain or a sugar chain.
  • sugar receptor selected from the group including peptide chains to which amino acids, peptide chains and sugar chains are bound,
  • a method for synthesizing a glycoside comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid.
  • R 29 an OC (NH) CC 1 3 is one C l, one B r or a F, R 3 one OR 34, one N 3 or -.
  • a NHR 35, R 31 and R 32 is —OR 34 ;
  • R 33 is —H, —CH 3 , —CH 2 OR 34 , or COOR 36 ;
  • R 34 is, independently of one another, a hydroxyl-protecting group, or any containing a hydroxyl group;
  • R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group.
  • R 35 is a sugar chain whose reactive functional group is protected.
  • R 4 is one OR 45
  • R 41 is one OR 46 , —N 3 or —NHR 47
  • R 42 is —OR 48
  • R 43 is —OR 49
  • R 44 is 1 H, — CH 3 , — CH 2 OR 5 ° or 1 COOR 51
  • R 45 is a diacylglycerol, ceramide, sterol, terpene, peptide obtained by removing a hydrogen atom from a hydroxyl group.
  • R 46 an H, all the reactive functional group containing a hydroxyl-protecting group or a hydroxy group is protected
  • R 47 is an amino protecting group
  • R 48 , R 49 and R 5 ° are: Independently of each other, 1 H, a hydroxyl group-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups containing a hydroxyl group are protected, and R 51 is a carboxyl group-protecting group.
  • R 46 , R 48 , R 49 and R 5Q are not necessarily hydroxyl protecting groups, and one of R 46 , R 48 , R 49 and R 5 ° is one H Or if none of R 46 , R 48 , R 49 and R 5 ° is -H, one of the above sugar chains shall have one unprotected hydroxyl group . )
  • One sugar receptor selected from the group containing a sugar unit of
  • a method for synthesizing a glycoside comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid.
  • Figure 1 is a graph illustrating a powder X Senkai fold line towards zeolite crystal represented by the ideal formula Na A 1 S i 2 0 6 ⁇ H 2 O.
  • Figure 2 is a diagram showing the Na 10 Mg 3 A 1 16 S i 32 0 96 ⁇ 25 H 2 0 in powder X-ray diffraction lines of M g switched peptidase Oraito analog crystal represented.
  • FIG. 3 is a view showing an example of a powder X-ray diffraction line of the zeolite analog produced according to the present invention after the acid treatment.
  • Figure 4 shows the X-ray powder diffraction of diatomaceous earth from Ikusei, Hokkaido after pretreatment with acid It is a figure showing a line.
  • FIG. 5 is a diagram showing X-ray powder diffraction lines of diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido after pretreatment with acid and alkali.
  • FIG. 6 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture after pretreatment with acid / alkali.
  • FIG. 7 is a diagram showing X-ray powder diffraction lines of diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido after pretreatment with acid and alkali.
  • FIG. 8 is a diagram showing the crystal structure of mesolite as a model for molecular orbital calculation.
  • FIG. 9 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog exhibiting Lewis acidity, obtained by treating diatomaceous earth produced by Ikuyo, Hokkaido with sulfuric acid and calcining.
  • FIG. 10 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog expressing Lewis acidity, obtained by sulfuric acid and calcination treatment of diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido.
  • FIG. 11 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog expressing Lewis acidity, obtained by sulfuric acid and calcination treatment of diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture.
  • FIG. 12 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog expressing Lewis acidity, obtained by treating diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido with sulfuric acid and calcining.
  • FIG. 13 is a diagram showing an X-ray diffraction line of a Zr skeleton-substituted zeolite analog made from diatomaceous earth produced from Rubeshibe, Hokkaido.
  • FIG. 14 is a transmission electron micrograph of a cross section of diatom fossils in clayey diatomaceous earth containing a Zr skeleton-substituted zeolite analog.
  • FIG. 15 is a photograph showing the elemental distribution of the particulate aggregate having a diameter of 100 nm on the surface of the diatom fossil shown in FIG.
  • FIG. 16 shows the result of analyzing the element composition of the granular material of FIG.
  • Figure 17 shows the result of analyzing the elemental composition of a granular material different from that of Figure 14
  • FIG. 18 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of bentonite.
  • Fig. 19 shows the X-ray powder diffraction line of bentonite solidified in a sintered state after the treatment.
  • FIG. 20 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of silicon dioxide (precipitated, amorphous).
  • FIG. 21 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of amorphous silica.
  • Fig. 22 is a diagram showing X-ray powder diffraction lines of clayey diatomaceous earth obtained by subjecting diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, to calcination only.
  • FIG. 23 is a diagram showing a synthesis chart for producing a proton-type zeolite analog or a proton-type zeolite analog into which a transition metal has been introduced from raw materials.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining a configuration example of a reaction apparatus used for the dalycosylation reaction of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • inorganic mineral refers to a natural or artificial substance containing an inorganic substance and having substantially uniform and constant chemical and physical properties, and may or may not contain an organic substance. .
  • Inorganic minerals are generally classified by crystallography, and include silicate minerals, elemental minerals, sulfide minerals, oxide minerals, nitrate minerals, carbonate minerals, borate minerals, sulfate minerals, and tanda stinate / molybdate. Salt minerals, phosphates, arsenates, vanadate minerals, etc.
  • preferred inorganic minerals that can be the basis of the raw material include silicon-containing silicate minerals.
  • the silicate minerals generally include the nesosilicate group (eg, olivine ((F e, Mg) 2 [Sio 4 ]), garnet, etc.), the silicate group (eg chlorite) (C a 2 (A 1, F e) A 1 2 [O
  • clay mineral means an inorganic substance as a main component constituting clay.
  • examples of clay minerals include olivine minerals, serpentine minerals, pyrophyllite, talc, smectite groups including montmorillonite, mica clay minerals including palmikiyulite, illite and muscovite, brittle mica, and chlorite. Is mentioned.
  • the clay minerals contained in the untreated clayey diatomite are the smectite group including montmorillite and the mica clay minerals including illite and muscovite.
  • the clayey diatomaceous earth was pre-treated with acid and alkali to remove smectite-based clay minerals including montmorillonite.
  • treatment refers to, but is not limited to, operations such as mixing, dissolving, suspending, or chemical reaction.
  • the term “inorganic acid” refers to, but is not limited to, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like.
  • Preferred examples of the inorganic acid include sulfuric acid, particularly dilute sulfuric acid.
  • the concentration of the inorganic acid is not particularly limited, and can be appropriately changed.
  • a proton-type zeolite analog functioning as a Lewis acid or a proton-type zeolite analog into which a transition metal has been introduced as a natural substance as a raw material containing the above-described inorganic mineral, At least one mixture of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine and lake sediment can be used.
  • composition further includes a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of mica, lysium mica, biotite, phlogopite, chlorite, and muscovite.
  • Neogene diatomaceous earth containing clay minerals has been considered to be of low quality, but the present invention provides a new use of Neogene diatomite containing clay minerals.
  • Hokkaido Kabaoka near Wakkanai
  • Enbetsu ⁇ Kinkomai
  • Notori Yojin
  • Ikuchiyo Uraporo-cho, Tokachi-gun
  • Rubeshibe Rubeshibe-cho, Tokoro-gun
  • Aomori The Neogene diatomite that can be mined from Hirosaki, Tochiuchi Pref.
  • Is composed of opal or ⁇ -talist baritized amorphous silica as the main component, smectite clay minerals such as montmorillonite as impurities, and illite-white cloud.
  • Clay diatomaceous earth containing mica clay minerals such as mother as impurities.
  • a 1 2 0 3 content of Quaternary diatomaceous earth that are commonly quality is 0.
  • a 5-2% strength S A 1 2 0 3 content of Neogene diatomaceous earth Hokkaido is It is 3 to 10%.
  • Clay minerals in diatomite is rock forming minerals containing abundant of A 1 2 0 3
  • Neogene diatomaceous earth Hokkaido is characterized by a clay.
  • diatomaceous earths distributed throughout Noto Peninsula in Ishikawa Prefecture are well known.
  • a zeolite analog By utilizing clay minerals contained in clayey diatomaceous earth as an alumina source, a zeolite analog can be synthesized without adding sodium aluminate, a commercial industrial product, as an alumina source to diatomaceous earth containing silica as the main component it can. This is a production method based on the process of natural formation of anhydrite, which not only reduces costs but also reduces environmental impact.
  • a 1 2 0 3 content in the clay diatomaceous earth is 1 0% at the maximum, most of the amorphous silica which is the major component of diatomaceous earth is not utilized for the synthesis of Zeoraito analogues . Nevertheless, in an experiment using clayey diatomaceous earth containing a zeolite analog as a solid acid catalyst (Reference Example 3), the desired product could be obtained in a positive yield. This is the amorphous silica remaining unused for the synthesis of the zeolite analog, This is because diatom fossils functioned effectively as carriers for zeolite analogs. In general, diatom fossils and diatom cell walls are porous and are known to be effective as catalysts alone. The state in which the zeolite analog is actually carried on the surface of the diatom shell is shown in Example 6 as a transmission electron microscope image (FIG. 14).
  • Neogene diatomaceous earth from Hokkaido it is preferable to use Neogene diatomaceous earth from Hokkaido, but zeolite analogs can be obtained using Neogene diatomaceous earth from Aomori. Further, even when a high quality quaternary diatomaceous earth from Hokkaido is used as a raw material, a zeolite analog having a weak X-ray diffraction signal can be obtained. It is not limited to the type of diatomaceous earth.
  • FIG. 23 The method for producing a proton-type zeolite analog functioning as a Lewis acid catalyst or a proton-type zeolite analog into which a transition metal is introduced according to the present invention is shown in FIG. 23 (synthesis chart for obtaining a final product from raw materials).
  • zeolite analog in the present specification refers to a structure having the above-described tectosilicate as a basic skeleton.
  • an inorganic mineral as a raw material is subjected to an acid treatment (step 1 in FIG. 23). Then, decantation is performed in a neutral or alkaline solution (step 2 in FIG. 23) to obtain a raw material from which the smectite-based clay mineral is removed (intermediate 1 in FIG. 23). The step of decanting is performed as needed.
  • the raw material is a neo-tertiary clayey diatomaceous earth from Hokkaido (for example, the raw material in FIG. 23).
  • the dried diatomaceous earth rock is crushed with a hammer or the like, placed in a processing container, and, if necessary, hydrogen peroxide solution, preferably 1 to 30%, and Preferably, 30% aqueous hydrogen peroxide is added for washing. After standing for 1 to 2 hours, if necessary, an additional 1 to 36%, preferably 30 to 36% hydrochloric acid solution is added, followed by washing (for example, step 1 in FIG. 23).
  • step 2 in FIG. 23 the supernatant is turbid due to the suspended clay mineral. Carefully decant the sediment not to break the precipitate. In this case, it is preferable to perform decantation every 1 to 4 hours, preferably every 3 hours. After that, decantation with water is repeated several times, and the precipitate is dried at 100 to 150 ° C in a vacuum dryer or an electric furnace, etc., to obtain a powdery dry clayey diatomaceous earth. . When diatomaceous earth produced in Hokkaido is used, a powdery dry clayey diatomaceous earth corresponding to 10 to 40% of the raw material weight is usually obtained.
  • a raw material from which impurities such as smectite clay minerals have been removed (for example, intermediate 1 in FIG. 23) can be obtained. Whether or not the impurities have been removed can be confirmed by, for example, analysis by X-ray powder diffraction.
  • FIG. 3 shows an example of the diffraction line.
  • FIG. 3 shows the same powder X-ray diffraction lines for the Mg-exchanged zeolite analog of FIG. 2 in Reference Example 2, showing the crystal plane showing the interatomic distance of 5.87 to 5.93 A and 3.52. It has a crystal plane showing an interatomic distance of ⁇ 3.54 A and a crystal plane showing an interatomic distance of 2.93 to 2.95 A.
  • IK is a powder X-ray diffraction line of a zeolite analog using diatomaceous earth from Ikusei, Hokkaido, as a raw material
  • RB is a powder X of a zeolite analog using diatomite from Rubeshibe, Hokkaido as a raw material
  • HR is a powder X-ray diffraction line of a zeolite analog using diatomaceous earth in Hirosaki acid in Aomori prefecture as a raw material
  • HG is a powder X-ray diffraction line of a zeolite analog using diatomite from Higashikawa, Hokkaido as a raw material It is.
  • a 1 is the 211 crystal plane of the zeolite analog
  • 82 is the 400 or 410 crystal plane
  • a 3 is the 332 or 422 crystal plane
  • Q is the quartz crystal plane
  • F is feldspar.
  • C is the crystal face of cristobalite.
  • an inorganic acid is added to the raw material (intermediate 1 in FIG. 23) from which the above-mentioned smectite-based clay mineral has been removed, and a silica source and an alumina source are reacted to obtain a reaction product. (Step 3 in FIG. 23), this is dried (Step 4 in FIG. 23), and then calcined (Step 5 in FIG. 23) to obtain a proton-type zeolite analog functioning as a Lewis acid (the final product in FIG. 23). Thing). Drying is performed as needed.
  • a preferred embodiment for obtaining the final product 1 from Intermediate 1 is illustrated as follows.
  • step 3 in FIG. 23
  • 1N sulfuric acid corresponding to 3.8 ml with respect to diatomaceous earth lg
  • the type and concentration of the inorganic acid are not particularly limited, and can be appropriately changed.
  • dry at room temperature overnight for example, step 4 in Fig. 23. Drying is performed by introducing dry air into the mesher with an air pump. This drying is performed as needed. Since the weight decreases as the sulfuric acid solution evaporates, it is preferable to continue drying until there is no change in weight. New After drying and calcining for several hours (eg, step 5 in FIG.
  • a zeolite analog expressing Louis acidity (eg, final product 1 in FIG. 23) is obtained in diatomaceous earth.
  • the upper limit of the formation temperature of anhydrite is 450 ° C (for example, Ghobarkar, H. R, E ffectoft emp eratureonhydrotherma 1 s yn thesisofanalci me andvisite, Materia ⁇ Science and Engineering 1999 B 60, pp. 163-167).
  • the zeolite stable region is up to 540 ° C (eg, Peter, T., Luth, WC, et al., Themeltingo Iana ⁇ citesolidsolutionsint hesyst em NaA l S i O
  • the firing temperature used in the present invention is 500 ° C. or higher, preferably 540 ° C. or higher, and more preferably around 650 ° C.
  • the fact that crystals of the zeolite analog have been obtained is confirmed by X-ray powder diffraction analysis.
  • proton-type zeolite in which all or part of the cation is replaced with H + Analogs are generally of the following (formula 1):
  • W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to VIIA, Group VIII, and IB elements, and H is A hydrogen atom, Z is A l + S i, and the S i / A 1 ratio is an integer of 1 or more, m and n are each an integer of 1 or more, and p is 0 or more And is an integer less than m, and S is any number greater than or equal to 0).
  • the proton-type zeolite analog is heated, the zeolite water is desorbed, so that it takes the following structure (formula 2).
  • the number of oxygen atoms O can be defined as (2 n — 0.5 (m ⁇ p)) or more and less than 2 n.
  • the transition metal compound is supported on the raw material (intermediate 1) from which the smectite-based clay mineral has been removed (Step 6 in FIG. 23), and the product is hydrolyzed (Step 6 in FIG. 23).
  • step 7) in FIG. 23 an intermediate 1 supporting the transition metal (step 2 in FIG. 23) is obtained. Hydrolysis is performed as needed.
  • transition metal hydroxide gel As described above, as a method of supporting the transition metal compound on the intermediate 1, in addition to the above-described CVD method, a method of impregnating the transition metal hydroxide gel with dry powdery clayey diatomaceous earth is also effective.
  • Preferred examples of the transition metal hydroxide include T i (OH) 4 and Z r (OH) 4 .
  • an inorganic acid is added to Intermediate 1 supporting the above transition metal (Intermediate 2 in FIG. 23), and the transition metal is reacted with a silica source and an alumina source to form a reaction product.
  • the product was dried (step 8 in FIG. 23), dried (step 9 in FIG. 23), and then calcined (step 10 in FIG. 23) to obtain a proton-form into which a transition metal functioning as a Lewis acid was introduced.
  • a zeolite analog final product 2 in FIG. 23
  • a preferred embodiment for obtaining the final product 2 from Intermediate 2 is illustrated as follows.
  • aqueous ammonia was transferred to a beaker (preferably 2 8% aqueous ammonia) To obtain Zr (OH) 4 .
  • the precipitate is washed with decantation (5 times) and dried in an electric furnace at 100-150 ° C all day and night.
  • an inorganic acid is added (for example, step 8 in FIG. 23).
  • the type and concentration of the inorganic acid are not particularly limited, but 1N sulfuric acid (equivalent to 3.8 ml with respect to diatomaceous earth lg) is particularly preferred.
  • the temperature is 500 ° C. or more, preferably 540 ° C.
  • Z r 0 Z r skeleton substituted by replacing the T 0 4 tetrahedra Zeorai bets analogue in 4 Zeorai preparative analogs can be obtained. It is confirmed by X-ray powder diffraction analysis that the Zr skeleton-substituted zeolite analog is obtained. Also, it is confirmed by molecular orbital calculation method whether Lewis acidity is expressed in the zeolite analog from which the H 2 O molecule is eliminated from the zeolite analog into which Zr is introduced.
  • a daricosylation reaction characterized by reacting a sugar donor with a sugar acceptor in the presence of a catalyst and a supercritical fluid, that is, a saccharide polymer or glycoside are provided.
  • sugar-containing substance refers to a substance containing a monosaccharide or a sugar chain and a substance other than these.
  • sugar-containing substances are found abundantly in living organisms, and include, for example, polysaccharides, carbohydrate polymers, degraded polysaccharides, glycoproteins, proteodalicans, and glycosaminodalicans, which are contained in living organisms.
  • compounds such as complex biomolecules or glycosides such as glycolipids and sugar chains decomposed or derived from these complex biomolecules, but are not limited thereto.
  • carbohydrate polymer refers to a compound formed by linking one or more unit sugars (monosaccharides and / or derivatives thereof). If two or more unit sugars are linked, The unit sugars are usually connected by dehydration condensation via glycosidic bonds.
  • sugar chains examples include, for example, polysaccharides (glucose, galactose, mannose, fucose, xylose, N-acetinol regolecosamine, N-acetyl galatatosamine, sialic acid, Conjugates and derivatives), as well as a wide range of sugar chains degraded or derived from complex biomolecules such as degraded polysaccharides, glycoproteins, proteoglycans, glycosaminoglycans, and glycolipids. It is not limited to. In the present specification, the saccharide polymer is referred to as “sugar chain”,
  • sugar chain in this specification may include both a sugar chain and a sugar chain-containing substance.
  • glycoside refers to a compound in which a hydrogen atom of a hemiacetal or hemiketal hydroxyl group of a saccharide is substituted with a functional group such as an alkyl group or an aryl group, and which reacts with the saccharide.
  • a functional group such as an alkyl group or an aryl group
  • the compound to be caused include alcohols, lipids, and peptide chains.
  • monosaccharide refers to polyhydroxyaldehyde or polyhydroxyketone, which is not hydrolyzed to a simpler molecule and contains at least one hydroxyl group and at least one aldehyde group or ketone group. Refers to its derivatives.
  • monosaccharide is represented by the general formula C n H 2 n O n not limited to, fucose (Kisosu to Dokishi), also include such N- ⁇ cetyl Darco Sa Min.
  • n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 are replaced by jigs, birds, tetros, pentoses, respectively.
  • a monosaccharide derivative refers to a substance resulting from the substitution of one or more hydroxyl groups on an unsubstituted monosaccharide for another substituent.
  • Examples of such monosaccharide derivatives include sugars having a carboxyl group (for example, aldonic acid in which the C-1 position has been oxidized to a carboxylic acid (for example, D-darconic acid in which D-dalcoose has been oxidized).
  • a carboxyl group for example, aldonic acid in which the C-1 position has been oxidized to a carboxylic acid (for example, D-darconic acid in which D-dalcoose has been oxidized).
  • the terminal C atom became a carboxylic acid
  • glycopeptide and “glycoprotein” are used interchangeably and refer to peptides and proteins containing at least one sugar chain. Normally, glycoproteins have sugar chains necessary for their functions in higher organisms.
  • sugar chain and the peptide or protein may be directly linked, or may be indirectly linked via a spacer (for example, any divalent group such as a polymethylene group).
  • a spacer for example, any divalent group such as a polymethylene group.
  • glycoproteins include, but are not limited to, for example, enzymes, hormones, cytokines, antibodies, vaccines, receptors, serum proteins, and the like.
  • the insulin can include, but is not limited to, human insulin, porcine insulin, and insulin.
  • Insulin has an amino group at the N-terminus of the A and B chains, and a side chain amino group of a lysine residue. It is known that there are differences in lysine residues depending on the species, but any species can be used.
  • supercritical fluid is defined as a non-condensable fluid that exceeds the gas-liquid critical temperature inherent to a substance.
  • Supercritical fluids have the properties of both gas and liquid, that is, as a solvent, high solubility close to liquid and high diffusivity close to gas.
  • supercritical fluids such as water, carbon dioxide, and alcohol are known. ing.
  • the solvent applied to the dalycosylation reaction of the present invention is preferably a supercritical fluid of carbon dioxide.
  • Carbon dioxide has almost the same polarity as hexane, which is commonly used as an organic solvent, so these are particularly important when using a sugar donor and / or a sugar acceptor containing a protecting group. Are easily dissolved, and the reaction efficiency is good.
  • a supercritical fluid of carbon dioxide it can be easily removed as a gas after the completion of the reaction step, so that separation and recovery of a product such as a saccharide polymer or a glycoside are extremely easy. . Therefore, the load on the environment due to the reaction solvent can be reduced.
  • carbon dioxide supercritical fluid is excellent in safety and operability.
  • the catalyst applied to the dalycosylation reaction of the present invention is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Usable catalysts include AgOT f (silver trifluoromethanesulfonate), TMSOT f (trimethylsilyl trifluoromethane), BF 3 ⁇ OEt 2 (boron trifluoride getyl ether complex), SnCl 2 _AgC 10 4 , SnC l 2 - AgOT f, Cp 2 Z r C 1 2 -AgC 10 4 (C p 2 Zr C 1 2: zirconocene dichloride de), sulfated Jirukonia (Z r 0 2 SO 4) , diatomaceous earth, acid treatment Diatomaceous earth, so 4 2 — ZT i O 2 / diatomaceous earth (diatomaceous earth supporting sulfated titania), etc., are preferred, but solid acid catalysts that facilitate separation of the catalyst after the reaction
  • the sugar donor _OC in position 1 (NH) CC 1 3, - C 1 it is not particularly limited if it has a leaving group -B r or F.
  • a saccharide polymer preferably, for example, a saccharide unit of the following formula (I) And one or more selected from the group including.
  • R 1 one ⁇ _C (NH) CC 1 3, one C l, is one B r or a F
  • R 2 an OH, - OR 6 is an N 3 or NHR 7
  • R 3 and R 4 are, independently of one another, one OH or OR 6
  • R 5 is one H, _CH 3 , one CH 2 OH, _CH 2 OR 6
  • COOR 8 and R 6 is independent of one another
  • a hydroxyl group-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected
  • R 7 is an amino group-protecting group
  • R 8 is a carboxyl group-protecting group).
  • the resulting saccharide polymer when a specific structure is required for the resulting saccharide polymer, an appropriate protecting group is introduced from R 2 to R 5 in the formula so as not to contain a reactive hydroxyl group.
  • the reaction may be performed.
  • the resulting saccharide polymer may include a random structure and / or a plurality of types of saccharide units, one or more types of saccharide units having one or more reactive hydroxyl groups may be used.
  • the reaction can be carried out by appropriately mixing.
  • the number of monosaccharides constituting a sugar chain is adjusted so that the number of monosaccharides in the entire compound is 20 or less, in consideration of solubility in a supercritical fluid and practical application. Good to do.
  • monosaccharides constituting sugar chains include glucose, galactose, mannose, talose, idose, growth, arose, anorethose, xylose, lyxose, arabinose, ribose, fucose, rhamnose and other anoredolose, Deoxy sugars such as fucose and rhamnose; and peronic acids such as glucuronic acid, galataturonic acid, mannuronic acid, isuronic acid, and guluronic acid; and amino sugars such as gnorecosamine, galactosamine, and muramic acid.
  • the reactive functional groups of these sugar chains include a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group.
  • the chains may be composed of the same type of monosaccharide, or may be composed of two or more types of monosaccharide.
  • the hydroxyl, amino and carboxyl groups of the sugar chain may be appropriately protected with a hydroxyl-protecting group, an amino-group protecting group and a carboxyl-group protecting group, and the reaction step may be carried out.
  • hydroxyl group-protecting group amino group-protecting group and carboxyl group-protecting group
  • a protecting group known to those skilled in the art can be introduced at a desired position by a known method.
  • examples of the hydroxyl group-protecting group include, for example, acetyl group, benzoyl group, monoacetyl group, acetyl group-containing protecting group including sulfonic acid ester group, benzyl group, methoxybenzyl group, trityl group
  • Examples include ether-based protecting groups including a lumyl group, an aryl group, and a silyl ether group.
  • hydroxyl protecting groups When two or more hydroxyl protecting groups are present in the same molecule, they may be the same hydroxyl protecting group or different hydroxyl protecting groups.
  • the amino group-protecting group include an acetyl group, a methyl group, a rubbamate group, a naphthyl group, a thiocarbamate group, a trihalogenacetyl group and the like.
  • the carboxyl group-protecting group include an alkyl group, a silyl group, a thioalkyl group and an aryl group.
  • the sugar acceptor is not particularly limited as long as it has at least one hydroxyl group in the molecule.
  • the saccharide acceptor is preferably one or more compounds selected from the group containing a saccharide unit of the following formula (II), for example. Is good.
  • R 9 is —OR 14
  • R 10 is —OR 15 , —N 3 or NHR 16
  • R 11 is one OR 17
  • R 12 is one OR 18
  • R 13 is — H, — CH 3 , one CH 2 OR 19 or COOR 20
  • R 14 and R 15 are each independently of one another, and all reactive functional groups including a hydroxyl protecting group or a hydroxyl group are protected.
  • R 16 is an amino-protecting group
  • R 17 , R 18 and R 19 are each independently of one another, _H, a hydroxyl-protecting group or any reactive functional group containing a hydroxyl group.
  • R 2 ° is a carboxyl protecting group, provided that at least one of R 14 , R 15 , R 17 , R 18 and R 19 is 1 H .). If the molecule has two or more hydroxyl groups, the sugar donor binds to the target hydroxyl group as well, and the selectivity of the reaction will be reduced. When is required, it is preferable to have one appropriately selected hydroxyl group.
  • glycosylation reaction of the present invention can be applied to a case where a sugar donor also functions as a sugar acceptor.
  • a sugar donor also functions as a sugar acceptor.
  • one or more saccharide units selected from the group containing the saccharide units of the following formula (III) are reacted in the presence of a catalyst and a supercritical fluid as a solvent.
  • R 21 is - OC (NH) CC 1 3 , is one C l, one B r or F, R 22 is _OH, -OR 26, is -N 3 or NHR 27, R 23 and R 24 , each other Independently, is one OH or OR 26 , R 25 is one H, _CH 3 , _CH 2 OH, -CH 2 OR 26 or COOR 28 , and R 26 is, independently of each other, a hydroxyl protecting group, or A sugar chain in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected, R 27 is an amino group protecting group, and R 28 is a carboxyl group protecting group. However, among R 22, R 2 3, R 24 or R 25, at least one hydroxyl group (in the case of R 25 is one CH 2 OH) is assumed to be. ).
  • the sugar unit of the formula (III) contains one or more reactive hydroxyl groups, and this reactive hydroxyl group reacts with a leaving group of another molecule to form a glycosylation reaction. Occurs, and a saccharide polymer is synthesized.
  • the glycosyl donor is preferably selected from the group containing a saccharide unit defined by the following formula (IV). It is better to use one kind.
  • R 29 is - OC (NH) CC 1 3 , - C l, is one B r or F, R 30 an OR 34, and an N 3 or NHR 35, R 31 and R 32
  • One OR 34 , R 33 is one H, one CH 3 , one CH 2 OR 34 , or COOR 36 , and R 34 is, independently of each other, a hydroxyl protecting group or any reaction containing a hydroxyl group.
  • R 35 is a protecting group for an amino group
  • R 36 is a protecting group for a carboxyl group.
  • the sugar acceptor is preferably a lipid such as diacylglycerol, ceramide, sterol or a terpene having at least one hydroxyl group in the molecule, and the following formula (V) Saturated aliphatic alcohol or unsaturated aliphatic alcohol Good to call.
  • V Saturated aliphatic alcohol or unsaturated aliphatic alcohol Good to call.
  • R is a linear, branched, cyclic having no side chain or a cyclic saturated aliphatic group having a side chain, or the above saturated fat containing one or more unsaturated bonds. Is an unsaturated aliphatic group corresponding to an aromatic group).
  • the steronore includes cholesterol monolease, _enolegosteroneleole, sito sterole / le, cholestanolelele, stigmasteroleleole, monohydric alcohols such as epicoprostanole, coprostanol, estriol, estradiol, etc. And polyhydric alcohols.
  • a reactive functional group other than a hydroxyl group that is, a carbonyl group, a carboxyl group, and an aldehyde group
  • a protective group known to those skilled in the art is introduced into a desired position by a known method, and then the reaction is performed.
  • Sterols having a carbonyl group such as prednisone, androsterone, estrone, testosterone, and prednisolone; and sterols having a carboxyl group, such as cholic acid, cholanic acid, dexcholate, and lithocholic acid.
  • sterols having an aldehyde group include aldosterone and strofantizine.
  • the protecting group include dimethyl acetal, dimethyl acetal, dibenzyl acetal, diacetyl acetal, 1,3-dioxane acetal, S, S, and carbonyl.
  • Terpene is a compound in which two or more isoprene units are linked in a chain or ring. Depending on the number of isoprene units, monoterpenes (two isoprene units), sesquiterpenes (3), diterpenes (4) ), Sesterterpen (5), triterpene (6), tetraterpene (8). In the present invention, although any terpene can be used for the reaction, it is, of course, essential to have at least one hydroxyl group in the molecule.
  • terpene examples include nerol, (+)-linalool, (+)-isomenthol, ⁇ -terbinol, (1-) one-menthol, (+)-borneol, (-)-one ⁇ Monoterpenes, Huarnesol,
  • (+) Sesquiterpenes such as nerolidol and guaiaol, diterpenes such as phytol, isophytol, geranylgeraniol, umbrain, ⁇ -onoserine, agnostero-4 ⁇ , oyho ⁇ /, and tritenolene pen such as lanosterol Are mentioned. Further, when a terpene molecule has a reactive functional group other than a hydroxyl group, for example, a carboxy group or a carbonyl group, after introducing a protecting group known to those skilled in the art to a desired position by a known method. It is desirable to provide for the reaction.
  • a linear, branched, cyclic having no side chain or cyclic saturated and unsaturated aliphatic alcohol having a side chain can be used, Preferably, a monohydric alcohol is used. Further, in consideration of solubility in a supercritical fluid as a solvent, it is preferable that the number of carbon atoms be 1 to 30; more preferably, the number of carbon atoms is 1 to 10 It is a good idea.
  • Preferred alcohol Darikoshiru reaction of the present invention for example, methanol, ethanol, 1-Purono Kunoichi Honoré, 2 Purono ⁇ 0 Nord, 1-butanol, 2-butanol, 1 _ pentanol, Kisanonore to 1 one , 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-decanol, etc., linear saturated alcohols, aryl alcohol (2-propen-1-ol), 2-pentene-1-ol, 2-propyn-1-ol —Unsaturated linear alcohols such as ol, t-butyl alcohol, 3-ethynole-3-pentanol, 3-methinole-2-pentanole, 5-methinole-2-hexanol, cyclohexanemethanol, cyclooctane Branched saturated alcohols such as methanol, 4 _n-propyl-1-hepten-4-ol, 2-methyl
  • Cyclic saturated alcohols without side chains such as tanol cyclic unsaturated alcohols without side chains such as 2-cyclohexenol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 1-methylcycloheptanol, 1-ethylcyclohexane
  • Examples thereof include cyclic saturated alcohols having a side chain such as xanol, and cyclic unsaturated alcohols having a side chain such as 3-methyl-2-cyclohexen-1-ol.
  • the sugar receptor is preferably one compound selected from the group including amino acids and polypeptides represented by the following formula (VI).
  • R 3 7 is -H or CH 3
  • R 3 8 is Amino group protecting groups, was a peptide chain or a peptide chain sugar is bonded
  • R 3 9 represents a carboxyl group protecting group, the peptide a peptide chain having a chain or a sugar chain is bound.
  • R 3 8 and / or R 3 9 is peptide chains attached sugar chains, all of reactivity functional containing a hydroxyl group of the sugar chains Groups shall be protected).
  • peptide chain used herein includes not only a compound in which two or more amino acid residues are linked by peptide bonds but also one amino acid residue. It is desirable that the amino group and the carboxyl group at the C-terminus be protected. As the number of amino acid residues increases, the solubility in supercritical fluid and the stability of the compound decrease, so the number of amino acid residues in the compound as a whole should be 5 or less. desirable.
  • Examples of the carboxyl group-protecting group include a methyl ester group, an ethyl ester group, a benzyl ester group, and a t-butyl ester group.
  • Examples of amino-protecting groups include benzyloxycarbonyl, p-toluenesulfonyl, t-butyl / reoxycarbonyl, p-methoxybenzyloxycarbonyl, t-amyloxycarboninyl, and iso- Examples include a bornyloxycarbonyl group, a triphenylmethyl group, a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, and a 5-benzisoxazolylmethylenoxycarbonyl group.
  • the reactive functional group in the peptide chain includes a hydroxyl group, a thiol group, a guanidino group, and an imidazole group, in addition to the above-mentioned amino group and carboxyl group, all of which need to be protected by a known method.
  • the hydroxyl-protecting group include a benzyl group and a t-butyl group.
  • Examples of the protective group for the thiol group include a benzyl group, a methoxybenzyl group, a methylbenzyl group, a trityl group, an acetamidomethyl group, a carboxymethoxysulfeninole group, a benzyloxymethinole group, a ferrocenylmethyl group, and a dimethylphosphinothioyl oil. And the like.
  • the peptide chain has a sugar chain
  • many types of sugar chains are assumed, but when a specific structure is required for the glycoside to be generated, the sugar chains in the sugar chains not used for binding to the peptide chains are required. It is important to use ones with other hydroxyl, amino and carboxyl groups protected.
  • sterols, amino acids, polypeptides, and peptide chains to which sugar chains are bound all have the same solubility, and therefore all of them are applicable to the glycosylation reaction of the present invention. It is suitable.
  • an additional substance that dissolves the sugar receptor is further added within a range that does not impair the object of the present invention. It is good to make it react.
  • preferable additives include, for example, chloroform, getyl ether, acetonitrile, dichloromethane and the like. These include substances conventionally used as organic solvents. However, according to the glycosylation reaction of the present invention, the minimum amount in which the sugar receptor can be dissolved in the supercritical solvent is sufficient, and these are added. The amount used as a substance can be significantly reduced compared to the amount conventionally used as a solvent. Specifically, the amount can be, for example, about 110.
  • one type of sugar selected from the group containing a sugar unit of the following formula (VII) may be used.
  • a sugar acceptor may be used.
  • R 4 is one OR 45
  • R 41 is one OR 46 , one N 3 or —NHR 47
  • R 42 is —OR 48
  • R 43 is —OR 49
  • R 44 an H, - CH 3, - Ji 11 2 01 5 ° Matawa Rei_001 ⁇ 51
  • R 45 is a hydrogen atom has taken from hydroxyl, di ⁇ sill glycerol, ceramide, sterols, terpenes Is a peptide chain to which a peptide chain or a sugar chain is bonded, or is a saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group
  • R 46 is 1 H
  • all reactive functional groups including a hydroxyl group protecting group or a hydroxyl group are R 47 is an amino-protecting group
  • R 48 , R 49 and R 5 ° are each independently of 1 H, a hydroxyl-protecting group or any reactive functional group containing a hydroxyl group.
  • R 51 is a carboxyl-protecting group, provided that R 46 , R 48 , R 49 and R 5 ° are Not all are hydroxyl protecting groups and one of R 46 , R 48 , R 49 and R 50 is either 1 H or Other If R 4 6, R 4 8, R 4 9 and R none of 5 ° gar H not, one of the sugar chains is assumed to have one unprotected hydroxyl group. ).
  • the saturated or unsaturated aliphatic group is as defined for R in the above formula (IV), and has a linear or branched, cyclic or side chain-free side chain. It is preferable to be a cyclic saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group corresponding to the saturated aliphatic group containing one or more unsaturated bonds.
  • the number of carbon atoms is preferably 1 to 30 and more preferably 1 to 10 in consideration of solubility in a supercritical fluid as a solvent.
  • the peptide chain is as defined in the above formula (V). Further, as described above, when the sugar acceptor is difficult to dissolve in the supercritical fluid as a solvent, the amount of the additive substance that dissolves the sugar acceptor is further added to the extent that the object of the present invention is not impaired. It is good to let.
  • the gaseous CO 2 removed from the reaction product can be reused by refilling it into a cylinder using, for example, a compressor. Further, with sodium carbonate (N a 2 CO 3), it was recovered by collecting the C 0 2, may be reused.
  • the glycosylation reaction of the present invention uses a supercritical fluid as a reaction solvent, the step of removing the solvent is particularly simple. Therefore, it is more effective for industrial production.
  • conventionally used halogen-containing compounds and the like are not used or the amount of use thereof can be significantly reduced, the burden on the environment can be reduced.
  • the same device as a conventional reactor can be used.
  • FIG. 24 is a block diagram for schematically explaining the positional relationship of the constituent elements of a preferred reactor applied to the glycosylation reaction of the present invention.
  • a preferable reaction apparatus applied to the synthesis method of the present invention is a high-pressure cylinder 10 for supplying a desired solvent, and the solvent is pressurized and supplied to the high-pressure cylinder 10 by, for example, a pressure-resistant hose.
  • a reaction vessel 30 connected to the pressurizing pump 20 and having a pressure resistance up to at least 25 MPa (megapascal).
  • the reaction vessel 30 is installed in a thermostat for adjusting the reaction temperature.
  • a container opening / closing valve 42 is provided between the pressure pump 20 and the reaction container 30.
  • a leak valve 44 is provided between the container opening / closing valve 42 and the reaction container 30.
  • a pressure controller 52 for monitoring the pressure of the solvent supplied to the reaction container 30 is provided between the pressurizing pump 20 and the container opening / closing valve 42. Further, between the container opening / closing valve 42 and the leak valve 44, a container pressure gauge 54 for monitoring the pressure state in the reaction container 30 is provided.
  • the step of supplying the solvent into the reaction vessel 30 will be described.
  • the solvent is supplied from the high-pressure cylinder 10 with the container opening / closing valve 42 closed.
  • the supplied solvent is pressurized to a predetermined pressure by a pressure pump 20.
  • the pressure is monitored by a pressure controller 52 and adjusted to a predetermined pressure.
  • the container opening / closing valve 42 is opened to introduce the solvent into the reaction vessel 30.
  • These operations are repeated while monitoring with the vessel pressure gauge 54 so that the pressure in the reaction vessel 30 becomes a pressure at which the selected solvent becomes a supercritical fluid.
  • the pressure in the reaction vessel 30 is set to a predetermined pressure.
  • the reaction temperature is adjusted by a thermostat (not shown).
  • a supercritical fluid of carbon dioxide when used as a solvent, it exists as a supercritical fluid at a temperature of 31 ° C or more and a pressure of 7.5 Mpa (megapascal) or more. Thus, it functions as a solvent.
  • the applied pressure is preferably 25 Mpa or less in consideration of the strength of the apparatus.
  • the reaction temperature is preferably set to 150 ° C. or lower since the saccharide used in the reaction is carbonized at a temperature higher than 150 ° C.
  • the step of removing the solvent after the completion of the reaction will be described. Remove the reaction vessel 30 from the oven and let it cool to room temperature. By this operation, the solvent that has been in the supercritical state in the reaction vessel 30 is changed to a gaseous state.
  • the leak valve 44 is opened to release the gaseous solvent from the inside of the reaction vessel 30. At this time, it is preferable to remove the solvent while monitoring the pressure in the reaction vessel 30 with the vessel pressure gauge 54. Also, another high-pressure cylinder is connected to the leak valve 44 via, for example, a compressor or the like, and the high-pressure cylinder collects and collects the gaseous solvent released from the leak valve 44, and refills the solvent. It can be reused.
  • Example 1 The product is purified by a conventional method such as chromatography. However, since this purification step is not the gist of the present invention, its detailed description is omitted. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
  • Example 2 the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
  • powder X-ray diffraction analysis was performed as follows.
  • the apparatus used for the analysis was a Mac SciEnce MXP 3HF, and the powder sample was mounted on a glass holder and irradiated with X-rays at 40 ° to 2 ° 20 CuKct. Measurement is 40 kv / 2 OmA, DS 1.00 deg, SS l. 00 deg, RS 0.15 mm, speci me nrotatedat 360 de gZs ec, 3800 points (2.11 ° to 40 ° in 0.011 steps ).
  • a Hitachi Diatom Fossil thin film in clayey diatomaceous earth containing a zeolite analog containing a transition metal was formed using a focused ion beam processing and observation device. 0 Observation was performed using a transmission electron microscope and a scanning electron microscope of an ultra-thin film evaluation apparatus.
  • the element distribution of the same granular aggregate on the surface of the diatom fossil as that used in the above (3) microstructure observation was analyzed by EDX (energy monodispersion method) of the Hitachi HD-2000 ultrathin film evaluation apparatus.
  • Example 1 Production of zeolite analog using diatomaceous earth from Ikuyo, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction
  • Diatomaceous earth from Ikuzei is a clayey diatomite from the Ikuchiyo, Urahoro-cho, Tokachi-gun, Hokkaido. It is mined from marine diatoms, and its main component is diatom cell walls.
  • Ml is illite-triotato-dral (002), muscovite_2M 2 (002), muscovite-1T (003), and M 2 is illite-1M 2 (110, 11-1), muscovite.
  • clayey diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite was used as a raw material for producing the following zeolite analog.
  • a 1 is a zeolite analog (211)
  • Q 1 is quartz (021)
  • R 1 is cristobalite (101)
  • anorthite 201
  • R 2 is part-time (111)
  • ash Feldspar 111
  • a 2 is a zeolite analog (410 or 400)
  • Q2 is quartz (101)
  • R3 is part-time (04 0, 002)
  • anorthite (040, 002)
  • A3 is a zeolite analog (422 or 332)
  • A4 is a zeolite analog (431)
  • Q3 is quartz (110)
  • Q4 is quartz (102).
  • mica clay mineral disappeared from clayey diatomaceous earth after sulfuric acid solution was added and calcined at 650 ° C. This suggests that mica clay minerals are involved in the formation of zeolite analogs. I guessed.
  • Example 2 Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction
  • the raw material clayey diatomaceous earth from Rubeshibe in Hokkaido was pre-treated with an acid-alkali solution to remove impurities.
  • the diatomaceous earth produced by Rube Zui is a clayey diatomaceous earth from Rubeshibe-cho, Tokoro-gun, Hokkaido, and is mined from the Komatsuzawa Formation, a Pliocene (180-5.3 million years ago) sediment of lakes, and is composed mainly of freshwater diatoms.
  • the mineral composition of the diatomaceous earth from Hokkaido Rubeshibe after the pretreatment shown in 2.1 above was analyzed using X-ray powder diffraction (Fig. 5).
  • M2 is Irai DOO one 2M 2 (1 1 0, 11-1 ), a muscovite one 3T (100), Q 1 is a quartz (021), R 1 is Christoffel Balai preparative (101) , Anorthite (-201), R 2 is albite (111), anorthite (111), Q 2 is quartz (101), R 3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002), M3 is muscovite—2M 2 (—312, 021, 116, 310), muscovite—3T (111, 112), Q3 is quartz (110), and Q4 is Quartz (102).
  • the results in Figure 5 show that this clayey diatomaceous earth contains some mica clay minerals, ilite and muscovite, but no smect
  • a 1 is a zeolite analog (211), Q 1 is quartz (021), R 1 is cristobalite (101), anorthite (201), R 2 is part-time (111), ash Feldspar (111), A 2 is a zeolite analog (410 or 400), Q 2 is quartz (101), R 3 is part-time (040, 002), anorthite (040, 002). ), A 3 is a zeolite analog (422 or 332), A 4 is a zeolite analog (431), Q 3 is quartz (110), and Q4 is quartz (102). Based on the above results, the clayey diatomaceous earth obtained in 2.3 above was identified as a zeolite analog.
  • Example 3 Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture and analysis by X-ray powder diffraction line
  • Clay diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture as a raw material, was pretreated with an acid-alkaline solution to remove impurities as follows.
  • Diatomaceous earth from Hirosaki comes from the Tochiuchi River basin, Hirosaki, Aomori Prefecture It is a clayey diatomaceous earth that emerges from the upper to middle Miocene (5.316.4 million years ago) marine sediments.
  • 54 g of diatomaceous earth rock was crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide (150 ml) and 36% hydrochloric acid solution (74 ml), and then 0.1% pyrophosphate was added. The decantation with sodium solution was performed twice to remove impurities.
  • clayey diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite was used as a raw material for producing the following zeolite analog.
  • the precipitate after decantation described in 3.2 above was dried by a vacuum dryer to obtain a dry powdery pretreated clayey diatomaceous earth.
  • a 1 is a zeolite analog (211)
  • Q 1 is quartz (021)
  • R 1 is cristobalite (101), anorthite (-201), and
  • R 2 is albite (111).
  • a 2 is a zeolite analog (410 or 400)
  • Q 2 is quartz (101)
  • R3 is albite (040, 002)
  • A3 is a zeolite analog (422 or 332)
  • Q4 is quartz (102).
  • the clayey diatomaceous earth obtained in 3.3 above was identified as a zeolite analog.
  • the peak intensity of the zeolite analogue was lower than that of Neogene diatomaceous earth from Hokkaido.
  • Example 4 Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction
  • Higashikawa diatomaceous earth is a high-quality diatomaceous earth from the foot of Mt. Daisetsu in Higashikawa-cho, Kamikawa-gun, Hokkaido. .
  • Diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido is a high quality quaternary diatomaceous earth with an alumina content of 2% or less, unlike diatomaceous earth from Hokkaido Ikusei, Rubeshibe from Hokkaido, and diatomite from Hirosaki, Aomori Prefecture.
  • clayey diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite was used as a raw material for producing the following zeolite analog.
  • the precipitate after the decantation in 4.2 above was dried by a vacuum drier to obtain a dried powdery pretreated clayey diatomaceous earth.
  • a 1 is a zeolite analog (211)
  • Q1 is quartz (021)
  • R 1 is cristobalite (101), anorthite (—201)
  • a 2 is a zeolite analog (410 or 400)
  • Q 2 is quartz (101)
  • R 3 is part-time (040, 002)
  • anorthite (040, 002)
  • A3 is a zeolite analog (422 or 332)
  • the clay diatomaceous earth obtained in 4.3 above was identified as a zeolite analog.
  • the peak intensity of the zeolite analog was weaker than that of Neogene diatomaceous earth from Hokkaido.
  • Figure 8 shows the crystal structure of mesolite as a model for molecular orbital calculations.
  • the left shows the 4-membered ring model (S i 4 0 12 H 8 )
  • the right shows the 6-membered ring model (S i 6 O 18 H 12 ).
  • all bond distances were optimized by energy gradient method, further, model O between S i _S i as a model H 2 0 is eliminated is missing with two electrons was constructed (left shows a 4-membered ring model (S i 4 0! ⁇ 8 2+), the right shows a 6-membered ring model (S i 6 0 17 H 12 2+)).
  • Alkali treated clay diatomaceous 2. filled with 6 g of calcium tube, feeding calcium pipe Z r C 1 4 in which vaporized at 400 ° C, by CVD (chemical vapor deposition), and the particulate Z r C 1 4 is deposited on the surface of the clay diatomaceous earth. Feeding air to the vessel, to produce a Z r C 1 2 0 ⁇ 8H 2 0 in the particulate Z r C 1 4 was hydrolyzed viscous soil diatomite surface.
  • a 1 is a zeolite analog (21 1)
  • Ml is illite-trioctoderal (002)
  • muscovite 2M 2 (002) muscovite 3 T (003)
  • Ql is quartz (021)
  • R1 is cristobalite (101) and anorthite (201)
  • R 2 is part-time (1 1 1)
  • a 2 is similar to zeolite Body (410 or 400)
  • Q 2 is quartz (101)
  • R 3 is part-time (040, 002)
  • A3 is zeolite analog (422 or 332).
  • A4 is a zeolite analog (431)
  • Q3 is quartz (1 10)
  • Q4 is quartz (102).
  • the peak of the X-ray powder diffraction line (Fig. 10) of the zeolite analog (ie, Zr not introduced) produced from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, shown in 2.4 of Example 2 was 5.8010- 6. 047A (width: 0.237 A) and (410 or 40
  • the peak at (0) was 3.492 to 3.568 A (width 0.076 A).
  • the peak of Zr-introduced zeolite analog (21 1) in Fig. 13 is 5.814 to 6.215 A (width: 0.401 A), and the peak of (410 or 400) is The peak was at 3.496 to 3.613 (width 0.117 A). That is, it was shown that the interatomic distance in the crystal plane of the zeolite analog was extended by a maximum of 0.17A (211) by introducing Z.
  • M A1 was calculated as a monovalent negative ion.
  • M0 4 H 4 (M S i, A 1, Z r) M—O distance of tetrahedral structure
  • the clay diatomaceous earth containing the Zr-skeleton-substituted zeolite analog produced in 6.2 above was analyzed by a transmission electron microscope and EDX (energy dispersive method) using a Hitachi HI HD-2000 ultrathin film evaluation apparatus.
  • FIG. 14 Cross sections of diatom fossils in clayey diatomaceous earth were prepared, and the fine structure was observed by transmission electron microscopy analysis (Fig. 14).
  • the diatom fossil cross-section is the diatom cell wall of the genus Au racoseira in the diatomaceous earth from Rubeshibe.
  • a thin film was formed using a 100 focused ion beam processing observation device. From FIG. 14, it was confirmed that a granular aggregate having a diameter of 100 nm was formed on the surface of the diatom fossil.
  • FIG. 14 also showed that the granular aggregate was spherical and that the amorphous gel-like material filled the space between the granular aggregates.
  • the element distribution of the granular aggregate shown in FIG. 15 was analyzed by EDX (energy dispersive method) of a Hitachi HI HD-2000 ultra-thin film evaluation apparatus.
  • the SEM is a scanning electron microscope, which is the same area as the right image in FIG. S i _K, A 1 — K, and Z r — ⁇ are images obtained from the ⁇ shell in each atom, and the analyzed area is the same as the scanning electron microscope image. From FIG. 15, it was confirmed that the granular aggregate contained A 1 and Zr in addition to Si.
  • the ultra-thin film evaluation system can perform elemental composition and quantitative analysis of minute regions, we analyzed the elemental composition of each granular material (Fig. 16).
  • the elemental composition was analyzed by the EDX apparatus of the Hitachi FB-2100 ultra-thin film evaluation apparatus, and is the elemental composition of the granular aggregate in FIG.
  • W is the metal used for depositing the sample
  • Mo is the metal that makes up the sample stage.
  • a solid solution is a solid phase in which multiple substances are dissolved together, and is also called a mixed crystal.
  • substitution type and intrusion type There are substitution type and intrusion type, and most minerals are substitution type and one component dissolves by replacing the other component.
  • the peripheral region of the grain-like aggregate is filled with opal represented by the ideal formula S i 0 2 ⁇ nH 2 0 , the X-ray powder diffraction lines of Example 6 (Ma c S cience MXP 3HF ) It is considered that the identified zeolite analog and opal form a solid solution.
  • S io 4 tetrahedron is a common structure of the Zeoraito analogue and opal. Element ratio of A 1 and S i configuring the T0 4 tetrahedra natural lateral zeolite is 1: 2. Of this, in clayey in diatomite, if the A 1 to insufficient Z r was replaced, ideal expressions of the particulate aggregate in FIG. 16 X 7 Z r 4 A 1 3 S i 14 0 42 ⁇ 7H 2 0 a +29 (S i O 2 ⁇ nH 2 O), in FIG.
  • Table 2 shows the elemental composition ratios of the granular aggregates calculated from the EDX analysis in FIG.
  • Example 7 Molecular orbital calculation of Zr skeleton-substituted zeolite analog
  • a zeolite analog in which H 2 O molecules were eliminated from a Zr-introduced zeolite analog was obtained. Whether Lewis acidity was developed was confirmed by molecular orbital calculation method.
  • Lewis acidity appears due to the resulting stabilization factor, and its strength is considered to be weaker than that of the zeolite analog into which Zr is not introduced.
  • sulfuric acid addition and 650 ° C calcination were performed using montmorillonite, the most common clay mineral, and amorphous silica, the main component of diatomaceous earth, as raw materials. The results are shown in Comparative Examples 1 and 2.
  • Example 8 shows an example in which a zeolite analog produced from Rubeshibe diatomaceous earth and a Zr skeleton-substituted zeolite analog were used as Lewis acid catalysts.
  • Paragonite was obtained in bentonite by bombarding 1.3 g of 1N sulfuric acid 5.Oml with 1.3 g of dried powdered bentonite, air-drying at room temperature all day and night, and calcining at 650 ° C for 3 hours.
  • the general formula NaAl 2 (S i 3 A l) O 10 (OH, F) 4 Lagonite is a dioctahedral mica. After firing, the bentonite solidified in an unfired state, and a powder form suitable for a solid catalyst could not be obtained.
  • bentonite The main component of bentonite is the ideal formula Na. .33 A montmorillonite represented by (H 2 0) 4 (A 1, Mg) 2 [(OH) 2 IS i 4 O 10 ], which can swell in water and have cation-exchange properties It is a feature. It is used for applications such as mud conditioners for boring, binders for iron ore pallets, sand-type binders for animals, civil engineering, agricultural chemical carriers, soil improvement, and paint aids. In the experiments, bentonite manufactured by Kanto Chemical (04066-01) was used.
  • Fig. 18 shows the result of analyzing the mineral composition by X-ray powder diffraction (Mac Science MXP 3HF). In Fig.
  • Mo 1 is montmorillite
  • Ml is illite
  • M2 is muscovite (001) and illite (002)
  • HI is pyroxene (020)
  • H2 is luminous.
  • Zeolite (200) H 3 is a pyroxene (20-1)
  • H 4 is a pyroxene (31—1)
  • H 5 is a pyroxene (1 1 1)
  • H 6 is a bright Zeolite (20-1)
  • Mo2 is a montmorite mouth
  • M3 is a muscovite mite
  • Q1 is quartz (100)
  • R1 is a cristobalite ( 101)
  • H 7 is a pyroxene (131)
  • R 2 is a part-time job (11 1), anorthite (—130), Mo 3 is a montmorillonite (103), and Q 2 is Quartz (101), R3 is albite (040, 002), anorth
  • mica-based clay minerals including muscovite and irrit were identified as clay minerals.
  • zeolites a natural zeolite, were found.
  • quartz the clay mineral Cristofano Balai DOO
  • rock-forming minerals such as feldspars, calcite represented by Ca C0 3 were identified. These are common minerals contained in bentonite.
  • FIG. 19 shows the results of analysis of the untreated sintered bentonite by X-ray powder diffraction (Mac Science MXP 3HF).
  • M 2 is muscovite (001) and illite (002)
  • P 1 is paragonite — 1M (001)
  • HI is pyroxene (020)
  • H 2 is pyroxene (200)
  • H 3 Is a pyroxene (20—1)
  • H 4 is a pyroxene (31—1)
  • H 5 is a pyroxene (1 1 1)
  • P 2 is paragonite—1M (002)
  • M o 2 is montmorillonite
  • M3 is muscovite and illite
  • Q 1 is Sei Ying (100)
  • R 1 is Cristobalit (101)
  • P 3 is paragonite—2 (022)
  • H 7 is pyroxene (131)
  • R 2 is part-time (1 1 1) and
  • zeolite analog is not formed from clay containing montmorillonite as the main component by sintering with sulfuric acid at 650 ° C.
  • This comparative example showed that amorphous silica was not crystallized by addition of sulfuric acid and 650 ° C., indicating that a zeolite analog could not be obtained using only amorphous silica as a raw material. It was also shown that zeolite analogs could not be obtained from diatomaceous earth consisting of pure diatom fossils by addition of sulfuric acid and firing at 650 ° C.
  • Clay diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido was subjected to pretreatment with an acid-alkali solution to remove impurities. Specifically, 28 g of diatomaceous earth rock is crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide solution (100 ml) and 36% hydrochloric acid solution (50 ml), and then 0.1% sodium pyrophosphate is added. The decantation with the solution was performed five times, and clay diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite with impurities removed was used as the raw material. The dried powdery pretreated clayey diatomaceous earth was obtained by drying the precipitate after decantation with a vacuum dryer. After this pretreatment, the dried powdery diatomaceous earth was calcined at 650 ° C for 3 hours.
  • FIG. 22 shows the result of analyzing the clayey diatomaceous earth calcined at 650 ° C. with the addition of the sulfuric acid solution by X-ray powder diffraction (Mac Science MXP 3HF).
  • Fig. 22 one is muscovite 3T (100), Q1 is quartz (021), R1 is cristobalite (101), anorthite (-201), R2 is part-timer (111), anorthite ( 1 11), Q 2 is quartz (101), R 3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002), Q3 is quartz (1 10), and Q4 is quartz (102).
  • This clayey diatomaceous earth contained some illite and muscovite as mica clay minerals, and no zeolite analog was synthesized in the diatomaceous earth.
  • This comparative example showed that even when clay diatomaceous earth was used as a raw material, the zeolite analog could not be obtained only by firing at 650 ° C.
  • Example 8 Synthesis of sugar monoalcohol (glycoside)
  • a leaving group and a protecting group were introduced into a sugar donor using supercritical carbon dioxide as a solvent, using diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, which had been subjected to 1N sulfuric acid addition and baked at 650 ° C, as a Lewis acid catalyst.
  • the compound (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-a-D-galactobyranosyltrichloroacetimidate) (300 mg, 0.609 mmo 1) was added. Then, 1-octanol was added in an amount of 0.48 ml (3.04 mmol). Further, a catalyst was added.
  • Table 3 shows the sample number, the catalyst used and the amount of catalyst (mg).
  • Zeolite analog / Rubeshibe diatomaceous earth was obtained by the same production method as in Example 2. In other words, 2.6 g of diatomaceous earth from Hokkaido, which had been treated with acid and alkali, was added to 10 ml of a 1N aqueous sulfuric acid solution, and air-dried at room temperature (20 ° C) for 24 hours.
  • Zr skeleton-substituted zeolite analog Diatomaceous earth from Rubeshibe was obtained by the same production method as in Example 5. That, CVD method Z r C 1 4 to acid and alkali treated Hokkaido Rubeshibe produced diatomaceous earth supported by (chemical vapor deposition), and Z r OC 1 2 hydrolysis in the gas phase, at 2 8% ammonia solution Is converted to Zr (OH) 4 . After drying at 100 ° C, 2.6 g of diatomaceous earth supporting Zr (OH) 4 was added to 10 ml of a 1N aqueous sulfuric acid solution and air-dried at room temperature (20 ° C) for 24 hours.
  • Silver trifluoromethanesulfonate was not pretreated.
  • the amount of catalysts used were, for the Z r 0 2 / S 0 4 and triflumizole Ruo ii silver methane sulfonate, 1 equivalent relative to the sugar donor.
  • an amount sufficient to fill the inside of the reaction vessel was set. Specifically, the container volume was 10 ml and the volume was about 1.5 g.
  • a supercritical fluid of carbon dioxide was generated as a solvent in the reaction vessel, and the reaction was carried out at a temperature of 50 ° C and a pressure of 12 MPa for 17 hours (18.5 hours for sample No. 5). .
  • the reaction vessel was allowed to cool to room temperature, so that the solvent co 2 was converted to a gas phase and removed as a gas.
  • the catalyst was removed by filtration using filter paper. Removed zeolite analog Diatomaceous earth from Rubeshibe and Zr skeleton-replaced zeolite analog Z-diatomaceous earth from Zubeshibe are reused by rinsing at 650 ° C for 2 hours after washing in Cloguchi be able to.
  • the filtrate is purified by chromatography on a silica gel column and then concentrated under reduced pressure to give the desired formula:
  • the product of (2) was recovered in an amount of 224 mg (using diatomaceous earth from Zolite analog Z Rubeshibe as a catalyst).
  • Table 4 shows the relationship between catalyst type and yield (%). Table 4. Catalysts and yields used in the synthesis of sugar-alcohols (glycosides)
  • Table 5 is a table for explaining the sample number of Example 9, the catalyst used and the amount (mg) of the catalyst. Table 5 Catalysts and amounts used in the synthesis of carbohydrate polymers
  • the sulfated Jirukoyua (Z r 0 2 ZS0 4) , are then calcined 3 hours at 650 ° C as pretreatment. Silver trifluoromethanesulfonate was not pretreated.
  • the amount of catalyst used is one equivalent to the sugar donor.
  • the reaction vessel After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The removed catalyst can be reused by rinsing it at 650 ° C for 2 hours after washing it with a black hole form.
  • Table 6 shows the results. Table 6 shows the sample numbers, catalyst types and yields (%). Table 6 Catalysts and yields used in the synthesis of carbohydrate polymers
  • a leaving group is added to the OH group at position 1 and a protecting group is added to the OH group at positions 2 to 4 to 6 300 mg (0.609 mmo 1) of the compound of structural formula (XI) (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- ⁇ -D-galactovilanosyltrichloroacetimidate) was added.
  • Table 7 shows the sample number of Example 10, the catalyst used and the amount of catalyst (mg). Is a table for explaining. Table 7 Catalysts and amounts used in sugar-alcohol (glycoside) synthesis
  • Sulfuric acid-treated diatomaceous earth is obtained by adding 2 g of commercially available diatomaceous earth (dry product) to 5 ml of a 1N aqueous sulfuric acid solution, and air-drying at room temperature (20 ° C) for 24 hours.
  • sulfuric acid treatment diatomaceous earth it is calcined 3 hours at 650 ° C to sulfation Jirukonia (Z r 0 2 / S0 4 ) For, as a pretreatment.
  • Silver trifluoromethanesulfonate and diatomaceous earth have not been pretreated.
  • the amount of catalyst used is about sulfated Jirukonia (Z R_ ⁇ 2 ZSO 4) and Torifuruo ii silver methane sulfonate, 1 equivalent relative to the sugar donor.
  • Z R_ ⁇ 2 ZSO 4 sulfated Jirukonia
  • Torifuruo ii silver methane sulfonate 1 equivalent relative to the sugar donor.
  • an amount sufficient to fill the inside of the reaction vessel was set. Specifically, the container capacity was 10 ml and the volume was about 1.5 g.
  • the reaction vessel After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The removed catalyst (sulfuric acid-treated diatomaceous earth and silver trifluoromethanesulfonate) was washed in a black-mouthed form and then washed at 650 ° C for 2 hours. It can be reused by baking for a while.
  • the filtrate was purified by chromatography on a silica gel column and then concentrated under reduced pressure to recover the desired product of the following formula (XII) (224 mg, using sulfuric acid-treated diatomaceous earth as a catalyst).
  • Table 8 shows the results. Table 8 shows the sample numbers, catalyst types and yields (%). Table 8 Catalysts and yields used in sugar-alcohol (glycoside) synthesis
  • glycoside was subjected to NMR measurement.
  • Table 9 is a table for explaining the sample number of Example 11, the catalyst used, and the amount (mg) of the catalyst. Table 9 The amount of catalyst used in the synthesis of sugar-cholesterol
  • the sulfated Jirukonia (Z r 0 2 / S0 4 ), are then calcined 3 hours at 650 ° C as pretreatment. Silver trifluoromethanesulfonate was not pretreated.
  • the amount of catalyst used is one equivalent to the sugar donor.
  • Cholesterol which is a sugar acceptor, is somewhat difficult to dissolve in the supercritical fluid of carbon dioxide, which is a solvent, so that additional additives are added to the reaction vessel to dissolve it in the supercritical fluid.
  • 0.188 ml of Clono honolem was added as an additive.
  • Table 10 shows the results. Table 10 shows sample numbers, catalyst types and yields (%). Table 10 Yields of catalysts used in the synthesis of sugar-cholesterol
  • sugar-cholesterol was subjected to NMR measurement.
  • sulfated titania responsible lifting diatomaceous earth catalyst used in this synthesis system - a (S0 4 2 / T i 0 2 / diatomaceous earth) was synthesized as follows.
  • T i C 1 4 was chloride in a chlorine atmosphere .
  • T i C 1 4 was vaporized at 400 ° C, sent to a calcium tube Ri by the pressure of nitrogen was supplied from the high-pressure nitrogen cylinder.
  • CVD chemical vapor deposition
  • the white smoke-like T i C 1 4 is deposited on the surface of the diatomaceous earth.
  • the supporting amount of the diatomaceous earth was calculated from weight gain measurements, estimate the T i C 1 4 supported amount per diatomite 1 g 4.
  • the reaction vessel After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The removed catalyst can be reused by rinsing it at 650 ° C for 2 hours after washing it with a black hole form.
  • the yield is 6.9%.
  • the yield was calculated by weight% based on 2,3,4,6-tetra-O-acetyl- ⁇ -D-galactovilanosyltrichloroacetimidate used as a sugar donor.
  • glycoside was subjected to NMR measurement.
  • the measurement conditions and results are as follows.
  • the synthesis can be efficiently performed with simple steps while reducing the load on the environment.
  • the step of performing proton exchange by ion exchange after synthesizing mesolite is reduced.
  • the step of performing proton exchange by ion exchange after synthesizing mesolite is reduced.
  • clay diatomaceous earth Therefore, there is no need to add an alumina source, the production process is simple, and the reaction can be performed efficiently.
  • the method for producing a Zr skeleton-substituted zeolite analog of the present invention even if the diatomaceous earth lacks an alumina source, a proton-type zeolite analog that functions as a Lewis acid by calcination is produced. can do.
  • the dalycosylation reaction of the present invention that is, the method for synthesizing a carbohydrate polymer or glycoside, in particular, a supercritical fluid is used as a reaction solvent, and a proton-type zeolite analog is used as a catalyst.
  • a supercritical fluid is used as a reaction solvent
  • a proton-type zeolite analog is used as a catalyst.

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Abstract

A process for producing a raw material for the formation of proton-exchanged zeolite analogues whose cations are wholly or partially exchanged by H+ and which contain zeolite having tektosilicate structure, characterized by the step of treating a mineral with an acid solution; and a process of reacting a sugar donor with a sugar acceptor in the presence of a supercritical fluid as the solvent by using the proton-exchanged zeolite analogue itself as the catalyst to form a sugar -containing substance.

Description

明 細 書 酸触媒として機能するゼォライト類似体の簡易な製造法 技術分野  Description Simple method for producing zeolite analogs that function as acid catalysts

本発明は、 概して、 環境に対する負荷が少なく簡易な工程で方沸石類を製造す る方法おょぴその方沸石類に関する。 より詳細には、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、珪質頁岩、泥岩、粘土岩、 シルト岩、海成堆積物、湖沼成堆積物から、 ルイス酸として有用なプロトン交換型ゼォライト類似体を製造する方法、 および そのプロトン交換型ゼオライト類似体に関する。 さらに本発明は、 環境に対する 負荷が少なく、 このプロトン交換型ゼォライト類似体を触媒とする簡易な工程で 実施できるグリコシル化反応に関し、 特に機能性食品、 生分解性繊維、 医薬品、 界面活性剤または洗剤等に使用して有用な糖質高分子または配糖体の合成方法に 関する。 . 背景技術  TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to a method for producing mesolites with a simple process that has a small environmental load and is related to the mesolites. More specifically, proton exchangeable zeolite analogs useful as Lewis acids are derived from diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rocks, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediments, and lake sediments. The present invention relates to a method for producing and a proton exchanged zeolite analogue thereof. Further, the present invention relates to a glycosylation reaction which has a small environmental load and can be carried out in a simple process using the proton exchange type zeolite analog as a catalyst, and particularly relates to functional foods, biodegradable fibers, pharmaceuticals, surfactants or detergents. The present invention relates to a method for synthesizing a carbohydrate polymer or glycoside useful for the use of the present invention. Background technology

一般に、 ゼォライトは S i 04および A 1 04四面体 (T O 4四面体) 、 アル力 リ金属カチオン、 および可逆的に吸脱着する水 (沸石水) から構成する。 τ ο 4 四面体は頂点の酸素原子を共有して結合し、 3次元構造の骨格 (テクト珪酸塩) を構成しており、 Τ原子と酸素のモル比は 1 : 2となっている。 Generally, Zeoraito constitutes from S i 0 4 and A 1 0 4 tetrahedra (TO 4 tetrahedra), Al force Li metal cations, and reversibly water adsorbing and desorbing (zeolite water). tau o 4 tetrahedra linked by sharing the oxygen atoms of the vertexes, constitute the skeleton (tectosilicate) of the three-dimensional structure, T atoms and the molar ratio of oxygen 1: 2.

理想式 N a A 1 S i 2 Ο 6 · Η 20で表される方沸石は、 火山地域から普通に産 出する天然型ゼォライトであり、 アルミノ珪酸塩鉱物に属する。 方沸石は表面処 理することが可能であることから、 シリコーン被膜を施し選択的にアンモニゥム ィオンを吸着する機能を付加したアンモニゥムィオン吸着剤、 酸で表面処理し特 定の給油量および屈折率を有するようにした体質顔料が製造されている。この他、 方沸石から疎水性結晶質ゼォライトを誘導し、 空気中または水中における炭化水 素含量を無害な程度まで減少させるフィルター、 鉄を導入した方沸石 (結晶性シ リコメタレート類)をアルカン類酸化触媒として使用する方法が考案されている。 方沸石のア^/力リ金属カチオンは交換することが可能である。 この性質を利用 したイオン交換体は、 ゼォライ トの一般的な用途である。 方沸石のアルカリ金属 カチオンは N a +であるが、 同じ構造の T 04四面体骨格を有し、 アルカリ金属力 チオンとして C a 2 +を含むゼォライ ト類似体はワイラケ沸石、 K +を含むゼオラ ィ トは白榴石と呼ばれ天然に産する。 これらは全て方沸石のアルカリ金属カチォ ン交換型類似体である。 また、 工業化学的にはこれまでに方沸石のアルカリ金属 カチオンを L i +、 A g +、 K +、 Ν Η4+、 Τ 1 +、 R b +、 C s +で交換したゼォ ライト類似体が製造されている。 The mesolite expressed by the ideal formula Na A 1 S i 2 Ο 6 · Η 20 is a natural zeolite normally produced from volcanic areas and belongs to the aluminosilicate minerals. Since anhydrite can be surface-treated, it is coated with a silicone film and has the function of selectively adsorbing ammonia, an ammonia adsorbent, and a surface treated with acid to provide a specific lubrication amount and refraction. An extender pigment having a predetermined ratio is produced. In addition, it derives hydrophobic crystalline zeolite from meticulite, and produces hydrocarbons in air or water. Filters have been devised to reduce the elemental content to a harmless degree, and a method has been devised that uses mesolite (crystalline silicon metalates) into which iron is introduced as an alkane oxidation catalyst. It is possible to exchange the metal cations of anhydrite. An ion exchanger utilizing this property is a general use of Zeolite. Square Alkali metal cations zeolite are N a +, has a T 0 4 tetrahedral framework of the same structure, Zeorai preparative analogs containing C a 2 + as the alkali metal force thione comprises Wairake zeolite, the K + Zeolites are called leucite and occur naturally. These are all alkali metal cation exchanged analogs of mesolite. In industrial chemistry, zeolite in which alkali metal cations of mesolite have been exchanged for Li +, Ag +, K +, Ν + 4 +, Τ 1 +, R b + , and C s +. Analogs have been produced.

方沸石のアルカリ金属カチオンを NH4+と交換し加熱処理すると、 NH 3が脱 離しプロトン交換型ゼォライト類似体とすることができる。 プロトン交換型ゼォ ライト類似体を加熱処理するとルイス酸性が発現することが知られている。 When the alkali metal cation of the anhydrite is exchanged for NH 4 + and heat-treated, NH 3 is desorbed to obtain a proton-exchanged zeolite analog. It is known that Lewis acidity develops when a proton-exchanged zeolite analog is heat-treated.

ゼォライトの一般的な用途として分子ふるい機能がある。 ゼォライトの分子ふ るい機能を考えると、 外部から分子が細孔に進入するための関所である窓の大き さが重要となる。 ゼォライトは多種の細孔構造を形成するが、 窓の種類は意外に 少なく、 酸素 3、 4、 5、 6、 8、 1 0、 1 2、 1 8員環の 8種類しかない。 こ の中で無機ガスや有機分子が通過できる窓は酸素 8員環以上の 4種類に限られる。 方沸石の細孔構造は酸素 4員環と 6員環から構成されるために、 分子ふるいとし ての機能は制限される。  A common use of zeolite is as a molecular sieve. Considering the molecular sieving function of zeolite, the size of the window, which is a barrier for molecules to enter the pores from the outside, is important. Zeolite forms many kinds of pore structures, but there are surprisingly few types of windows, and there are only eight kinds of oxygen 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, and 18-membered rings. Of these, the windows through which inorganic gas and organic molecules can pass are limited to four types with eight or more oxygen rings. Since the pore structure of anhydrite is composed of four- and six-membered oxygen rings, its function as a molecular sieve is limited.

しかしながら、 方沸石は他のゼォライトよりも緻密な結晶構造を有しているた めに、 化学的 ·物理的に安定である特徴を有する。 すなわち、 焼成処理を行って も結晶構造が破壊せず、 4 5 0 °C、 1 0 O M P aの高温 ·高圧環境下でも合成さ れる。 プロトン交換型ゼオライ トを加熱処理すると、 H 20が脱離し、 非常に強 い電子親和性のルイス酸性が発現するが、 方沸石は加熱処理に対し耐性があり、 プロトン交換型ゼォライ ト類似体を加熱処理によりルイス酸触媒とすることには 特別の利点がある。 However, since anatase has a more compact crystal structure than other zeolites, it is chemically and physically stable. In other words, the crystal structure is not destroyed even by the firing treatment, and it is synthesized even under a high temperature and high pressure environment of 450 ° C. and 10 OMPa. When heat treatment of proton exchange type zeolite DOO, away H 2 0 is removed, it expresses very strong electron affinity Lewis acidity, analcime is resistant to heat treatment, a proton exchange type Zeorai preparative analogues To make Lewis acid catalyst by heat treatment There are special advantages.

石油の接触分解に粘土触媒が初めて使用されたのは 1 9 3 6年である。 酸性白 土 (モンモリロナイ ト) を酸処理して得られる活性白土が用いられた。 活性白土 触媒はその後合成シリカ ·アルミナ ( 1 9 4 0年) 、 ゼォライ ト (1 9 6 2年) に置き換えられた。  Clay catalysts were first used for catalytic cracking of petroleum in 1936. Activated clay obtained by acid-treating acid clay (montmorillonite) was used. The activated clay catalyst was later replaced by synthetic silica-alumina (1944) and zeolite (1962).

化学工業分野において、 触媒として利用されているのは主に合成ゼォライ トで ある。 天然産ゼォライ トの内、 エリオナイトは耐酸性に優れているために触媒と しても利用できる。 天然産ゼオライ トは品質が悪いために、 そのままで使える用 途は限られている。 しかしながら、 方沸石のような天然型のゼォライトでも、 性 質をコント口ールした類似体を化学合成により製造すれば有用な触媒となり得る。 人工ゼォライ トは、メタケイ酸ナトリゥムおよびコロイダルシリカをシリカ源、 アルミン酸ナトリゥムをアルミナ源として使用し、 これらを加熱した N a O H溶 液中で沈殿させ、 得られた固形物を濾過により分離し、 十分に水洗した後に 1 1 0 °Cで乾燥することで得られる。 この製造法ではゼオライ ト A、 あるいはゼオラ イト Yを得ることができる。  In the chemical industry, synthetic zeolites are mainly used as catalysts. Among naturally produced zeolite, erionite can be used as a catalyst because of its excellent acid resistance. Due to the poor quality of natural zeolite, its use as is is limited. However, even natural zeolites such as mesolite can be useful catalysts if chemical-controlled analogs are produced by chemical synthesis. The artificial zeolite uses sodium metasilicate and colloidal silica as a silica source and sodium aluminate as an alumina source, precipitates them in a heated NaOH solution, and separates the obtained solid by filtration. It is obtained by thoroughly washing with water and drying at 110 ° C. In this production method, zeolite A or zeolite Y can be obtained.

方沸石には大きく 2通りの製造法がある。 1つ目は、 凝灰岩系の火山砕屑岩か ら N a O H、 塩化物、 アルミン酸ナトリウム溶液中での熱水処理により製造する 製造法である。 具体的には斜プチロル沸石を含む火山砕屑岩 (凝灰岩) を、 N a 2 C O 3— N a H C O 3を添加したアルカリ熱水溶液で処理することで方沸石を製 造できる。 この製造法では、 天然系を再現した合成系で方沸石を製造する。 天然 の方沸石は温泉変質作用により、 塩溶液と火山砕屑岩中の火山ガラスとの相互作 用により形成されると考えられている。 There are two main types of production methods for mesolite. The first is a method of manufacturing from tuff-type volcaniclastic rocks by hydrothermal treatment in NaOH, chloride, and sodium aluminate solutions. Specifically, volcaniclastic rock (tuff) containing clinoptilolite is treated with an alkaline hot aqueous solution containing Na 2 CO 3 —Na HCO 3 to produce mesolite. In this production method, mesolite is produced in a synthetic system that reproduces the natural system. It is thought that natural mesolite is formed by the interaction between salt solution and volcanic glass in pyroclastic rock due to hot spring alteration.

また市販の工業製品から方沸石を製造することもできる。 すなわち、 特定 S i 0 2/A 1 2 0 3モル比のアルミノ珪酸塩に石英等のシリカ供給物質を添加し、 N a O Hあるいは K O H溶液中で水熱処理しても方沸石あるいはゼォライト類似体 は得られる。 さらに、 方沸石と同一組成の人造ガラスを熱水処理しても方沸石は 製造できる。 また、 ゼォライ ト Aあるいはゼォライ ト Y等の合成ゼォライトと同 様に、 水溶性のケィ酸塩およびアルミン酸塩からも方沸石が製造できる。 オルト ケィ酸ナトリウムをシリカ源、 アルミン酸ナトリウムをアルミナ源とし、 水熱合 成で方沸石を製造する場合には、 触媒として臭化テトラメチルアンモニゥムを添 加する。 It is also possible to produce mesolite from commercially available industrial products. That is, the addition of silica feed materials such as quartz in the aluminosilicate of a particular S i 0 2 / A 1 2 0 3 molar ratio, N a OH or analcime be hydrothermally treated with KOH solution or Zeoraito analogues can get. Furthermore, even if the artificial glass with the same composition as the anhydrite is treated with hot water, Can be manufactured. In addition, as in the case of synthetic zeolites such as zeolite A and zeolite Y, mesolite can be produced from water-soluble silicates and aluminates. In the case of producing calcite by hydrothermal synthesis using sodium orthosilicate as a silica source and sodium aluminate as an alumina source, tetramethylammonium bromide is added as a catalyst.

これらの方沸石の製造法では、 天然の火山碎屑岩または市販の工業製品を用い るなど原料の違いはあるが、 水熱合成によりアルカリ金属カチオンを添加するェ 程は共通する。 この従来の製造法により得られた方沸石を酸触媒として使用する には、 イオン交換によりアルカリ金属カチオンをプロトンに交換し、 プロトン交 換型方沸石を製造する必要があった (例えば、 特表 2 0 0 2— 5 0 8 0 0 6号公 報 (第 5頁) 参照) 。 方沸石は加熱に対し耐性があることから、 プロトン交換型 方沸石を焼成しルイス酸触媒を得ることができる。  Although there are differences in the raw materials used in the production of these anhydrites, such as using natural volcaniclastic rocks or commercially available industrial products, the steps for adding alkali metal cations by hydrothermal synthesis are common. In order to use the mesolite obtained by this conventional production method as an acid catalyst, it was necessary to exchange protons from alkali metal cations by ion exchange to produce a proton exchanged anhydrite (see, for example, Japanese Patent Application Publication No. 2 0 0 2—5 0 8 0 6 Publication (see page 5)). Since calcite is resistant to heating, proton exchange-type calcite can be calcined to obtain a Lewis acid catalyst.

ゼォライ ト触媒の製造法として、 上述のプロトン交換型ゼォライ トを製造する 方法の他に、 金属をゼォライ ト表面に担持する製造法がある。 この場合、 ゼオラ ィトは高分散触媒担体として機能する。 触媒金属はイオン交換によりゼォライト に導入する。  As a method for producing a zeolite catalyst, there is a production method in which a metal is supported on a zeolite surface in addition to the above-described method for producing a proton exchange type zeolite. In this case, zeolite functions as a highly dispersed catalyst carrier. The catalytic metal is introduced into the zeolite by ion exchange.

最近のゼォライト科学の進歩は、 アルミニウムを実質的に含まないシリカゼォ ライ ト、 骨格構造を形成する T (A l、 S i ) 原子の位置が T i、 B、 F e、 G a、 G e、 Pで一部、 あるいは全部置換された、 いわゆる骨格置換ゼォライ トの 合成を可能とした (例えば、 特表平 1 1— 5 1 0 1 3 6号公報 (第 4〜9頁) 参 照) 。 方沸石においても、 工業化学的に S i 04四面体構造を G e〇4で置換し、 アルカリ金属カチオンとして C s +を添加したゼォライ ト類似体が製造されてい る。 Recent advances in zeolite science include silica zeolite substantially free of aluminum, the position of the T (A l, S i) atoms that form the framework structure is Ti, B, Fe, Ga, Ge, The synthesis of a so-called skeletal-substituted zeolite partially or wholly substituted with P has been made possible (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-510136 (pages 4 to 9)). Also in analcime, industrial chemically replace S i 0 4 tetrahedra in G E_〇 4, Zeorai preparative analogs obtained by adding C s + as alkali metal cations that are manufactured.

方沸石は加熱処理に対し耐性があることから、 プロトン交換型ゼォライト類似 体を製造し、 焼成処理によりルイス酸触媒とすることには特別の利点がある。 従 来のプロトン交換型方沸石類の製造法では、 方沸石中のカチオンをイオン交換に よりプロトン化し固体酸触媒を製造し、 その後の焼成処理によりルイス酸性を発 現させてきた (例えば、 特許文献 1参照) 。 しかしながら、 方沸石を製造する過 程でプロトン交換型ゼォライ ト類似体を得ることができれば、 製造工程を短縮で さる。 Since anhydrite is resistant to heat treatment, there is a particular advantage in producing a proton exchanged zeolite analog and converting it into a Lewis acid catalyst by calcination. In the conventional method for producing proton-exchanged mesolites, the cations in the mesolite are converted into ions. Protonation has been performed to produce a solid acid catalyst, and Lewis acidity has been developed by subsequent calcination treatment (for example, see Patent Document 1). However, if a proton-exchanged zeolite analog can be obtained in the process of producing anhydrite, the production process can be shortened.

合成ゼォライトは、 熱水中でシリカ源とアルミナ源から沈殿した原料ゲルを 1 Synthetic zeolite is a raw material gel precipitated from silica and alumina sources in hot water.

0 0 °C以上の温度で乾燥させることで結晶化する。この原料ゲルの結晶化過程と、 ルイス酸触媒化のための焼成を同時に行うことができれば、 さらに製造工程を減 らすことができる。 すなわち、 酸性溶液中でゲル状プロトン交換型方沸石類を沈 殿させることができれば、 原料ゲルからプロ トン交換型ゼォライト類似体を結晶 化させる際に、 H 20が脱離しルイス酸性が発現すると期待できる。 It is crystallized by drying at a temperature of at least 0 ° C. If the crystallization process of the raw material gel and the calcination for Lewis acid catalysis can be performed simultaneously, the number of production steps can be further reduced. In other words, if the gel-like proton-exchange type zeolites can be precipitated in an acidic solution, when crystallization of the proton-exchange-type zeolite analog from the raw material gel occurs, if H 20 is eliminated and Lewis acidity develops, Can be expected.

さらに、 遷移金属置換型のゼォライト類似体触媒を製造する場合、 イオン交換 により金属元素を導入したアル力リ金属カチオン交換型のゼォライト触媒は安定 性に問題があるが、 触媒として機能する遷移金属元素をゼォライトの骨格構造に 導入できれば安定性が向上すると期待できる。 Z rおよび T i等の遷移元素で骨 格置換ゼォライト類似体を合成すれば、 方沸石の細孔構造を変えることなく、 細 孔の口径を変えることができる。  Furthermore, when producing a transition metal-substituted zeolite analog catalyst, an alkali metal cation exchange-type zeolite catalyst into which a metal element is introduced by ion exchange has a problem with stability, but the transition metal element that functions as a catalyst has a problem. It can be expected that the stability will be improved if it can be introduced into the framework structure of zeolite. By synthesizing skeleton-substituted zeolite analogs with transition elements such as Zr and Ti, it is possible to change the pore diameter without changing the pore structure of mesolite.

合成ゼォライトは、 上述した通り、 ルイス酸性を有することから化学工業分野 において、 触媒として利用されてきた。 本発明者らは、 製造工程が非常に複雑と されている糖質高分子や配糖体の合成系への触媒の適用に着目した。 特に、 本発 明では、 糖供与体および糖受容体を、 糖供与体と糖受容体との間にグリコシド結 合を生成させ、 これらを結合させるダリコシルイ匕反応の系に着目した。  As described above, synthetic zeolites have been used as catalysts in the chemical industry because of their Lewis acidity. The present inventors have paid attention to the application of a catalyst to a synthesis system for carbohydrate polymers and glycosides, whose production process is extremely complicated. In particular, in the present invention, attention has been paid to a Darikosyridani reaction system in which a sugar donor and a sugar acceptor form a glycosidic bond between the sugar donor and the sugar acceptor, and are bonded to each other.

ダリコシル化反応により生じるグリコシド結合は、 例えば糖類の骨格ともいえ る結合様式であり、 このダリコシド結合を、例えば、単糖、オリゴ糖または多糖、 すなわち糖単位のへミアセタール水酸基またはへミケタール水酸基と、他の単糖、 オリゴ糖または多糖の水酸基、並びに糖以外の分子、例えばアルコール性水酸基、 カルボン酸およびアミノ酸のカルボキシル基との間で効率的に生成させることが 糖質高分子や配糖体を合成する上での課題であるといえる。 The glycosidic bond generated by the daricosylation reaction is, for example, a bonding mode that can be said to be a skeleton of a saccharide. Can be efficiently formed between hydroxyl groups of monosaccharides, oligosaccharides or polysaccharides, and molecules other than sugars, such as alcoholic hydroxyl groups, carboxylic acids and carboxyl groups of amino acids. This can be said to be a problem in synthesizing carbohydrate polymers and glycosides.

従来、糖質高分子や配糖体の製造には、例えば K e o n i g s — K n o r r法、 イミデート法、 フッ素化法などが適用されてきた。  Heretofore, for example, the production of carbohydrate macromolecules and glycosides has been carried out by using, for example, the Keonigs-Knorr method, the imidate method, and the fluorination method.

しかしながら、 これらの製造方法によると、 その製造工程は非常に複雑なもの になってしまう。  However, according to these manufacturing methods, the manufacturing process becomes very complicated.

一方、 酸触媒存在下、 1段階のみで分子間にグリコシド結合を生成させること ができる F i s h e r法は、 その工程が非常に簡便であることから、 糖質高分子 や配糖体の工業的な大量生産に適した方法といえる。  On the other hand, the Fisher method, in which glycoside bonds can be generated between molecules in only one step in the presence of an acid catalyst, is extremely simple, and the industrial process for carbohydrate polymers and glycosides is extremely difficult. This method is suitable for mass production.

この F i s h e r法により、 例えば D—グルコース同士が O—グリコシド結合 により多数縮合重合した縮合重合体は、 難消化性の食物繊維として食品分野で使 用されている。  For example, a condensation polymer obtained by condensation polymerization of D-glucose by O-glycosidic bonds in a large number by the Fisher method is used in the food field as an indigestible dietary fiber.

また、 塩酸存在下に D—グルコースに大過剰のメタノールを作用させると、 D -グルコースの 1位の水酸基と、 メタノールの水酸基とにより O—グリコシド化 されたメチルダリコシドが生成する。 このメチルダリコシドは、 例えば界面活性 剤、 洗剤等に使用することができる。  When a large excess of methanol is allowed to act on D-glucose in the presence of hydrochloric acid, methyldaricoside O-glycosidized by the hydroxyl group at position 1 of D-glucose and the hydroxyl group of methanol is formed. This methyldaricoside can be used, for example, as a surfactant, a detergent and the like.

また、 従来、 糖供与体および糖受容体の脱離基、 水酸基保護基、 カルボキシル 保護基、ァミノ保護基および または触媒等を適宜設定して、反応を行うことで、 反応位置の制御、 立体配置の制御が行われてきた。 例えば上述のイミデート法で は、 用いられるイミデートにより、 α型と i3型とを選択的に高収率で合成するこ とができる。  Conventionally, by appropriately setting the leaving group, hydroxyl protecting group, carboxyl protecting group, amino protecting group, and / or catalyst of the sugar donor and the sugar acceptor, and performing the reaction, control of the reaction position, steric configuration Has been controlled. For example, in the imidate method described above, α-form and i3-form can be selectively synthesized at a high yield depending on the imidate used.

しかしながら、 上述したいずれのグリコシル化反応においても、 特に環境に対 する負荷の大きなベンゼン、 塩化メチレン、 ァセトニトリルまたはトルエン等の 有機溶媒が大量に使用される。  However, in any of the above-mentioned glycosylation reactions, a large amount of an organic solvent such as benzene, methylene chloride, acetonitrile or toluene, which exerts a particularly heavy burden on the environment, is used.

従って、従来の合成方法で使用されている溶媒では困難な、工程が簡易であり、 環境負荷の少ないグリコシルイヒ反応、 すなわち、 糖質高分子または配糖体の合成 方法の出現が嘱望されている。 しかしながら、 従来のグリコシル化反応は、 工程が非常に複雑であり、 工業的 な大量生産には不向きであった。 また特に反応溶媒としてベンゼン、 含ハロゲン 有機溶媒といった環境に対する負荷の大きな有機溶媒が大量に使用されるため、 工程後の廃液処理等の問題が懸念される。 発明の開示 Therefore, the glycosylic reaction, which is difficult with the solvent used in the conventional synthesis method, has simple steps, and has a low environmental load, that is, the emergence of a method for synthesizing a carbohydrate polymer or a glycoside is expected. . However, the conventional glycosylation reaction has a very complicated process and is not suitable for industrial mass production. In addition, since a large amount of an organic solvent such as benzene or a halogen-containing organic solvent having a large environmental load is used as a reaction solvent, there is a concern about a problem of waste liquid treatment after the process. Disclosure of the invention

本発明は、 上記従来の課題に鑑みてなされたものである。  The present invention has been made in view of the above conventional problems.

まず、 本発明者らは鋭意研究を進める中で、 イライトおよび白雲母を含有する 新第三紀珪藻土に 1規定の硫酸溶液を添加し、 乾燥後 6 5 0 °Cで焼成することで ルイス酸性が珪藻土に発現することを見いだした。 そして、 珪藻土にルイス酸性 が発現する要因を追求した結果、 硫酸溶液を添加し、 乾燥後 6 5 0 °Cで焼成した 粘土質珪藻土からゼォライト類似体が生成していることを見いだした。 従来のゼ ォライト製造がアルカリ溶液でアルカリ金属を添加するのに対し、 本発明では酸 性溶液中で製造しアルカリ金属の添加を行わないため、 本発明で製造されるゼォ ライト類似体はアルミナケィ酸塩の形をとらない。 すなわち、 方沸石のアルカリ 金属がプロ トンで置換されたプロトン型ゼォライ ト類似体である。  First, the present inventors are conducting intensive research and have added a 1N sulfuric acid solution to Neogene diatomaceous earth containing illite and muscovite, dried and calcined at 65 ° C to obtain Lewis acidity. Is found in diatomaceous earth. As a result of pursuing the factors that cause Lewis acidity to develop in diatomaceous earth, it was found that a zeolite analog was formed from clayey diatomaceous earth that had been added with a sulfuric acid solution, dried and calcined at 65 ° C. In contrast to conventional zeolite production in which an alkali metal is added in an alkaline solution, in the present invention, the zeolite analog produced in the present invention is produced in an acidic solution without adding an alkali metal. Does not take the form of acid salts. In other words, it is a proton-type zeolite analog in which the alkali metal of mesolite is replaced with proton.

さらに本発明は、 特に環境への負荷の少ない反応溶媒である超臨界流体の存在 下で、 触媒として、 プロトン型ゼオライ ト類似体を使用することで、 グリコシル 化反応、 例えば単糖類、 2糖類等の糖単位間の縮合反応、 または糖単位とアルコ ール類、 脂質およびアミノ酸等との間の縮合反応が効率的に進行することを見出 し、 本発明を完成させるに至った。 本発明は、 上記目的を達成するために、 以下を提供する。  In addition, the present invention provides a glycosylation reaction, for example, a monosaccharide, a disaccharide, etc., by using a proton-type zeolite analog as a catalyst in the presence of a supercritical fluid, which is a reaction solvent having a small burden on the environment. It has been found that the condensation reaction between the saccharide units or the condensation reaction between the saccharide unit and alcohols, lipids, amino acids and the like proceeds efficiently, and the present invention has been completed. The present invention provides the following to achieve the above object.

( 1 ) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸塩 骨格を有するゼォライ トを含む、 プロトン交換型ゼォライト類似体を生成するた めの原料の製造方法であって、 この方法は、 以下: 無機鉱物を酸性溶液で処理する工程、 (1) A method for producing a raw material for producing a proton-exchanged zeolite analog, which comprises a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, The method is as follows: A step of treating the inorganic mineral with an acidic solution,

を包含する、 方法。 The method.

(2) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (1) に記載の方法。  (2) The group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rocks, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediments and lake sediments. The method according to (1), including at least one selected from the group consisting of:

(3) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下:  (3) The natural substances of the raw materials containing the above inorganic minerals are as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライ ト、 パラゴナイ ト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (2) に記載の方法。  Item (2), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of silica, paragonite, chinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. Method.

(4) 中性またはアルカリ性溶液を用いるデカンテーシヨンにより、 有機物およ びスメクタイ ト系鉱物を除去する工程をさらに包含する、項(1)に記載の方法。 (4) The method according to item (1), further comprising a step of removing organic substances and smectite-based minerals by decantation using a neutral or alkaline solution.

(5) 上記酸性溶液は、 過酸化水素を含む、 項 (1) に記載の方法。 (5) The method according to item (1), wherein the acidic solution contains hydrogen peroxide.

(6) 上記酸性溶液は、 塩酸溶液を含む、 項 (1) または (5) に記載の方法。 (7) 上記中性またはアルカリ性溶液は、 ピロリン酸ナトリウムを含む、 項 (4) に記載の方法。  (6) The method according to (1) or (5), wherein the acidic solution includes a hydrochloric acid solution. (7) The method according to (4), wherein the neutral or alkaline solution contains sodium pyrophosphate.

(8) 上記スメクタイト系鉱物は、 モンモリオナイトを含む、 項 (4) に記載の 方法。  (8) The method according to (4), wherein the smectite-based mineral includes montmorillonite.

(9) 項 (1) に記載の方法により製造された、 ルイス酸活性を有するプロ トン 型ゼォライト類似体を製造するための原料。  (9) A raw material for producing a proton-type zeolite analog having Lewis acid activity, which is produced by the method according to (1).

(10) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テク トケィ酸 塩骨格を有するゼォライ トを含む、 プロトン交換型ゼォライト類似体の製造方法 であって、 この方法は、 以下:  (10) A method for producing a proton-exchanged zeolite analog, which comprises a zeolite having a tectosilicate structure in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, the method comprising:

無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 無機酸を添カ卩し、 シ リカ源およびアルミナ源を反応させ、 反応生成物を得る工程;および  A step of adding a mineral acid to the raw material obtained by removing the smectite-based clay mineral from the inorganic mineral, and reacting a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and

反応生成物を焼成する工程、 を包含し、 ここで、 Baking the reaction product, Where:

プロトン交換型ゼォライト類似体は、式 WpHmρΖη0· SH20で表され、 Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、 Proton-exchanged zeolite analogs are represented by the formula W p H mρ η η 0 · SH 20 , where W is an alkali metal, alkaline earth metal, or group IIIA-VIIA, VIII and IB A transition metal selected from the group consisting of elements,

Zは、 A 1 + S iであり、 かつ S i ZA 1比は、 1以上の整数であり、 mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  Z is A 1 + S i, and the S i ZA 1 ratio is an integer of 1 or more; m and n are each an integer of 1 or more;

pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,

Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method.

(11) 上記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 項 (10) に 記載の方法。  (11) The method according to (10), wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal.

(12) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物 からなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (10) に記載の方法。 (12) The natural substance as a raw material containing the above inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. Item 10. The method according to item (10), including at least one selected.

(13) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: (13) The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (12) に記載の方法。  13. The method according to item (12), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, comprising at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, marine chlorite, and muscovite.

(14) 上記無機酸が、 硫酸である、 項 (10) に記載の方法。  (14) The method according to item (10), wherein the inorganic acid is sulfuric acid.

(15) 上記焼成の温度が、 540°C以上である、 項 (10) に記載の方法。 (15) The method according to item (10), wherein the firing temperature is 540 ° C. or higher.

(16) 上記シリカ源よびアルミナ源を反応させて得られる生成物を風乾した後 に、 焼成が行われる、 項 (10) に記載の方法。 (16) The method according to item (10), wherein the product obtained by reacting the silica source and the alumina source is air-dried, and then calcined.

(17) 上記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n— 0. 5 (m_p) ) 以上 でかつ 2n未満である、 項 (10) に記載の方法により製造されたプロトン交換 型ゼォライト類似体。  (17) The proton-exchanged zeolite analog produced by the method according to item (10), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2 n−0.5 (m_p)) or more and less than 2n. .

(18) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸 塩骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライ ト類似体の製造方法であって、 この方法は、 以下: (18) All or part of the inorganic mineral cations are replaced with H +, A method for producing a transition-exchanged proton-exchanged zeolite analog, including a zeolite having a salt skeleton, comprising the steps of:

無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 遷移金属化合物を担 持する工程、  A process of supporting transition metal compounds in raw materials obtained by removing smectite clay minerals from inorganic minerals,

を包含し、 ここで、 Where:

遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、 式 WpHm_pZn02 n · SH20で表され、 Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n · SH 2 0,

Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB;

Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族おょぴ I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族および I VB族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、  Z is a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to VIIA, Group VIII, and IB elements, or a typical metal element selected from the group consisting of Group IIIB and Group IVB elements;

mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  m and n are each an integer of 1 or more,

pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,

Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method.

(19) 上記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 項 (18) に 記載の方法。  (19) The method according to item (18), wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal.

(20) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物 からなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (18) に記載の方法。 (21) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下:  (20) The natural substance as a raw material containing the above-mentioned inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. A method according to paragraph (18), comprising at least one selected. (21) The raw materials containing the above inorganic minerals are as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (18) に記載の方法。  The method according to item (18), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, which comprises at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.

(22)上記担持する工程が、 C V D法による上記遷移金属化合物の蒸着である、 項 ( 18 ) に記載の方法。 (22) the supporting step is vapor deposition of the transition metal compound by a CVD method, The method described in paragraph (18).

(23) 上記遷移金属化合物は、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属の、ハロゲン化物、硫酸塩、酢酸塩、 カルボニル、 硝酸塩またはそれらの混合物である、 項 (18) に記載の方法。 (24) 上記遷移金属化合物は、 Z r C l 4、 T i C l 4、 F e C 12またはそれ らの混合物である、 項 (23) に記載の方法。 (23) The transition metal compound is a halide, sulfate, acetate, carbonyl, nitrate, or a mixture thereof, of a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to Group VIIA, Group VIII, and IB. The method according to (18). (24) The transition metal compound is a Z r C l 4, T i C l 4, F e C 1 2 or et mixture The method according to term (23).

(25)上記担持する工程が、上記遷移金属の水酸化物ゲルの含浸である、項(1 8) に記載の方法。  (25) The method according to item (18), wherein the supporting step is impregnation of the transition metal hydroxide gel.

(26) 上記坦持する工程後に、加水分解する工程をさらに包含する、項 (18) に記載の方法。  (26) The method according to item (18), further comprising a step of hydrolyzing after the step of supporting.

(27) 上記式における酸素原子 Oの個数が、 (2n_0. 5 (m— p) ) 以上 でかつ 2 n未満である、 項 (1 8) に記載の方法により製造されたプロ トン交換 型ゼォライト類似体。  (27) The proton-exchanged zeolite produced by the method according to (18), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n_0.5 (m−p)) or more and less than 2 n. Analog.

(28) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸 塩骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライ ト類似体の製造方法であって、 この方法は、 以下:  (28) A method for producing a transition-exchanged proton-exchanged zeolite analog containing a zeolite having a tectosilicate salt skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, The following:

遷移金属を坦持した無機鉱物に、 無機酸を添加し、 遷移金属と、 シリカ源と、 アルミナ源とを反応させ、 反応生成物を得る工程;および  Adding an inorganic acid to an inorganic mineral supporting a transition metal, and reacting the transition metal with a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and

反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product,

を包含し、 ここで、 Where:

遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、 式 WpHm_pZn02 n · SH20で表され、 Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n · SH 2 0,

Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB;

Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族おょぴ I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族および I VB族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、 Z is a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIIA to VIIA, VIII, and IB, or selected from the group consisting of elements of groups IIIB and IVB. Selected typical metal element,

mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  m and n are each an integer of 1 or more,

pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,

Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method.

(29) 上記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 項 (28) に 記載の方法。  (29) The method according to (28), wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal.

(30) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物 からなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (28) に記載の方法。 (3 1) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下:  (30) The natural substance as a raw material containing the above inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. The method of paragraph (28), comprising at least one selected. (3 1) The natural substances of the raw materials containing the inorganic minerals are as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (28) に記載の方法。  The method according to claim 28, further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, which comprises at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.

(32) 上記無機酸が、 硫酸である、 項 (28) に記載の方法。  (32) The method according to item (28), wherein the inorganic acid is sulfuric acid.

(33) 上記焼成の温度が、 540°C以上である、 項 (28) に記載の方法。 (34) 上記遷移金属とシリカ源とアルミナ源を反応させて得られる生成物を風 乾した後に、 焼成が行われる、 項 (28) に記載の方法。  (33) The method according to item (28), wherein the firing temperature is 540 ° C or more. (34) The method according to item (28), wherein the product obtained by reacting the transition metal with a silica source and an alumina source is air-dried, and then calcined.

(35) 上記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n— 0. 5 (m_p) ) 以上 でかつ 2 n未満である、 項 (28) に記載の方法により製造されたプロ トン交換 型ゼォライト類似体。  (35) The proton-exchanged zeolite produced by the method according to (28), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is not less than (2 n-0.5 (m_p)) and less than 2 n. Analog.

(36) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸 塩骨格を有するゼォライトを含む、 プロトン交換型ゼォライト類似体の製造方法 であって、 この方法は、 以下:  (36) A method for producing a proton-exchanged zeolite analog, which comprises a zeolite having a tectosilicate structure in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, wherein the method comprises the following steps:

無機鉱物を酸性溶液で処理する工程;  Treating the inorganic mineral with an acidic solution;

酸処理後の原料に、 無機酸を添加し、 シリカ源およびアルミナ源を反応させ、 反応生成物を得る工程;および An inorganic acid is added to the raw material after the acid treatment, and a silica source and an alumina source are reacted, Obtaining a reaction product; and

反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product,

を包含し、 ここで、 Where:

プロトン交換型ゼォライト類似体は、式 WpHmρΖη0· SH20で表され、 Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 VProton-exchanged zeolite analogs have the formula W p H mρ Ζ η 0 · SH 20 , where W is an alkali metal, alkaline earth metal, or group IIIA-VIIA, V

I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、 A transition metal selected from the group consisting of the elements of group I I I and IB,

Zは、 A l +S iであり.、 かつ S iZA l比は、 1以上の整数であり、 mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  Z is A l + S i, and the S iZA l ratio is an integer of 1 or more; m and n are each an integer of 1 or more;

pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,

Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method.

(37) 上記無機酸の添加の前に、 中性またはアルカリ性溶液を用いるデカンテ ーシヨンによりスメクタイト系鉱物を除去する工程を包含する、 項 (36) に記 載の方法。  (37) The method according to (36), further comprising a step of removing the smectite-based mineral by decantation using a neutral or alkaline solution before adding the inorganic acid.

(38) 上記酸性溶液は、 過酸化水素を含む、 項 (36) に記載の方法。  (38) The method according to (36), wherein the acidic solution contains hydrogen peroxide.

(39) 上記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 項 (36) に 記載の方法。  (39) The method according to item (36), wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal.

(40)上記中性またはアルカリ性捧液は、 ピロリン酸ナトリゥムを含む、項(3 6) に記載の方法。  (40) The method according to item (36), wherein the neutral or alkaline diluent includes sodium pyrophosphate.

(41) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物 からなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (36) に記載の方法。  (41) The natural substance as a raw material containing the above inorganic minerals is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. The method of paragraph (36), comprising at least one selected.

(42) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下:  (42) The natural substances of the raw materials containing the inorganic minerals are as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライ ト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (41) に記載の方法。 (43) 上記スメクタイト系鉱物は、 有機物およびモンモリオナイトを含む、 項 (37) に記載の方法。 (41) The method according to item (41), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of silica, mica, paragonite, chinwald mica, rishia mica, biotite, phlogopite, sea chlorite and muscovite. . (43) The method according to item (37), wherein the smectite-based mineral includes an organic substance and montmorillonite.

(44) 上記無機酸が、 硫酸である、 項 (36) に記載の方法。  (44) The method according to item (36), wherein the inorganic acid is sulfuric acid.

(45) 上記焼成の温度が、 540°C以上である、 項 (36) に記載の方法。 (46) 上記シリカ源よぴアルミナ源を反応させて得られる生成物を風乾した後 に、 焼成が行われる、 項 (36) に記載の方法。  (45) The method according to item (36), wherein the firing temperature is 540 ° C or more. (46) The method according to (36), wherein the product obtained by reacting the silica source with the alumina source is air-dried, and then calcined.

(47) 上記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n— 0. 5 (m-p) ) 以上 でかつ 2 n未満である、 項 (36) に記載の方法により製造されたプロトン交換 型ゼォライト類似体。  (47) Similar to the proton-exchanged zeolite produced by the method according to (36), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is not less than (2 n−0.5 (mp)) and less than 2 n. body.

(48) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸 塩骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライ ト類似体の製造方法であって、 方法は、 以下:  (48) A method for producing a transition metal-introduced proton-exchanged zeolite analog, which includes a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, , Less than:

無機鉱物を酸性溶液で処理する工程;  Treating the inorganic mineral with an acidic solution;

無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 遷移金属化合物を担 持する工程;  A process of supporting a transition metal compound in a raw material obtained by removing a smectite clay mineral from an inorganic mineral;

遷移金属化合物を坦持した無機鉱物に、 無機酸を添カ卩し、 遷移金属とシリカ源 とアルミナ源とを反応させ、 反応生成物を得る工程;および  A step of adding an inorganic acid to an inorganic mineral carrying a transition metal compound and reacting the transition metal with a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and

反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product,

を包含し、 ここで、 Where:

遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、 式 WpHm_pZn02 n · SH20で表され、 Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n · SH 2 0,

Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族おょぴ I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements from group IIA to group VIIA, group VIIA and IB,

Zは、 I I I A族〜 V I 1 A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族おょぴ I VB族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、 mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、 Z is a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIIA to VI1A, VIII and IB, or a typical metal element selected from the group consisting of elements of group IIIB and IVVB. Yes, m and n are each an integer of 1 or more,

pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,

Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method.

(49) 上記無機酸の添加の前に、 中性またはアルカリ性溶液を用いるデカンテ ーシヨンによりスメクタイ ト系鉱物を除去する工程を包含する、 項 (48) に記 載の方法。  (49) The method according to (48), further comprising a step of removing the smectite-based mineral by decantation using a neutral or alkaline solution before adding the inorganic acid.

(50) 上記酸性溶液は、 過酸化水素を含む、 項 (48) に記載の方法。  (50) The method according to item (48), wherein the acidic solution contains hydrogen peroxide.

(51) 上記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 項 (48) に 記載の方法。  (51) The method according to item (48), wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal.

(52)上記中性またはアルカリ性溶液は、 ピロリン酸ナトリウムを含む、項(4 (52) The neutral or alkaline solution contains sodium pyrophosphate, wherein (4)

9) に記載の方法。 The method described in 9).

(53) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物 力 らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (48) に記載の方法。 (54) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下:  (53) The group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment and lake sediment The method according to paragraph (48), comprising at least one selected from the group consisting of: (54) The natural substances of the raw materials containing the inorganic minerals are as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (53) に記載の方法。  Item 53. The method according to Item (53), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite.

(55) 上記スメクタイト系鉱物は、 有機物およびモンモリオナイトを含む、 項 (55) The smectite minerals include organic substances and montmorillonite.

(49) に記載の方法。 The method according to (49).

(56)上記担持する工程が、 C V D法による上記遷移金属化合物の蒸着である、 項 (48) に記載の方法。  (56) The method according to item (48), wherein the supporting step is vapor deposition of the transition metal compound by a CVD method.

(57) 上記遷移金属化合物は、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属の、ハロゲン化物、硫酸塩、酢酸塩、 カルボニル、 硝酸塩またはそれらの混合物である、 項 (48) に記載の方法。 (58) 上記遷移金属化合物は、 Z r C l 4、 T i C l 4、 F e C 12またはそれ らの混合物である、 項 (57) に記載の方法。 (57) The transition metal compound is a halide, sulfate, acetate, carbonyl, nitrate, or a mixture thereof, of a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to Group VIIA, Group VIII, and IB elements. The method according to (48). (58) the transition metal compound, Z r C l 4, T i C l 4, a F e C 1 2 or et mixture The method according to term (57).

(59)上記担持する工程が、上記遷移金属の水酸化物ゲルの含浸である、項(4 8) に記載の方法。  (59) The method according to item (48), wherein the supporting step is impregnation of the transition metal hydroxide gel.

(60) 上記坦持する工程後に、加水分解する工程をさらに包含する、項 (48) に記載の方法。  (60) The method according to item (48), further comprising a step of hydrolyzing after the step of supporting.

(61) 上記式における酸素原子 Oの個数が、 (2n— 0. 5 (m-p) ) 以上 でかつ 2 n未満である、 項 (48) に記載の方法により製造されたプロ トン交換 型ゼォライト類似体。  (61) Similar to the proton-exchanged zeolite produced by the method described in (48), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n−0.5 (mp)) or more and less than 2 n. body.

(62) 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸 塩骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライ ト類似体の製造方法であって、 この方法は、 以下:  (62) A method for producing a transition-exchanged proton-exchanged zeolite analog containing a zeolite having a tectosilicate structure in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, the method comprising: The following:

無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 遷移金属化合物を担 持する工程;  A process of supporting a transition metal compound in a raw material obtained by removing a smectite clay mineral from an inorganic mineral;

遷移金属化合物を坦持した無機鉱物に、 無機酸を添加し、 遷移金属とシリカ源 とアルミナ源とを反応させる工程;および  A step of adding an inorganic acid to an inorganic mineral carrying a transition metal compound to react the transition metal with a silica source and an alumina source; and

反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product,

を包含し、 ここで、 Where:

遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、 式 WpHm_pZn02 n · SH2〇で表され、 Proton exchange Zeoraito analogues by introducing a transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n · SH 2 〇,

Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB;

Zは、 I I I A族〜 V I IA族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族および I VB族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、  Z is a transition metal selected from the group consisting of elements from groups IIA to VIIA, VIII and IB, or a typical metal element selected from the group consisting of elements from group IIB and IVB;

mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、 pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、 m and n are each an integer of 1 or more, p is an integer greater than or equal to 0 and less than m,

Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method.

(63) 上記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n_0. 5 (m— p) ) 以上 でかつ 2 n未満である、 項 (62) に記載の方法により製造されたプロトン交換 型ゼォライ ト類似体。  (63) The proton-exchanged zeolite produced by the method according to (62), wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is not less than (2 n_0.5 (m−p)) and less than 2 n. Analog.

(64) 糖供与体と、 糖受容体とを、 超臨界流体の存在下で反応させて糖含有物 質を生成する工程を包含する、 糖含有物質の合成方法。  (64) A method for synthesizing a sugar-containing substance, comprising a step of reacting a sugar donor with a sugar acceptor in the presence of a supercritical fluid to generate a sugar-containing substance.

(65)上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(64) に記載の方法。 (66) 上記反応工程は酸触媒の共存下で行われる、 項 (64) に記載の方法。 (67) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (64) に記載 の方法。  (65) The method according to item (64), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. (66) The method according to item (64), wherein the reaction step is performed in the presence of an acid catalyst. (67) The method according to item (64), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.

(68) 上記酸性溶液は硫酸である、 項 (67) に記載の方法。  (68) The method according to item (67), wherein the acidic solution is sulfuric acid.

(69) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質は、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪 質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物 からなる群から選択される少なくとも一種を含む、 項 (67) に記載の方法。 (70) 上記無機鉱物を含有する原料の天然物質は、 以下:  (69) The natural materials of the raw materials containing the above inorganic minerals are selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediments and lake marine sediments. Item 67. The method of item 67, comprising at least one selected. (70) The natural substances of the raw materials containing the above inorganic minerals are as follows:

オパール;および  Opal; and

ィライ ト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 項 (69) に記載の方法。  (69) The method according to item (69), further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of silica, mica, paragonite, chinwald mica, rishia mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. .

(71) 上記酸触媒は、 トリフルォロメタンスルホン酸銀、 トリフルォロメタン 酸トリメチルシリル、 三フッ化ホウ素ジェチルエーテル錯体、 S nC l 2— Ag C 104、 S nC l 2— AgOT f 、 Cp 2Z r C l 2_AgC 104、 硫酸化ジル コニァ、 珪藻土、 硫酸処理珪藻土および硫酸化チタニア担持珪藻土からなる群か ら選択される、 項 (66) に記載の方法。 (71) The acid catalyst is triflate Ruo Russia silver methane sulfonate, triflate Ruo b methanesulfonic acid trimethylsilyl, boron trifluoride GETS chill etherate, S nC l 2 - Ag C 10 4, S nC l 2 - AgOT f, Cp 2 Z r C l 2 _AgC 10 4 , sulfated Jill Konia, diatomaceous earth, are selected et al or the group consisting of sulfuric acid treatment diatomaceous earth and sulfated titania supported diatomaceous earth, the method according to term (66).

(72) 上記糖含有物質は、 糖質高分子または配糖体である、 項 (64) に記載 の方法。 (72) Item (64), wherein the sugar-containing substance is a carbohydrate polymer or a glycoside. the method of.

(73) 式 (I)  (73) Equation (I)

Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0001

(式中、 R1は _OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R2 は一 OH、 -OR6, _N3または一 NHR7であり、 R3および R4は、 互いに独 立して、 一OHまたは一 OR6であり、 R5は一 H、 一 CH3、 一 CH2OH、 一 C H2OR6、 または— COOR8であり、 R6は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護されている糖鎖であり、 R7はァ ミノ基保護基であり、 R8はカルボキシル基保護基である。 ) (In the formula, R 1 _OC (NH) CC 1 3, is one C l, one B r or a F, R 2 an OH, -OR 6, an _N 3 or a NHR 7, R 3 and R 4 is, independently of one another, one OH or one OR 6 , R 5 is one H, one CH 3 , one CH 2 OH, one CH 2 OR 6 , or —COOR 8 , and R 6 is , Independently of each other, is a hydroxyl-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups containing a hydroxyl group are protected, R 7 is an amino-protecting group, and R 8 is a carboxyl-protecting group )

の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の糖供与体と、 One or more sugar donors selected from the group comprising a saccharide unit of

式 (I I) ;  Formula (I I);

Figure imgf000020_0002
Figure imgf000020_0002

(式中、 R9は— OR14であり、 R10は— OR15、 —N3または— NHR16であ り、 R11は—OR17であり、 R12は一 OR18であり、 R13は一 H、 _CH3、 - CH2OR19または一 COOR20であり、 R14および R15は、 互いに独立して、 一 H、 水酸基保護基または水酸基を含むすべての反応性官能基が保護されている 糖鎖であり、 R16はァミノ基保護基であり、 R17、 R18および R19は、 それぞ れ互いに独立して、 _H、 水酸基保護基または水酸基を含むすべての反応性官能 基が保護されている糖鎖であり、 R2°はカルボキシル基保護基である。 ただし、 R14、 R15、 R17、 R18および R19のうち、 少なくとも 1つは一 Hである。 ) の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の糖受容体とを、 酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて糖質高分子を生成する工程を包 含する、 糖質高分子の合成方法。 Wherein R 9 is —OR 14 , R 10 is —OR 15 , —N 3 or —NHR 16 , R 11 is —OR 17 , R 12 is one OR 18 , 13 is 1 H, _CH 3 , -CH 2 OR 19 or 1 COOR 20 , and R 14 and R 15 are independently of each other, protected by 1 H, hydroxyl-protecting group or all reactive functional groups including hydroxyl group R 16 is an amino-protecting group, and R 17 , R 18 and R 19 are each independently of the other functional groups containing _H, a hydroxyl-protecting group or a hydroxyl group. R 2 ° is a carboxyl group-protecting group, provided that at least one of R 14 , R 15 , R 17 , R 18 and R 19 is 1 H. ) Comprising reacting one or more saccharide acceptors selected from the group containing a saccharide unit of the formula (II) with an acid catalyst and a supercritical fluid to produce a saccharide polymer. Method for synthesizing porous polymers.

(74) 上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(73) に記載の方法。 (75) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (73) に記載 の方法。  (74) The method according to item (73), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. (75) The method according to item (73), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.

Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001

(式中、 R21は一 OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R2 2は _OH、 -OR26, —N3または一 NHR27であり、 R23および R24は、 互 いに独立して、 一〇Hまたは一OR26であり、 R25は一 H、 一 CH3、 -CH2 OH、 一 CH2OR26または一 COOR28であり、 R26は、 互いに独立して、 水 酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護されている糖鎖であ り、 R 27はァミノ基保護基であり、 R 28はカルボキシル基保護基である。ただし、 R22、 R23、 R24または R25のうち、 少なくとも 1つは水酸基 (R25の場合に は、 一 CH2OH) であるものとする。 ) (Wherein, R 21 an OC (NH) CC 1 3, is one C l, one B r or a F, R 2 2 is _OH, -OR 26, is -N 3 or a NHR 27, R 23 and R 24 are, independently of one another, 1 H or 1 OR 26 ; R 25 is 1 H, 1 CH 3 , -CH 2 OH, 1 CH 2 OR 26 or 1 COOR 28 ; R 26 is, independently of each other, a hydroxyl-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected, R 27 is an amino-protecting group, and R 28 is a carboxyl group. A protecting group, provided that at least one of R 22 , R 23 , R 24 and R 25 is a hydroxyl group (in the case of R 25 , one CH 2 OH).

の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の糖単位を、 One or more sugar units selected from the group containing

酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて糖質高分子を生成する工程を包 含する、 糖質高分子の合成方法。  A method for synthesizing a saccharide polymer, comprising a step of producing a saccharide polymer by reacting in the coexistence of an acid catalyst and a supercritical fluid.

(77) 上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(76) に記載の方法。 (77) The method according to item (76), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid.

(78) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (76) に記載 の方法。 (78) The method according to item (76), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.

(79) 式 (I V) ;

Figure imgf000022_0001
(79) Formula (IV);
Figure imgf000022_0001

(式中、 R29は一 OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R3 0は— OR34、 一 N3または— NHR35であり、 R31および R32は一 OR34であ り、 R33は一 H、 _CH3、 一 CH2OR34、 または一 COOR36であり、 R34 は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が 保護されている糖鎖であり、 R35はァミノ基保護基であり、 R36はカルボキシル 基保護基である。 ) の糖単位を含む群から選択される 1種の糖供与体と、 ジァシルグリセロール、 セラミ ド、 ステロールおよび分子内に少なくとも一^ D の水酸基を有しているテルペン、 並びに (Wherein, R 29 an OC (NH) CC 1 3, is one C l, one B r or a F, R 3 0 is - OR 34, one N 3 or - NHR 35, R 31 and R 32 is Ri one oR 34 der, R 33 an H, _CH 3, is one CH 2 oR 34 or a COOR 36,, R 34 independently of one another, all of which contain hydroxyl protecting group or hydroxyl group, Is a sugar chain in which the reactive functional group is protected, R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group. A donor, diacylglycerol, ceramide, sterol and a terpene having at least 1 D hydroxyl group in the molecule; and

式 (V) ;  Formula (V);

R-OH (V)  R-OH (V)

(式中、 Rは直鎖状、 分枝鎖状、 側鎖を有しない環状または側鎖を有する環状の 飽和脂肪族基であるか、 或いは 1または 2以上の不飽和結合を含む上記飽和脂肪 族基に対応する不飽和脂肪族基である。 )  (Wherein, R is a linear, branched, cyclic having no side chain or a cyclic saturated aliphatic group having a side chain, or the above saturated fat containing one or more unsaturated bonds. Is an unsaturated aliphatic group corresponding to an aromatic group.)

で示される脂質、 飽和脂肪族アルコールぉよび不飽和脂肪族アルコールを含む群 力 ^選択される 1種の糖受容体とを、 A group of lipids containing saturated fatty alcohols and unsaturated fatty alcohols

酸触媒およぴ超臨界流体の共存下で反応させて配糖体を生成する工程を包含す る、 配糖体の合成方法。  A method for synthesizing a glycoside, comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid.

(80)上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(79) に記載の方法。 (81) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (79) に記載 の方法。  (80) The method according to Item (79), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. (81) The method according to item (79), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.

(82) 式 (I V) ;

Figure imgf000023_0001
(82) Formula (IV);
Figure imgf000023_0001

(式中、 R29は一 OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R3 0は一 OR34、 一 N3または一 NHR35であり、 R31および R32は— OR34であ り、 R33は一 H、 一 CH3、 一 CH2OR34、 または一 COOR36であり、 R34 は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が 保護されている糖鎖であり、 R 35はァミノ基保護基であり、 R36はカルボキシル 基保護基である。 ) の糖単位を含む群から選択される 1種の糖供与体と、 式 (V I) ; (Wherein, R 29 an OC (NH) CC 1 3, is one C l, one B r or a F, R 3 0 one OR 34, and an N 3 or a NHR 35, R 31 and R 32 is —OR 34 , R 33 is 1 H, 1 CH 3 , 1 CH 2 OR 34 , or 1 COOR 36 , and R 34 independently of each other, contains a hydroxyl protecting group, or a hydroxyl group All reactive functional groups are protected sugar chains, R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group. A sugar donor; and formula (VI):

Figure imgf000023_0002
(式中、 R37は _Hまたは— CH3であり、 R 38はァミノ基保護基、 ペプチド鎖 または糖鎖が結合したペプチド鎖であり、 R39はカルボキシル基保護基、 ぺプチ ド鎖または糖鎖が結合したペプチド鎖である。 ただし、 R38および/または R39 が糖鎖が結合したぺプチド鎖である場合には、 その糖鎖の水酸基を含むすべての 反応性官能基は保護されているものとする。 )
Figure imgf000023_0002
(Where R 37 is _H or —CH 3 , R 38 is an amino group-protecting group, a peptide chain or a peptide chain having a sugar chain bonded thereto, and R 39 is a carboxyl group-protecting group, a peptide chain or a sugar chain. When R 38 and / or R 39 is a peptide chain to which a sugar chain is bound, all reactive functional groups including the hydroxyl group of the sugar chain are protected. )

で示されるアミノ酸、 ペプチド鎖および糖鎖が結合したペプチド鎖を含む群から 選択される 1種の糖受容体とを、  And one kind of sugar receptor selected from the group including peptide chains to which amino acids, peptide chains and sugar chains are bound,

酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて配糖体を生成する工程を包含す る、 配糖体の合成方法。  A method for synthesizing a glycoside, comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid.

(83) 上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(82) に記載の方法。 (84) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (82) に記載 の方法。 (83) The method according to item (82), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. (84) The method according to Item (82), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.

(85) 式 (I V) ;  (85) Formula (IV);

Figure imgf000024_0001
Figure imgf000024_0001

(式中、 R29は一 OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R3 。は一 OR34、 一 N3または— NHR35であり、 R31および R32は— OR34であ り、 R33は一 H、 — CH3、 _CH2OR34、 または一COOR36であり、 R34 は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が 保護されている糖鎖であり、 R35はァミノ基保護基であり、 R36はカルボキシル 基保護基である。)の糖単位を含む群から選択されるいずれか 1種の糖供与体と、 式 (V I I) ; (Wherein, R 29 an OC (NH) CC 1 3, is one C l, one B r or a F, R 3 one OR 34, one N 3 or -. A NHR 35, R 31 and R 32 is —OR 34 ; R 33 is —H, —CH 3 , —CH 2 OR 34 , or COOR 36 ; R 34 is, independently of one another, a hydroxyl-protecting group, or any containing a hydroxyl group; R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group.) R 35 is a sugar chain whose reactive functional group is protected. A sugar donor of the formula (VII):

Figure imgf000024_0002
Figure imgf000024_0002

(式中、 R4。は一 OR45であり、 R41は一 OR46、 —N3または— NHR47であ り、 R42は— OR48であり、 R43は— OR49であり、 R44は一 H、 — CH3、 ― CH2OR5°または一 COOR51であり、 R45は、水酸基から水素原子がとれた、 ジァシルグリセロール、 セラミ ド、 ステロ一ル、 テルペン、 ペプチド鎖または糖 鎖が結合したぺプチド鎖であるか、 或いは飽和脂肪族基または不飽和脂肪族基で あり、 R46は一 H、 水酸基保護基または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護 された糖鎖であり、 R47はァミノ基保護基であり、 R48、 R49および R5°は、 それぞれ互いに独立して、 一 H、 水酸基保護基または水酸基を含む全ての反応性 官能基が保護された糖鎖であり、 R51はカルボキシル基保護基である。 ただし、 R46、 R48、 R49および R5Qは、 すべてが水酸基保護基である場合はないもの とし、 R46、 R48、 R49および R5°のうち、 いずれか 1つは一 Hであるか、 ま たは R46、 R48、 R49および R5°のいずれもがー Hではない場合には、 上記糖 鎖の一つは、 未保護の水酸基を一つ有するものとする。 ) (Wherein R 4 is one OR 45 , R 41 is one OR 46 , —N 3 or —NHR 47 , R 42 is —OR 48 , R 43 is —OR 49 , R 44 is 1 H, — CH 3 , — CH 2 OR 5 ° or 1 COOR 51 , and R 45 is a diacylglycerol, ceramide, sterol, terpene, peptide obtained by removing a hydrogen atom from a hydroxyl group. or a peptide chain chain or sugar chains are bound, or a saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group, R 46 an H, all the reactive functional group containing a hydroxyl-protecting group or a hydroxy group is protected R 47 is an amino protecting group; R 48 , R 49 and R 5 ° are: Independently of each other, 1 H, a hydroxyl group-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups containing a hydroxyl group are protected, and R 51 is a carboxyl group-protecting group. However, R 46 , R 48 , R 49 and R 5Q are not necessarily hydroxyl protecting groups, and one of R 46 , R 48 , R 49 and R 5 ° is one H Or if none of R 46 , R 48 , R 49 and R 5 ° is -H, one of the above sugar chains shall have one unprotected hydroxyl group . )

の糖単位を含む群から選択される 1種の糖受容体とを、 One sugar receptor selected from the group containing a sugar unit of

酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて配糖体を生成する工程を包含す る、 配糖体の合成方法。  A method for synthesizing a glycoside, comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid.

(86)上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(85) に記載の方法。 (86) The method according to Item (85), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid.

(87) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (85) に記載 の方法。 (87) The method according to item (85), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.

(88) グリコシル化反応における超臨界流体の使用。  (88) Use of supercritical fluids in glycosylation reactions.

(89)上記超臨界流体は、二酸化炭素の流体である、項(88) に記載の使用。 (90) グリコシル化反応における酸触媒の使用。  (89) The use according to item (88), wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. (90) Use of an acid catalyst in a glycosylation reaction.

(91) 上記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 項 (90) に記載 の使用。 図面の簡単な説明  (91) The use according to item (90), wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

図 1は、 理想式 Na A 1 S i 206 · H2Oで表される方沸石結晶の粉末 X線回 折線を示す図である。 Figure 1 is a graph illustrating a powder X Senkai fold line towards zeolite crystal represented by the ideal formula Na A 1 S i 2 0 6 · H 2 O.

図 2は、 Na 10Mg3A 116S i 32096 · 25 H 20で表される M g交換型ゼ ォライト類似体結晶の粉末 X線回折線を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing the Na 10 Mg 3 A 1 16 S i 32 0 96 · 25 H 2 0 in powder X-ray diffraction lines of M g switched peptidase Oraito analog crystal represented.

図 3は、 本発明に従って製造された酸 ·アル力リ処理後のゼォライト類似体の 粉末 X線回折線の一例を示す図である。  FIG. 3 is a view showing an example of a powder X-ray diffraction line of the zeolite analog produced according to the present invention after the acid treatment.

図 4は、 酸 ·アル力リによる前処理後の北海道幾千世産珪藻土の X線粉末回折 線を示す図である。 Figure 4 shows the X-ray powder diffraction of diatomaceous earth from Ikusei, Hokkaido after pretreatment with acid It is a figure showing a line.

図 5は、 酸 ·アルカリによる前処理後の北海道留辺蘂産珪藻土の X線粉末回折 線を示す図である。  FIG. 5 is a diagram showing X-ray powder diffraction lines of diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido after pretreatment with acid and alkali.

図 6は、 酸 ·アル力リによる前処理後の青森県弘前産珪藻土の X線粉末回折線 を示す図である。  FIG. 6 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture after pretreatment with acid / alkali.

図 7は、 酸 ·アルカリによる前処理後の北海道東川産珪藻土の X線粉末回折線 を示す図である。  FIG. 7 is a diagram showing X-ray powder diffraction lines of diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido after pretreatment with acid and alkali.

図 8は、 、 分子軌道計算のモデルとした方沸石の結晶構造を示す図である。 図 9は、 北海道幾千世産珪藻土を硫酸および焼成処理して得られた、 ルイス酸 性を発現するゼォライト類似体の X線粉末回折線を示す図である。  FIG. 8 is a diagram showing the crystal structure of mesolite as a model for molecular orbital calculation. FIG. 9 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog exhibiting Lewis acidity, obtained by treating diatomaceous earth produced by Ikuyo, Hokkaido with sulfuric acid and calcining.

図 1 0は、 北海道留辺蘂産珪藻土を硫酸および焼成処理して得られた、 ルイス 酸性を発現するゼォライト類似体の X線粉末回折線を示す図である。  FIG. 10 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog expressing Lewis acidity, obtained by sulfuric acid and calcination treatment of diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido.

図 1 1は、 青森県弘前産珪藻土を硫酸および焼成処理して得られた、 ルイス酸 性を発現するゼォライト類似体の X線粉末回折線を示す図である。  FIG. 11 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog expressing Lewis acidity, obtained by sulfuric acid and calcination treatment of diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture.

図 1 2は、 北海道東川産珪藻土を硫酸および焼成処理して得られた、 ルイス酸 性を発現するゼォライト類似体の X線粉末回折線を示す図である。  FIG. 12 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of a zeolite analog expressing Lewis acidity, obtained by treating diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido with sulfuric acid and calcining.

図 1 3は、 北海道留辺蘂産珪藻土を原料とした Z r骨格置換型ゼォライト類似 体の X線回折線を示す図である。  FIG. 13 is a diagram showing an X-ray diffraction line of a Zr skeleton-substituted zeolite analog made from diatomaceous earth produced from Rubeshibe, Hokkaido.

図 1 4は、 Z r骨格置換型ゼォライト類似体含む粘土質珪藻土中の珪藻化石の 断面についての透過型電子顕微鏡写真である。  FIG. 14 is a transmission electron micrograph of a cross section of diatom fossils in clayey diatomaceous earth containing a Zr skeleton-substituted zeolite analog.

図 1 5は、 図 1 4に示される珪藻化石の表面上の直径 1 0 0 n mの粒状集合体 の元素分布を示す写真である。  FIG. 15 is a photograph showing the elemental distribution of the particulate aggregate having a diameter of 100 nm on the surface of the diatom fossil shown in FIG.

図 1 6は、 図 1 4の粒状体の元素組成を分析した結果である。  FIG. 16 shows the result of analyzing the element composition of the granular material of FIG.

図 1 7は、 図 1 4とは別の粒状体の元素組成を分析した結果である  Figure 17 shows the result of analyzing the elemental composition of a granular material different from that of Figure 14

図 1 8は、 ベントナイトの X線粉末回折線を示す図である。  FIG. 18 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of bentonite.

図 1 9は、 処理後の素焼き状に固結したベントナイトの X線粉末回折線を示す 図である。 Fig. 19 shows the X-ray powder diffraction line of bentonite solidified in a sintered state after the treatment. FIG.

図 2 0は、二酸化ケイ素(沈降製、非晶質)の X線粉末回折線を示す図である。 図 2 1は、 非晶質シリカの X線粉末回折線を示す図である。  FIG. 20 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of silicon dioxide (precipitated, amorphous). FIG. 21 is a diagram showing an X-ray powder diffraction line of amorphous silica.

図 2 2は、 北海道留辺蘂産珪藻土に焼成処理のみを施した粘土質珪藻土の X線 粉末回折線を示す図である。  Fig. 22 is a diagram showing X-ray powder diffraction lines of clayey diatomaceous earth obtained by subjecting diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, to calcination only.

図 2 3は、 原料から、 プロトン型ゼォライ ト類似体または遷移金属を導入した プロトン型ゼォライト類似体を製造するための合成チャートを示す図である。 図 2 4は、 本発明のダリコシル化反応に用いる反応装置の構成例を説明するた めの図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 23 is a diagram showing a synthesis chart for producing a proton-type zeolite analog or a proton-type zeolite analog into which a transition metal has been introduced from raw materials. FIG. 24 is a diagram for explaining a configuration example of a reaction apparatus used for the dalycosylation reaction of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下に本発明を詳細に説明する。 本明細書において使用される用語は、 特に言 及しない限り、 当該分野で通常用いられることが理解されるべきである。  Hereinafter, the present invention will be described in detail. It is to be understood that the terms used herein are commonly used in the art unless otherwise indicated.

本明細書中において、 「無機鉱物」 とは、 無機物を含み、 かつほぼ均質で一定 の化学的および物理的性質をもつ天然または人工の物質を意味し、 有機物を含ん でも含んでいなくてよい。  As used herein, the term "inorganic mineral" refers to a natural or artificial substance containing an inorganic substance and having substantially uniform and constant chemical and physical properties, and may or may not contain an organic substance. .

無機鉱物は、 一般に結晶学的な分類がなされ、 ケィ酸塩鉱物、 元素鉱物、 硫化 鉱物、 酸化鉱物、 硝酸塩鉱物、 炭酸塩鉱物、 ホウ酸塩鉱物、 硫酸塩鉱物、 タンダ ステン酸塩 ·モリブデン酸塩鉱物、 リン酸塩 · ヒ酸塩 ·バナジン酸塩鉱物等に、 大別され得る。  Inorganic minerals are generally classified by crystallography, and include silicate minerals, elemental minerals, sulfide minerals, oxide minerals, nitrate minerals, carbonate minerals, borate minerals, sulfate minerals, and tanda stinate / molybdate. Salt minerals, phosphates, arsenates, vanadate minerals, etc.

本明細書において原料の基本となり得る好ましい無機鉱物として、 珪素を含む ケィ酸塩鉱物が挙げられる。 このケィ酸塩鉱物は、 一般に、 ネソケィ酸塩グルー プ (例えば、 カンラン石 ( (F e, M g ) 2 [ S i O 4] ) 、 ザクロ石など) 、 ソ ロケィ酸塩グループ (緑レン石 (C a 2 (A 1, F e ) A 1 2 [O | O H | S i O H I S i 20 7] ) など) 、 サイクロケィ酸塩グループ (緑柱石 (A 1 2 B e 3 [ S i 0 1 8] ) など) 、 イノケィ酸塩グループ ( (C a, M g , F e, A 1, T i ) 2 [ ( S i, A l ) 2 O 6] ) 、 フィロケィ酸塩グループ (雲母、 緑泥石、 粘土鉱 物など) 、 テクトケィ酸塩グループ (石英、 長石、 ゼォライトグループ、 ァルバ イ ト、 方沸石 (N a (A 1 S i 0 6) · H 20) など) に分類される。 In the present specification, preferred inorganic minerals that can be the basis of the raw material include silicon-containing silicate minerals. The silicate minerals generally include the nesosilicate group (eg, olivine ((F e, Mg) 2 [Sio 4 ]), garnet, etc.), the silicate group (eg chlorite) (C a 2 (A 1, F e) A 1 2 [O | OH | S i OHIS i 2 0 7]) , etc.), Saikurokei salt group (beryl (A 1 2 B e 3 [ S i 0 1 8 ]))), Inokate group ((Ca, Mg, Fe, A1, Ti) 2 [(S i, Al) 2 O 6 ]), phyllosilicate group (mica, chlorite, clay mineral, etc.), tectosilicate group (quartz, feldspar, zeolite group, albaite, It is classified as zeolite (N a (a 1 S i 0 6) · H 2 0) , etc.).

本明細書中において、 「粘土鉱物」 とは、 粘土を構成する主成分の無機物質を 意味する。粘土鉱物の例として、力オリン鉱物、蛇紋石鉱物、パイロフィライト、 滑石、 モンモリ口ナイトを含むスメクタイトグループ、 パ一ミキユウライト、 ィ ライ トおよび白雲母を含む雲母類粘土鉱物、 脆雲母、 緑泥石が挙げられる。 これ らの粘土鉱物の内、 未処理の粘土質珪藻土原岩に含まれる粘土鉱物は、 モンモリ 口ナイ トを含むスメクタイトグループとイラィトおよび白雲母を含む雲母類粘土 鉱物であるが、 本発明で用いた粘土質珪藻土は、 予め酸'アルカリ処理による前 処理を行うことで、モンモリ口ナイトを含むスメクタイ ト系粘土鉱物を除去した。 本明細書中における 「処理」 とは、 例えば、 混合、 溶解、 懸濁または化学反応と いうような操作を意味するが、 これらに限定されない。  In the present specification, “clay mineral” means an inorganic substance as a main component constituting clay. Examples of clay minerals include olivine minerals, serpentine minerals, pyrophyllite, talc, smectite groups including montmorillonite, mica clay minerals including palmikiyulite, illite and muscovite, brittle mica, and chlorite. Is mentioned. Among these clay minerals, the clay minerals contained in the untreated clayey diatomite are the smectite group including montmorillite and the mica clay minerals including illite and muscovite. The clayey diatomaceous earth was pre-treated with acid and alkali to remove smectite-based clay minerals including montmorillonite. As used herein, “treatment” refers to, but is not limited to, operations such as mixing, dissolving, suspending, or chemical reaction.

本明細書中において、 「無機酸」 とは、 塩酸、 硫酸、 および硝酸等をさすが、 これらに限定されない。 無機酸の好ましい例として、 硫酸、 特に希硫酸が挙げら れる。 無機酸の濃度は特に限定されず、 適宜変更され得る。  As used herein, the term “inorganic acid” refers to, but is not limited to, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like. Preferred examples of the inorganic acid include sulfuric acid, particularly dilute sulfuric acid. The concentration of the inorganic acid is not particularly limited, and can be appropriately changed.

本発明によれば、 ルイス酸として機能するプロトン型ゼォライ ト類似体または 遷移金属を導入したプロトン型ゼォライ ト類似体を製造する際、 上述の無機鉱物 を含有する原料の天然物質として、 好ましくは、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質堆 積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物の少 なくとも一種の混合物が、 使用され得る。 また、 本願発明の原料となり得る天然 物質は、 上記無機鉱物に加え、 オパール (S i Ο 2 · n H 20) などの含水珪酸鉱 物に代表される酸化鉱物;ならびにィライ ト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物をさらに含むことが、 特に好ましい。 According to the present invention, when producing a proton-type zeolite analog functioning as a Lewis acid or a proton-type zeolite analog into which a transition metal has been introduced, as a natural substance as a raw material containing the above-described inorganic mineral, At least one mixture of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine and lake sediment can be used. Also, natural substances which can be a raw material of the present invention, in addition to the inorganic mineral, opal (S i Ο 2 · n H 2 0) oxide minerals typified by silicate hydrate minerals such as; and Irai DOO, paragonite, Chinwarudo It is particularly preferred that the composition further includes a mica mineral or a mica-based clay mineral, including at least one of mica, lysium mica, biotite, phlogopite, chlorite, and muscovite.

以上に挙げた天然物質の各々は、例えば、新版地学辞典 地学団体研究会編 平 凡社 1 9 9 6年 1 0月 2 0日 初版第 1刷発行、 理科年表 国立天文台編 丸 善 1 9 9 9年 第 7 2刷発行、 および化学大辞典 化学大辞典編集委員会編 共立出版 1 9 6 0年初版第 1刷発行など、 に定義される物質である。 Each of the above-listed natural substances is, for example, Jonsha 1996 1st October 20th First edition first edition, Science chronological table, National Astronomical Observatory of Japan Maruzen 1999 9th second edition, Chemical Dictionary, Chemical Dictionary Dictionary Editing Committee Kyoritsu It is a substance defined in, such as the first edition of the first edition published in 1960.

従来の珪藻土の用途では、 粘土鉱物を含む新第三紀珪藻土は低品質とされてき たが、 本発明は、 粘土鉱物を含む新第三紀珪藻土の新たな用途を提供する。 例え ば、 北海道樺岡 (稚内付近) 、 遠別 ·金駒内 (遠別付近) 、 能取 ·呼人 (網走付 近) 、 幾千世 (十勝郡浦幌町) 、 留辺蘂 (常呂郡留辺蘂町) 、 青森県弘前 (栩内 川流域) 力 ら採掘できる新第三紀珪藻土は主成分であるオパールまたは α—タリ ストバル石化した非晶質シリカの他、 不純物としてモンモリロナイト等のスメク タイト系粘土鉱物、 ィライトゃ白雲母等の雲母系粘土鉱物を不純物として含む、 粘土質珪藻土である。  In the conventional use of diatomaceous earth, Neogene diatomaceous earth containing clay minerals has been considered to be of low quality, but the present invention provides a new use of Neogene diatomite containing clay minerals. For example, Hokkaido Kabaoka (near Wakkanai), Enbetsu · Kinkomai (near Enbetsu), Notori · Yojin (near Abashiri), Ikuchiyo (Uraporo-cho, Tokachi-gun), Rubeshibe (Rubeshibe-cho, Tokoro-gun), Aomori The Neogene diatomite that can be mined from Hirosaki, Tochiuchi Pref. Is composed of opal or α-talist baritized amorphous silica as the main component, smectite clay minerals such as montmorillonite as impurities, and illite-white cloud. Clay diatomaceous earth containing mica clay minerals such as mother as impurities.

一般的に上質とされる第四紀珪藻土の A 1 20 3含有量は、 0 . 5〜2 %である 力 S、 北海道産の新第三紀珪藻土の A 1 203含有量は、 3〜1 0 %である。 珪藻土 において粘土鉱物が A 1 20 3を豊富に含む造岩鉱物であり、 北海道産の新第三紀 珪藻土は粘土質であることが特徴である。 粘土質珪藻土として北海道産、 青森産 の他、 石川県の能登半島一帯に分布する珪藻土が良く知られている。 粘土質珪藻 土中に含まれる粘土鉱物をアルミナ源として活用することで、 シリカを主成分と する珪藻土に、 アルミナ源として市販の工業製品であるアルミン酸ナトリウムを 添加せずにゼォライト類似体を合成できる。 これは天然系での方沸石の形成過程 に準じた製造法であり、 コスト減が計れるだけでなく、 環境低負荷型の製造法で ある。 A 1 2 0 3 content of Quaternary diatomaceous earth that are commonly quality is 0. A 5-2% strength S, A 1 2 0 3 content of Neogene diatomaceous earth Hokkaido is It is 3 to 10%. Clay minerals in diatomite is rock forming minerals containing abundant of A 1 2 0 3, Neogene diatomaceous earth Hokkaido is characterized by a clay. In addition to Hokkaido and Aomori clayey diatomaceous earths, diatomaceous earths distributed throughout Noto Peninsula in Ishikawa Prefecture are well known. By utilizing clay minerals contained in clayey diatomaceous earth as an alumina source, a zeolite analog can be synthesized without adding sodium aluminate, a commercial industrial product, as an alumina source to diatomaceous earth containing silica as the main component it can. This is a production method based on the process of natural formation of anhydrite, which not only reduces costs but also reduces environmental impact.

粘土質珪藻土に含まれる A 1 2 0 3含有量は最大でも 1 0 %であることから、珪 藻土の主要成分である非晶質シリカの大部分はゼォライト類似体の合成に利用さ れない。 それにも関わらず、 ゼォライト類似体を含む粘土質珪藻土を固体酸触媒 として利用した実験(参考例 3 )では、目的物を+分な収率で得ることができた。 これは、 ゼォライト類似体の合成に利用されずに残った非晶質シリカ、 すなわち 珪藻化石がゼォライ ト類似体の担持体として有効に機能したためである。 一般に 珪藻化石、 珪藻細胞壁は多孔質であり、 触媒単体として有効であることが知られ ている。 実際に、 ゼォライト類似体が珪藻殻の表面に担持されている状態は、 実 施例 6に透過型電子顕微鏡画像 (図 1 4 ) として示した。 Since A 1 2 0 3 content in the clay diatomaceous earth is 1 0% at the maximum, most of the amorphous silica which is the major component of diatomaceous earth is not utilized for the synthesis of Zeoraito analogues . Nevertheless, in an experiment using clayey diatomaceous earth containing a zeolite analog as a solid acid catalyst (Reference Example 3), the desired product could be obtained in a positive yield. This is the amorphous silica remaining unused for the synthesis of the zeolite analog, This is because diatom fossils functioned effectively as carriers for zeolite analogs. In general, diatom fossils and diatom cell walls are porous and are known to be effective as catalysts alone. The state in which the zeolite analog is actually carried on the surface of the diatom shell is shown in Example 6 as a transmission electron microscope image (FIG. 14).

原料として、 北海道産の新第三紀珪藻土を用いるのが好ましいが、 青森産の新 第三紀珪藻土を用いてもゼォライト類似体は得られる。 さらに、 上質とされる北 海道産の第四紀珪藻土を原料に用いた場合にも、 X線回折線のシグナルは弱いも ののゼォライト類似体を得ることができるため、 本発明の製造方法は珪藻土の種 別に限定されない。  As a raw material, it is preferable to use Neogene diatomaceous earth from Hokkaido, but zeolite analogs can be obtained using Neogene diatomaceous earth from Aomori. Further, even when a high quality quaternary diatomaceous earth from Hokkaido is used as a raw material, a zeolite analog having a weak X-ray diffraction signal can be obtained. It is not limited to the type of diatomaceous earth.

本発明の、 ルイス酸触媒として機能するプロトン型ゼォライ ト類似体または遷 移金属を導入したプロトン型ゼォライト類似体の製造方法は、 図 2 3 (原料から 最終生成物を得るための合成チャート) を参照することによって、 当業者は容易 に理解することができる。 図 2 3に記載された事項は、 例示および簡略化の目的 で記載されたものに過ぎず、 本発明は、 これらに限定されない。 本発明の製造方 法は、 以下のように説明される。 なお、 本明細書における 「ゼオライ ト類似体」 とは、 上述のテクトケィ酸塩を基本骨格として有する構造体をさす。  The method for producing a proton-type zeolite analog functioning as a Lewis acid catalyst or a proton-type zeolite analog into which a transition metal is introduced according to the present invention is shown in FIG. 23 (synthesis chart for obtaining a final product from raw materials). By reference, those skilled in the art can easily understand. The matters described in FIG. 23 are merely described for the purpose of illustration and simplification, and the present invention is not limited to these. The production method of the present invention is described as follows. The “zeolite analog” in the present specification refers to a structure having the above-described tectosilicate as a basic skeleton.

本発明の 1実施形態において、 プロトン型ゼォライ ト類似体を製造するための 原料となる中間体を得るために、 前処理として、 原料である無機鉱物を酸処理し (図 2 3の工程 1 )、中性またはアルカリ性溶液中でデカンテーシヨンを行い(図 2 3の工程 2 ) 、 スメクタイ ト系粘土鉱物を除去した原料 (図 2 3の中間体 1 ) を得る。 デカンテーシヨンする工程は、 必要に応じて行われる。  In one embodiment of the present invention, in order to obtain an intermediate which is a raw material for producing a proton-type zeolite analog, as a pretreatment, an inorganic mineral as a raw material is subjected to an acid treatment (step 1 in FIG. 23). Then, decantation is performed in a neutral or alkaline solution (step 2 in FIG. 23) to obtain a raw material from which the smectite-based clay mineral is removed (intermediate 1 in FIG. 23). The step of decanting is performed as needed.

原料から中間体 1を得るための好ましい実施形態は、 以下に例示される。 本発明によれば、 好ましくは、 新第三系の北海道産粘土質珪藻土を原料とする (例えば、 図 2 3の原料) 。 乾燥した珪藻土原岩をハンマー等で破砕し、 処理用 の容器に入れ、 必要に応じて、 過酸化水素水、 好ましくは、 1〜3 0 %、 さらに 好ましくは 3 0 %過酸化水素水を加え、 洗浄する。 1〜2時間放置した後、 要す れば、 さらに 1〜 3 6 %、 好ましくは 3 0〜 3 6 %の塩酸溶液を加え、 洗浄する (例えば、 図 2 3の工程 1 ) 。 このとき、 激しく発泡し、 高温になるので注意す る。 沸騰が始まったら、 水を入れ反応温度を 6 0〜9 0 °C、 好ましくは 8 0 °C程 度に制御する。 溶液の色が黄色を呈し、 発泡が収まったら冷水を加え破碎された 珪藻土が沈殿するのを待つ。 この酸処理によって、 固結の弱い珪藻土、 粘土質珪 藻土、 珪質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 あるいは未固結の海成 堆積物、 湖沼成堆積物ならば、 完全に泥状に破砕される。 固結の強い珪藻土、 粘 土質珪藻土、 珪質堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩の場合、 1 mm以 上の粒径の砕片が残ることがある。 この場合、 沈殿物を激しく攪拌した後に懸濁 液のみを別の容器に移すことで泥状沈殿物を分離する。 破砕されずに残った砕片 は、 再処理を行うことができる。 Preferred embodiments for obtaining Intermediate 1 from the raw materials are exemplified below. According to the present invention, preferably, the raw material is a neo-tertiary clayey diatomaceous earth from Hokkaido (for example, the raw material in FIG. 23). The dried diatomaceous earth rock is crushed with a hammer or the like, placed in a processing container, and, if necessary, hydrogen peroxide solution, preferably 1 to 30%, and Preferably, 30% aqueous hydrogen peroxide is added for washing. After standing for 1 to 2 hours, if necessary, an additional 1 to 36%, preferably 30 to 36% hydrochloric acid solution is added, followed by washing (for example, step 1 in FIG. 23). At this time, care should be taken because foaming occurs violently and the temperature rises. When the boiling starts, water is added to control the reaction temperature to 60 to 90 ° C, preferably about 80 ° C. When the color of the solution changes to yellow and the foaming stops, add cold water and wait for the crushed diatomaceous earth to settle. By this acid treatment, weakly consolidated diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, or unconsolidated marine or lake sediment, Crushed completely muddy. In the case of strongly consolidated diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone and siltstone, debris with a particle size of 1 mm or more may remain. In this case, the viscous sediment is separated by transferring the suspension only to another container after vigorously stirring the sediment. The remaining fragments that have not been crushed can be reprocessed.

完全に沈殿したら上澄み液を廃棄するデカンテーシヨンを数回繰り返す。 溶液 の p Hが 6〜 7、 好ましくは p H 7付近で、 分散剤を含む溶液 (例えば、 0 . 0 :!〜 0 . 1 %のピロリン酸ナトリウム溶液) によるデカンテーシヨンを数回行う After complete precipitation, repeat the decantation of discarding the supernatant several times. When the pH of the solution is 6 to 7, preferably around pH 7, decantation is performed several times with a solution containing a dispersant (for example, 0.0 :! to 0.1% sodium pyrophosphate solution).

(例えば、 図 2 3の工程 2 ) 。 この場合、 上澄み液は浮遊した粘土鉱物により濁 つているので、 沈殿物を壊さないように慎重にデカンテーシヨンを行う。 この場 合、 1〜4時間、 好ましくは、 3時間毎にデカンテーシヨンを行うことが好まし い。 この後、 水によるデカンテーシヨンを数回繰り返し、 沈殿物を真空乾燥機ま たは電気炉等で 1 0 0〜1 5 0 °Cで乾燥すると、 粉末状の乾燥した粘土質珪藻土 が得られる。北海道産の珪藻土を用いた場合には、通常、原料重量の 1 0〜4 0 % に相当する粉末状の乾燥した粘土質珪藻土が得られる。 (For example, step 2 in FIG. 23). In this case, the supernatant is turbid due to the suspended clay mineral. Carefully decant the sediment not to break the precipitate. In this case, it is preferable to perform decantation every 1 to 4 hours, preferably every 3 hours. After that, decantation with water is repeated several times, and the precipitate is dried at 100 to 150 ° C in a vacuum dryer or an electric furnace, etc., to obtain a powdery dry clayey diatomaceous earth. . When diatomaceous earth produced in Hokkaido is used, a powdery dry clayey diatomaceous earth corresponding to 10 to 40% of the raw material weight is usually obtained.

以上により、 スメクタイト系粘土鉱物などの不純物を除去した原料 (例えば、 図 2 3の中間体 1 )を得ることができる。不純物が除去できたかどうかの確認は、 例えば、 X線粉末回折による分析によって行うことができる。  As described above, a raw material from which impurities such as smectite clay minerals have been removed (for example, intermediate 1 in FIG. 23) can be obtained. Whether or not the impurities have been removed can be confirmed by, for example, analysis by X-ray powder diffraction.

本発明に従って製造された酸 ·アルカリ処理後のゼォライト類似体の粉末 X線 回折線の一例を、 図 3に示す。 図 3は、 参考例 2の図 2の Mg交換型ゼオライト 類似体に同様の粉末 X線回折線を示し、 5. 87〜5. 93 Aの原子間距離を示 す結晶面と、 3. 52〜3. 54 Aの原子間距離を示す結晶面と、 2. 93〜2. 95 Aの原子間距離を示す結晶面を有する。 Powder X-ray of zeolite analog after acid-alkali treatment produced according to the present invention Fig. 3 shows an example of the diffraction line. FIG. 3 shows the same powder X-ray diffraction lines for the Mg-exchanged zeolite analog of FIG. 2 in Reference Example 2, showing the crystal plane showing the interatomic distance of 5.87 to 5.93 A and 3.52. It has a crystal plane showing an interatomic distance of ~ 3.54 A and a crystal plane showing an interatomic distance of 2.93 to 2.95 A.

なお、 図 3において、 I Kは北海道幾千世産珪藻土を原料として用いたゼオラ ィト類似体の粉末 X線回折線であり、 RBは原料として北海道留辺蘂産珪藻土を 用いたゼォライト類似体の粉末 X線回折線であり、 HRは青森県弘前酸珪藻土を 原料として用いたゼォライト類似体の粉末 X線回折線であり、 HGは北海道東川 産珪藻土を原料として用いたゼォライト類似体の粉末 X線回折線である。 また、 A 1はゼオライト類似体の 21 1結晶面であり、 八2は400または410結晶 面であり、 A 3は 332または 422結晶面であり、 Qは石英の結晶面であり、 Fは長石類の結晶面であり、 Cはクリストバライトの結晶面である。  In Fig. 3, IK is a powder X-ray diffraction line of a zeolite analog using diatomaceous earth from Ikusei, Hokkaido, as a raw material, and RB is a powder X of a zeolite analog using diatomite from Rubeshibe, Hokkaido as a raw material. HR is a powder X-ray diffraction line of a zeolite analog using diatomaceous earth in Hirosaki acid in Aomori prefecture as a raw material, and HG is a powder X-ray diffraction line of a zeolite analog using diatomite from Higashikawa, Hokkaido as a raw material It is. Also, A 1 is the 211 crystal plane of the zeolite analog, 82 is the 400 or 410 crystal plane, A 3 is the 332 or 422 crystal plane, Q is the quartz crystal plane, and F is feldspar. C is the crystal face of cristobalite.

本発明の 1実施形態において、 上述のスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料 (図 23の中間体 1) に、 無機酸を添カ卩し、 シリカ源、 アルミナ源を反応させて 反応生成物を得 (図 23の工程 3) 、 これを乾燥し (図 23の工程 4) 、 次いで 焼成する (図 23の工程 5) ことにより、 ルイス酸として機能するプロトン型ゼ ォライト類似体(図 23の最終生成物)を得る。乾燥は、必要に応じて行われる。 中間体 1から最終生成物 1を得るための好ましい実施形態は、 以下のように例 示される。  In one embodiment of the present invention, an inorganic acid is added to the raw material (intermediate 1 in FIG. 23) from which the above-mentioned smectite-based clay mineral has been removed, and a silica source and an alumina source are reacted to obtain a reaction product. (Step 3 in FIG. 23), this is dried (Step 4 in FIG. 23), and then calcined (Step 5 in FIG. 23) to obtain a proton-type zeolite analog functioning as a Lewis acid (the final product in FIG. 23). Thing). Drying is performed as needed. A preferred embodiment for obtaining the final product 1 from Intermediate 1 is illustrated as follows.

乾燥粉末状の粘土質珪藻土を容量 5 Om 1のマイヤーに移し、 無機酸を加える Transfer the dry powdered clayey diatomaceous earth to a 5 Om 1 Meyer and add the inorganic acid

(例えば、 図 23の工程 3) 。 ここで、 無機酸の好ましい例として、 1規定の硫 酸 (珪藻土 l gに対し 3. 8m lに相当) が挙げられるが、 無機酸の種類および 濃度は特に限定されず、 適宜変更可能である。 無機酸の添加後、 室温で一昼夜乾 燥する (例えば、 図 23の工程 4) 。 乾燥は、 エアーポンプでマイヤー中に乾燥 空気を導入することで行う。 この乾燥は、 必要に応じて行われる。 硫酸溶液の蒸 発に伴い重量が減少するため、 重量変化がなくなるまで乾燥を継続するのが好ま しい。 乾燥した後に、 数時間焼成する (例えば、 図 23の工程 5) ことで、 ルイ ス酸性を発現するゼオライト類似体 (例えば、 図 23の最終生成物 1) が珪藻土 中に得られる。 ここで、 方沸石の生成温度の上限が 450°Cであり (例えば、 G h o b a r k a r, H. り、 E f f e c t o f t emp e r a t u r e o n h y d r o t h e r ma 1 s yn t h e s i s o f a n a l c i me a n d v i s― i t e、 Ma t e r i a 丄 S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g 1 999年 B 60卷 第 163〜 167頁参照) 、 常圧 条件では 540°Cまでがゼォライ トの安定領域である(例えば、 P e t e r,T., Lu t h, W. C. ら、 Th e me l t i n g o I a n a 丄 c i t e s o l i d s o l u t i o n s i n t h e s y s t em NaA l S i O(For example, step 3 in FIG. 23). Here, as a preferred example of the inorganic acid, 1N sulfuric acid (corresponding to 3.8 ml with respect to diatomaceous earth lg) can be mentioned, but the type and concentration of the inorganic acid are not particularly limited, and can be appropriately changed. After the addition of the inorganic acid, dry at room temperature overnight (for example, step 4 in Fig. 23). Drying is performed by introducing dry air into the mesher with an air pump. This drying is performed as needed. Since the weight decreases as the sulfuric acid solution evaporates, it is preferable to continue drying until there is no change in weight. New After drying and calcining for several hours (eg, step 5 in FIG. 23), a zeolite analog expressing Louis acidity (eg, final product 1 in FIG. 23) is obtained in diatomaceous earth. Here, the upper limit of the formation temperature of anhydrite is 450 ° C (for example, Ghobarkar, H. R, E ffectoft emp eratureonhydrotherma 1 s yn thesisofanalci me andvisite, Materia 丄 Science and Engineering 1999 B 60, pp. 163-167). Under normal pressure conditions, the zeolite stable region is up to 540 ° C (eg, Peter, T., Luth, WC, et al., Themeltingo Iana 丄 citesolidsolutionsint hesyst em NaA l S i O

4— NaA l S i 308— H2O Th e Am e n r i c a n M i n e r a l o g i s t 1966年 51卷、 第 736〜 753頁参照) が知られている。 従 つて、 本発明のように、 結晶構造に歪みを持たせてルイス酸活性を生じさせるに は、 少なくとも上述の温度以上の焼成温度が必要であると考えられる。 本発明に おいて使用される焼成温度は、 500°C以上、 好ましくは 540°C以上であり、 さらに好ましくは、 650°C付近である。 ゼォライト類似体の結晶が得られたこ とは、 X線粉末回折による分析によって確認する。 4 - NaA l S i 3 0 8 - H 2 O Th e Am enrican M ineralogist 1966 years 51 Certificates, cf. 736-753 pages) are known. Therefore, it is considered that at least the above-mentioned sintering temperature is required in order to generate the Lewis acid activity by distorting the crystal structure as in the present invention. The firing temperature used in the present invention is 500 ° C. or higher, preferably 540 ° C. or higher, and more preferably around 650 ° C. The fact that crystals of the zeolite analog have been obtained is confirmed by X-ray powder diffraction analysis.

これに対し、モンモリロナイ トを豊富に含むベントナイ トに硫酸溶液を添加し、 650°Cで焼成すると、 パラゴナイ トが生成する (比較例 1参照) 。 本発明では モンモリロナイトを除去した粘土質珪藻土を用いることで、 実施例 1〜4に示す ように、 ゼォライト類似体以外の鉱物の生成を抑えることができる。 すなわち、 これらの珪藻土から硫酸添加、 650°C焼成後に生成した鉱物はゼォライト類似 体のみである。 また、 ゼォライ ト類似体から H2O分子が脱離したゼォライ ト類 似体にルイス酸性が発現するかどうかは、 例えば、 分子軌道計算法により確認す ることができる。 On the other hand, when a sulfuric acid solution is added to bentonite rich in montmorillonite and calcined at 650 ° C, paragonite is produced (see Comparative Example 1). In the present invention, by using clayey diatomaceous earth from which montmorillonite has been removed, as shown in Examples 1 to 4, the generation of minerals other than zeolite analogs can be suppressed. That is, the only mineral produced from these diatomaceous earths after addition of sulfuric acid and firing at 650 ° C is a zeolite analog. Whether or not Lewis acidity is expressed in the zeolite analog from which the H 2 O molecule is eliminated from the zeolite analog can be confirmed, for example, by a molecular orbital calculation method.

ここで、 カチオンの全てまたは一部が H +に置換されたプロトン型ゼォライ ト 類似体は、 一般に以下の (式 1) : Here, proton-type zeolite in which all or part of the cation is replaced with H + Analogs are generally of the following (formula 1):

WpHm_pZn02n · SH2O (式 1) W p H m _ p Z n 0 2nSH 2 O (Equation 1)

で表すことができる (ここで、 Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族おょぴ I Bの元素からなる群から選択され る遷移金属であり、 Hは、 水素原子であり、 Zは、 A l +S iであり、 かつ S i /A 1比は、 1以上の整数であり、 mおよび nは、それぞれ 1以上の整数であり、 pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、 Sは、 0以上の任意の数である)。 このプロトン型ゼォライ ト類似体が加熱されると、 沸石水が脱離するため、 以下 の (式 2) の構造をとる。 (Where W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to VIIA, Group VIII, and IB elements, and H is A hydrogen atom, Z is A l + S i, and the S i / A 1 ratio is an integer of 1 or more, m and n are each an integer of 1 or more, and p is 0 or more And is an integer less than m, and S is any number greater than or equal to 0). When the proton-type zeolite analog is heated, the zeolite water is desorbed, so that it takes the following structure (formula 2).

WpHm_pZn02n (式 2) W p H m _ p Z n 0 2n (Equation 2)

H原子と O原子が 2 : 1の比で水分子として脱離することでゼォライト類似体 にルイス酸活性が表されると計算されるため、 (式 1) 力 ら完全に Hが失われた 場合には、 以下の (式 3) として表すことができる。 It is calculated that the Lewis acid activity is expressed in the zeolite analog when the H atom and the O atom are eliminated as water molecules in a ratio of 2: 1. In this case, it can be expressed as the following (Equation 3).

n 2 n-0. 5 (m-p) o)  n 2 n-0.5 (m-p) o)

以上により、 (式 1)のプロトン型ゼオライト類似体がルイス酸化される場合、 酸素原子 Oの個数は、 (2 n_0. 5 (m-p) ) 以上でかつ 2 n未満と定義す ることができる。  From the above, when the proton-type zeolite analog of (Formula 1) is subjected to Lewis oxidation, the number of oxygen atoms O can be defined as (2 n — 0.5 (m−p)) or more and less than 2 n.

次いで、 Z r 04で T04四面体を置き換えた骨格置換型ゼォライト類似体の製 造法を以下に示す。 Then, showing Z r 0 4 at T0 4 tetrahedra replaced skeletal substituted Zeoraito analog manufacturing method of the following.

本発明の 1実施形態において、 上述のように、 スメクタイ ト系粘土鉱物を除去 した原料 (中間体 1) に遷移金属化合物を担持し (図 23の工程 6) 、 この生成 物を加水分解し (図 23の工程 7) 、 遷移金属を担持した中間体 1 (図 23のェ 程 2) を得る。 加水分解は、 必要に応じて行われる。  In one embodiment of the present invention, as described above, the transition metal compound is supported on the raw material (intermediate 1) from which the smectite-based clay mineral has been removed (Step 6 in FIG. 23), and the product is hydrolyzed (Step 6 in FIG. 23). In step 7) in FIG. 23, an intermediate 1 supporting the transition metal (step 2 in FIG. 23) is obtained. Hydrolysis is performed as needed.

中間体 1から中間体 2を得るための好ましい実施形態は、 以下のように例示さ れる。  A preferred embodiment for obtaining Intermediate 2 from Intermediate 1 is illustrated as follows.

乾燥粉末状の粘土質珪藻土 (例えば、 図 23の工程 6) を容器に充填し、 40 0°Cで気化させた Z r C 14を容器に送り、 CVD法 (化学蒸着法) により、 微 粒子状の Z r C 14を粘土質珪藻土の表面に蒸着させる。 CVD法により生成し た微粒子は、 珪藻化石表面の粘土鉱物に均質に吸着するため、 TO4四面体を置 き換えた骨格置換型ゼオライ ト類似体を効率よく製造できる。 このように、 中間 体 1に遷移金属化合物を担持する方法として、 上述の CVD法のほかに、 乾燥粉 末状の粘土質珪藻土を遷移金属の水酸化物ゲルに含浸する方法も有効である。 こ の遷移金属の水酸化物の好ましい例として、 T i (OH) 4または Z r (OH) 4 が挙げられる。 Fill the container with dry powdered clayey diatomaceous earth (eg, step 6 in Figure 23) 0 ° C at a feed of the Z r C 1 4 vaporizing in a container, by CVD (chemical vapor deposition), the Z r C 1 4 fine particulate is deposited on the surface of the clay diatomaceous earth. Particles produced by CVD, in order to uniformly adsorbed on clay minerals diatom surface can be produced efficiently TO 4 tetrahedral framework substituted with replaces the zeolite preparative analogs. As described above, as a method of supporting the transition metal compound on the intermediate 1, in addition to the above-described CVD method, a method of impregnating the transition metal hydroxide gel with dry powdery clayey diatomaceous earth is also effective. Preferred examples of the transition metal hydroxide include T i (OH) 4 and Z r (OH) 4 .

本発明の 1実施形態において、 上述の遷移金属を担持した中間体 1 (図 23の 中間体 2) に、 無機酸を添加し、 遷移金属とシリカ源、 アルミナ源を反応させ反 応生成物を得 (図 23の工程 8) 、 この生成物を乾燥し (図 23の工程 9) 、 次 いで焼成する (図 23の工程 10) ことにより、 ルイス酸として機能する遷移金 属を導入したプロトン型ゼォライト類似体(図 23の最終生成物 2)が得られる。 中間体 2から最終生成物 2を得るための好ましい実施形態は、 以下のように例 示される。  In one embodiment of the present invention, an inorganic acid is added to Intermediate 1 supporting the above transition metal (Intermediate 2 in FIG. 23), and the transition metal is reacted with a silica source and an alumina source to form a reaction product. The product was dried (step 8 in FIG. 23), dried (step 9 in FIG. 23), and then calcined (step 10 in FIG. 23) to obtain a proton-form into which a transition metal functioning as a Lewis acid was introduced. A zeolite analog (final product 2 in FIG. 23) is obtained. A preferred embodiment for obtaining the final product 2 from Intermediate 2 is illustrated as follows.

上述の Z r C 14の蒸着後、 容器に空気を送り、 微粒子状の Z r C 14を加水分 解し粘土質珪藻土表面に Z r C 120 · 8H2Oを生成する (例えば、 図 23のェ 程 7) 。 Z r C 14の加水分解後、 Z r C 120 · 8 H2Oの粘土質珪藻土への担 持量が重量増加を測定することで計算され、 珪藻土 1 gあたりの担持量を見積も る。 容器から、 Z r C 120 · 8 H20を担持した粘土質珪藻土 (例えば、 図 23 の中間体 2) を取り出し、 ビーカーに移した後にアンモニア水 (好ましくは、 2 8%アンモニア水) を加え Z r (OH) 4を得る。 沈殿物をデカンテ一シヨン (5 回) により洗浄し、 電気炉等で一昼夜 100〜150°Cで乾燥する。 乾燥後に無 機酸を加える (例えば、 図 23の工程 8) 。 無機酸の種類および濃度は特に限定 されないが、 1規定の硫酸 (珪藻土 l gに対し 3. 8mlに相当) が特に、 好ま しレ、。 無機酸を加え、 室温で一昼夜乾燥 (例えば、 図 23の工程 9) した後に、 5 0 0 °C以上、 好ましくは 5 4 0 °C以上であり、 さらに好ましくは、 6 5 0 °C付 近で、 1〜5時間、 好ましくは 3時間焼成し (例えば、 図 2 3の工程 1 0 ) 、 Z r 0 4でゼォライ ト類似体の T 04四面体を置き換えた Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体が得られる。 この Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体が得られることを、 X線粉末回折分析により、 確認する。 また、 Z rを導入したゼォライト類似体か ら H 2 O分子が脱離したゼォライト類似体にルイス酸性が発現するかどうかは、 分子軌道計算法により確認する。 After deposition of the above Z r C 1 4, container feed air to produce a Z r C 1 2 0 · 8H 2 O in the form of fine particles Z r C 1 4 hydrolysis min construed clayey diatomite surface (e.g. Step 7 in Figure 23). After hydrolysis of Z r C 1 4, Z r C 1 2 responsible lifting amount to 0 · 8 H 2 O argillaceous diatomaceous earth is calculated by measuring the weight gain, estimate the amount of supported per diatomite 1 g Yes. From the container, clay diatomaceous earth carrying a Z r C 1 2 0 · 8 H 2 0 ( e.g., Intermediate 2 in FIG. 23) was taken out, aqueous ammonia was transferred to a beaker (preferably 2 8% aqueous ammonia) To obtain Zr (OH) 4 . The precipitate is washed with decantation (5 times) and dried in an electric furnace at 100-150 ° C all day and night. After drying, an inorganic acid is added (for example, step 8 in FIG. 23). The type and concentration of the inorganic acid are not particularly limited, but 1N sulfuric acid (equivalent to 3.8 ml with respect to diatomaceous earth lg) is particularly preferred. After adding an inorganic acid and drying at room temperature all day and night (for example, step 9 in Figure 23), The temperature is 500 ° C. or more, preferably 540 ° C. or more, and more preferably, about 650 ° C., and calcined for 1 to 5 hours, preferably 3 hours (for example, the step shown in FIG. 23). 1 0), Z r 0 Z r skeleton substituted by replacing the T 0 4 tetrahedra Zeorai bets analogue in 4 Zeorai preparative analogs can be obtained. It is confirmed by X-ray powder diffraction analysis that the Zr skeleton-substituted zeolite analog is obtained. Also, it is confirmed by molecular orbital calculation method whether Lewis acidity is expressed in the zeolite analog from which the H 2 O molecule is eliminated from the zeolite analog into which Zr is introduced.

Z rを導入していないプロトン型ゼォライトと同様に、 プロトンの全てまたは 一部が H +に置換されたプロトン型ゼオライ ト類似体を、 上記 (式 1 ) で表した 場合 (ここで、 W、 m、 n、 pおよび Sは、 上記 (式 1 ) と同意義であり、 Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択され る遷移金属、 または I I I B族および I V B族の元素からなる群から選択される 典型金属元素である) 、 ルイス酸化されたプロトン型ゼォライ ト類似体における 酸素原子 Oの個数は、 (2 n— 0 . 5 (m- p ) ) 以上でかつ 2 n未満と定義す ることができる。  Similar to the proton-type zeolite into which Zr is not introduced, when the proton-type zeolite analog in which all or part of the protons are substituted with H + is represented by the above (Formula 1) (where W, m, n, p and S have the same meanings as in the above (Formula 1), and Z is a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIIA to VIIA, VIII and IB, or IIIB and IVB Is a typical metal element selected from the group consisting of elements of the group III), and the number of oxygen atoms O in the Lewis-oxidized proton-type zeolite analog is (2n-0.5 (m-p)) or more. And less than 2 n.

本発明の別の実施形態において、 糖供与体と、 糖受容体とを、 触媒および超臨 界流体の存在下で反応させることを特徴とするダリコシル化反応、 すなわち糖質 高分子または配糖体の合成方法が提供される。  In another embodiment of the present invention, a daricosylation reaction characterized by reacting a sugar donor with a sugar acceptor in the presence of a catalyst and a supercritical fluid, that is, a saccharide polymer or glycoside Are provided.

本明細書において、 「糖含有物質」 とは、 単糖または糖鎖とこれら以外の物質 とを含む物質をいう。このような糖含有物質は、生体内に多く見出され、例えば、 生体中に含有される多糖類、 糖質高分子の他、 分解された多糖、 糖タンパク質、 プロテオダリカン、 グリコサミノダリカン、 糖脂質などの複合生体分子または配 糖体、 およびそれらの複合生体分子から分解または誘導された糖鎖など広範囲な ものが挙げられるがそれらに限定されない。  As used herein, “sugar-containing substance” refers to a substance containing a monosaccharide or a sugar chain and a substance other than these. Such sugar-containing substances are found abundantly in living organisms, and include, for example, polysaccharides, carbohydrate polymers, degraded polysaccharides, glycoproteins, proteodalicans, and glycosaminodalicans, which are contained in living organisms. And a wide range of compounds such as complex biomolecules or glycosides such as glycolipids and sugar chains decomposed or derived from these complex biomolecules, but are not limited thereto.

本明細書において、 「糖質高分子」 とは、 単位糖 (単糖および またはその誘 導体)が 1つ以上連なってできた化合物をいう。単位糖が 2つ以上連なる場合は、 各々の単位糖同士の間は、 通常、 グリコシド結合による脱水縮合によって結合す る。 このような糖鎖としては、例えば、生体中に含有される多糖類(グルコース、 ガラク トース、マンノース、 フコース、 キシロース、 N—ァセチノレグノレコサミン、 N—ァセチルガラタトサミン、 シアル酸ならびにそれらの複合体および誘導体) の他、 分解された多糖、 糖タンパク質、 プロテオグリカン、 グリコサミノグリカ ン、 糖脂質などの複合生体分子から分解または誘導された糖鎖など広範囲なもの が挙げられるがそれらに限定されない。糖質高分子は、本明細書では、 「糖鎖」、As used herein, the term “carbohydrate polymer” refers to a compound formed by linking one or more unit sugars (monosaccharides and / or derivatives thereof). If two or more unit sugars are linked, The unit sugars are usually connected by dehydration condensation via glycosidic bonds. Examples of such sugar chains include, for example, polysaccharides (glucose, galactose, mannose, fucose, xylose, N-acetinol regolecosamine, N-acetyl galatatosamine, sialic acid, Conjugates and derivatives), as well as a wide range of sugar chains degraded or derived from complex biomolecules such as degraded polysaccharides, glycoproteins, proteoglycans, glycosaminoglycans, and glycolipids. It is not limited to. In the present specification, the saccharide polymer is referred to as “sugar chain”,

「多糖 (ポリサッカリ ド) 」 、 「糖質」 、 「炭水化物」 と互換可能に使用され得 る。 また、 特に言及しない場合、 本明細書において 「糖鎖」 は、 糖鎖および糖鎖 含有物質の両方を包含することがある。 It can be used interchangeably with "polysaccharide", "carbohydrate", and "carbohydrate". Unless otherwise specified, the term “sugar chain” in this specification may include both a sugar chain and a sugar chain-containing substance.

本明細書において、 「配糖体」 とは、 糖のへミアセタールまたはへミケタール 性水酸基の水素原子が、 アルキル基またはァリール基等の官能基によって置換さ れた化合物のことであり、 糖と反応させる化合物としては、 例えばアルコール、 脂質、 ペプチド鎖が挙げられる。  As used herein, the term "glycoside" refers to a compound in which a hydrogen atom of a hemiacetal or hemiketal hydroxyl group of a saccharide is substituted with a functional group such as an alkyl group or an aryl group, and which reacts with the saccharide. Examples of the compound to be caused include alcohols, lipids, and peptide chains.

本明細書において、 「単糖」 とは、 これより簡単な分子に加水分解されず、 少 なくとも 1つの水酸基および少なくとも 1つのアルデヒド基またはケトン基を含 む、 ポリヒ ドロキシアルデヒドまたはポリヒ ドロキシケトンならびにその誘導体 をいう。 通常単糖は、 一般式 C n H 2 n O nで表されるがそれらに限定されず、 フコ ース (デォキシへキソース) 、 N—ァセチルダルコサミンなども含まれる。 ここ で、 上の式において、 n = 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9および 1 0であるも のを、 それぞれジ才ース、 トリ才ース、 テトロース、 ペントース、 へキソース、 ヘプトース、 オタトース、 ノノースおよびデコースという。 一般に鎖式多価アル コールのアルデヒ ドまたはケトンに相当するもので、 前者をアルドース, 後者を ケトースという。 本明細書において特に言及するときは、 単糖の誘導体は、 置換 されていない単糖上の一つ以上の水酸基が別の置換基に置換され、 結果生じる物 質をいう。 そのような単糖の誘導体としては、 カルボキシル基を有する糖 (例え ば、 C— 1位が酸化されてカルボン酸となったアルドン酸 (例えば、 D—ダルコ ースが酸化された D—ダルコン酸) 、 末端の C原子がカルボン酸となったゥロン 酸 (D—グルコースが酸化された D—グルクロン酸) 、 アミノ基またはアミノ基 の誘導体 (例えば、 ァセチル化されたアミノ基) を有する糖 (例えば、 N—ァセ チル— D—ダルコサミン、 N—ァセチル一 D—ガラクトサミンなど) 、 アミノ基 および力ルポキシル基を両方とも有する糖 (例えば、 N—ァセチルノイラミン酸 (シアル酸) 、 N—ァセチルムラミン酸など) 、 デォキシ化された糖 (例えば、As used herein, the term "monosaccharide" refers to polyhydroxyaldehyde or polyhydroxyketone, which is not hydrolyzed to a simpler molecule and contains at least one hydroxyl group and at least one aldehyde group or ketone group. Refers to its derivatives. Usually monosaccharide, is represented by the general formula C n H 2 n O n not limited to, fucose (Kisosu to Dokishi), also include such N- § cetyl Darco Sa Min. Here, in the above equation, n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 are replaced by jigs, birds, tetros, pentoses, respectively. Kisose, heptose, otatose, nonose and decos. Generally, it is equivalent to the aldehyde or ketone of chain-type polyhydric alcohols. The former is called aldose and the latter is called ketose. As specifically referred to herein, a monosaccharide derivative refers to a substance resulting from the substitution of one or more hydroxyl groups on an unsubstituted monosaccharide for another substituent. Examples of such monosaccharide derivatives include sugars having a carboxyl group (for example, aldonic acid in which the C-1 position has been oxidized to a carboxylic acid (for example, D-darconic acid in which D-dalcoose has been oxidized). ), The terminal C atom became a carboxylic acid A sugar having an acid (D-glucuronic acid in which D-glucose is oxidized), an amino group or a derivative of an amino group (eg, an acetylated amino group) (eg, N-acetyl-D-darcosamine, Acetyl-D-galactosamine, etc.), a sugar having both an amino group and a propyloxyl group (eg, N-acetylneuraminic acid (sialic acid), N-acetylmuramic acid, etc.), and a deoxylated sugar (eg,

2—デォキシ—D—リボース) 、硫酸基を含む硫酸化糖、 リン酸基を含むリン酸 化糖などがあるがそれらに限定されない。 本明細書では、 単糖という場合は、 上 記誘導体も包含する。 あるいは、 へミアセタール構造を形成した糖において、 ァ ルコールと反応してァセタール構造のダリコシドもまた、 単糖の範囲内にある。 本明細書において 「糖ペプチド」 および 「糖タンパク質」 は、 互換可能に使用 され、 少なくとも 1つの糖鎖を含むペプチドおよびタンパク質をいう。 通常、 糖 タンパク質は、高等生物において機能を発揮するために必要な糖鎖を有している。 糖鎖とペプチドまたはタンパク質との間は直接結合されていてもよく、 スぺーサ 一 (例えば、 ポリメチレン基などの任意の二価の基) を介して間接的に結合され ていてもよい。 そのような糖タンパク質しては、 例えば、 酵素、 ホルモン、 サイ トカイン、 抗体、 ワクチン、 レセプター、 血清タンパク質などが挙げられるがそ れらに限定されない。 2-Doxy-D-ribose), sulfated sugars containing a sulfate group, and phosphorylated sugars containing a phosphate group, but are not limited thereto. In the present specification, the term “monosaccharide” includes the above-mentioned derivatives. Alternatively, in sugars that have formed a hemiacetal structure, the daricosides of the acetal structure that have reacted with the alcohol are also within the scope of the monosaccharide. As used herein, "glycopeptide" and "glycoprotein" are used interchangeably and refer to peptides and proteins containing at least one sugar chain. Normally, glycoproteins have sugar chains necessary for their functions in higher organisms. The sugar chain and the peptide or protein may be directly linked, or may be indirectly linked via a spacer (for example, any divalent group such as a polymethylene group). Such glycoproteins include, but are not limited to, for example, enzymes, hormones, cytokines, antibodies, vaccines, receptors, serum proteins, and the like.

インスリンなどのペプチドは周知のものを使用することができる。 例示として インスリンとしては、 ヒ トインスリン、 ブタインスリン、 ゥシインスリンなどを 挙げることができるが、 これらに限定されない。 インスリンには A鎖、 B鎖の N 末端のアミノ基、 およびリジン残基の側鎖アミノ基が存在する。 種により、 リジ ン残基の違いが存在することが知られているが、 どのようなものでも使用するこ とができる。  Well-known peptides such as insulin can be used. By way of example, the insulin can include, but is not limited to, human insulin, porcine insulin, and insulin. Insulin has an amino group at the N-terminus of the A and B chains, and a side chain amino group of a lysine residue. It is known that there are differences in lysine residues depending on the species, but any species can be used.

本明細書において、 「超臨界流体」 とは、 ある物質固有の気液の臨界温度を超 えた非凝縮性流体として定義される。 超臨界流体は、 気体と液体の両方の特性、 すなわち溶媒として、 液体に近い高い溶解性と気体に近い高い拡散性とを具備し ている。 具体的には、 水、 二酸化炭素、 アルコール等による超臨界流体が知られ ている。 As used herein, the term “supercritical fluid” is defined as a non-condensable fluid that exceeds the gas-liquid critical temperature inherent to a substance. Supercritical fluids have the properties of both gas and liquid, that is, as a solvent, high solubility close to liquid and high diffusivity close to gas. Specifically, supercritical fluids such as water, carbon dioxide, and alcohol are known. ing.

本発明のダリコシル化反応、 すなわち糖質高分子または配糖体の合成方法に適 用される溶媒は、 好ましくは、 二酸化炭素の超臨界流体とするのがよい。  The solvent applied to the dalycosylation reaction of the present invention, that is, the method for synthesizing a carbohydrate polymer or a glycoside, is preferably a supercritical fluid of carbon dioxide.

二酸化炭素は、 有機溶媒として一般的に使用されるへキサンと、 ほぼ同じ極性 を有しているので、 特に保護基を含む糖供与体およびノまたは糖受容体を使用す る場合には、 これらが溶解し易く、 反応効率がよい。  Carbon dioxide has almost the same polarity as hexane, which is commonly used as an organic solvent, so these are particularly important when using a sugar donor and / or a sugar acceptor containing a protecting group. Are easily dissolved, and the reaction efficiency is good.

また、 二酸化炭素の超臨界流体を使用すれば、 反応工程終了後に気体として容 易に除去できるので、 生成物質である例えば糖質高分子または配糖体の分離およ ぴ回収が極めて容易となる。 従って、 反応溶媒による環境に对する負荷を減少さ せることができる。 また、 二酸化炭素の超臨界流体は、 安全性や操作性に優れて いる。  In addition, if a supercritical fluid of carbon dioxide is used, it can be easily removed as a gas after the completion of the reaction step, so that separation and recovery of a product such as a saccharide polymer or a glycoside are extremely easy. . Therefore, the load on the environment due to the reaction solvent can be reduced. In addition, carbon dioxide supercritical fluid is excellent in safety and operability.

本発明のダリコシル化反応に適用される触媒は、 本発明の目的を損なわない範 囲で特に限定されない。 使用可能な触媒としては、 AgOT f (トリフルォロメ タンスルホン酸銀) 、 TMSOT f (トリフルォロメタン酸トリメチルシリル) 、 BF3 · OE t 2 (三フッ化ホウ素ジェチルエーテル錯体) 、 SnC l 2_AgC 104、 SnC l 2— AgOT f 、 Cp2Z r C 12-AgC 104 (C p 2Z.r C 1 2:ジルコノセンジクロリ ド) 、 硫酸化ジルコニァ (Z r 02 SO4) 、珪藻土、 硫酸処理珪藻土、 so4 2— ZT i O2/珪藻土 (硫酸化チタニア担持珪藻土) 等が 挙げられるが、 好ましくは、 反応終了後に触媒の分離が容易な固体酸触媒、 すな わち AgOT f 、 硫酸化ジルコユア (Z r 02/S04) 、 珪藻土、 硫酸処理珪藻 土、 S04 2_ZT i 02/珪藻土とするのがよレ、。 さらに好ましくは、 触媒のリサ ィクルが可能であって、 環境に対する負荷が少なく、 かつ触媒活性に優れる硫酸 処理珪藻土とするのがよい。 The catalyst applied to the dalycosylation reaction of the present invention is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Usable catalysts include AgOT f (silver trifluoromethanesulfonate), TMSOT f (trimethylsilyl trifluoromethane), BF 3 · OEt 2 (boron trifluoride getyl ether complex), SnCl 2 _AgC 10 4 , SnC l 2 - AgOT f, Cp 2 Z r C 1 2 -AgC 10 4 (C p 2 Zr C 1 2: zirconocene dichloride de), sulfated Jirukonia (Z r 0 2 SO 4) , diatomaceous earth, acid treatment Diatomaceous earth, so 4 2 — ZT i O 2 / diatomaceous earth (diatomaceous earth supporting sulfated titania), etc., are preferred, but solid acid catalysts that facilitate separation of the catalyst after the reaction is completed, that is, AgOT f, sulfated Jirukoyua (Z r 0 2 / S0 4 ), diatomaceous earth, sulfuric acid treatment diatomaceous earth, S0 4 2 _ZT i 0 2 / diatomaceous earth and is good to Les,. More preferably, the diatomaceous earth is a sulfuric acid-treated diatomaceous earth which can recycle the catalyst, has a low impact on the environment, and has excellent catalytic activity.

本発明のグリコシル化反応において、 糖供与体は 1位に _OC (NH) CC 1 3、 — C 1、 -B rまたは Fの脱離基を有すれば特に限定されるものではない。 糖質高分子を合成する場合には、 好ましくは、 例えば下記の式 (I) の糖単位 を含む群から選択される 1種または 2種以上とするのがよい。 In the glycosylation reaction of the present invention, the sugar donor _OC in position 1 (NH) CC 1 3, - C 1, it is not particularly limited if it has a leaving group -B r or F. In the case of synthesizing a saccharide polymer, preferably, for example, a saccharide unit of the following formula (I) And one or more selected from the group including.

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(式中、 R1は一〇C (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R2 は一OH、 — OR6、 一 N3または NHR7であり、 R3および R4は、 互いに独立 して、 一OHまたは OR6であり、 R5は一 H、 _CH3、 一 CH2OH、 _CH2 OR6、 または COOR8であり、 R6は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 また は水酸基を含む全ての反応性官能基が保護されている糖鎖であり、 R 7はァミノ 基保護基であり、 R 8はカルボキシル基保護基である) 。 (In the formula, R 1 one 〇_C (NH) CC 1 3, one C l, is one B r or a F, R 2 an OH, - OR 6, is an N 3 or NHR 7, R 3 and R 4 are, independently of one another, one OH or OR 6 , R 5 is one H, _CH 3 , one CH 2 OH, _CH 2 OR 6 , or COOR 8 and R 6 is independent of one another In addition, a hydroxyl group-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected, R 7 is an amino group-protecting group, and R 8 is a carboxyl group-protecting group).

ここで、 生成する糖質高分子に、 特定の構造が求められる場合には、 式中の R 2から R5に、 反応性の水酸基を含まないように、 適宜の保護基を導入して、 反応 を行えばよい。 また、 生成する糖質高分子がランダムな構造および/または複数 種類の糖単位を含んでよい場合には、 1または 2個以上の反応性水酸基を有する 1種または 2種以上の糖単位を、 適宜混合して反応させることもできる。 Here, when a specific structure is required for the resulting saccharide polymer, an appropriate protecting group is introduced from R 2 to R 5 in the formula so as not to contain a reactive hydroxyl group. The reaction may be performed. Further, when the resulting saccharide polymer may include a random structure and / or a plurality of types of saccharide units, one or more types of saccharide units having one or more reactive hydroxyl groups may be used. The reaction can be carried out by appropriately mixing.

本発明において、 糖鎖を構成する単糖の数は、 超臨界流体への溶解性および実 用上の利用性を考慮すると、 化合物全体の単糖の数が 20個以下となるように調 整するのがよい。  In the present invention, the number of monosaccharides constituting a sugar chain is adjusted so that the number of monosaccharides in the entire compound is 20 or less, in consideration of solubility in a supercritical fluid and practical application. Good to do.

糖鎖を構成する単糖の具体的な例としては、 グルコース、 ガラクトース、 マン ノース、 タロース、 ィ ドース、 グロース、 ァロース、 ァノレトロース、 キシロース、 リキソース、 ァラビノース、 リボース、 フコ一ス、 ラムノース等のァノレドース、 フコース、 ラムノース等のデォキシ糖、 グルクロン酸、 ガラタツロン酸、 マンヌ ロン酸、ィズロン酸、 グルロン酸等のゥロン酸、 グノレコサミン、ガラク トサミン、 ムラミン酸等のアミノ糖が挙げられる。 またこれらの糖鎖の有する反応性官能基 としては、 水酸基、 アミノ基、 およびカルボキシル基が挙げられる。 ここで、 糖 鎖は、 同一種類の単糖から構成されていても、 2種類以上の単糖から構成されて いてもよい。 Specific examples of monosaccharides constituting sugar chains include glucose, galactose, mannose, talose, idose, growth, arose, anorethose, xylose, lyxose, arabinose, ribose, fucose, rhamnose and other anoredolose, Deoxy sugars such as fucose and rhamnose; and peronic acids such as glucuronic acid, galataturonic acid, mannuronic acid, isuronic acid, and guluronic acid; and amino sugars such as gnorecosamine, galactosamine, and muramic acid. The reactive functional groups of these sugar chains include a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group. Where sugar The chains may be composed of the same type of monosaccharide, or may be composed of two or more types of monosaccharide.

本発明の合成方法において、 糖鎖の有する水酸基、 ァミノ基およびカルボキシ ル基についても、 水酸基保護基、 アミノ基保護基およびカルボキシル基保護基に よりそれぞれ適宜保護して反応工程を実施するのがよい。  In the synthesis method of the present invention, the hydroxyl, amino and carboxyl groups of the sugar chain may be appropriately protected with a hydroxyl-protecting group, an amino-group protecting group and a carboxyl-group protecting group, and the reaction step may be carried out. .

ここで、 水酸基保護基、 アミノ基保護基およびカルボキシル基保護基について は、 当業者に周知の保護基を周知の方法により所望の位置に導入すればよレ、。 具 体的には、 水酸基保護基としては、 例えば、 ァセチル基、 ベンゾィル基、 モノク 口ロアセチル基、 スルホン酸エステル基等を含むァシル系保護基、 ベンジル基、 メ トキシベンジル基、 トリチル基、 トリフエ二ルメ'チル基、 ァリル基、 シリルェ 一テル基等を含むエーテル系保護基が挙げられる。 この水酸基保護基が、 同一分 子中に 2個以上存在する場合には、 これらは同一の水酸基保護基であっても、 互 いに異なる水酸基保護基であってもよい。 アミノ基保護基としては、 例えば、 ァ セチル基、 メチル基、 力ルバメイト基、 ナフチル基、 チォカルバメイ ト基、 トリ ハロゲンァセチル基等が挙げられる。 このアミノ保護基が、 同一分子中に 2個以 上存在する場合には、 これらは同一のァミノ保護基であっても、 互いに異なるァ ミノ保護基であってもよい。 カルボキシル基保護基としては、 例えば、 アルキル 基、 シリル基、 チォアルキル基、 ァリール基等が挙げられる。 このカルボキシル 基保護基が、 同一分子中に 2個以上存在する場合には、 これらは同一のカルボキ シル基保護基であっても、 互いに異なるカルボキシル基保護基であってもよい。 また、 本発明のグリコシル化反応においては、 糖受容体は、 分子内に少なくと も一つの水酸基を有する化合物であれば、 特に限定されない。  Here, as for the hydroxyl group-protecting group, amino group-protecting group and carboxyl group-protecting group, a protecting group known to those skilled in the art can be introduced at a desired position by a known method. Specifically, examples of the hydroxyl group-protecting group include, for example, acetyl group, benzoyl group, monoacetyl group, acetyl group-containing protecting group including sulfonic acid ester group, benzyl group, methoxybenzyl group, trityl group, Examples include ether-based protecting groups including a lumyl group, an aryl group, and a silyl ether group. When two or more hydroxyl protecting groups are present in the same molecule, they may be the same hydroxyl protecting group or different hydroxyl protecting groups. Examples of the amino group-protecting group include an acetyl group, a methyl group, a rubbamate group, a naphthyl group, a thiocarbamate group, a trihalogenacetyl group and the like. When two or more amino protecting groups are present in the same molecule, they may be the same amino protecting group or different amino protecting groups. Examples of the carboxyl group-protecting group include an alkyl group, a silyl group, a thioalkyl group and an aryl group. When two or more carboxyl protecting groups are present in the same molecule, they may be the same carboxyl protecting group or different carboxyl protecting groups. In the glycosylation reaction of the present invention, the sugar acceptor is not particularly limited as long as it has at least one hydroxyl group in the molecule.

糖質高分子を目的の生成物とする場合には、 糖受容体は、 好ましくは、 例えば 下記の式 (I I ) の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の化合物 とするのがよい。

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When the target product is a saccharide polymer, the saccharide acceptor is preferably one or more compounds selected from the group containing a saccharide unit of the following formula (II), for example. Is good.
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(式中、 R9は— OR14であり、 R10は— OR15、— N3または NHR16であり、 R11は一 OR17であり、 R12は一 OR18であり、 R13は— H、 — CH3、 一 CH 2OR19または COOR20であり、 R14および R15は、 互いに独立して、 一 H、 水酸基保護基または水酸基を含むすべての反応性官能基が保護されている糖鎖で あり、 R 16はァミノ基保護基であり、 R17、 R18および R19は、 それぞれ互い に独立して、 _H、 水酸基保護基または水酸基を含むすべての反応性官能基が保 護されている糖鎖であり、 R2°はカルボキシル基保護基である。 ただし、 R14、 R15、 R17、 R18および R19のうち、少なくとも 1つは一 Hであるものとする。)。 分子内に 2つ以上の水酸基を有すると、 目的とする水酸基以外にも糖供与体が 結合してしまい、 反応の選択性が低下してしまうので、 生成する糖質高分子に特 定の構造が求められる場合には、 好ましくは適宜選択された 1つの水酸基を有す るようにするのがよい。 Wherein R 9 is —OR 14 , R 10 is —OR 15 , —N 3 or NHR 16 , R 11 is one OR 17 , R 12 is one OR 18 , and R 13 is — H, — CH 3 , one CH 2 OR 19 or COOR 20 , and R 14 and R 15 are each independently of one another, and all reactive functional groups including a hydroxyl protecting group or a hydroxyl group are protected. R 16 is an amino-protecting group, and R 17 , R 18 and R 19 are each independently of one another, _H, a hydroxyl-protecting group or any reactive functional group containing a hydroxyl group. R 2 ° is a carboxyl protecting group, provided that at least one of R 14 , R 15 , R 17 , R 18 and R 19 is 1 H .). If the molecule has two or more hydroxyl groups, the sugar donor binds to the target hydroxyl group as well, and the selectivity of the reaction will be reduced. When is required, it is preferable to have one appropriately selected hydroxyl group.

また、 本発明のグリコシル化反応においては、 糖供与体が糖受容体を兼ねる場 合にも適用可能である。 具体的には、 下記の式 (I I I) の糖単位を含む群から 選択される 1種または 2種以上の糖単位を、 触媒および溶媒としての超臨界流体 の存在下に、 反応させる。  Further, the glycosylation reaction of the present invention can be applied to a case where a sugar donor also functions as a sugar acceptor. Specifically, one or more saccharide units selected from the group containing the saccharide units of the following formula (III) are reacted in the presence of a catalyst and a supercritical fluid as a solvent.

Figure imgf000042_0002
Figure imgf000042_0002

(式中、 R21は— OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは Fであり、 R22 は _OH、 -OR26, —N3または NHR27であり、 R23および R24は、 互いに 独立して、 一 OHまたは OR26であり、 R25は一 H、 _CH3、 _CH2OH、 ― CH2OR26または COOR28であり、 R26は、互いに独立して、水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護されている糖鎖であり、 R 27はァ ミノ基保護基であり、 R28はカルボキシル基保護基である。 ただし、 R22、 R2 3、 R24または R25のうち、 少なくとも 1つは水酸基 (R25の場合には、 一CH 2OH) であるものとする。 ) 。 (Wherein, R 21 is - OC (NH) CC 1 3 , is one C l, one B r or F, R 22 is _OH, -OR 26, is -N 3 or NHR 27, R 23 and R 24 , each other Independently, is one OH or OR 26 , R 25 is one H, _CH 3 , _CH 2 OH, -CH 2 OR 26 or COOR 28 , and R 26 is, independently of each other, a hydroxyl protecting group, or A sugar chain in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected, R 27 is an amino group protecting group, and R 28 is a carboxyl group protecting group. However, among R 22, R 2 3, R 24 or R 25, at least one hydroxyl group (in the case of R 25 is one CH 2 OH) is assumed to be. ).

この場合には、 式 (I I I) の糖単位は、 1つまたは 2つ以上の反応性水酸基 を含むので、 この反応性水酸基と、 他の分子の脱離基とが反応して、 グリコシル 化反応が起こり、 糖質高分子が合成される。  In this case, the sugar unit of the formula (III) contains one or more reactive hydroxyl groups, and this reactive hydroxyl group reacts with a leaving group of another molecule to form a glycosylation reaction. Occurs, and a saccharide polymer is synthesized.

また、 本発明のグリコシル化反応において、 特に配糖体を目的の生成物とする 場合には、 糖供与体として、 好ましくは、 下記式 (I V) で定義される糖単位を 含む群から選択される 1種を使用するのがよい。  In the glycosylation reaction of the present invention, particularly when a glycoside is used as the target product, the glycosyl donor is preferably selected from the group containing a saccharide unit defined by the following formula (IV). It is better to use one kind.

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(式中、 R29は— OC (NH) CC 13、 — C l、 一B rまたは Fであり、 R30 は一 OR34、 一 N3または NHR35であり、 R31および R32は一OR34であり、 R33は一 H、 一 CH3、 一 CH2OR34、 または COOR36であり、 R34は、 互 いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護さ れている糖鎖であり、 R 35はァミノ基保護基であり、 R 36はカルボキシル基保護 基である。 ) 。 (Wherein, R 29 is - OC (NH) CC 1 3 , - C l, is one B r or F, R 30 an OR 34, and an N 3 or NHR 35, R 31 and R 32 One OR 34 , R 33 is one H, one CH 3 , one CH 2 OR 34 , or COOR 36 , and R 34 is, independently of each other, a hydroxyl protecting group or any reaction containing a hydroxyl group. R 35 is a protecting group for an amino group, and R 36 is a protecting group for a carboxyl group.)

この場合には、 糖受容体は、 好ましくはジァシルグリセロール、 セラミ ド、 ス テロールまたは分子内に少なくとも一つの水酸基を有しているテルペン等の脂質、 および下記の式 (V) で示される飽和脂肪族アルコールまたは不飽和脂肪族アル コールとするのがよい。 In this case, the sugar acceptor is preferably a lipid such as diacylglycerol, ceramide, sterol or a terpene having at least one hydroxyl group in the molecule, and the following formula (V) Saturated aliphatic alcohol or unsaturated aliphatic alcohol Good to call.

R - O H (V)  R-O H (V)

(式中、 Rは直鎖状、 分枝鎖状、 側鎖を有しない環状または側鎖を有する環状の 飽和脂肪族基であるか、 或いは 1または 2以上の不飽和結合を含む前記飽和脂肪 族基に対応する不飽和脂肪族基である) 。  (Wherein, R is a linear, branched, cyclic having no side chain or a cyclic saturated aliphatic group having a side chain, or the above saturated fat containing one or more unsaturated bonds. Is an unsaturated aliphatic group corresponding to an aromatic group).

ここで、 ステローノレとしては、 コレステロ一ノレ、 _エノレゴステロ一ノレ、 シト ステロー/レ、 コレスタノ一ノレ、 スチグマステロ一ノレ、 ェピコプロスタノ一ノレ、 コ プロスタノール等の一価アルコールの他、 エストリオール、 エストラジオール等 の多価アルコールが挙げられる。さらに、分子内に、水酸基以外の反応性官能基、 すなわちカルボニル基、カルボキシル基、およびアルデヒド基を有する場合には、 当業者に周知の保護基を周知の方法により所望の位置に導入した後に反応に供す ることが望ましく、 カルボ二ル基を有するステロールとして、 プレドニソン、 ァ ンドロステロン、 エストロン、 テストステロン、 プレドニソロン等が、 カルボキ シル基を有するステロールとして、 コール酸、 コラン酸、 デォキシコール酸、 リ トコール酸等が、 また、 アルデヒド基を有するステロールとして、 アルドステロ ン、 ストロフアンチジン等が挙げられる。 保護基としては、 カルボニル基につい てはジメチルァセタール基、 ジェチルァセタール基、 ジベンジルァセタール基、 ジァセチルァセタール基、 1, 3—ジォキサンァセタール基、 S, S, 一ジメチ ルァセタール基等が、 カルボキシル基については、 ベンジルエステル基、 トリク ロロエステル基、 シクロへキシルエステル等が、 またアルデヒド基についてはジ メチルァセタール基、 ジェチルァセターノレ基、 ジベンジルァセタール基、 ジァセ チルァセタール基等が挙げられる。  Here, the steronore includes cholesterol monolease, _enolegosteroneleole, sito sterole / le, cholestanolelele, stigmasteroleleole, monohydric alcohols such as epicoprostanole, coprostanol, estriol, estradiol, etc. And polyhydric alcohols. Furthermore, when the molecule has a reactive functional group other than a hydroxyl group, that is, a carbonyl group, a carboxyl group, and an aldehyde group, a protective group known to those skilled in the art is introduced into a desired position by a known method, and then the reaction is performed. Sterols having a carbonyl group, such as prednisone, androsterone, estrone, testosterone, and prednisolone; and sterols having a carboxyl group, such as cholic acid, cholanic acid, dexcholate, and lithocholic acid. However, sterols having an aldehyde group include aldosterone and strofantizine. Examples of the protecting group include dimethyl acetal, dimethyl acetal, dibenzyl acetal, diacetyl acetal, 1,3-dioxane acetal, S, S, and carbonyl. Dimethyl acetal group, etc., carboxyl group, benzyl ester group, chloro ester group, cyclohexyl ester, etc., and aldehyde group, dimethyl acetal group, getyl acetanol group, dibenzyl acetal group, etc. And a diacetyl acetal group.

テルペンは、 イソプレン単位が 2つ以上、 鎖状、 または環状に連なった化合物 であり、そのィソプレン単位の数により、モノテルペン(ィソプレン単位が 2個)、 セスキテルペン (3個) 、 ジテルペン (4個) 、 セスタテルペン (5個) 、 トリ テルペン (6個) 、 テトラテルペン (8個) に分類される。 本発明においては、 いずれのテルペンも反応に供することが可能であるが、 当然のことながら、 分子 内に少なくとも一つの水酸基を持っていることが必須である。 Terpene is a compound in which two or more isoprene units are linked in a chain or ring. Depending on the number of isoprene units, monoterpenes (two isoprene units), sesquiterpenes (3), diterpenes (4) ), Sesterterpen (5), triterpene (6), tetraterpene (8). In the present invention, Although any terpene can be used for the reaction, it is, of course, essential to have at least one hydroxyl group in the molecule.

上記要件を満たすテルペンとしては、例えばネロール、 (+ ) -リナロオール、 ( + ) —イソメントール、 γ—テルビネオール、 (一) 一メントール、 (+ ) ― ボルネオール、 (-) 一^ ソボルネオ一ノレ等のモノテルペン、 フアルネソール、 Examples of the terpene that satisfies the above requirements include nerol, (+)-linalool, (+)-isomenthol, γ-terbinol, (1-) one-menthol, (+)-borneol, (-)-one ^ Monoterpenes, Huarnesol,

(+ ) —ネロリ ドール、 グアイオール等のセスキテルペン、 フィ トール、 イソフ ィ トール、 ゲラニルゲラ二オール等のジテルペン、 アンブレイン、 α—オノセリ ン、 ァグノステロ一 4^、 オイホー^/、 ラノステロ一ノレ等のトリテノレペンが挙げら れる。 さらに、 テルペン分子内に水酸基以外の反応性官能基、 例えばカルボキシ ル基、 カルボ二ル基を有する場合には、 当業者に周知の保護基を周知の方法によ り所望の位置に導入した後に反応に供することが望ましい。 (+) — Sesquiterpenes such as nerolidol and guaiaol, diterpenes such as phytol, isophytol, geranylgeraniol, umbrain, α-onoserine, agnostero-4 ^, oyho ^ /, and tritenolene pen such as lanosterol Are mentioned. Further, when a terpene molecule has a reactive functional group other than a hydroxyl group, for example, a carboxy group or a carbonyl group, after introducing a protecting group known to those skilled in the art to a desired position by a known method. It is desirable to provide for the reaction.

また、 アルコールとしては、 式 (V) で定義のとおり、 直鎖状、 分枝鎖状、 側 鎖を有しない環状または側鎖を有する環状の飽和および不飽和脂肪族アルコール を用いることができ、 好ましくは、 1価のアルコールとするのがよい。 さらに、 溶媒である超臨界流体への溶解性等を考慮して、 好ましくは炭素数を 1個から 3 0個までとするのがよいが、 さらに好ましくは炭素数を 1個から 1 0個までとす るのがよい。  Further, as the alcohol, as defined in the formula (V), a linear, branched, cyclic having no side chain or cyclic saturated and unsaturated aliphatic alcohol having a side chain can be used, Preferably, a monohydric alcohol is used. Further, in consideration of solubility in a supercritical fluid as a solvent, it is preferable that the number of carbon atoms be 1 to 30; more preferably, the number of carbon atoms is 1 to 10 It is a good idea.

本発明のダリコシル化反応に好ましいアルコールとしては、例えばメタノール、 エタノール、 1—プロノくノ一ノレ、 2—プロノヽ0ノール、 1—ブタノール、 2—ブタ ノール、 1 _ペンタノール、 1一へキサノーノレ、 1—ヘプタノール、 1—ォクタ ノール、 1ーノナノール、 1—デカノール等の直鎖状飽和アルコール、 ァリルァ ルコール (2—プロペン一 1—オール) 、 2 _ペンテン一 1—オール、 2—プロ ピン一 1—オール等の直鎖状不飽和アルコール、 t一ブチルアルコール、 3—ェ チノレ一 3—ペンタノール、 3—メチノレー 2—ペンタノ一ノレ、 5—メチノレー 2—へ キサノール、 シクロへキサンメタノール、 シクロオクタンメタノール等の分枝鎖 状飽和アルコール、 4 _ n—プロピル— 1—ヘプテン一 4—オール、 2—メチル - 1—ペンテン— 3—オール、 3—ェチル一 5一へキセン一 3—ォーノレ等の分枝 鎖状不飽和ァノレコール、 シクロブタノール、 シクロペンタノール、 シクロへキサ ノール、 シクロへプタノール、 シクロォクタノール等の側鎖を有しない環状飽和 アルコール、 2—シクロへキセノール等の側鎖を有しない環状不飽和アルコール、 2—メチルシクロへキサノール、 3—メチルシクロへキサノール、 1ーメチルシ クロへプタノール、 1ーェチルシクロへキサノール等の側鎖を有する環状飽和ァ ルコール、 また 3—メチル— 2—シクロへキセン一 1—オール等の側鎖を有する 環状の不飽和アルコールを挙げることができる。 Preferred alcohol Darikoshiru reaction of the present invention, for example, methanol, ethanol, 1-Purono Kunoichi Honoré, 2 Puronoヽ0 Nord, 1-butanol, 2-butanol, 1 _ pentanol, Kisanonore to 1 one , 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-decanol, etc., linear saturated alcohols, aryl alcohol (2-propen-1-ol), 2-pentene-1-ol, 2-propyn-1-ol —Unsaturated linear alcohols such as ol, t-butyl alcohol, 3-ethynole-3-pentanol, 3-methinole-2-pentanole, 5-methinole-2-hexanol, cyclohexanemethanol, cyclooctane Branched saturated alcohols such as methanol, 4 _n-propyl-1-hepten-4-ol, 2-methyl -1-pentene-3-ol, 3-ethyl-1-5-hexene-1,3-honole, etc. Branched unsaturated anolecol, cyclobutanol, cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol, cyclooctanol Cyclic saturated alcohols without side chains such as tanol, cyclic unsaturated alcohols without side chains such as 2-cyclohexenol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 1-methylcycloheptanol, 1-ethylcyclohexane Examples thereof include cyclic saturated alcohols having a side chain such as xanol, and cyclic unsaturated alcohols having a side chain such as 3-methyl-2-cyclohexen-1-ol.

本発明のグリコシル化反応において、 さらには糖受容体を、 下記の式 (V I ) で示されるアミノ酸およびポリペプチドを含む群から選択される 1種の化合物と するのがよい。  In the glycosylation reaction of the present invention, the sugar receptor is preferably one compound selected from the group including amino acids and polypeptides represented by the following formula (VI).

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(式中、 R 3 7は—Hまたは C H 3であり、 R 3 8はァミノ基保護基、 ペプチド鎖ま たは糖鎖が結合したペプチド鎖であり、 R 3 9はカルボキシル基保護基、 ペプチド 鎖または糖鎖が結合したペプチド鎖である。 ただし、 R 3 8および/または R 3 9が 糖鎖が結合したぺプチド鎖である場合には、 その糖鎖の水酸基を含むすべての反 応性官能基は保護されているものとする。 ) 。 (Wherein, R 3 7 is -H or CH 3, R 3 8 is Amino group protecting groups, was a peptide chain or a peptide chain sugar is bonded, R 3 9 represents a carboxyl group protecting group, the peptide a peptide chain having a chain or a sugar chain is bound. However, if R 3 8 and / or R 3 9 is peptide chains attached sugar chains, all of reactivity functional containing a hydroxyl group of the sugar chains Groups shall be protected).

ここでいうぺプチド鎖とは、 2個以上のァミノ酸残基がぺプチド結合により連 なった化合物の他、 1個のアミノ酸残基で構成される場合も含み、 このペプチド 鎖の N末端のァミノ基および C末端のカルボキシル基は保護されていることが望 ましい。 ァミノ酸残基の数が多くなると超臨界流体への溶解性と化合物の安定性 が低下するので、 化合物全体としてのアミノ酸残基の数は、 5以下であることが 望ましい。 The term “peptide chain” used herein includes not only a compound in which two or more amino acid residues are linked by peptide bonds but also one amino acid residue. It is desirable that the amino group and the carboxyl group at the C-terminus be protected. As the number of amino acid residues increases, the solubility in supercritical fluid and the stability of the compound decrease, so the number of amino acid residues in the compound as a whole should be 5 or less. desirable.

カルボキシル基保護基としては、 メチルエステル基、 ェチルエステル基、 ベン ジルエステル基、 t一ブチルエステル基等が挙げられる。 またアミノ基保護基と しては、 ベンジルォキシカルボニル基、 p—トルエンスルフォニル基、 tーブチ /レオキシカルボニル基、 p—メ トキシベンジルォキシカルボニル基、 tーァミル ォキシカルボニニル基、 ィソボルニルォキシカルボニル基、 トリフエニルメチル 基、 9—フルォレニルメチルォキシカルボニル基、 5 _ベンズイソキサゾリルメ チレンォキシカルボニル基等が挙げられる。  Examples of the carboxyl group-protecting group include a methyl ester group, an ethyl ester group, a benzyl ester group, and a t-butyl ester group. Examples of amino-protecting groups include benzyloxycarbonyl, p-toluenesulfonyl, t-butyl / reoxycarbonyl, p-methoxybenzyloxycarbonyl, t-amyloxycarboninyl, and iso- Examples include a bornyloxycarbonyl group, a triphenylmethyl group, a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, and a 5-benzisoxazolylmethylenoxycarbonyl group.

また、ぺプチド鎖中の反応性官能基には、上記ァミノ基、カルボキシル基の他、 水酸基、 チオール基、 グァニジノ基、 イミダゾール基が含まれ、 これらはいずれ も公知の方法により保護されている必要がある。 例えば、 水酸基の保護基として は、 ベンジル基、 t—プチル基等が挙げられる。 またチオール基の保護基として は、 ベンジル基、 メ トキシベンジル基、 メチルベンジル基、 トリチル基、 ァセト アミ ドメチル基、 カルボメ トキシスルフエ二ノレ基、 ベンジルォキシメチノレ基、 フ エロセニルメチル基、 ジメチルホスフイノチオイル基等が挙げられる。  In addition, the reactive functional group in the peptide chain includes a hydroxyl group, a thiol group, a guanidino group, and an imidazole group, in addition to the above-mentioned amino group and carboxyl group, all of which need to be protected by a known method. There is. For example, examples of the hydroxyl-protecting group include a benzyl group and a t-butyl group. Examples of the protective group for the thiol group include a benzyl group, a methoxybenzyl group, a methylbenzyl group, a trityl group, an acetamidomethyl group, a carboxymethoxysulfeninole group, a benzyloxymethinole group, a ferrocenylmethyl group, and a dimethylphosphinothioyl oil. And the like.

さらにべプチド鎖が糖鎖を有する場合は、 この糖鎖はぺプチド鎖中のァラニン またはスレオニン中の水酸基と O—ダリコシド結合したものを用いることが好ま しい。 この糖鎖には、 上述のとおり、 多数の種類が想定されるが、 生成する配糖 体に特定の構造が求められる場合には、 ぺプチド鎖との結合に使われていない糖 鎖中の他の水酸基、 アミノ基、 およびカルボキシル基を保護したものを用いるこ とが重要である。  Further, when the peptide chain has a sugar chain, it is preferable to use a sugar chain having an O-daricoside bond with a hydroxyl group in alanine or threonine in the peptide chain. As described above, many types of sugar chains are assumed, but when a specific structure is required for the glycoside to be generated, the sugar chains in the sugar chains not used for binding to the peptide chains are required. It is important to use ones with other hydroxyl, amino and carboxyl groups protected.

また、 例えば上述したようなステロール、 アミノ酸、 ポリペプチドおよび糖鎖 が結合しているペプチド鎖は、 いずれも同じような溶解度を有しているので、 い ずれも本発明のグリコシル化反応に適用して好適である。  Further, for example, as described above, sterols, amino acids, polypeptides, and peptide chains to which sugar chains are bound all have the same solubility, and therefore all of them are applicable to the glycosylation reaction of the present invention. It is suitable.

例えば、 糖受容体が溶媒としての超臨界流体に溶解しにくい場合には、 糖受容 体を溶解させる量の添加物質を、 本発明の目的を損なわない範囲で、 さらに加え て反応させるのがよい。 For example, when the sugar receptor is difficult to dissolve in a supercritical fluid as a solvent, an additional substance that dissolves the sugar receptor is further added within a range that does not impair the object of the present invention. It is good to make it react.

この場合には、 このましい添加物質としては、 例えばクロ口ホルム、 ジェチル エーテル、 ァセトニトリル、 ジクロロメタン等が挙げられる。 これらには従来有 機溶媒として使用されている物質も含まれるが、 本発明のグリコシル化反応によ れば、 糖受容体が超臨界溶媒に溶解する最低限の量でよいので、 これらが添加物 質として使用される量は、 従来溶媒として使用される量よりも顕著に減少させる ことができる。 具体的には例えば 1 10程度の量にすることができる。  In this case, preferable additives include, for example, chloroform, getyl ether, acetonitrile, dichloromethane and the like. These include substances conventionally used as organic solvents. However, according to the glycosylation reaction of the present invention, the minimum amount in which the sugar receptor can be dissolved in the supercritical solvent is sufficient, and these are added. The amount used as a substance can be significantly reduced compared to the amount conventionally used as a solvent. Specifically, the amount can be, for example, about 110.

また、 配糖体を合成する場合であって、 配糖体中の糖部分にさらに糖を伸長さ せる場合には、 下記の式 (V I I) の糖単位を含む群から選択される 1種の糖受 容体を用いればよい。  In addition, when synthesizing a glycoside and further extending the sugar to the sugar moiety in the glycoside, one type of sugar selected from the group containing a sugar unit of the following formula (VII) may be used. A sugar acceptor may be used.

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(式中、 R4。は一 OR45であり、 R41は一 OR46、 一 N3または— NHR47であ り、 R42は— OR48であり、 R43は— OR49であり、 R44は一 H、 — CH3、 - じ11201 5°またはー〇001^51でぁり、 R45は、水酸基から水素原子がとれた、 ジァシルグリセロール、 セラミ ド、 ステロール、 テルペン、 ペプチド鎖または糖 鎖が結合したぺプチド鎖であるか、 或いは飽和脂肪族基または不飽和脂肪族基で あり、 R46は一 H、 水酸基保護基または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護 された糖鎖であり、 R47はァミノ基保護基であり、 R48、 R49および R5°は、 それぞれ互いに独立して、 一 H、 水酸基保護基または水酸基を含む全ての反応性 官能基が保護された糖鎖であり、 R51はカルボキシル基保護基である。 ただし、 R46、 R48、 R49および R5°は、 すべてが水酸基保護基である場合はないもの とし、 R46、 R48、 R49および R50のうち、 いずれか 1つは一 Hであるか、 ま たは R 4 6、 R 4 8、 R 4 9および R 5 °のいずれもがー Hではない場合には、 糖鎖の 一つは、 未保護の水酸基を一つ有するものとする。 ) 。 Wherein R 4 is one OR 45 , R 41 is one OR 46 , one N 3 or —NHR 47 , R 42 is —OR 48 , R 43 is —OR 49 , R 44 an H, - CH 3, - Ji 11 2 01 5 ° Matawa Rei_001 ^ 51 Deari, R 45 is a hydrogen atom has taken from hydroxyl, di § sill glycerol, ceramide, sterols, terpenes Is a peptide chain to which a peptide chain or a sugar chain is bonded, or is a saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group, and R 46 is 1 H, and all reactive functional groups including a hydroxyl group protecting group or a hydroxyl group are R 47 is an amino-protecting group, R 48 , R 49 and R 5 ° are each independently of 1 H, a hydroxyl-protecting group or any reactive functional group containing a hydroxyl group. R 51 is a carboxyl-protecting group, provided that R 46 , R 48 , R 49 and R 5 ° are Not all are hydroxyl protecting groups and one of R 46 , R 48 , R 49 and R 50 is either 1 H or Other If R 4 6, R 4 8, R 4 9 and R none of 5 ° gar H not, one of the sugar chains is assumed to have one unprotected hydroxyl group. ).

ここで、 飽和または不飽和脂肪族基とは、 上述の式 (I V) の Rにおいて定義 したとおりであって、 直鎖状、 分枝鎖状、 側鎖を有しない環状または側鎖を有す る環状の飽和脂肪族基であるか、 或いは 1または 2以上の不飽和結合を含む前記 飽和脂肪族基に対応する不飽和脂肪族基とするのがよい。 このとき溶媒である超 臨界流体への溶解性等を考慮して、 好ましくは炭素数が 1個から 3 0個まで、 さ らに好ましくは 1個から 1 0個までとするのがよい。  Here, the saturated or unsaturated aliphatic group is as defined for R in the above formula (IV), and has a linear or branched, cyclic or side chain-free side chain. It is preferable to be a cyclic saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group corresponding to the saturated aliphatic group containing one or more unsaturated bonds. At this time, the number of carbon atoms is preferably 1 to 30 and more preferably 1 to 10 in consideration of solubility in a supercritical fluid as a solvent.

また、 ペプチド鎖とは、 上述の式 (V) で定義したとおりである。 また、 上述 のとおり、 糖受容体が溶媒としての超臨界流体に溶解しにくい場合には、 糖受容 体を溶解させる量の添加物質を、 本発明の目的を損なわない範囲で、 さらに加え て反応させるのがよい。  The peptide chain is as defined in the above formula (V). Further, as described above, when the sugar acceptor is difficult to dissolve in the supercritical fluid as a solvent, the amount of the additive substance that dissolves the sugar acceptor is further added to the extent that the object of the present invention is not impaired. It is good to let.

反応生成物から除去された気体状の C O 2は、 例えばコンプレッサ等を用いて、 ボンベに再充填して再利用することができる。 また、 炭酸ナトリウム (N a 2 C O 3) を用いて、 C 02を捕集することで回収し、 再利用してもよい。 The gaseous CO 2 removed from the reaction product can be reused by refilling it into a cylinder using, for example, a compressor. Further, with sodium carbonate (N a 2 CO 3), it was recovered by collecting the C 0 2, may be reused.

このように、 本発明のグリコシル化反応は、 反応溶媒として超臨界流体を用い るので、 特に溶媒の除去工程が極めて簡易である。 従って、 工業的な生産にはよ り効果的である。 また、 従来使用されている含ハロゲン化合物等を使用しないか またはその使用量を顕著に減少させることができるので、 環境に対する負荷を減 少させることができる。  As described above, since the glycosylation reaction of the present invention uses a supercritical fluid as a reaction solvent, the step of removing the solvent is particularly simple. Therefore, it is more effective for industrial production. In addition, since conventionally used halogen-containing compounds and the like are not used or the amount of use thereof can be significantly reduced, the burden on the environment can be reduced.

本発明のダリコシル化反応に適用される反応装置は、 従来の反応装置と同様の 装置を使用することができる。  As the reactor applied to the dalycosylation reaction of the present invention, the same device as a conventional reactor can be used.

以下、 図を参照して、 本発明のグリコシル化反応の実施に適用してこのましい 反応装置の概略的な構成につき簡単に説明する。 なお、 各図は発明を理解できる 程度に各構成の配置関係を概略的に示してあるに過ぎず、 したがって本発明を図 示例に限定するものではなレ、。 図 2 4は、 本発明のグリコシル化反応に適用してこのましい反応装置の構成要 素の配置関係について概略的に説明するためのブロック図である。 Hereinafter, a schematic configuration of a preferred reaction apparatus applied to the implementation of the glycosylation reaction of the present invention will be briefly described with reference to the drawings. It should be noted that the drawings merely schematically show the arrangement relationship of the components to the extent that the invention can be understood, and thus the present invention is not limited to the illustrated examples. FIG. 24 is a block diagram for schematically explaining the positional relationship of the constituent elements of a preferred reactor applied to the glycosylation reaction of the present invention.

本発明の合成方法に適用して好ましい反応装置は、 所望の溶媒を供給する高圧 ボンべ 1 0と、 この高圧ボンべ 1 0に、 例えば耐圧ホースにより接続されていて 溶媒を加圧して供給するための加圧ポンプ 2 0と、 この加圧ポンプ 2 0に接続さ れている少なくとも 2 5 M p a (メガパスカル) まで耐圧である反応容器 3 0と を具えている。 反応容器 3 0は、 反応温度を調節するための恒温槽内に設置され ている。 加圧ポンプ 2 0と反応容器 3 0との間には容器開閉バルブ 4 2が設けら れている。 容器開閉バルブ 4 2と反応容器 3 0との間にはリークバルブ 4 4が設 けられている。 加圧ポンプ 2 0と容器開閉バルブ 4 2の間には、 反応容器 3 0に 供給される溶媒の圧力を監視するための圧力調節計 5 2が設けられている。また、 容器開閉バルブ 4 2とリークバルブ 4 4との間には、 反応容器 3 0内の圧力状態 を監視するための容器圧力計 5 4が設けられている。  A preferable reaction apparatus applied to the synthesis method of the present invention is a high-pressure cylinder 10 for supplying a desired solvent, and the solvent is pressurized and supplied to the high-pressure cylinder 10 by, for example, a pressure-resistant hose. And a reaction vessel 30 connected to the pressurizing pump 20 and having a pressure resistance up to at least 25 MPa (megapascal). The reaction vessel 30 is installed in a thermostat for adjusting the reaction temperature. A container opening / closing valve 42 is provided between the pressure pump 20 and the reaction container 30. A leak valve 44 is provided between the container opening / closing valve 42 and the reaction container 30. A pressure controller 52 for monitoring the pressure of the solvent supplied to the reaction container 30 is provided between the pressurizing pump 20 and the container opening / closing valve 42. Further, between the container opening / closing valve 42 and the leak valve 44, a container pressure gauge 54 for monitoring the pressure state in the reaction container 30 is provided.

溶媒の反応容器 3 0内への供給工程につき説明する。 容器開閉バルブ 4 2を閉 じた状態で、 高圧ボンべ 1 0から溶媒を供給する。 供給された溶媒を加圧ポンプ 2 0により所定の圧力に加圧する。この圧力を、圧力調節計 5 2により監視して、 所定の圧力になるように調節する。 次いで、 容器開閉バルブ 4 2を開いて溶媒を 反応容器内 3 0内に導入する。 反応容器 3 0内の圧力が選択された溶媒が超臨界 流体となる圧力となるように、 容器圧力計 5 4により監視しつつこれらの操作を 繰り返す。 このようにして、 反応容器 3 0内の圧力を所定の圧力となるように設 定する。 なお、 反応温度の調節は図示されていない恒温槽により行われる。  The step of supplying the solvent into the reaction vessel 30 will be described. The solvent is supplied from the high-pressure cylinder 10 with the container opening / closing valve 42 closed. The supplied solvent is pressurized to a predetermined pressure by a pressure pump 20. The pressure is monitored by a pressure controller 52 and adjusted to a predetermined pressure. Next, the container opening / closing valve 42 is opened to introduce the solvent into the reaction vessel 30. These operations are repeated while monitoring with the vessel pressure gauge 54 so that the pressure in the reaction vessel 30 becomes a pressure at which the selected solvent becomes a supercritical fluid. Thus, the pressure in the reaction vessel 30 is set to a predetermined pressure. The reaction temperature is adjusted by a thermostat (not shown).

具体的には、溶媒として二酸化炭素の超臨界流体を用いた場合には、温度 3 1 °C 以上、 圧力 7 . 5 M p a (メガパスカル) 以上の条件下で、 超臨界流体として存 在して、溶媒としての機能を発揮する。加える圧力は、装置の強度等を考慮して、 2 5 M p a以下とするのがよい。また、反応温度は、 1 5 0 °Cより高い温度では、 反応に使用される糖類が炭化してしまうので 1 5 0 °C以下とするのがよい。 次いで、 反応終了後の溶媒の除去工程につき説明する。 反応容器 30を恒温槽 力、ら取り出して、 常温まで放冷する。 この操作により、 反応容器 30内で超臨界 状態であった溶媒が気相の状態に転移する。 次いでリークバルブ 44を開いて気 相状の溶媒を反応容器 30内から放出させる。 このとき、 容器圧力計 54により 反応容器 30内の圧力を監視しつつ、 溶媒の除去を行うのがよい。 また、 リーク バルブ 44に例えばコンプレッサ等を介して別の高圧ボンべを接続して、 この高 圧ボンベにリークバルブ 44から放出される気体状の溶媒を捕集して回収し、 再 充填して再利用することもできる。 Specifically, when a supercritical fluid of carbon dioxide is used as a solvent, it exists as a supercritical fluid at a temperature of 31 ° C or more and a pressure of 7.5 Mpa (megapascal) or more. Thus, it functions as a solvent. The applied pressure is preferably 25 Mpa or less in consideration of the strength of the apparatus. In addition, the reaction temperature is preferably set to 150 ° C. or lower since the saccharide used in the reaction is carbonized at a temperature higher than 150 ° C. Next, the step of removing the solvent after the completion of the reaction will be described. Remove the reaction vessel 30 from the oven and let it cool to room temperature. By this operation, the solvent that has been in the supercritical state in the reaction vessel 30 is changed to a gaseous state. Next, the leak valve 44 is opened to release the gaseous solvent from the inside of the reaction vessel 30. At this time, it is preferable to remove the solvent while monitoring the pressure in the reaction vessel 30 with the vessel pressure gauge 54. Also, another high-pressure cylinder is connected to the leak valve 44 via, for example, a compressor or the like, and the high-pressure cylinder collects and collects the gaseous solvent released from the leak valve 44, and refills the solvent. It can be reused.

生成物は、 クロマトグラフィ等の従来一般的な方法により精製されるが、 この 精製工程については、 本発明の要旨ではないのでその詳細な説明は省略する。 以下、 実施例により、 本発明の構成をより詳細に説明するが、 本発明はこれに 限定されるものではない。 実施例  The product is purified by a conventional method such as chromatography. However, since this purification step is not the gist of the present invention, its detailed description is omitted. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Example

実施例中の得られたゼォライト類似体の評価は、 下記の方法により行った。  Evaluation of the obtained zeolite analog in the examples was performed by the following method.

(1) 粉末 X線回折分析  (1) Powder X-ray diffraction analysis

本発明のゼォライ ト類似体の生成、およぴゼォライト類似体内への遷移金属(例 えば、 Z r )の導入を確認するために、以下のように粉末 X線回折分析を行った。 分析に用いた装置は、 Ma c S c i e n c e MXP 3HFであり、 粉末試料を ガラスホルダーにマウントし、 40° 〜2° 20 CuKctにより X線照射した。 測定は 40 k v/2 OmA, DS 1. 00 d e g、 S S l. 00 d e g、 RS 0. 15mm、 s p e c i me n r o t a t e d a t 3 60 d e gZs e c、 3800 p o i n t s ( 2. 01° t o 40° i n 0. 01° s t e p s ) の条 件で行った。  In order to confirm the formation of the zeolite analog of the present invention and the introduction of a transition metal (for example, Zr) into the zeolite analog, powder X-ray diffraction analysis was performed as follows. The apparatus used for the analysis was a Mac SciEnce MXP 3HF, and the powder sample was mounted on a glass holder and irradiated with X-rays at 40 ° to 2 ° 20 CuKct. Measurement is 40 kv / 2 OmA, DS 1.00 deg, SS l. 00 deg, RS 0.15 mm, speci me nrotatedat 360 de gZs ec, 3800 points (2.11 ° to 40 ° in 0.011 steps ).

(2) 分子軌道計算  (2) Molecular orbital calculation

ゼォライト類似体およびに Z r骨格置換型ゼォライト類似体のそれぞれから、 H20分子を脱離することによりルイス酸性が発現することを、 分子軌道計算法 によって確認した。 分子軌道計算に用いた装置は、 C omp a q社製 A 1 p h a s e r v e r , E S 4 5システム、 および B e s t s y s t e m s社製 P C並 列クラスタシステム, HP C 2 0 0 0— AP PROである。 クラスターモデルに 対して、 周知のエネルギー勾配法 (例えば、 Ch r i s t o p h e r J . C r a m e r、 E s s e n t i a l s o f C omp u t a t i o n a l C h e m i s t r y, T h e o r i e s a n d Mo d e l s、 J o h n W i l e y & S o n s , LTD B a f f i n s L a n e , C h i c h e s t e r , We s t S u s s e x, PO 1 9 1 UD, E n g l a n d, C o p y r i g h t 2 00 2参照) によって全ての結合距離を最適化した。 From each of the zeolite analog and the zirconium-substituted zeolite analog, That Lewis acidity is expressed by elimination of H 2 0 molecules was confirmed by molecular orbital calculation method. The equipment used for molecular orbital calculation was A1 phaserver, ES45 system manufactured by Compaq, and PC parallel cluster system, HPC2000—APPRO manufactured by Bestsystems. For the cluster model, a well-known energy gradient method (for example, Ch ristopher J. Cramer, Essentials of Computational C hemistry, T heories and Moderns, John Wiley & Sons, LTD Baffins Lane, Chichester) , West Sussex, PO 191 UD, England, Copyright 20002) to optimize all bond distances.

(3) 微細構造観察  (3) Microstructure observation

H i t a c h i F B- 2 1 0 0集束イオンビーム加工観察装置により、 遷移 金属を導入したゼォライト類似体を含む粘土質珪藻土中の珪藻化石薄膜を形成し、 その断面を、 H i t a c h i HD- 2 0 0 0超薄膜評価装置の透過型電子顕微 鏡および走査型電子顕微鏡を用いて、 観察した。  A Hitachi Diatom Fossil thin film in clayey diatomaceous earth containing a zeolite analog containing a transition metal was formed using a focused ion beam processing and observation device. 0 Observation was performed using a transmission electron microscope and a scanning electron microscope of an ultra-thin film evaluation apparatus.

(4) 元素分布分析  (4) Element distribution analysis

上記 (3) 微細構造観察で使用したものと同じ珪藻化石表面の粒状集合体の元 素分布を、 H i t a c h i HD- 2 00 0超薄膜評価装置の ED X (エネルギ 一分散法) により分析した。  The element distribution of the same granular aggregate on the surface of the diatom fossil as that used in the above (3) microstructure observation was analyzed by EDX (energy monodispersion method) of the Hitachi HD-2000 ultrathin film evaluation apparatus.

(5) 元素組成および定量分析  (5) Element composition and quantitative analysis

上記 (3) 微細構造観察で使用したものと同じ珪藻化石表面の粒状集合体の微 量領域において、 その元素組成および定量分析を、 H i t a c h i F B— 2 1 00超薄膜評価装置の EDX装置を用いて行った。  The elemental composition and quantitative analysis of the granular region of the diatom fossil surface used in the above (3) microstructure observation were performed using the EDX equipment of the Hitachi FB-2100 ultra-thin film evaluation system. I went.

(6) NMR測定  (6) NMR measurement

本発明において製造したルイス酸触媒およびその他種々の触媒を使用して得ら れた配糖体について、 iH— NMR測定 (装置: 日本電子データム (J EOL) J NM-L A400 FT NMR S Y S T EM ( 400 MH z )を行った。 iH— NMR値は、 測定温度: 27°Cにおいて、 重クロ口ホルム CDC 13溶媒 中テトラメチルシランを内部標準として測定した。 δ値は、 p pmで、 結合定数 ( J) は Hzで表記した。 データ中、 sは一重線、 dは二重線、 mは多重線を意 味する。 IH-NMR measurement of glycosides obtained using the Lewis acid catalyst produced in the present invention and various other catalysts (apparatus: JEOL Datum (J EOL) J NM-L A400 FT NMR SYST EM (400 MHz) was performed. IH- NMR values, measured temperature: at 27 ° C, was weighed black hole Holm CDC 1 3 tetramethylsilane in a solvent as internal standard. δ values are expressed in ppm and coupling constants (J) are expressed in Hz. In the data, s means singlet, d means doublet, and m means multiplet.

(参考例 1) 理想式 N a A 1 S i ,QR · H^Oで表される方沸石結晶の粉末 X線 回折 (Reference Example 1) Powder X-ray diffraction of a mesolite crystal represented by the ideal formula N a A 1 S i, Q R

理想式 Na A 1 S i 206 · H2Oで表される方沸石結晶について、 粉末 X線回 折分析を行った。 この粉末 X線回折線を、 図 1に示す。 図 1において、 数字は理 想式 Na A l S i 206 · H20の組成の方沸石結晶面を示すミラー指数を表し、 括弧内は結晶構造中の原子同士の距離を示す原子間距離である。 複数のピークが 観測されたが、 ミラー指数 21 1、 400、 332の結晶面のピーク強度が特に 顕著であった。 これら 3つの結晶面の原子間距離が方沸石の同定に特に重要であ る。 X-ray powder diffraction analysis was performed on the mesolite crystals represented by the ideal formula Na A 1 Si 2 0 6 · H 2 O. The powder X-ray diffraction line is shown in FIG. In Figure 1, numerals represent Miller indices indicating the ideal formula Na A l S i 2 0 6 · H 2 zeolite crystal surface towards the composition of 0, in parentheses atomic indicating the distance between the atoms in the crystal structure Distance. Although several peaks were observed, the peak intensities of crystal planes with Miller indices of 211, 400 and 332 were particularly remarkable. The interatomic distance between these three crystal planes is particularly important for the identification of mesolite.

(参考例 2) Na i nMg,A 11 SS i ^0。fi · 25 H。Oで表される] VI g交換 型ゼォライト類似体結晶の粉末 X線回折 (Reference Example 2) Na in Mg, A 11 S S i ^ 0. fi · 25H. O] X-ray powder diffraction of g-exchanged zeolite analog crystals

これまで知られている天然鉱物の中で、 カチオンとして N aの他に Mgを含む ゼォライト類似体結晶について、 粉末 X線回折を行った。 この粉末 X線回折線を 図 2に示す。 図 2において、 数字は方沸石の中のカチオンが、 部分的に N aから Mgに交換された Mg交換型ゼォライ ト類似体 Na 10Mg 3A 1 16S i 3209 6 · 25 H2Oの組成の方沸石結晶面を示すミラー指数を表し、 括弧内は結晶構造 中の原子同士の距離を示す原子間距離である。 参考例 1の理想式 N a A 1 S i 2 O6 · H20で表される方沸石結晶に比べ、 ミラー指数 21 1、 400 (410) の原子間距離が 0. 1〜0. 3A伸張した。 この結果から、 ゼォライ ト類似体で はカチオンの種類が部分的に N aから Mgに変わることで、 これらの結晶面の原 子間距離が変化することがわかる。 Among the known natural minerals, powder X-ray diffraction was performed on zeolite analog crystals containing Mg as a cation in addition to Na. Figure 2 shows the powder X-ray diffraction line. 2, numerals cation in analcime, partially N Mg exchange Zeorai preparative analog is replaced with Mg from a Na 10 Mg 3 A 1 16 S i 32 0 9 6 · 25 H 2 O Represents the Miller index indicating the crystallite plane of the composition of the formula, and the value in parentheses is the interatomic distance indicating the distance between the atoms in the crystal structure. As someone zeolite crystal represented by the ideal formula N a A 1 S i 2 O 6 · H 2 0 in Reference Example 1, the Miller index 21 1, 400 (410) inter-atomic distance is 0. 1 to 0. 3A Stretched. From this result, the zeolite analog It can be seen that the distance between atoms in these crystal planes changes when the type of cation partially changes from Na to Mg.

(実施例 1) 北海道幾千世産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造と X 線粉末回折線による分析 (Example 1) Production of zeolite analog using diatomaceous earth from Ikuyo, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction

1. 1 北海道幾千世産珪藻土 (原料) の酸 ·アルカリによる前処理 原料の北海道幾千世産の粘土質珪藻土を、 以下のように、 酸 ·アル力リ溶液に より前処理し、 不純物を除去した。 幾千世産珪藻土は北海道十勝郡浦幌町字幾千 世から産出する粘土質珪藻土であり、 上部中新統 (530〜1120万年前) の 海洋堆積物である幾千世層と直別層から採掘され、 海産珪藻の細胞壁を主成分と する。 具体的には、 珪藻土原岩 18 gをハンマーで破碎し、 30%過酸化水素水 (100ml) および 36 %塩酸溶液 (100ml) で水熱処理を行った後に、 0. 1%のピロリン酸ナトリウム溶液を加えたデカンテーシヨンを 2回行い、 不 純物を除去した。  1.1 Pretreatment of diatomaceous earth (raw material) from Hokkaido Ichisei with acid and alkali Pretreatment of raw material clayey diatomaceous earth from Ichisei Hokkaido with acid and alkaline solution as shown below. Was removed. Diatomaceous earth from Ikuzei is a clayey diatomite from the Ikuchiyo, Urahoro-cho, Tokachi-gun, Hokkaido. It is mined from marine diatoms, and its main component is diatom cell walls. Specifically, 18 g of diatomaceous earth rock was crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide solution (100 ml) and 36% hydrochloric acid solution (100 ml), and then treated with 0.1% sodium pyrophosphate solution. The decantation was repeated twice to remove impurities.

1. 2 酸 ·アルカリによる前処理後の珪藻土の鉱物組成分析 1.2 Mineral composition analysis of diatomaceous earth after pretreatment with acid and alkali

上記し 1に示した前処理後の北海道幾千世産珪藻土の鉱物組成を、 X線粉末 回折を用いて分析した (図 4) 。 図 4において、 Mlはイライト一トリオタトへ ドラル (002) 、 白雲母 _2M2 (002) であり、 白雲母一3T (003) 、 M 2はィライト一 2M2 (110、 11— 1) 、 白雲母 _ 3 T (100) であり、 Q 1は石英 (021) であり、 R 1はクリストバラィ ト (101) 、 灰長石 (― 201) であり、 R 2はアルバイト (111) 、 灰長石 (111) であり、 Q 2 は石英 (101) であり、 R3はアルバイ ト (040、 002) 、 灰長石 ( 04 0、 002) であり、 M3は白雲母一 2M2 (— 312、 021、 1 16、 31 0 ) 、 白雲母一 3T (111、 112) であり、 Q3は石英 (110) であり、 Q4は石英 (102) である。 図 4の結果は、 この粘土質珪藻土は、 雲母類粘土 鉱物としてイラィトと白雲母を含有するが、 モンモリオナイトなどのスメクタイ ト系粘土鉱物を含まないことを示した。 The mineral composition of diatomaceous earth from Ikuyo, Hokkaido after the pretreatment described in 1 above was analyzed using X-ray powder diffraction (Fig. 4). In FIG. 4, Ml is illite-triotato-dral (002), muscovite_2M 2 (002), muscovite-1T (003), and M 2 is illite-1M 2 (110, 11-1), muscovite. _ 3 T (100), Q 1 is quartz (021), R 1 is cristobalite (101), anorthite (-201), R 2 is part-time (111), anorthite (111) Q 2 is quartz (101), R3 is albitite (040, 002), anorthite (04 0, 002), and M3 is muscovite 2M 2 (— 312, 021, 116, 31 0), muscovite-1T (111, 112), Q3 is quartz (110), and Q4 is quartz (102). The results in Figure 4 indicate that this clayey diatomaceous earth It shows that it contains illite and muscovite as minerals, but does not contain smectite clay minerals such as montmorillonite.

このように、 不純物を除去し、 イライトや白雲母などの雲母類粘土鉱物を含む 粘土質珪藻土を、 次のゼォライト類似体を製造するための原料として使用した。  Thus, the impurities were removed, and clayey diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite was used as a raw material for producing the following zeolite analog.

1. _3 北海道幾千世産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造 上記 1. 2のデカンテーション後の沈殿物を真空乾燥機により乾燥し、 乾燥粉 末状の前処理済みの粘土質珪藻土を得た。 1. _3 Manufacture of zeolite analog using diatomaceous earth from Ikusei, Hokkaido as a raw material The precipitate after decantation described in 1.2 above is dried by a vacuum dryer, and dried powdery pre-treated clayey diatomaceous earth is obtained. Obtained.

この乾燥粉末状の粘土質珪藻土 1. 3 gに 1規定の硫酸 5. 0m lを加え、 室 温で一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時間焼成し、 ルイス酸性を発現するゼオラ ィト類似体を珪藻土中に得た。  To 1.3 g of the dried powdery clayey diatomaceous earth, 5.0 ml of 1N sulfuric acid was added, air-dried at room temperature for 24 hours, and then calcined at 650 ° C for 3 hours to produce a Lewis acidic zeolite analog. Was obtained in diatomaceous earth.

1. 4 北海道幾千世産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の X線粉末回折 分析 1.4 X-ray powder diffraction analysis of zeolite analog from diatomaceous earth from Ikusei, Hokkaido

上記 1. 3で得た北海道幾千世産粘土質珪藻土を X線粉末回折により分析した (図 9 ) 。 図 9において、 A 1は沸石類似体 (211) 、 Q 1は石英 (021) であり、 R 1はクリストバラィト (101) 、 灰長石 (一201) であり、 R 2 はアルバイト (111) 、 灰長石 (111) であり、 A 2は沸石類似体 (410 または 400) であり、 Q2は石英 (101) であり、 R3はアルバイト (04 0、 002) 、 灰長石 (040、 002) であり、 A3は沸石類似体 ( 422ま たは 332 ) であり、 A 4は沸石類似体 (431) であり、 Q3は石英 (110) であり、 Q4は石英 (102) である。 以上の結果より、 上記 1. 3で得た粘土 質珪藻土をゼォライト類似体と同定した。  The clay diatomaceous earth from Ikuyo, Hokkaido obtained in 1.3 above was analyzed by X-ray powder diffraction (Fig. 9). In FIG. 9, A 1 is a zeolite analog (211), Q 1 is quartz (021), R 1 is cristobalite (101), anorthite (201), R 2 is part-time (111), ash Feldspar (111), A 2 is a zeolite analog (410 or 400), Q2 is quartz (101), R3 is part-time (04 0, 002), anorthite (040, 002), A3 is a zeolite analog (422 or 332), A4 is a zeolite analog (431), Q3 is quartz (110), and Q4 is quartz (102). From the above results, the clayey diatomaceous earth obtained in 1.3 above was identified as a zeolite analog.

原料として雲母類粘土鉱物を含む粘土質珪藻土を使用したにも関わらず、 硫酸 溶液を添カ卩し、 650°Cで焼成した後の粘土質珪藻土からは雲母類粘土鉱物が消 失した。 このことから、 雲母類粘土鉱物がゼォライト類似体の生成に関与してい ると推測した。 Although clay diatomaceous earth containing mica clay mineral was used as a raw material, mica clay mineral disappeared from clayey diatomaceous earth after sulfuric acid solution was added and calcined at 650 ° C. This suggests that mica clay minerals are involved in the formation of zeolite analogs. I guessed.

(実施例 2) 北海道留辺蘂産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造と X 線粉末回折線による分析 (Example 2) Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction

2. 1 北海道留辺蘂産珪藻土 (原料) の酸 ·アルカリによる前処理 原料の北海道留辺蘂産の粘土質珪藻土を、 以下のように、 酸 ·アルカリ溶液に より前処理し、 不純物を除去した。 留辺蕊産珪藻土は北海道常呂郡留辺蘂町から 産出する粘土質珪藻土であり、 鮮新統 (180〜530万年前) の湖沼堆積物で ある小松沢層から採掘され、 淡水珪藻を主成分とする。 具体的には珪藻土原岩 4 0 gをハンマーで破砕し、 30 %過酸化水素水 (120ml) および 36 %塩酸 溶液 (80m l) で水熱処理を行った後に、 0. 1%のピロリン酸ナトリウム溶 液を加えたデカンテーシヨンを 2回行い、 不純物を除去した。  2.1 Pre-treatment of diatomaceous earth (raw material) from Hokkaido Rubeshibe with acid and alkali The raw material clayey diatomaceous earth from Rubeshibe in Hokkaido was pre-treated with an acid-alkali solution to remove impurities. The diatomaceous earth produced by Rube Zui is a clayey diatomaceous earth from Rubeshibe-cho, Tokoro-gun, Hokkaido, and is mined from the Komatsuzawa Formation, a Pliocene (180-5.3 million years ago) sediment of lakes, and is composed mainly of freshwater diatoms. Specifically, 40 g of diatomaceous earth rock was crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide solution (120 ml) and 36% hydrochloric acid solution (80 ml), and then 0.1% sodium pyrophosphate was added. The decantation to which the solution was added was performed twice to remove impurities.

2. 2 酸 ·アル力リによる前処理後の珪藻土の鉱物組成分析 2.2 Mineral composition analysis of diatomaceous earth after pretreatment with acid acid

上記 2. 1に示した前処理後の北海道留辺蘂産珪藻土の鉱物組成を、 X線粉末 回折を用いて分析した (図 5) 。 図 5において、 M2はィライ ト一 2M2 (1 1 0、 11-1) , 白雲母一 3T (100) であり、 Q 1は石英 (021) であり、 R 1はクリストバライ ト (101) 、 灰長石 (一201) であり、 R 2はァルバ イト (111) 、 灰長石 (111) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R 3 はアルバイ ト (040、 002) 、 灰長石 (040、 002) であり、 M3は白 雲母— 2M2 (—312、 021、 116、 310) 、 白雲母— 3 T (111、 112) であり、 Q3は石英 (110) であり、 Q4は石英 (102) である。 図 5の結果は、 この粘土質珪藻土が、 雲母類粘土鉱物としてイライ トと白雲母を 若干含有するが、 モンモリオナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物を含まないこ とを示した。 The mineral composition of the diatomaceous earth from Hokkaido Rubeshibe after the pretreatment shown in 2.1 above was analyzed using X-ray powder diffraction (Fig. 5). In FIG. 5, M2 is Irai DOO one 2M 2 (1 1 0, 11-1 ), a muscovite one 3T (100), Q 1 is a quartz (021), R 1 is Christoffel Balai preparative (101) , Anorthite (-201), R 2 is albite (111), anorthite (111), Q 2 is quartz (101), R 3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002), M3 is muscovite—2M 2 (—312, 021, 116, 310), muscovite—3T (111, 112), Q3 is quartz (110), and Q4 is Quartz (102). The results in Figure 5 show that this clayey diatomaceous earth contains some mica clay minerals, ilite and muscovite, but no smectite clay minerals such as montmorillonite.

このように、 不純物を除去し、 イライトや白雲母などの雲母類粘土鉱物を含む 粘土質珪藻土を、 次のゼォライト類似体を製造するための原料として使用した。 Thus, removing impurities, including mica clay minerals such as illite and muscovite Clay diatomaceous earth was used as a raw material to produce the following zeolite analogs.

2. 3 北海道留辺蘂産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造 上記 2. 2のデカンテーション後の沈殿物を真空乾燥機により乾燥し、 乾燥粉 末状の前処理済みの粘土質珪藻土を得た。 2.3 Manufacture of zeolite analog using diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido The precipitate after decantation described in 2.2 above was dried with a vacuum dryer to obtain a dry powdery pretreated clayey diatomaceous earth .

この乾燥粉末状の粘土質珪藻土 1. 3 gに 1規定の硫酸 5. Omlを加え、 室 温で一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時間焼成し、 ルイス酸性を発現するゼオラ ィト類似体を珪藻土中に得た。 2. 4 北海道留辺蘂産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の X線粉末回折 分析  To 1.3 g of this dry powdered clayey diatomaceous earth was added 5.Oml of 1N sulfuric acid, air-dried at room temperature for 24 hours, and then calcined at 650 ° C for 3 hours to obtain a zeolite analog exhibiting Lewis acidity. Obtained in diatomaceous earth. 2.4 X-ray powder diffraction analysis of zeolite analog from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido

上記 2. 3で得た北海道留辺蘂産珪藻土を X線粉末回折により分析した (図 1 0 ) 。 図 10において、 A 1は沸石類似体 (211) 、 Q 1は石英 (021) で あり、 R 1はクリストバラィト (101) 、 灰長石 (一201) であり、 R 2は アルバイト (111) 、 灰長石 (1 11) であり、 A 2は沸石類似体 (410ま たは 400 ) であり、 Q 2は石英(101) であり、 R 3はアルバイト (040、 002) 、 灰長石 (040、 002) であり、 A 3は沸石類似体 (422または 332) であり、 A 4は沸石類似体 (431) であり、 Q 3は石英 (110) で あり、 Q4は石英 (102) である。 以上の結果より、 上記 2. 3で得た粘土質 珪藻土をゼォライト類似体と同定した。  The diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido obtained in 2.3 above was analyzed by X-ray powder diffraction (Fig. 10). In FIG. 10, A 1 is a zeolite analog (211), Q 1 is quartz (021), R 1 is cristobalite (101), anorthite (201), R 2 is part-time (111), ash Feldspar (111), A 2 is a zeolite analog (410 or 400), Q 2 is quartz (101), R 3 is part-time (040, 002), anorthite (040, 002). ), A 3 is a zeolite analog (422 or 332), A 4 is a zeolite analog (431), Q 3 is quartz (110), and Q4 is quartz (102). Based on the above results, the clayey diatomaceous earth obtained in 2.3 above was identified as a zeolite analog.

(実施例 3) 青森県弘前産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造と X線 粉末回折線による分析 (Example 3) Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture and analysis by X-ray powder diffraction line

3. 1 青森県弘前産珪藻土 (原料) の酸 'アルカリによる前処理  3.1 Pretreatment of diatomaceous earth (raw material) from Hirosaki, Aomori Prefecture with acid and alkali

原料の青森県弘前産の粘土質珪藻土を、 以下のように、 酸'アルカリ溶液によ り前処理し、 不純物を除去した。 弘前産珪藻土は青森県弘前巿栩内川流域から産 出する粘土質珪藻土であり、 上部〜中部中新統 (530〜1640万年前) の海 洋堆積物である。 具体的には、 珪藻土原岩 54 gをハンマーで破砕し、 30%過 酸化水素水 (150ml) および 36 %塩酸溶液 (74ml) で水熱処理を行つ た後に、 0. 1%のピロりん酸ナトリウム溶液を加えたデカンテーシヨンを 2回 行い、 不純物を除去した。 Clay diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture, as a raw material, was pretreated with an acid-alkaline solution to remove impurities as follows. Diatomaceous earth from Hirosaki comes from the Tochiuchi River basin, Hirosaki, Aomori Prefecture It is a clayey diatomaceous earth that emerges from the upper to middle Miocene (5.316.4 million years ago) marine sediments. Specifically, 54 g of diatomaceous earth rock was crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide (150 ml) and 36% hydrochloric acid solution (74 ml), and then 0.1% pyrophosphate was added. The decantation with sodium solution was performed twice to remove impurities.

3. 2 酸 ·アルカリによる前処理後の珪藻土の鉱物組成分析 3.2 Mineral composition analysis of diatomaceous earth after pretreatment with acid and alkali

上記 3. 1に示した前処理後の青森県弘前産珪藻土の鉱物組成を、 X線粉末回 折を用いて分析した (図 6) 。 図 6において、 Mlはイライ ト一トリオタ トへド ラル (002) 、 白雲母一 2M2 (002) 、 白雲母一 3 T (003) 、 M2は イライト一 2 M2 (110、 1 1— 1) 、 白雲母一 3T (100) であり、 Q1 は石英 (021) であり、 R1はクリストバラィ ト (101) 、 灰長石 (一20 1) であり、 R 2はアルバイ ト (111) 、 灰長石 (111) であり、 Q2は石 英 (101) であり、 R 3はアルバイト (040、 002) 、 灰長石 (040、 002) であり、 Q4は石英 (102) である。 図 6の結果は、 この粘土質珪藻 土が、 雲母類粘土鉱物としてイライトと白雲母を若干含有するが、 モンモリオナ ィ トなどのスメクタイト系粘土鉱物を含まないことを示した。 The mineral composition of diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture after the pretreatment shown in 3.1 above was analyzed using X-ray powder diffraction (Fig. 6). In FIG. 6, Ml is de Lal to Eli DOO one Toriota preparative (002), muscovite one 2M 2 (002), muscovite one 3 T (003), M2 is illite one 2 M 2 (110, 1 1- 1 ), Muscovite 3T (100), Q1 is quartz (021), R1 is cristobalite (101), anorthite (1201), R2 is albite (111), anorthite (111), Q2 is Ishi (101), R 3 is part-time (040, 002), anorthite (040, 002), and Q4 is quartz (102). The results in Fig. 6 show that this clayey diatomaceous earth contains some illite and muscovite as mica clay minerals, but does not contain smectite clay minerals such as montmorillonite.

このように、 不純物を除去し、 イライトや白雲母などの雲母類粘土鉱物を含む 粘土質珪藻土を、 次のゼォライ ト類似体を製造するための原料として使用した。  Thus, the impurities were removed, and clayey diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite was used as a raw material for producing the following zeolite analog.

3. 3 青森県弘前産珪藻土を原料としたゼォライ ト類似体の製造 3.3 Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture

上記 3. 2のデカンテーション後の沈殿物を真空乾燥機により乾燥し、 乾燥粉 末状の前処理済みの粘土質珪藻土を得た。  The precipitate after decantation described in 3.2 above was dried by a vacuum dryer to obtain a dry powdery pretreated clayey diatomaceous earth.

この乾燥粉末状の粘土質珪藻土 1. 3 gに 1規定の硫酸 5. Omlを加え、 室 温で一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時間焼成し、 ルイス酸性を発現するゼオラ ィト類似体を珪藻土中に得た。 3. 4 青森県弘前産珪藻土を原料としたゼォライ ト類似体の X線粉末回折分 析 To 1.3 g of this dry powdered clayey diatomaceous earth was added 5.Oml of 1N sulfuric acid, air-dried at room temperature for 24 hours, and then calcined at 650 ° C for 3 hours to obtain a zeolite analog exhibiting Lewis acidity. Obtained in diatomaceous earth. 3.4 X-ray powder diffraction analysis of zeolite analog from diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori Prefecture

上記 3.3で得た青森県弘前産珪藻土を X線粉末回折により分析した(図 1 1)。 図 11において、 A 1は沸石類似体 (211) 、 Q 1は石英 (021) であり、 R 1はクリストバラィト (101) 、 灰長石 (一201) であり、 R 2はァルバ イト (111) 、 灰長石 (111) であり、 A 2は沸石類似体 (410または 4 00) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R3はアルバイ ト (040、 00 2) 、 灰長石 (040、 002) であり、 A 3は沸石類似体 (422または 33 2) であり、 Q4は石英 (102) である。 以上の結果より、 上記 3. 3で得た 粘土質珪藻土をゼオライト類似体と同定した。 しかしながら、 ゼォライト類似体 のピーク強度は北海道産の新第三紀珪藻土よりも弱かった。  The diatomaceous earth from Hirosaki, Aomori obtained in 3.3 above was analyzed by X-ray powder diffraction (Fig. 11). In FIG. 11, A 1 is a zeolite analog (211), Q 1 is quartz (021), R 1 is cristobalite (101), anorthite (-201), and R 2 is albite (111). Anorthite (111), A 2 is a zeolite analog (410 or 400), Q 2 is quartz (101), R3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002). ), A3 is a zeolite analog (422 or 332), and Q4 is quartz (102). Based on the above results, the clayey diatomaceous earth obtained in 3.3 above was identified as a zeolite analog. However, the peak intensity of the zeolite analogue was lower than that of Neogene diatomaceous earth from Hokkaido.

(実施例 4) 北海道東川産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造と X線 粉末回折線による分析 (Example 4) Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction

4. 1 北海道東川産珪藻土 (原料) の酸 ·アルカリによる前処理  4.1 Pretreatment of diatomaceous earth (raw material) from Higashikawa, Hokkaido with acid and alkali

原料の北海道東川産の珪藻土を、 以下のように、 酸 ·アルカリ溶液により前処 理し、 不純物を除去した。 東川産珪藻土は北海道上川郡東川町の大雪山麓から産 出する良質の珪藻土であり、第四紀層(0〜180万年前)の湖沼堆積物であり、 淡水珪藻の細胞壁を主成分とする。 北海道東川産珪藻土は、 北海道幾千世産珪藻 土、北海道留辺蘂産珪藻土、青森県弘前産珪藻土とは異なりアルミナ含有量が 2 % 以下の良質な第四紀珪藻土である。 具体的には珪藻土原岩 15 gをハンマーで破 砕し、 30 %過酸化水素水 (200ml) および 36 %塩酸溶液 (100m l) で水熱処理を行った後に、 0. 1%のピロりん酸ナトリウム溶液を加えたデカン テーシヨンを 5回行い、 不純物を除去した。 4. 2 酸 ·アル力リによる前処理後の北海道東川産珪藻土の鉱物組成を、 X 線粉末回折を用いて分析した (図 7) 。 図 7において、 M2はイライト—2M2 The raw material diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido was pre-treated with an acid-alkali solution to remove impurities as follows. Higashikawa diatomaceous earth is a high-quality diatomaceous earth from the foot of Mt. Daisetsu in Higashikawa-cho, Kamikawa-gun, Hokkaido. . Diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido is a high quality quaternary diatomaceous earth with an alumina content of 2% or less, unlike diatomaceous earth from Hokkaido Ikusei, Rubeshibe from Hokkaido, and diatomite from Hirosaki, Aomori Prefecture. Specifically, 15 g of diatomaceous earth rock is crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide solution (200 ml) and 36% hydrochloric acid solution (100 ml), and then 0.1% pyrophosphate is added. The decantation with the sodium solution was performed five times to remove impurities. 4.2 Mineral composition of diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido, after pretreatment with acid and acid was analyzed by X-ray powder diffraction (Fig. 7). In FIG. 7, M2 is Illite-2M 2

(110、 11-1) 、 白雲母一 3T (100) であり、 Q1は石英 (021) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R 3はアルバイト (040、 002) 、 灰長石 (040、 002) である。 図 7の結果は、 この珪藻土が雲母類粘土鉱物 としてイラィトと白雲母とを微量に含有するが、 モンモリロナイトなどのスメク タイト系粘土鉱物は含まないことを示した。 (110, 11-1), one muscovite 3T (100), Q1 is quartz (021), Q 2 is quartz (101), R 3 is part-time (040, 002), anorthite ( 040, 002). The results in Fig. 7 show that this diatomaceous earth contains trace amounts of iritite and muscovite as mica clay minerals, but does not contain smectite clay minerals such as montmorillonite.

このように、 不純物を除去し、 イライトや白雲母などの雲母類粘土鉱物を含む 粘土質珪藻土を、 次のゼォライト類似体を製造するための原料として使用した。  Thus, the impurities were removed, and clayey diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite was used as a raw material for producing the following zeolite analog.

4. 3 北海道東川産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の製造 4.3 Production of zeolite analog from diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido

上記 4. 2のデカンテーシヨン後の沈殿物を真空乾燥機により乾燥し、 乾燥粉 末状の前処理済みの粘土質珪藻土を得た。  The precipitate after the decantation in 4.2 above was dried by a vacuum drier to obtain a dried powdery pretreated clayey diatomaceous earth.

この乾燥粉末状の粘土質珪藻土 1. 3 gに 1規定の硫酸 10. 0 m 1を加え(北 海道東川産珪藻土は極めて吸湿性が高く、 1規定の硫酸 5. Omlでは試料全体 に行き渡らず、 10ml添加した) 、 室温で一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時 間焼成し、 ルイス酸性を発現するゼォライト類似体を珪藻土中に得た。  To 1.3 g of this dry powdered clayey diatomaceous earth, add 1N sulfuric acid (10.0 m1) (Diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido, has extremely high hygroscopicity. After air-drying at room temperature for 24 hours, the mixture was calcined at 650 ° C. for 3 hours to obtain a zeolite analog expressing Lewis acidity in diatomaceous earth.

4. 4 北海道東川産珪藻土を原料としたゼォライト類似体の X線粉末回折分 析 4.4 X-ray powder diffraction analysis of zeolite analog from diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido

上記 4.3で得た北海道東川産珪藻土を X線粉末回折により分析した(図 12)。 図 12において、 A 1は沸石類似体 (211) 、 Q1は石英 (021) であり、 R 1はクリストバラィト (101) 、 灰長石 (—201) であり、 A 2は沸石類 似体 (410または 400) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R 3はアル バイト (040、 002) 、 灰長石 (040、 002) であり、 A3は沸石類似 体 (422または 332) であり、 A4は沸石類似体 (431) である。 以上の 結果より、 上記 4. 3で得た粘土質珪藻土を沸石類似体と同定した。 しかしなが ら、ゼォライ ト類似体のピーク強度は北海道産の新第三紀珪藻土よりも弱かった。 The diatomaceous earth from Higashikawa, Hokkaido obtained in 4.3 above was analyzed by X-ray powder diffraction (Fig. 12). In FIG. 12, A 1 is a zeolite analog (211), Q1 is quartz (021), R 1 is cristobalite (101), anorthite (—201), and A 2 is a zeolite analog (410 or 400), Q 2 is quartz (101), R 3 is part-time (040, 002), anorthite (040, 002), A3 is a zeolite analog (422 or 332), and A4 Is a zeolite analog (431). More than From the results, the clay diatomaceous earth obtained in 4.3 above was identified as a zeolite analog. However, the peak intensity of the zeolite analog was weaker than that of Neogene diatomaceous earth from Hokkaido.

(実施例 5) ゼォライ ト類似体の分子軌道計算 (Example 5) Molecular orbital calculation of zeolite analog

実施例 1〜4における焼成処理により、 H20分子が脱離したゼォライト類似 体にルイス酸性が発現することを、 分子軌道計算法により、 確認した。 The firing process in the Examples 1 to 4, that the H 2 0 molecules Lewis acidity are expressed Zeoraito analogs desorbed by molecular orbital calculation method was confirmed.

図 8に、 分子軌道計算のモデルとした方沸石の結晶構造を示す。 図 8の 2つの 方沸石モデルのうち、 左は 4員環モデル (S i 4012H8) を示し、 右は 6員環モ デル (S i 6O18H12) を示す。 図 8のクラスターモデルに対して、 全ての結合 距離をエネルギー勾配法によって最適化し、 さらに、 H20が脱離したモデルと して S i _S i間の Oが 2個の電子をもって欠落したモデルを構築した (左は 4 員環モデル (S i 40!^8 2+) を示し、 右は 6員環モデル (S i 6017H12 2+) を示す) 。 02_はプロ トン 2つとともに H20を構成する。 さらに、 ルイス酸と して機能しうるかをみるために、 このモデルに電子対を付加した (左は、 4員環 モデル (S i 4OxlH8) を示し、 右は 6員環モデル (S i 6017H12) を示す) 計算を行い、 安定化エネルギーを予測した。 4員環、 6員環両モデルに対して、 電子対を受け取って安定化するエネルギーは、 450 k c a 1 /mo 1以上を示 し、 通常の化学反応でのエネルギースケールをはるかに超えていた。 これらの要 因から、 H20が脱離したゼォライ ト類似体は、 強力なルイス酸性を備え得るこ とを確認した。 Figure 8 shows the crystal structure of mesolite as a model for molecular orbital calculations. Of the two who zeolite model of FIG. 8, the left shows the 4-membered ring model (S i 4 0 12 H 8 ), the right shows the 6-membered ring model (S i 6 O 18 H 12 ). To the cluster model of FIG. 8, all bond distances were optimized by energy gradient method, further, model O between S i _S i as a model H 2 0 is eliminated is missing with two electrons was constructed (left shows a 4-membered ring model (S i 4 0! ^ 8 2+), the right shows a 6-membered ring model (S i 6 0 17 H 12 2+)). 0 2 _ together with two protons constitutes H 20 . Furthermore, to see if it can function as a Lewis acid, we added an electron pair to this model (left shows a four-membered ring model (S i 4 O xl H 8 ), and right shows a six-membered ring model ( perform S i shows a 6 0 17 H 12)) calculated, predicted stabilization energy. For both the four- and six-membered ring models, the energy to receive and stabilize the electron pair was more than 450 kca 1 / mo 1, far exceeding the energy scale of ordinary chemical reactions. From these factors, it was confirmed that the zeolite analog from which H 20 was eliminated could have strong Lewis acidity.

(実施例 6) 北海道留辺蘂産珪藻土を原料とした Z r骨格置換型ゼォライ ト類 似体の製造と X線粉末回折線による分析 (Example 6) Production of Zr skeleton-substituted zeolite analogs from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido and analysis by X-ray powder diffraction

6. 1 北海道留辺蘂産珪藻土 (原料) の酸 ·アルカリによる前処理 実施例 2の上記 2. 1に記載の方法と同様の方法で、 原料の北海道留辺蘂産の 粘土質珪藻土を酸 ·アルカリ溶液により前処理し、 真空乾燥機により乾燥するこ とで、 乾燥粉末状の前処理済みの粘土質珪藻土を得た。 前処理後の北海道留辺蘂 産珪藻土の鉱物組成を、 X線粉末回折を用いて分析した結果、実施例 2の上記 2. と同様の回折線が得られ (この回折線は、 省略) 、 この回折線は、 得られた粘 土質珪藻土は雲母類粘土鉱物としてイラィ トと白雲母を若干含有するが、 モンモ リオナイ トなどのスメクタイト系粘土鉱物を含まないことを示した。 6.1 Pretreatment of diatomaceous earth (raw material) from Hokkaido Rubeshibe with acid and alkali In the same manner as described in 2.1 above in Example 2, clay diatomaceous earth from Rubeshibe (Hokkaido) as a raw material was treated with an acid and alkali solution. Pre-treat and dry with a vacuum dryer. Thus, a pretreated clayey diatomaceous earth in the form of a dry powder was obtained. The mineral composition of the diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, after pretreatment was analyzed using X-ray powder diffraction. As a result, the same diffraction lines as in 2. above in Example 2 were obtained (this diffraction line is omitted). The line indicates that the obtained clayey diatomaceous earth contains some mica clay minerals, iritite and muscovite, but no smectite clay minerals such as montmorillonite.

6. 2 北海道留辺蘂産珪藻土を原料とした Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体 の製造 6.2 Production of Zr skeleton-substituted zeolite analog from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido

粒径が 0. 150〜0. 85 Ommの酸-アルカリ処理済みの粘土質珪藻土 2. 6 gをカルシウム管に充填し、 400°Cで気化させた Z r C 14をカルシウム管 に送り、 CVD法 (化学蒸着法) により、 微粒子状の Z r C 14を粘土質珪藻土 の表面に蒸着させた。 容器に空気を送り、 微粒子状の Z r C 14を加水分解し粘 土質珪藻土表面に Z r C 120 · 8H20を生成した。 Z r C 14の加水分解後、 Z r C 120 · 8 H2〇の粘土質珪藻土への担持量を、 重量増加測定から計算し、 珪藻土 1 gあたりの担持量を 0. 34 mMと見積もった。 カルシウム管から、 Z r C 120 · 8 H2Oを担持した粘土質珪藻土を取り出し、 ビーカーに移した後に 28%アンモニア水 3 Om 1を加え Z r (OH) 4を得た。 沈殿物をデカンテ一 シヨン (5回) により洗浄し、 電気炉で一昼夜 100〜150°Cで乾燥した。 乾 燥後に 1規定の硫酸 (珪藻土 l gに対し 3. 8m l ) を加え、 室温で一昼夜風乾 した後に 650 °Cで 3時間焼成した。 Particle size from 0.150 to 0 85 acid Omm -. Alkali treated clay diatomaceous 2. filled with 6 g of calcium tube, feeding calcium pipe Z r C 1 4 in which vaporized at 400 ° C, by CVD (chemical vapor deposition), and the particulate Z r C 1 4 is deposited on the surface of the clay diatomaceous earth. Feeding air to the vessel, to produce a Z r C 1 2 0 · 8H 2 0 in the particulate Z r C 1 4 was hydrolyzed viscous soil diatomite surface. Z r C 1 after 4 hydrolysis, the supported amount of the Z r C 1 2 0 · 8 H 2 〇 argillaceous diatomaceous earth, calculated from the weight gain measurements, 0. 34 mM supported amount per diatomite 1 g I estimated. Calcium tube, Z r C 1 2 0 · 8 H 2 O was removed the loaded with clay diatomaceous earth to give the Z r (OH) 4 was added 28% aqueous ammonia 3 Om 1 after transfer to a beaker. The precipitate was washed with decantation (5 times) and dried in an electric furnace at 100-150 ° C all day and night. After drying, 1N sulfuric acid (3.8 ml for diatomaceous earth lg) was added, air-dried at room temperature all day and night, and calcined at 650 ° C for 3 hours.

6. 3 北海道留辺蘂産珪藻土を原料とした Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体 の X線回折分析 6.3 X-ray diffraction analysis of Zr skeleton-substituted zeolite analog from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido

上記 で得た北海道留辺蘂産珪藻土を X線回折分析により分析した (図 1 3) 。 図 13において、 A 1は沸石類似体 (21 1) 、 Mlはイライト一トリオ クトへドラル (002) 、 白雲母一 2M2 (002) 、 白雲母一 3 T (003)、 Qlは石英 (021) であり、 R1はクリストバラィト (101) 、 灰長石 (一 201) であり、 R 2はアルバイト (1 1 1) 、 灰長石 (1 1 1) であり、 A 2 は沸石類似体 ( 410または 400 ) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R 3はアルバイト (040、 002) 、 灰長石 (040、 002) であり、 A3は 沸石類似体(422または 332)であり、 A 4は沸石類似体(431)であり、 Q3は石英 (1 10) であり、 Q4は石英 (102) である。 以上の結果より、 上記 6. 2で得た粘土質珪藻土をゼォライト類似体と同定した。 The diatomaceous earth from Hokkaido Rubeshibe obtained above was analyzed by X-ray diffraction analysis (Fig. 13). In FIG. 13, A 1 is a zeolite analog (21 1), Ml is illite-trioctoderal (002), muscovite 2M 2 (002), muscovite 3 T (003), Ql is quartz (021), R1 is cristobalite (101) and anorthite (201), R 2 is part-time (1 1 1), anorthite (1 1 1), and A 2 is similar to zeolite Body (410 or 400), Q 2 is quartz (101), R 3 is part-time (040, 002), anorthite (040, 002), and A3 is zeolite analog (422 or 332). Yes, A4 is a zeolite analog (431), Q3 is quartz (1 10), and Q4 is quartz (102). From the above results, the clayey diatomaceous earth obtained in 6.2 above was identified as a zeolite analog.

実施例 2の 2. 4に示した北海道留辺蘂産珪藻土から製造されたゼォライト類 似体 (つまり、 Z rを導入していない) の X線粉末回折線 (図 10) のピークは 5. 8010〜 6. 047A (幅: 0. 237 A) であり、 (410または 40 The peak of the X-ray powder diffraction line (Fig. 10) of the zeolite analog (ie, Zr not introduced) produced from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, shown in 2.4 of Example 2 was 5.8010- 6. 047A (width: 0.237 A) and (410 or 40

0) のピークは 3. 492〜 3. 568 A (幅 0. 076 A) であった。 The peak at (0) was 3.492 to 3.568 A (width 0.076 A).

これに対して、 図 1 3の Z rを導入したゼォライト類似体 (21 1) のピーク は 5. 814〜 6. 215 A (幅: 0. 401 A) であり、 (410または 40 0) のピークは 3. 496〜3. 613 (幅0. 1 1 7 A) であった。 すなわ ち、 Zてを導入することでゼォライト類似体の結晶面における原子間距離が、 最 大で 0. 17A (21 1) 伸張したことを示した。  On the other hand, the peak of Zr-introduced zeolite analog (21 1) in Fig. 13 is 5.814 to 6.215 A (width: 0.401 A), and the peak of (410 or 400) is The peak was at 3.496 to 3.613 (width 0.117 A). That is, it was shown that the interatomic distance in the crystal plane of the zeolite analog was extended by a maximum of 0.17A (211) by introducing Z.

この原子間距離の変化はゼォライト類似体の結晶格子中に四面体構造の Z rが 挿入されたためである。 ここで、 M04H4 (M=S i, A 1 , Z r) 四面体構造 の M— O距離を以下の表 1に示す。 ここで、 M04H4 (M=S i , A 1 , Z r) のエネルギー勾配法による構造最適化には、 制限つきハートリーフォック法を用 い 3— 21 G*基底を用いた。 M=A 1については 1価の負イオンとして計算し た。 M04H4 (M=S i, A 1 , Z r ) 四面体構造の M— O距離 This change in interatomic distance is due to the insertion of tetrahedral Zr into the crystal lattice of the zeolite analog. Here, Table 1 shows the MO distance of the M0 4 H 4 (M = S i, A 1, Z r) tetrahedral structure. Here, for the optimization of the structure of M0 4 H 4 (M = S i, A 1, Z r) by the energy gradient method, a 3-21 G * basis was used using the restricted Hartree-Fock method. M = A1 was calculated as a monovalent negative ion. M0 4 H 4 (M = S i, A 1, Z r) M—O distance of tetrahedral structure

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表 1より、 Z r 04の四面体構造が A 104および S i 04の四面体構造よりも 大きく、 ゼォライ ト類似体に Z rが挿入されると X線粉末回折線により測定され る原子間距離が伸張することが明らかである。 分子軌道計算法によるシミュレ一 シヨンの結果では、 Z rを導入することでゼォライ ト類似体 (211) のピーク が 0. 039 A伸張することが予測できていた。 実際の分析結果と比較すると因 子 2の範囲でよく説明できている。 Z r— S i、 Z r—A 1は Z rが少量である ことを考えると、 S i—S iに比べて圧倒的に少数である。 よって、 計算で出て きた極端な距離の幅は観測される際にはより小さくなることは明白である。 From Table 1, greater than tetrahedral structure of Z r 0 4 tetrahedral structure A 10 4 and S i 0 4, Ru is measured by X-ray powder diffraction lines when Z r is inserted into Zeorai preparative analogs It is clear that the interatomic distance is extended. The simulation results by molecular orbital calculation method showed that the introduction of Zr could have predicted that the peak of the zeolite analog (211) would extend by 0.039 A. When compared with the actual analysis results, the explanation is well explained in the range of factor 2. Considering that Zr is small, Zr—Si and Zr—A1 are overwhelmingly small compared to Si—Si. Thus, it is clear that the range of extreme distances calculated will be smaller when observed.

以上の解析結果から、 上記 5. 2の方法により、 北海道留辺蘂産珪藻土 (原料) から Z r 04で T04四面体を置き換えた骨格置換型ゼォライ ト類似体が得られ ることを明らかとなった。 From the above analysis results, the 5. by two methods, revealed the Rukoto Z r 0 4 at T0 4 four backbone substituted replacing the facepiece Zeorai bets analogs obtained from Hokkaido Rubeshibe produced diatomaceous earth (raw material) Was.

6. 4 北海道留辺蘂産珪藻土を原料とした Z r骨格置換型ゼォライト類似体 の超薄膜評価装置による分析 6.4 Analysis of Zr skeleton-substituted zeolite analog from diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido by ultra-thin film evaluation system

上記 6. 2において製造された Z r骨格置換型ゼォライト類似体含む粘土質珪 藻土中を H i t a c h i HD-2000超薄膜評価装置の透過型電子顕微鏡お よび EDX (エネルギー分散法) により分析した。  The clay diatomaceous earth containing the Zr-skeleton-substituted zeolite analog produced in 6.2 above was analyzed by a transmission electron microscope and EDX (energy dispersive method) using a Hitachi HI HD-2000 ultrathin film evaluation apparatus.

粘土質珪藻土中の珪藻化石の断面を作成し、 透過型電子顕微鏡分析により微細 構造を観察した (図 14) 。 図 14において、 珪藻化石断面は、 留辺蘂産珪藻土 中の Au r a c o s e i r a属の珪藻細胞壁であり、 H i t a c h i FB— 2 100集束イオンビーム加工観察装置により薄膜を形成した。 図 14により、 珪 藻化石の表面に直径 100 nmの粒状集合体が生成していることを確認した。 図 14はまた、 粒状集合体が球形であり、 不定形ゲル状物質がその粒状集合体の間 を充填していることを示した。 Cross sections of diatom fossils in clayey diatomaceous earth were prepared, and the fine structure was observed by transmission electron microscopy analysis (Fig. 14). In Fig. 14, the diatom fossil cross-section is the diatom cell wall of the genus Au racoseira in the diatomaceous earth from Rubeshibe. A thin film was formed using a 100 focused ion beam processing observation device. From FIG. 14, it was confirmed that a granular aggregate having a diameter of 100 nm was formed on the surface of the diatom fossil. FIG. 14 also showed that the granular aggregate was spherical and that the amorphous gel-like material filled the space between the granular aggregates.

留辺蘂産粘土質珪藻土の走査型電子顕微鏡による観察によれば、 珪藻化石の表 面には粒状集合体は認められなかった。 したがって、 珪藻化石の表面の粒状集合 体が、 実施例 2の Z rが挿入されたゼォライ ト類似体であると推定した。  Scanning electron microscopy of clay diatomaceous earth from Rubeshibe showed no granular aggregates on the surface of diatom fossils. Therefore, it was estimated that the granular aggregate on the surface of the diatom fossil was a zeolite analog in which Zr of Example 2 was inserted.

図 15の粒状集合体の元素分布を H i t a c h i HD- 2000超薄膜評価 装置の EDX (エネルギー分散法) により分析した。 図 1 5において、 SEMは 走査型電子顕微鏡であり、 図 14の右側画像と同一の領域である。 S i _K、 A 1— K、 Z r—Κは各々の原子中の Κ殻から得られた画像であり、 分析した領域 は走査型電子顕微鏡画像と同一である。 図 1 5より、 粒状集合体が S iの他、 A 1および Z rを含むことを確認した。  The element distribution of the granular aggregate shown in FIG. 15 was analyzed by EDX (energy dispersive method) of a Hitachi HI HD-2000 ultra-thin film evaluation apparatus. In FIG. 15, the SEM is a scanning electron microscope, which is the same area as the right image in FIG. S i _K, A 1 — K, and Z r — で are images obtained from the Κ shell in each atom, and the analyzed area is the same as the scanning electron microscope image. From FIG. 15, it was confirmed that the granular aggregate contained A 1 and Zr in addition to Si.

超薄膜評価装置は微小領域の元素組成および定量分析ができるため、 個々の粒 状体の元素組成を分析した (図 16) 。 図 16において、 元素組成は H i t a c h i FB— 2100超薄膜評価装置の EDX装置で分析されたものであり、 図 14内の粒状集合体の元素組成である。 ただし、 Wは試料のデポジットに用いた 金属であり、 Moは試料台を構成する金属である。  Since the ultra-thin film evaluation system can perform elemental composition and quantitative analysis of minute regions, we analyzed the elemental composition of each granular material (Fig. 16). In FIG. 16, the elemental composition was analyzed by the EDX apparatus of the Hitachi FB-2100 ultra-thin film evaluation apparatus, and is the elemental composition of the granular aggregate in FIG. Here, W is the metal used for depositing the sample, and Mo is the metal that makes up the sample stage.

さらに図 14と同じサンプル内の別の粒状集合体について、 図 1 6と同様に、 元素組成を分析した。  Further, the elemental composition of another granular aggregate in the same sample as in FIG. 14 was analyzed in the same manner as in FIG.

これら同じサンプル中の個別の粒状集合体から、 C、 0、 Na、 A l、 Z r、 S i、 K、 F eを同定し、 O以外の主要元素である Aし Z r、 S iの元素比は、 図 16では 3 : 43 : 4であり、 図 1 7においては 1 : 8 : 1であった。  From the individual granular aggregates in these same samples, C, 0, Na, Al, Zr, Si, K, Fe were identified, and the main elements other than O, A, Zr, Si The element ratio was 3: 43: 4 in FIG. 16 and 1: 8: 1 in FIG.

図 16と図 1 7の A 1、 Z r、 S iの元素比に違いがみられることは、 粒状集 合体が単一組成の結晶体ではなく、 固溶体を形成していることを示す。 固溶体と は複数の物質が溶け合った固相のことであり、 混晶とも呼ばれる。 置換型と進入 型があり、 鉱物の多くは置換型で一方の成分が他の成分を置換して溶け合う。 粒 状集合体の周辺領域は理想式 S i 02 · nH20で表されるオパールで充填されて おり、 実施例 6の X線粉末回折線 (Ma c S c i e n c e MXP 3HF) によ り同定されているゼォライト類似体とオパールが固溶体を形成していると考えら れる。 S i o4四面体はゼォライト類似体とオパールとの共通の構造である。 天然方沸石の T04四面体を構成する A 1 と S iの元素比は 1 : 2である。 こ の内、 粘土質珪藻土中で、 不足する A 1を Z rが置換した場合、 粒状集合体の理 想式は図 16では X7Z r 4A 13S i 14042 · 7H20+29 (S i O2 · nH2 O) であり、 図 1 7では X2Z r A 1 S i 4012 - 2H20+4 (S i 02 · nH2 O) で表される。 式中、 Xはアルカリ金属である。 すなわち、 理想式 X2Z r A 1 S i 4012 · 2H20、 または X7Z r 4A 13S i 14042 - 7 H2〇として表さ れる Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体と、 理想式 S i 02で表される二酸化珪素 が固溶体を形成する。 The difference in the element ratios of A1, Zr, and Si between FIG. 16 and FIG. 17 indicates that the granular aggregate is not a single-composition crystal but a solid solution. A solid solution is a solid phase in which multiple substances are dissolved together, and is also called a mixed crystal. There are substitution type and intrusion type, and most minerals are substitution type and one component dissolves by replacing the other component. The peripheral region of the grain-like aggregate is filled with opal represented by the ideal formula S i 0 2 · nH 2 0 , the X-ray powder diffraction lines of Example 6 (Ma c S cience MXP 3HF ) It is considered that the identified zeolite analog and opal form a solid solution. S io 4 tetrahedron is a common structure of the Zeoraito analogue and opal. Element ratio of A 1 and S i configuring the T0 4 tetrahedra natural lateral zeolite is 1: 2. Of this, in clayey in diatomite, if the A 1 to insufficient Z r was replaced, ideal expressions of the particulate aggregate in FIG. 16 X 7 Z r 4 A 1 3 S i 14 0 42 · 7H 2 0 a +29 (S i O 2 · nH 2 O), in FIG. 1 7 X 2 Z r a 1 S i 4 0 12 - represented by 2H 2 0 + 4 (S i 0 2 · nH 2 O) . Where X is an alkali metal. That is, the ideal formula X 2 Z r A 1 S i 4 0 12 · 2H 2 0 or X 7 Z r 4 A 1 3 S i 14 0 42, - Z r backbone substituted Zeorai preparative expressed as 7 H 2 〇 and analogs, silicon dioxide represented by the ideal formula S i 0 2 to form a solid solution.

Xが全てプロトン化されている場合には、理想式 H2Z r A 1 S i 4012 · 2H 2O+4 (S i 02 · nH20) または H7Z r 4A 13S i 14042 - 7 H20+ 29 (S i 02 · nH2O) であり、 焼成による脱水で理想式 Z r A 1 S i 40„+4 (S i 02 · nH2O) または Z r 4A 13S i 14O28+ 29 (S i O2 · nH20) となる。 しかしながら、 粒状集合体からはアルカリ金属として、 N aと Kも検出 されており、 Z r骨格置換型ゼォライト類似体の全てがプロトン化されているわ けではない。 If X is all protonated, ideal formula H 2 Z r A 1 S i 4 0 12 · 2H 2 O + 4 (S i 0 2 · nH 2 0) or H 7 Z r 4 A 1 3 S i 14 0 42 - 7 H 2 0+ is 29 (S i 0 2 · nH 2 O), the ideal formula Z r a 1 S i 4 0 dehydrated by calcination "+4 (S i 0 2 · nH 2 O) or become Z r 4 a 1 3 S i 14 O 28 + 29 (S i O 2 · nH 2 0). However, as the alkali metal from the particulate aggregate, N a and K have also been detected, Not all zirconium-substituted zeolite analogs are protonated.

図 1 7の EDX分析から算出された粒状集合体の元素組成比を、 以下の表 2に 示す。 Table 2 below shows the elemental composition ratios of the granular aggregates calculated from the EDX analysis in FIG.

表 2. 図 17の EDX分析から算出された粒状集合体の元素組成比 Table 2. Elemental composition ratio of granular aggregate calculated from EDX analysis in Fig. 17

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表 2において、 図 17の元素分析により見いだされた元素の内、 不純物である C、 W、 Moを除外した。 重量。 /0および a t om%は、 原子中の K殻から得られ たシグナルを元に算出した。 In Table 2, of the elements found by elemental analysis in Figure 17, the impurities C, W, and Mo were excluded. weight. / 0 and atom% were calculated based on the signal obtained from the K shell in the atom.

ゼォライト類似体において、 1価の陽イオン数は、 Τ04四面体中の A 1量と 同数になるが、 図 17のゼオライト類似体では Z rが A 1を置換している。 した がって、 1:と八 1を合ゎせた7. 46 a t om%と同量の陽イオンが必要であ る。 しかしながら、 ゼォライト類似体から検出された Kおよび N aの総量は 1. 63 a t om%であるため、 表中の元素組成では陽イオン数が不足する。 この陽 イオン数の不足分は、 F eと EDX分析では検出できなかったプロトンの効果で ある。 すなわち、 ゼォライト類似体では陽イオンの一部がプロトンに置換されて いる。 (実施例 7) Z r骨格置換型ゼォライト類似体の分子軌道計算 実施例 6の 6. 2における焼成処理により、 Z rを導入したゼォライト類似体 から H 2 O分子が脱離したゼォライト類似体にルイス酸性が発現するかどうかに ついて、 分子軌道計算法により、 確認した。 In Zeoraito analogs, number monovalent cation is comprised into the same number and A 1 amount in .tau.0 4 tetrahedra, Z r is a zeolite analog of Figure 17 is substituted with A 1. Therefore, the same amount of cations as 7.46 at om%, which is the sum of 1: and 81, is required. However, since the total amount of K and Na detected from the zeolite analog is 1.63 atom%, the number of cations is insufficient in the elemental composition in the table. This shortage of cations is due to protons that could not be detected by Fe and EDX analyses. That is, in the zeolite analog, a part of the cation is replaced by a proton. (Example 7) Molecular orbital calculation of Zr skeleton-substituted zeolite analog By the calcination treatment in 6.2 of Example 6, a zeolite analog in which H 2 O molecules were eliminated from a Zr-introduced zeolite analog was obtained. Whether Lewis acidity was developed was confirmed by molecular orbital calculation method.

実施例 5で上述した 2つのモデルに対して、 それぞれ、 S iを 1つの A 1一と Z rに置換したモデル (左は 4員環モデル (A 1 Z r S i zOnHs2 を示し、 右は 6員環モデル (A 1 Z r S i 4017H12 2+) を示す) を用いて、 実施例 5と 同様に電子対を受け取って安定化するエネルギーを分子軌道法によって計算した。 安定化エネルギーは約 280 k c a 1 /mo 1で通常の化学反応の領域をはるか に越えていたが、 安定化の度合いは Z rを含まないものより小さかった。 すなわ ち、 電子対を受け取って得られる安定化の要因によってルイス酸性が発現し、 そ の強度は Z rを導入していないゼォライト類似体に比較して弱いと考えられる。 しかしながら、 参考例 3に示すように Z r骨格置換型ゼォライト類似体であつ ても、 これをルイス酸触媒として用いた実験では十分な収率で目的物を得ること ができた。 ここで、 最も一般的な粘土鉱物であるモンモリロナイトと、 珪藻土の主成分で ある無定形シリカを原料とした場合の、 硫酸添加 · 650°C焼成の結果を比較例 1および 2に示す。 For the two models described in the fifth embodiment, a model in which S i is replaced with one A 1 1 and Z r (the left is a four-membered ring model (A 1 Z r S i zOnHs 2 is shown, Using a 6-membered ring model (shown as A 1 ZrSi 4 0 17 H 12 2+ ), the energy for receiving and stabilizing an electron pair was calculated by the molecular orbital method as in Example 5. The stabilization energy was about 280 kca 1 / mo 1, well beyond the range of normal chemical reactions, but the degree of stabilization was smaller than that without Zr. Lewis acidity appears due to the resulting stabilization factor, and its strength is considered to be weaker than that of the zeolite analog into which Zr is not introduced. Experiments using this as a Lewis acid catalyst are sufficient for zeolite analogs. In this case, the sulfuric acid addition and 650 ° C calcination were performed using montmorillonite, the most common clay mineral, and amorphous silica, the main component of diatomaceous earth, as raw materials. The results are shown in Comparative Examples 1 and 2.

北海道留辺蘂産珪藻土を原料とし、 酸 ·アルカリ溶液による前処理後に、 65 0°C焼成のみを行った場合の X線粉末回折線 (Ma c S c i e n c e MX P 3 HF) の結果を比較例 3に示す。  X-ray powder diffraction line (Mac Science MX P 3 HF) using diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, as a raw material and pre-treatment with an acid-alkali solution, followed by firing at 650 ° C only, is shown in Comparative Example 3. Show.

さらに、 留辺蘂産珪藻土から製造したゼォライト類似体および Z r骨格置換型 ゼォライト類似体をルイス酸触媒として利用した例を実施例 8に示す。  Further, Example 8 shows an example in which a zeolite analog produced from Rubeshibe diatomaceous earth and a Zr skeleton-substituted zeolite analog were used as Lewis acid catalysts.

(比較例 1) ベントナイトを原料とした硫酸添加 ' 650°C焼成の結果 (Comparative Example 1) Addition of sulfuric acid using bentonite as raw material 'Result of firing at 650 ° C

乾燥粉末状のベントナイト 1. 3 gに 1規定の硫酸 5. Omlを力 tlえ、 室温で 一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時間焼成することで、 パラゴナイトをベントナ イト中に得た。 一般式 NaAl 2 (S i 3A l) O10 (OH、 F) 4で表されるパ ラゴナイ トはディォクタへドラル型雲母である。 焼成後のベントナイ トは素焼き 状に固結し、 固体触媒に適した粉末形態は得られなかった。 Paragonite was obtained in bentonite by bombarding 1.3 g of 1N sulfuric acid 5.Oml with 1.3 g of dried powdered bentonite, air-drying at room temperature all day and night, and calcining at 650 ° C for 3 hours. The general formula NaAl 2 (S i 3 A l) O 10 (OH, F) 4 Lagonite is a dioctahedral mica. After firing, the bentonite solidified in an unfired state, and a powder form suitable for a solid catalyst could not be obtained.

ベントナイトの主成分は理想式 N a。.33 (H20) 4 (A 1、 Mg) 2 [ (OH) 2 I S i 4O10] で表されるモンモリロナイ トであり、水中で膨潤することと陽ィ オン交換性を有することが特徴である。 ボーリング用泥水調整剤、 鉄鉱石パレツ トのバインダー、 铸物用砂型結合材、 土木用、 農薬キャリア、 土壌改良用、 塗料 助剤等の用途に用いられている。 実験には関東化学 (04066— 01) 製ベン トナイトを用いた。 X線粉末回折線 (Ma c S c i e n c e MXP 3HF) に より鉱物組成を分析した結果を図 18に示す。 図 18において、 Mo 1はモンモ リ口ナイトであり、 Mlはィライ トであり、 M2は白雲母 (001) およびイラ イト (002) であり、 HIは輝沸石 (020) であり、 H2は輝沸石 (200) であり、 H 3は輝沸石 (20— 1) であり、 H 4は輝沸石 (31— 1) であり、 H 5は輝沸石 (1 1 1) であり、 H 6は輝沸石 (20— 1) であり、 M o 2はモ ンモリ口ナイ トであり、 M3は白雲母おょぴィライ トであり、 Q 1は石英 (10 0) であり、 R 1はクリストバラィ ト (101) であり、 H 7は輝沸石 (131) であり、 R 2はアルバイト (11 1) 、 灰長石 (— 130) であり、 M o 3はモ ンモリロナイ ト (103) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R3はァルバ イト (040、 002) 、灰長石 (040、 002) であり、 Ca lは方解石 ( 1 04) であり、 M4は白雲母 (204) であり、 R 4は灰長石 (1— 31) であ り、 H 8は輝沸石 ( 1 51 ) であり、 H 9は輝沸石 (62— 1、 530) であり、 HI 0は輝沸石 (061) であり、 Mo 4はモンモリロナイトであり、 M5は白 雲母およびイライトであり、 Q3は石英 (102) である。 The main component of bentonite is the ideal formula Na. .33 A montmorillonite represented by (H 2 0) 4 (A 1, Mg) 2 [(OH) 2 IS i 4 O 10 ], which can swell in water and have cation-exchange properties It is a feature. It is used for applications such as mud conditioners for boring, binders for iron ore pallets, sand-type binders for animals, civil engineering, agricultural chemical carriers, soil improvement, and paint aids. In the experiments, bentonite manufactured by Kanto Chemical (04066-01) was used. Fig. 18 shows the result of analyzing the mineral composition by X-ray powder diffraction (Mac Science MXP 3HF). In Fig. 18, Mo 1 is montmorillite, Ml is illite, M2 is muscovite (001) and illite (002), HI is pyroxene (020), and H2 is luminous. Zeolite (200), H 3 is a pyroxene (20-1), H 4 is a pyroxene (31—1), H 5 is a pyroxene (1 1 1), H 6 is a bright Zeolite (20-1), Mo2 is a montmorite mouth, M3 is a muscovite mite, Q1 is quartz (100), and R1 is a cristobalite ( 101), H 7 is a pyroxene (131), R 2 is a part-time job (11 1), anorthite (—130), Mo 3 is a montmorillonite (103), and Q 2 is Quartz (101), R3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002), Cal is calcite (104), M4 is muscovite (204), and R 4 is Is anorthite (1–31), and H 8 is a pyroxene (1 51 ), H 9 is a pyroxene (62-1, 530), HI 0 is a pyroxene (061), Mo 4 is montmorillonite, M5 is muscovite and illite, and Q3 is quartz ( 102).

モンモリロナイトの他、 白雲母およびイラィトを含む雲母系粘土鉱物が粘土鉱 物として同定できた。 また、 天然型ゼォライ トである輝沸石が見いだされた。 粘 土鉱物の他にも石英、 クリストバライ ト、 長石類などの造岩鉱物、 Ca C03で 表される方解石が同定された。 これらはベントナイトに含まれる一般的な鉱物で ある。 In addition to montmorillonite, mica-based clay minerals including muscovite and irrit were identified as clay minerals. In addition, zeolites, a natural zeolite, were found. In addition to quartz also the clay mineral Cristofano Balai DOO, rock-forming minerals such as feldspars, calcite represented by Ca C0 3 were identified. These are common minerals contained in bentonite.

処理後の素焼き状に固結したベントナイトを X線粉末回折線 (M a c S c i e n c e MXP 3HF)により分析した結果を、図 19に示す。図 19において、 M 2は白雲母 (001) およびィライト (002) であり、 P 1はパラゴナイ ト — 1M (001) 、 HIは輝沸石 (020) であり、 H 2は輝沸石 (200) で あり、 H 3は輝沸石 (20— 1) であり、 H 4は輝沸石 (31— 1) であり、 H 5は輝沸石 (1 1 1) であり、 P 2はパラゴナイト一 1M (002) であり、 M o 2はモンモリロナイ トであり、 M3は白雲母およびイライトであり、 Q 1は石 英 (100) であり、 R 1はクリストバラィ ト (101) であり、 P 3はパラゴ ナイ ト— 2 (022) であり、 H 7は輝沸石 (131) であり、 R 2はアル バイト (1 1 1) および灰長石 (一 130) であり、 An 1は硬石膏 (020) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 P 4はパラゴナイトー 1M (003) お よびパラゴナイ ト一 2 (006) であり、 R 3はアルバイ ト (040、 00 2 ) 、 灰長石 (040、 002) であり、 H8は輝沸石 (151) であり、 An 2は硬石膏 (012) であり、 P 5はパラゴナイト一 2Mi (- 131) であり、 An 3は硬石膏 (202) であり、 Q 3は石英 (102) である。 FIG. 19 shows the results of analysis of the untreated sintered bentonite by X-ray powder diffraction (Mac Science MXP 3HF). In FIG. M 2 is muscovite (001) and illite (002), P 1 is paragonite — 1M (001), HI is pyroxene (020), H 2 is pyroxene (200), and H 3 Is a pyroxene (20—1), H 4 is a pyroxene (31—1), H 5 is a pyroxene (1 1 1), P 2 is paragonite—1M (002), and M o 2 is montmorillonite, M3 is muscovite and illite, Q 1 is Sei Ying (100), R 1 is Cristobalit (101), P 3 is paragonite—2 (022) H 7 is pyroxene (131), R 2 is part-time (1 1 1) and anorthite (1-130), An 1 is anhydrite (020), and Q 2 is quartz ( 101), P 4 is paragonite 1M (003) and paragonite 1 2 (006), R 3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002), and H8 is luminous. Zeolite (151) and An 2 is anhydrite (012), P 5 is paragonite- 1 2Mi (-131), An 3 is anhydrite (202), and Q 3 is quartz (102).

実施例 1〜4に示した珪藻土と同様の処理を行ったにも関わらず、 ゼォライ ト 類似体は得られなかった。 処理後は、 ィライ トーモンモリロナイトの特徴的な 2 0 CuKc 7° (原子間距離 12. 3 A) のピークが消失し、 雲母鉱物であるパ ラゴナイ トに交換された。 さらに、 ベントナイ ト中に見いだされた C a C03で 表される方解石が、 処理後には C a S04で表される硬石膏に交換された。 Despite the same treatment as the diatomaceous earth shown in Examples 1 to 4, no zeolite analog was obtained. After the treatment, the characteristic peak of 20 CuKc at 7 ° (interatomic distance of 12.3 A) of the elite tomontmorillonite disappeared and was replaced with paragonite, a mica mineral. Furthermore, calcite represented by C a C0 3 found in the bentonite bets are after treatment is replaced with anhydrite, represented by C a S0 4.

この結果は、モンモリロナイトを主成分とする粘土からは、硫酸添加' 650°C 焼成によりゼォライ ト類似体が形成しないことを示す。  This result indicates that zeolite analog is not formed from clay containing montmorillonite as the main component by sintering with sulfuric acid at 650 ° C.

(比較例 2) 非晶質シリカを原料とした硫酸添加 · 650°C焼成の結果 乾燥粉末状の非晶質シリカ 1. 3 gに 1規定の硫酸 5. Om lを加え、 室温で 一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時間焼成した。 実験には関東化学 (37049 — 13) 製二酸化ケイ素 (沈降製、 非晶質) を用い、 X線粉末回折線 (Ma c S c i e n c e MX P 3 HF)により鉱物組成を分析した結果を、図 20に示す。 珪藻土と同様に 20 CuKa 21—22° (原子間距離 4. 23— 4. 04 A) をピークとする無定形ハローが得られた。 (Comparative Example 2) Addition of sulfuric acid using amorphous silica as a raw materialResult of calcining at 650 ° C Dry powdered amorphous silica 1.3 g, 1N sulfuric acid 5.Oml was added, and air-dried at room temperature for 24 hours After that, it was baked at 650 ° C for 3 hours. Figure 20 shows the results of analysis of mineral composition by X-ray powder diffraction (Mac Science MX P 3 HF) using silicon dioxide (precipitated, amorphous) manufactured by Kanto Kagaku (37049-13). Shown in As with diatomaceous earth, an amorphous halo with a peak at 20 CuKa 21-22 ° (interatomic distance 4.23-4.04 A) was obtained.

処理後も粉末状であり、 非晶質シリカを X線粉末回折線 (Ma c S c i e n c e MXP 3HF) により分析した結果 (図 21) 、 20 CuKa 21— 22° (原子間距離 4. 23-4. 04 A) をピークとする無定形ハローの形状は図 20に示した非晶質シリカと変わらない。 Even after the treatment, the powder is in the form of a powder. e MXP 3HF) (Fig. 21). The shape of the amorphous halo with a peak at 20 CuKa 21-22 ° (interatomic distance 4.23-4.04 A) is shown in Fig. 20. It is not different from silica.

この比較例より、非晶質シリカは硫酸添加および 650°Cによって結晶化せず、 ゼォライト類似体が非晶質シリカだけを原料としては得られないことを示した。 また、純粋な珪藻化石だけから成る珪藻土からは硫酸添加 · 650°C焼成により、 ゼォライト類似体が得られないことを示した。  This comparative example showed that amorphous silica was not crystallized by addition of sulfuric acid and 650 ° C., indicating that a zeolite analog could not be obtained using only amorphous silica as a raw material. It was also shown that zeolite analogs could not be obtained from diatomaceous earth consisting of pure diatom fossils by addition of sulfuric acid and firing at 650 ° C.

(比較例 3) 北海道留辺蘂産珪藻土を原料とした 650°C焼成の結果 (Comparative Example 3) Result of firing at 650 ° C using diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido

原料の北海道留辺蘂産の粘土質珪藻土は、 酸 ·アルカリ溶液による前処理によ つて、 不純物を除去した。 具体的には珪藻土原岩 28 gをハンマーで破砕し、 3 0 %過酸化水素水 (100ml) と 36 %塩酸溶液 (50ml) で水熱処理を行 つた後に、 0. 1%のピロりん酸ナトリウム溶液を加えたデカンテーシヨンを 5 回行い、 不純物を除去したィライトゃ白雲母などの雲母類粘土鉱物を含む粘土質 珪藻土を原料とした。 乾燥粉末状の前処理済みの粘土質珪藻土はデカンテーショ ン後の沈殿物を真空乾燥機により乾燥することで得た。 この前処理の後、 乾燥粉 末状の粘土質珪藻土を 650°Cで 3時間焼成した。  Clay diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, the raw material, was subjected to pretreatment with an acid-alkali solution to remove impurities. Specifically, 28 g of diatomaceous earth rock is crushed with a hammer, hydrothermally treated with 30% hydrogen peroxide solution (100 ml) and 36% hydrochloric acid solution (50 ml), and then 0.1% sodium pyrophosphate is added. The decantation with the solution was performed five times, and clay diatomaceous earth containing mica clay minerals such as illite and muscovite with impurities removed was used as the raw material. The dried powdery pretreated clayey diatomaceous earth was obtained by drying the precipitate after decantation with a vacuum dryer. After this pretreatment, the dried powdery diatomaceous earth was calcined at 650 ° C for 3 hours.

硫酸溶液を添加し、 650°Cで焼成した粘土質珪藻土を X線粉末回折線 (Ma c S c i e n c e MXP 3HF) により分析した結果を図 22に示す。 図 22 において、 白雲母一 3T (100) であり、 Q1は石英 (021) であり、 R1 はクリストバラィト (101) 、 灰長石 (一201) であり、 R 2はアルバイト (111) 、 灰長石 (1 11) であり、 Q 2は石英 (101) であり、 R 3はァ ルバイト (040、 002) 、灰長石 (040、 002) であり、 Q3は石英 ( 1 10) であり、 Q4は石英 (102) である。 この粘土質珪藻土は雲母類粘土鉱 物としてイライトと白雲母を若干含有し、 この珪藻土中にゼォライト類似体が合 成されなかった。この比較例は、原料として粘土質珪藻土を利用しても、 650°C 焼成処理のみでは、 ゼォライト類似体が得られないことを示した。  FIG. 22 shows the result of analyzing the clayey diatomaceous earth calcined at 650 ° C. with the addition of the sulfuric acid solution by X-ray powder diffraction (Mac Science MXP 3HF). In Fig. 22, one is muscovite 3T (100), Q1 is quartz (021), R1 is cristobalite (101), anorthite (-201), R2 is part-timer (111), anorthite ( 1 11), Q 2 is quartz (101), R 3 is albite (040, 002), anorthite (040, 002), Q3 is quartz (1 10), and Q4 is quartz (102). This clayey diatomaceous earth contained some illite and muscovite as mica clay minerals, and no zeolite analog was synthesized in the diatomaceous earth. This comparative example showed that even when clay diatomaceous earth was used as a raw material, the zeolite analog could not be obtained only by firing at 650 ° C.

(実施例 8) 糖一アルコール (配糖体) の合成 この例では、 1規定の硫酸添加および 650°C焼成処理を行った北海道留辺蘂 産珪藻土をルイス酸触媒として用いて、 超臨界二酸化炭素を溶媒として、 糖供与 体に脱離基および保護基を導入する反応を示す。 本発明で製造したゼォライ ト類 似体および Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体は超臨界二酸化炭素中でのダリコシ ル化反応において極めて高い活性を示す。 (Example 8) Synthesis of sugar monoalcohol (glycoside) In this example, a leaving group and a protecting group were introduced into a sugar donor using supercritical carbon dioxide as a solvent, using diatomaceous earth from Rubeshibe, Hokkaido, which had been subjected to 1N sulfuric acid addition and baked at 650 ° C, as a Lewis acid catalyst. This shows the reaction of The zeolite analog and the Zr skeleton-substituted zeolite analog produced in the present invention exhibit extremely high activities in the daricosylation reaction in supercritical carbon dioxide.

反応容器内に、 糖供与体として、 1位の OH基には脱離基が付加されており、 2〜 5位の OH基には保護基が付加されている、 以下の構造式;  In the reaction vessel, as a sugar donor, a leaving group is added to the OH group at position 1, and a protecting group is added to the OH group at positions 2 to 5, the following structural formula;

Figure imgf000072_0001
の化合物 (2, 3, 4, 6—テトラ一 O—ァセチル一 a—D—ガラク トビラノシ ルトリクロロアセトイミデート) 300mg (0. 609mmo 1 ) を加えた。 次いで、 1ーォクタノールを 0. 48m l (3. 04mmo l) 加えた。 さら に触媒を加えた。
Figure imgf000072_0001
The compound (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-a-D-galactobyranosyltrichloroacetimidate) (300 mg, 0.609 mmo 1) was added. Then, 1-octanol was added in an amount of 0.48 ml (3.04 mmol). Further, a catalyst was added.

表 3は、 サンプル番号、 使用した触媒および触媒の量 (mg) を示す。 Table 3 shows the sample number, the catalyst used and the amount of catalyst (mg).

表 3. 糖一アルコール (配糖体) の合成において使用した触媒と触媒の量 Table 3. Catalyst and amount of catalyst used in the synthesis of sugar-alcohol (glycoside)

Figure imgf000073_0001
ゼォライト類似体/留辺蘂産珪藻土は、 実施例 2と同様の製造法で得た。 すな わち、 酸'アルカリ処理済みの北海道留辺蘂産珪藻土 2. 6 gに 1規定の硫酸水 溶液 10ml中に加え、 室温 (20°C) で一昼夜、 風乾させることで得た。
Figure imgf000073_0001
Zeolite analog / Rubeshibe diatomaceous earth was obtained by the same production method as in Example 2. In other words, 2.6 g of diatomaceous earth from Hokkaido, which had been treated with acid and alkali, was added to 10 ml of a 1N aqueous sulfuric acid solution, and air-dried at room temperature (20 ° C) for 24 hours.

Z r骨格置換型ゼォライ ト類似体 留辺蘂産珪藻土は実施例 5と同様の製造法 で得た。 すなわち、 酸 ·アルカリ処理済みの北海道留辺蘂産珪藻土に Z r C 14 を CVD法 (化学蒸着法) で担持し、 気相中の加水分解で Z r OC 12とし、 2 8%アンモニア溶液での加水分解により Z r (OH) 4とする。 100°Cで乾燥 後、 Z r (OH) 4が担持された珪藻土 2. 6 gに 1規定の硫酸水溶液 10ml 中に加え、 室温 (20°C) で一昼夜、 風乾させることで得た。 Zr skeleton-substituted zeolite analog Diatomaceous earth from Rubeshibe was obtained by the same production method as in Example 5. That, CVD method Z r C 1 4 to acid and alkali treated Hokkaido Rubeshibe produced diatomaceous earth supported by (chemical vapor deposition), and Z r OC 1 2 hydrolysis in the gas phase, at 2 8% ammonia solution Is converted to Zr (OH) 4 . After drying at 100 ° C, 2.6 g of diatomaceous earth supporting Zr (OH) 4 was added to 10 ml of a 1N aqueous sulfuric acid solution and air-dried at room temperature (20 ° C) for 24 hours.

留辺蘂産珪藻土は、 酸 ·アルカリ溶液による前処理のみ行った。  Rubeshibe diatomaceous earth was only pretreated with an acid-alkali solution.

硫酸化ジルコユア (Z r02/S04) については、 前処理として 650°Cで 3 時間焼成した。 The sulfated Jirukoyua (Z r0 2 / S0 4) , and calcined 3 hours at 650 ° C as pretreatment.

トリフルォロメタンスルホン酸銀は、 特に前処理は行わなかった。 使用した触 媒の量は、 Z r 02/S 04およびトリフルォロメタンスルホン酸銀については、 糖供与体に対して 1当量である。 硫酸処理珪藻土および珪藻土の場合には、 反応 容器内を充填するのに十分な量を設定した。 具体的には、 容器の内容量 10ml にっき、 約 1. 5 gとした。 Silver trifluoromethanesulfonate was not pretreated. The amount of catalysts used were, for the Z r 0 2 / S 0 4 and triflumizole Ruo ii silver methane sulfonate, 1 equivalent relative to the sugar donor. In the case of sulfuric acid-treated diatomaceous earth and diatomaceous earth, an amount sufficient to fill the inside of the reaction vessel was set. Specifically, the container volume was 10 ml and the volume was about 1.5 g.

次いで、 反応容器内に溶媒として二酸化炭素の超臨界流体を発生させて、 温度 50°C、 圧力 12Mp aの条件下で、 17時間 (サンプル番号 No. 5について は 18. 5時間) 反応させた。 反応終了後、 反応容器を放冷して常温に戻すことで、 溶媒である c o 2を気相 にして気体として除去した。 反応生成物を、 クロ口ホルムで希釈した後、 濾紙を 使用した濾過により触媒を除去した。 除去されたゼォライト類似体 留辺蘂産珪 藻土および Z r骨格置換型ゼォライト類似体 Z留辺蘂産珪藻土は、 クロ口ホルム にて洗浄後、 6 5 0 °Cで 2時間焼成することで、 再利用することができる。 濾液をシリカゲルカラムによるクロマトグラフィにより精製した後に減圧濃縮 して、 目的の式: Next, a supercritical fluid of carbon dioxide was generated as a solvent in the reaction vessel, and the reaction was carried out at a temperature of 50 ° C and a pressure of 12 MPa for 17 hours (18.5 hours for sample No. 5). . After the completion of the reaction, the reaction vessel was allowed to cool to room temperature, so that the solvent co 2 was converted to a gas phase and removed as a gas. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. Removed zeolite analog Diatomaceous earth from Rubeshibe and Zr skeleton-replaced zeolite analog Z-diatomaceous earth from Zubeshibe are reused by rinsing at 650 ° C for 2 hours after washing in Cloguchi be able to. The filtrate is purified by chromatography on a silica gel column and then concentrated under reduced pressure to give the desired formula:

Figure imgf000074_0001
Figure imgf000074_0001

の生成物を 2 2 4 m g (触媒としてゼォライ ト類似体 Z留辺蘂産珪藻土を使用) 回収した。 The product of (2) was recovered in an amount of 224 mg (using diatomaceous earth from Zolite analog Z Rubeshibe as a catalyst).

触媒の種類と収率 (%) との関係を表 4に示す。 表 4 . 糖一アルコール (配糖体) の合成において使用した触媒と収率  Table 4 shows the relationship between catalyst type and yield (%). Table 4. Catalysts and yields used in the synthesis of sugar-alcohols (glycosides)

Figure imgf000074_0002
収率は、 シリカゲルクロマトグラフィ (展開溶媒は n—へキサン:酢酸ェチル = 4 : 1 ) を用いて、 糖供与体として使用した 2, 3, 4, 6—テトラー O—ァ セチル一 α—D—ガラクトピラノシルトリクロロアセトイミデートを基準とし、 重量%で算出した。 さらに、 得られた配糖体について NMR測定を行った結果は、 以下の通りであ る。
Figure imgf000074_0002
The yield was determined using silica gel chromatography (developing solvent: n-hexane: ethyl acetate = 4: 1) and used as a sugar donor for 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D— Calculated in% by weight based on galactopyranosyltrichloroacetimidate. Further, the result of NMR measurement of the obtained glycoside is as follows.

1 H-NMR d a t a (CDC 13、 40 OMH z) : 0. 86-1. 58 (m、 15H) 、 1. 88-2. 14 (4 S、 1 2H) 、 3. 44— 3. 50 (m、 1H) 、 3. 86— 3. 90 (m、 2 H) 、 3. 91—4. 21 (m、 2 H) 、 4. 45 (d、 1H、 J = 3. 4、 10. 4) 、 5. 20 (d d、 1 H、 J = 8. 0、 10. 5) 、 5. 39 (d、 1H、 J = 3. 357) . 1 H-NMR data (CDC 1 3, 40 OMH z):.. 0. 86-1 58 (m, 15H), 1. 88-2 14 (4 S, 1 2H), 3. 44- 3. 50 (m, 1H), 3.86—3.90 (m, 2H), 3.91—4.21 (m, 2H), 4.45 (d, 1H, J = 3.4, 10. 4), 5.20 (dd, 1H, J = 8.0, 10.5), 5.39 (d, 1H, J = 3.357).

(実施例 9) 糖質高分子の合成 (Example 9) Synthesis of carbohydrate polymer

この例では、糖供与体および糖受容体の両方に脱離基およぴ保護基を導入して、 反応位置の制御を行う例につき説明する。  In this example, an example in which a leaving group and a protecting group are introduced into both a sugar donor and a sugar acceptor to control a reaction position will be described.

反応容器内に、 糖供与体として、 1位の OH基には脱離基が付加されていて、 2位〜 4位および 6位の OH基には保護基が付加されている下記の式(V I I I ) の化合物 (2, 3, 4, 6—テトラ一 O—ベンジルー α—D—ガラクトビラノシ ノレトリクロロアセトイミデート) を 1 75mg (0. 255 mm o 1 ) を加えた。  In the reaction vessel, as a sugar donor, a leaving group is added to the OH group at the 1-position, and a protecting group is added to the OH groups at the 2-, 4-, and 6-positions, as shown in the following formula ( VIII) (175 mg (0.255 mmol) of the compound (2,3,4,6-tetra-O-benzyl-α-D-galactovilanosinoletrichloroacetimidate) was added.

Figure imgf000075_0001
次いで、 反応容器内に、 糖受容体として、 2位、 3位および 6位の OH基には 保護基が付加されている式 (I X) の化合物 (ァリール 2, 3, 6—トリ—0— ベンゾィル一 a— D—ガラクトビラノシド) を 104mg (0. 195mmo 1 ) を加えた。 さらに触媒を加えた。
Figure imgf000075_0001
Next, a compound of the formula (IX) in which a protecting group is added to the OH groups at the 2-, 3- and 6-positions as a sugar acceptor (Aryl 2, 3, 6-tri-0- To this was added 104 mg (0.195 mmo 1) of benzoyl-a-D-galactobilanoside. Further catalyst was added.

(IX)(IX)

Figure imgf000075_0002
ここで使用した触媒につき表 5を参照して説明する。
Figure imgf000075_0002
The catalyst used here will be described with reference to Table 5.

表 5は、 実施例 9のサンプル番号、 使用された触媒および触媒の量 (mg) を 説明するための表である。 表 5 糖質高分子の合成において使用した触媒と触媒量  Table 5 is a table for explaining the sample number of Example 9, the catalyst used and the amount (mg) of the catalyst. Table 5 Catalysts and amounts used in the synthesis of carbohydrate polymers

Figure imgf000076_0001
硫酸化ジルコユア (Z r 02ZS04) については、 前処理として 650°Cで 3 時間焼成してある。 トリフルォロメタンスルホン酸銀は、 特に前処理は行ってい ない。
Figure imgf000076_0001
The sulfated Jirukoyua (Z r 0 2 ZS0 4) , are then calcined 3 hours at 650 ° C as pretreatment. Silver trifluoromethanesulfonate was not pretreated.

使用した触媒の量は、 糖供与体に対して 1当量である。  The amount of catalyst used is one equivalent to the sugar donor.

次いで、 反応容器内に溶媒として二酸化炭素の超臨界流体を発生させて、 温度 50°C、 圧力 12Mp aの条件下で、 12時間反応させた。  Next, a supercritical fluid of carbon dioxide was generated as a solvent in the reaction vessel, and the reaction was carried out at a temperature of 50 ° C. and a pressure of 12 MPa for 12 hours.

反応終了後、 反応容器を放冷して常温に戻すことで、 溶媒である C02を気相 にして気体として除去した。 反応生成物を、 クロ口ホルムで希釈した後、 濾紙を 使用した濾過により触媒を除去した。 除去された触媒は、 クロ口ホルムにて洗浄 後、 650°Cで 2時間焼成することで、 再利用することができる。 After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The removed catalyst can be reused by rinsing it at 650 ° C for 2 hours after washing it with a black hole form.

濾液をシリカゲルカラムによるクロマトグラフィ (展開溶媒は n—へキサン: 酢酸ェチル =4 : 1) により精製した後に減圧濃縮して、 目的の下記式 (X) の 生成物を 54m g (触媒として硫酸化ジルコニァ (Z r02ZS04) を使用) ; 113mg (触媒としてトリフルォロメタンスルホン酸銀を使用) 回収した。 The filtrate is purified by chromatography on a silica gel column (developing solvent is n-hexane: ethyl acetate = 4: 1), and then concentrated under reduced pressure to give 54 mg of the desired product of the following formula (X) (sulfated zirconia as a catalyst). using (Z r0 2 ZS0 4)) ; 113mg ( using triflate Ruo b silver methanesulfonate as a catalyst) was recovered.

Figure imgf000077_0001
結果を表 6に示す。 表 6はサンプル番号、 触媒の種類および収率 (%) を示す 表である。 表 6 糖質高分子の合成にぉ 、て使用した触媒と収率
Figure imgf000077_0001
Table 6 shows the results. Table 6 shows the sample numbers, catalyst types and yields (%). Table 6 Catalysts and yields used in the synthesis of carbohydrate polymers

Figure imgf000077_0002
収率は、 シリカゲルクロマトグラフィ (展開溶媒は n—へキサン:酢酸ェチル =4 : 1) を用いて、 糖供与体として使用した (2, 3, 4, 6—テトラ一 O— ベンジル一 a— D—ガラクトピラノシルトリクロロアセトイミデート) を基準と し、 重量。 /0で算出した。
Figure imgf000077_0002
The yield was determined using silica gel chromatography (developing solvent: n-hexane: ethyl acetate = 4: 1) and used as a sugar donor (2,3,4,6-tetra-O-benzyl-a-D). —Galactopyranosyltrichloroacetimidate) and weight. / 0 was calculated.

さらに、 得られた糖質高分子について NMR測定を行った。  Further, NMR measurement was performed on the obtained saccharide polymer.

測定条件および結果は以下の通りである。  The measurement conditions and results are as follows.

(測定条件)  (Measurement condition)

'H-NMR (40 OMH z)  'H-NMR (40 OMH z)

装置: 日本電子データム (J EOL) J NM-LA400 FT NMR S YS TEM Equipment: JEOL datum (J EOL) J NM-LA400 FT NMR S YS TEM

測定温度: 27°C Measurement temperature: 27 ° C

溶媒: CDC 13 (結果) Solvent: CDC 13 (result)

1 H-NMR d a t a (CDC 13、 40 OMH z) : δ 8. 04— 7. 1 4 (m、 35 H、 P h p r o t o n) 、 5. 72 (m、 1H、 a l l y l _C H = ) 、 5. 70 (d d、 1H、 H- 2) 、 5. 67 (d d、 1 H、 H— 3) 、 5. 35 (d、 1H、 J 2- 2. 97Hz、 H—l) 、 5. 20 (d d、 1 H、 a 1 1 y 1 CH2 = ) 、 5. 09 (d d、 l H、 a l l y l CH2=) 、 4. 90 (d、 1H、 J , 2' =3. 51Hz、 H—l,) 、 4. 87— 4. 70 (m、 8H、 4 X-CH2P h) 、 4. 47— 3. 97 (m、 10 H、 p r o t o n o f a l l y l— CH=a n d s u g a r r i n g) 。 1 H-NMR data (CDC 1 3, 40 OMH z): δ 8. 04- 7. 1 4 (m, 35 H, P hproton), 5. 72 (m, 1H, allyl _C H =), 5. 70 (dd, 1H, H- 2 ), 5. 67 (dd, 1 H, H- 3), 5. 35 (d, 1H, J 2 - 2. 97Hz, H-l), 5. 20 (dd , 1 H, a 1 1 y 1 CH 2 =), 5.09 (dd, l H, allyl CH 2 =), 4.90 (d, 1 H, J, 2 ′ = 3.51 Hz, H—l, ), 4.87—4.70 (m, 8H, 4 X-CH 2 Ph), 4.47—3.97 (m, 10 H, protonofallyl—CH = andsugarring).

(実施例 10) 糖一アルコール (配糖体) の合成 (Example 10) Synthesis of sugar monoalcohol (glycoside)

この例では、 糖供与体に脱離基および保護基を導入して、 反応位置の制御を行 う例につき説明する。  In this example, an example in which a leaving group and a protecting group are introduced into a sugar donor to control a reaction position will be described.

反応容器内に、 棒供与体として、 1位の OH基には脱離基が付加されていて、 2位〜 4位おょぴ 6位の OH基には保護基が付加されている下記の構造式(X I ) の化合物 (2, 3, 4, 6—テトラー O—ァセチル _α— D—ガラクトビラノシ ルトリクロロアセトイミデート) を 300mg (0. 609mmo 1 ) を加えた。  In the reaction vessel, as a rod donor, a leaving group is added to the OH group at position 1 and a protecting group is added to the OH group at positions 2 to 4 to 6 300 mg (0.609 mmo 1) of the compound of structural formula (XI) (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-galactovilanosyltrichloroacetimidate) was added.

Figure imgf000078_0001
次いで、 1—ォクタノールを 0. 48m l (3. 04mmo l) 加えた。 さら に触媒を加えた。
Figure imgf000078_0001
Then, 1-octanol was added in an amount of 0.48 ml (3.04 mmol). Further, a catalyst was added.

ここで使用した触媒につき表 7を参照して説明する。  The catalyst used here will be described with reference to Table 7.

表 7は、 実施例 10のサンプル番号、 使用された触媒および触媒の量 (mg) を説明するための表である。 表 7 糖—アルコール (配糖体) の合成において使用した触媒と触媒量 Table 7 shows the sample number of Example 10, the catalyst used and the amount of catalyst (mg). Is a table for explaining. Table 7 Catalysts and amounts used in sugar-alcohol (glycoside) synthesis

Figure imgf000079_0001
硫酸処理珪藻土は、 市販されている珪藻土 (乾燥品) 2 gを 1規定の硫酸水溶 液 5ml中に加え、 室温 (20°C) で一昼夜、 風乾させることで得られる。 実施例 1と同様に、 硫酸処理珪藻土、 硫酸化ジルコニァ (Z r 02/S04) に ついては、 前処理として 650°Cで 3時間焼成してある。 トリフルォロメタンス ルホン酸銀および珪藻土は、 特に前処理は行っていない。
Figure imgf000079_0001
Sulfuric acid-treated diatomaceous earth is obtained by adding 2 g of commercially available diatomaceous earth (dry product) to 5 ml of a 1N aqueous sulfuric acid solution, and air-drying at room temperature (20 ° C) for 24 hours. As in Example 1, sulfuric acid treatment diatomaceous earth, it is calcined 3 hours at 650 ° C to sulfation Jirukonia (Z r 0 2 / S0 4 ) For, as a pretreatment. Silver trifluoromethanesulfonate and diatomaceous earth have not been pretreated.

使用した触媒の量は、 硫酸化ジルコニァ (Z r〇2ZSO4) およびトリフルォ ロメタンスルホン酸銀については、 糖供与体に対して 1当量である。 硫酸処理珪 藻土および珪藻土の場合には、 反応容器内を充填するのに十分な量を設定した。 具体的には、 容器の内容量 10m 1にっき、 約 1. 5 gとした。 The amount of catalyst used is about sulfated Jirukonia (Z R_〇 2 ZSO 4) and Torifuruo ii silver methane sulfonate, 1 equivalent relative to the sugar donor. In the case of sulfuric acid-treated diatomaceous earth and diatomaceous earth, an amount sufficient to fill the inside of the reaction vessel was set. Specifically, the container capacity was 10 ml and the volume was about 1.5 g.

次いで、 反応容器内に溶媒として二酸化炭素の超臨界流体を発生させて、 温度 50°C、 圧力 12Mp aの条件下で、 17時間 (サンプル番号 N o . 5について は 18. 5時間) 反応させた。  Next, a supercritical fluid of carbon dioxide is generated as a solvent in the reaction vessel, and the reaction is carried out at a temperature of 50 ° C and a pressure of 12 MPa for 17 hours (18.5 hours for sample No. 5). Was.

反応終了後、 反応容器を放冷して常温に戻すことで、 溶媒である C02を気相 にして気体として除去した。 反応生成物を、 クロ口ホルムで希釈した後、 濾紙を 使用した濾過により触媒を除去した。 除去された触媒 (硫酸処理珪藻土およびト リフルォロメタンスルホン酸銀) は、 クロ口ホルムにて洗浄後、 650°Cで 2時 間焼成することで、 再利用することができる。 After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The removed catalyst (sulfuric acid-treated diatomaceous earth and silver trifluoromethanesulfonate) was washed in a black-mouthed form and then washed at 650 ° C for 2 hours. It can be reused by baking for a while.

濾液をシリカゲルカラムによるクロマトグラフィにより精製した後に減圧濃縮 して、 目的の下記の式 (X I I ) の生成物を 2 2 4 m g (触媒として硫酸処理珪 藻土を使用) 回収した。  The filtrate was purified by chromatography on a silica gel column and then concentrated under reduced pressure to recover the desired product of the following formula (XII) (224 mg, using sulfuric acid-treated diatomaceous earth as a catalyst).

(XII)(XII)

Figure imgf000080_0001
結果を表 8に示す。 表 8はサンプル番号、 触媒の種類および収率 (%) を示す 表である。 表 8 糖—アルコール (配糖体) の合成において使用した触媒と収率
Figure imgf000080_0001
Table 8 shows the results. Table 8 shows the sample numbers, catalyst types and yields (%). Table 8 Catalysts and yields used in sugar-alcohol (glycoside) synthesis

Figure imgf000080_0002
収率は、 シリカゲルクロマトグラフィ (展開溶媒は n—へキサン:酢酸ェチル = 4 : 1 ) を用いて、 糖供与体として使用した 2, 3, 4, 6—テトラ一 O—ァ セチル一 α—D—ガラク トピラノシルトリクロロアセトイミデートを基準とし、 重量%で算出した。
Figure imgf000080_0002
The yield was determined using silica gel chromatography (developing solvent: n-hexane: ethyl acetate = 4: 1) and used as a sugar donor for 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D —Calculated in% by weight based on galactopyranosyltrichloroacetimidate.

さらに、 得られた配糖体について NMR測定を行った。  Further, the obtained glycoside was subjected to NMR measurement.

測定条件および結果は以下の通りである。  The measurement conditions and results are as follows.

(測定条件) 'H-NMR (40 OMH z ) (Measurement condition) 'H-NMR (40 OMH z)

装置: 日本電子データム (J EOL) J NM-LA400 FT NMR S YSTEM Equipment: JEOL datum (J EOL) J NM-LA400 FT NMR S YSTEM

測定温度: 27°C Measurement temperature: 27 ° C

溶媒: CDC 13 Solvent: CDC 1 3

(結果)  (Result)

'H-NMR d a t a (CDC 13、 400 MH z ) : 0. 86 _ 1. 58 (m、 15H) 、 1. 88-2. 14 (4 S、 12 H) 、 3. 44-3. 50 (m、 1 H) 、 3. 86-3. 90 (m、 2 H) 、 3. 91 -4. 21 (m、 2 H) 、 4. 45 (d、 1H、 J = 7. 9) 、 5. 02 (d d、 1H、 J = 3. 4、 10. 4) 、 5. 20 (d d、 1H、 J = 8. 0、 10. 5) 、 5. 39 (d、 1 H、 J = 3. 357) o 'H-NMR data (CDC 1 3, 400 MH z):.. 0. 86 _ 1. 58 (m, 15H), 1. 88-2 14 (4 S, 12 H), 3. 44-3 50 (m, 1H), 3.86-3.90 (m, 2H), 3.91-4.21 (m, 2H), 4.45 (d, 1H, J = 7.9), 5.02 (dd, 1H, J = 3.4, 10.4), 5.20 (dd, 1H, J = 8.0, 10.5), 5.39 (d, 1H, J = 3 .357) o

(実施例 1 1) 糖—コレステロールの合成 (Example 11) Synthesis of sugar-cholesterol

この例では、 糖供与体に脱離基および保護基を導入して、 反応位置の制御を行 う例につき説明する。  In this example, an example in which a leaving group and a protecting group are introduced into a sugar donor to control a reaction position will be described.

反応容器内に、 糖供与体として、 1位の OH基には脱離基が付加されていて、 2位〜 4位および 6位の OH基には保護基が付加されている下記の構造式 (X I I I) の化合物 (2, 3, 4, 6—テトラ一 O—ベンジル一 a— D—ガラク トビ ラノシルトリクロロアセトイミデート) を 1 75m g (0. 255mmo 1 ) を 加えた。  In the reaction vessel, as a sugar donor, a leaving group is added to the OH group at position 1, and a protecting group is added to the OH group at positions 2 to 4 and 6, 175 mg (0.255 mmo 1) of the compound of (XIII) (2,3,4,6-tetra-O-benzyl-a-D-galactobilanosyltrichloroacetimidate) was added.

Figure imgf000081_0001
(式中、 Bnはべンジルである)
Figure imgf000081_0001
(Where Bn is benzyl)

次いで、 反応容器内に、 糖受容体として、 コレステロールを 75mg (0. 1 95mmo 1 ) を加えた。 さらに触媒を加えた。  Next, 75 mg (0.195 mmo 1) of cholesterol was added as a sugar acceptor to the reaction vessel. Further catalyst was added.

ここで使用した触媒につき表 9を参照して説明する。  The catalyst used here will be described with reference to Table 9.

表 9は、 実施例 1 1のサンプル番号、 使用された触媒および触媒の量 (mg) を説明するための表である。 表 9 糖一コレステロールの合成において使用した触媒おょぴ触媒量  Table 9 is a table for explaining the sample number of Example 11, the catalyst used, and the amount (mg) of the catalyst. Table 9 The amount of catalyst used in the synthesis of sugar-cholesterol

Figure imgf000082_0001
硫酸化ジルコニァ (Z r 02/ S04) については、 前処理として 650°Cで 3 時間焼成してある。 トリフルォロメタンスルホン酸銀は、 特に前処理は行ってい ない。
Figure imgf000082_0001
The sulfated Jirukonia (Z r 0 2 / S0 4 ), are then calcined 3 hours at 650 ° C as pretreatment. Silver trifluoromethanesulfonate was not pretreated.

使用した触媒の量は、 糖供与体に対して 1当量である。  The amount of catalyst used is one equivalent to the sugar donor.

糖受容体であるコレステロールは溶媒である二酸化炭素の超臨界流体に対して いくらか溶解しづらいので、 これを超臨界流体に溶解させるために、 さらなる添 加物質が反応容器内に添加される。 この例では添加物質として、 0. 188m l のクロ口ホノレムを添加した。  Cholesterol, which is a sugar acceptor, is somewhat difficult to dissolve in the supercritical fluid of carbon dioxide, which is a solvent, so that additional additives are added to the reaction vessel to dissolve it in the supercritical fluid. In this example, 0.188 ml of Clono honolem was added as an additive.

次いで、 反応容器内に溶媒として二酸化炭素の超臨界流体を発生させて、 温度 50°C、 圧力 12Mp aの条件下で、 1 2時間反応させた。  Next, a supercritical fluid of carbon dioxide was generated as a solvent in the reaction vessel, and the reaction was carried out at a temperature of 50 ° C. and a pressure of 12 MPa for 12 hours.

反応終了後、 反応容器を放冷して常温に戻すことで、 溶媒である C02を気相 にして気体として除去した。 反応生成物を、 クロ口ホルムで希釈した後、 濾紙を 使用した濾過により触媒を除去した。 濾液を減圧濃縮して、 残渣を回収した。 こ の残渣をシリカゲルカラムによるクロマトグラフィ (展開溶媒は n キサン: 酢酸ェチル =4 : 1) により精製した後、 減圧濃縮して、 目的の下記の式 (X I V) の化合物を 67mg (触媒として硫酸化ジルコユア (Z r 02ZS04) を使 用) ; 130mg (触媒としてトリフルォロメタンスルホン酸銀を使用) 得た。 After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The filtrate was concentrated under reduced pressure to collect the residue. The residue is chromatographed on a silica gel column (developing solvent is n-hexane: Acetate Echiru = 4: After 10/1) and concentrated in vacuo, (67 mg of a compound of XIV) (sulfation Jirukoyua (Z r 0 2 ZS0 4 as catalyst) of the following purposes formula use); 130 mg ( Silver trifluoromethanesulfonate was used as a catalyst).

Figure imgf000083_0001
結果を表 10に示す。 表 10はサンプル番号、 触媒の種類および収率 (%) を 示す表である。 表 10 糖—コレステロールの合成において使用した触媒おょぴ収率
Figure imgf000083_0001
Table 10 shows the results. Table 10 shows sample numbers, catalyst types and yields (%). Table 10 Yields of catalysts used in the synthesis of sugar-cholesterol

Figure imgf000083_0002
収率は、 シリカゲルクロマトグラフィ (展開溶媒は n—へキサン:酢酸ェチル
Figure imgf000083_0002
Silica gel chromatography (Developing solvent is n-hexane: ethyl acetate

=4 : 1) を用いて、 糖供与体として使用した 2, 3, 4, 6—テトラ一 O—べ ンジル一a— D—ガラクトピラノシルトリクロロアセトイミデートを基準とし、 重量%で算出した。 = 4: Calculated in% by weight based on 1), based on 2,3,4,6-tetra-O-benzyl-a-D-galactopyranosyltrichloroacetimidate used as sugar donor did.

さらに、 得られた糖—コレステロールについて NMR測定を行った。  Further, the obtained sugar-cholesterol was subjected to NMR measurement.

測定条件および結果は以下の通りである。  The measurement conditions and results are as follows.

(測定条件) 'H-NMR (40 OMH z ) (Measurement condition) 'H-NMR (40 OMH z)

装置: 日本電子データム (J EOL) J NM-LA400 FT NMR S YSTEM Equipment: JEOL datum (J EOL) J NM-LA400 FT NMR S YSTEM

測定温度: 27°C Measurement temperature: 27 ° C

溶媒: CDC 13 Solvent: CDC 13

(結果)  (Result)

'H-NMR d a t a (CDC 13、 40 OMH z) : δ 7. 35-7. 20 (m、 20 H、 P h p r o t o n) , 5. 21 (t、 1H、 c h o l e s t e r o 1 -OCH<) 、 5. 06 (d、 H、 J 2=4. 24Hz、 H- 1) 、 4. 78-4. 46 (m、 8 H、 4 X-CH2P h) 、 4. 29 (t、 1 H、 H — 3) 、 4. 03 (d d、 1H、 H— 2) 、 3. 95 (t、 1H、 H— 4) 、 3. 75 (m、 1H、 H— 5) 、 3. 67 (d d、 1 H、 H_6) 3. 55 (d d、 1H、 H— 6' ) 3. 52 (m、 1H、 c h o l e s t e r o l — CH = ) 2. 29— 0. 68 (m、 43 H、 o t h e r p r o t o n o f c h o l e s t e r o 1 ) 。 'H-NMR data (CDC 1 3, 40 OMH z):. Δ 7. 35-7 20 (m, 20 H, P hproton), 5. 21 (t, 1H, cholestero 1 -OCH <), 5. 06 (d, H, J 2 = 4. 24Hz, H- 1), 4. 78-4. 46 (m, 8 H, 4 X-CH 2 P h), 4. 29 (t, 1 H, H — 3), 4.03 (dd, 1H, H—2), 3.95 (t, 1H, H—4), 3.75 (m, 1H, H—5), 3.67 (dd, 1 H, H_6) 3.55 (dd, 1H, H—6 ') 3.52 (m, 1H, cholesterol — CH =) 2.29—0.68 (m, 43H, otherprotonofcholeste ro 1).

(実施例 1 2) 糖一^ ^プチド (配糖体) の合成 (Example 1 2) Synthesis of sugar monopeptide (glycoside)

この実施例では、 糖供与体に脱離基および保護基を導入して、 反応位置の制御 を行う例につき説明する。 まず、 この合成系で使用する触媒の硫酸化チタニア担 持珪藻土 (S04 2— /T i 02/珪藻土) を以下のように合成した。 In this example, an example in which a leaving group and a protecting group are introduced into a sugar donor to control a reaction position will be described. First, sulfated titania responsible lifting diatomaceous earth catalyst used in this synthesis system - a (S0 4 2 / T i 0 2 / diatomaceous earth) was synthesized as follows.

北海道幾千世産の珪藻土原岩 50 gを処理用の容器に入れ、 30 %過酸化水素 水 (200m l) を加えた。 1〜2時間放置した後、 36%塩酸溶液 ( 100 m 1 ) を加えた。 このとき、 激しく発泡し、 高温になるので注意した。 沸騰が始ま つたら、 冷水を入れ反応温度を 80°C程度に制御した。 溶液の色が黄色を呈し、 発泡が収まったら冷水を加え破砕された珪藻土を沈殿させた。 完全に沈殿した後 に、上澄み液を廃棄するデカンテーションを溶液が中性に近づくまで繰り返した。 その後に、 0. 01〜0. 1%のピロリン酸ナトリウム溶液によるデカンテーシ ヨンを行った。 この後、 冷水によるデカンテーシヨンを再び溶液が中性になるま で繰り返した。 沈殿物を真空乾燥機または電気炉で 100〜150°Cで乾燥し、 粉末状の乾燥した珪藻土を得た。 50 g of diatomaceous earth rock from Ikuyo, Hokkaido was placed in a processing vessel, and 30% hydrogen peroxide (200 ml) was added. After standing for 1-2 hours, a 36% hydrochloric acid solution (100 ml) was added. At this time, caution was taken as the foam foamed violently and the temperature became high. When boiling began, cold water was added to control the reaction temperature to about 80 ° C. The solution turned yellow in color, and when the foaming ceased, cold water was added to precipitate the crushed diatomaceous earth. After complete precipitation, the decantation of discarding the supernatant was repeated until the solution approached neutrality. Thereafter, decantation was performed with a 0.01% to 0.1% sodium pyrophosphate solution. Thereafter, decantation with cold water was repeated until the solution became neutral again. The precipitate was dried in a vacuum dryer or an electric furnace at 100 to 150 ° C to obtain a powdery dried diatomaceous earth.

上記の処理を行った乾燥粉末状 (粒径 0. 1 5 mm以下) の珪藻土 4 gをカル シゥム管に充填し、 金属チタン 1 gを塩素雰囲気中で塩化させ T i C 14を得た。 T i C 14を 400°Cで気化させ、 高圧窒素ボンベから供給した窒素の圧力によ りカルシウム管に送った。 このとき、 CVD法 (化学蒸着法) により、 白煙状の T i C 14を珪藻土の表面に蒸着させた。 T i C 14の蒸着後、 の珪藻土への担持 量を重量増加測定から計算し、 珪藻土 1 gあたりの T i C 14担持量を 4. 7 m Mと見積もった。 カルシウム管から、 T i C 14担持した珪藻土を取り出し、 ビ 一力一に移した後に 28%アンモニア水 50 m 1を加え T i (OH) 4を得た。 沈殿物をデカンテーシヨン (7回) により洗浄し、 電気炉で一昼夜 100〜 1 5 0°Cで乾燥した。 乾燥後に 1規定の硫酸 (珪藻土 l gに対し 3. 8m lに相当) を加え、 室温で一昼夜風乾した後に 650°Cで 3時間焼成し硫酸化チタニア担持 珪藻土 (S04 2— ZT i O2Z珪藻土) を得た。 The above processing performed dry powdered diatomaceous earth 4 g of (particle diameter 0. 1 5 mm or less) was filled into Cal Shiumu tube, the metal titanium 1 g to obtain a T i C 1 4 is chloride in a chlorine atmosphere . T i C 1 4 was vaporized at 400 ° C, sent to a calcium tube Ri by the pressure of nitrogen was supplied from the high-pressure nitrogen cylinder. At this time, by CVD (chemical vapor deposition), and the white smoke-like T i C 1 4 is deposited on the surface of the diatomaceous earth. After the deposition of the T i C 1 4, the supporting amount of the diatomaceous earth was calculated from weight gain measurements, estimate the T i C 1 4 supported amount per diatomite 1 g 4. and 7 m M. Calcium tube, removed T i C 1 4 loaded with diatomaceous earth to give a T i (OH) 4 was added 28% aqueous ammonia 50 m 1 after transfer to bi one force scratch. The precipitate was washed with decantation (seven times) and dried in an electric furnace at 100 to 150 ° C all day and night. After drying 1 N sulfuric acid (corresponding to 3. 8m l to diatomaceous earth lg) was added at room temperature calcined 3 hours at 650 ° C after air drying overnight sulfated titania supported diatomaceous earth (S0 4 2 - ZT i O 2 Z Diatomaceous earth).

次いで、 反応容器内に、 糖供与体として、 1位の OH基には脱離基が付加され ていて、 2〜 5位の OH基には保護基が付加されている構造式 (* 1) ; Then, a leaving group is added to the OH group at position 1 and a protecting group is added to the OH group at positions 2 to 5 as a sugar donor in the reaction vessel. ;

Figure imgf000085_0001
*
Figure imgf000085_0001
*

(式中、 Acはァセチルである) の化合物 (2, 3, 4, 6—テトラ— O—ァセ チル一 c — D—ガラクトビヲノシノレトリクロロアセトイミデート) を l O Omg (0. 203mmo 1 ) を加えた。 次いで、 糖受容体として構造式 (* 2) (Where Ac is acetyl), the compound (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-c-D-galactobidinosinoletrichloroacetimidate) is treated with l O Omg (0. 203mmo 1) was added. Then, as a sugar receptor, the structural formula (* 2)

Figure imgf000086_0001
Figure imgf000086_0001

(式中、 Zはべンジルォキシカルボニルである) (Where Z is benzyloxycarbonyl)

の化合物 (ゼッ ト― スレオニン— O—ベンジル) を 105mg (1. 5当量) 加 えた。さらに触媒として糖供与体に対して 1当量の硫酸ィ匕チタニア担持珪藻土(S 04 2— ZT i 02 珪藻土) を加えた。 105 mg (1.5 equivalents) of the compound (zet-threonine-O-benzyl) was added. Further equivalent of sulfuric acid I spoon titania supported diatomaceous earth relative to the sugar donor as catalyst (S 0 4 2 - ZT i 0 2 diatomaceous earth) was added.

次いで、 反応容器内に溶媒として二酸化炭素の超臨界流体を発生させて、 温度 35°C、 圧力 8Mp aの条件下で、 5時間反応させた。  Next, a supercritical fluid of carbon dioxide was generated as a solvent in the reaction vessel, and the reaction was carried out at a temperature of 35 ° C and a pressure of 8 MPa for 5 hours.

反応終了後、 反応容器を放冷して常温に戻すことで、 溶媒である C02を気相 にして気体として除去した。 反応生成物を、 クロ口ホルムで希釈した後、 濾紙を 使用した濾過により触媒を除去した。 除去された触媒は、 クロ口ホルムにて洗浄 後、 650°Cで 2時間焼成することで、 再利用することができる。 After completion of the reaction, by returning to room temperature the reaction vessel was allowed to cool, the C0 2 is a solvent was removed as a gas in the gas phase. After diluting the reaction product with filter form, the catalyst was removed by filtration using filter paper. The removed catalyst can be reused by rinsing it at 650 ° C for 2 hours after washing it with a black hole form.

濾液をシリカゲルカラムによるクロマトグラフィ (展開溶媒はトルエン:酢酸 ェチル =4〜1 : 1) により精製した後に減圧濃縮して、 目的の式 (X3) ;  The filtrate is purified by chromatography on a silica gel column (developing solvent: toluene: ethyl acetate = 4-1: 1), and then concentrated under reduced pressure to obtain the desired formula (X3);

Figure imgf000086_0002
Figure imgf000086_0002

の生成物を 9. 5mg回収した。 収率は 6. 9%である。 収率は、 糖供与体とし て使用した 2, 3, 4, 6—テトラ一 O—ァセチル一 α—D—ガラクトビラノシ ルトリクロロアセトイミデートを基準とし、 重量%で算出した。 Was recovered in an amount of 9.5 mg. The yield is 6.9%. The yield was calculated by weight% based on 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-galactovilanosyltrichloroacetimidate used as a sugar donor.

さらに、 得られた配糖体について NMR測定を行った。 測定条件および結果は以下の通りである。 Further, the obtained glycoside was subjected to NMR measurement. The measurement conditions and results are as follows.

(測定条件)  (Measurement condition)

^-NMR (5 0 OMH z)  ^ -NMR (50 OMH z)

装置: ブルカー 'バイオスピン株式会社 (B RUKER) 、 B r u k e r D P X- 2 5 0 s p e c t r ome t e r Equipment: Bruker's Biospin Co., Ltd. (BRUKER), Bruker DPX-250 spe c t r ome t er

測定温度: 2 7°C Measurement temperature: 27 ° C

溶媒: C D C 1 3 Solvent: CDC 1 3

(結果)  (Result)

'H-NMR d a t a (CDC 1 3, 5 0 OMH z ) : 7. 3 7- 7. 3 1 (m、 1 0H、 p h X 2) 、 5. 5 9 (d、 1 H、 J NHaH= 9. 0 9MH z、 NH) 、 5. 3 0 (d、 1 H、 J 4i 5= 2. 7 9MH z、 H- 4 ) 、 5. 1 8 (d、 2 H、 CH2 p h o f b e n z y l e s t e r) 、 5. 1 3 (d、 2 H、 CH2 p h o f Z) 、 5. 0 8 (d d、 l H、 J 23= 1 0. 5MH z、 H- 2) 、 4. 9 1 (d d、 l H、 J 3, 4= 3. 4 3MH z、 H_ 3) 、 4. 4 1 (d d、 1 H、 】αΗ、 βΗ= 2. 3 0MH z、 aH) 、 4. 4 1 (d d、 1 H、 β H) 、 4. 3 6 (d、 1 H、 J 1¾ 2= 7. 9 3MH z、 H- 1 ) 、 4. 0 3 (m、 2 H、 H - 6 ab;) 、 3. 6 5 ( t、 1 H、 H_ 5) 、 2. 1 1、 2. 0 2、 2. 0 0、 1. 9 7 ( s、 1 H、 A c) 、 1. 2 1 (d、 3 H、 J CH3, H= 6 · 3 5MH z、 β C— CH3) 'H-NMR data (CDC 1 3, 5 0 OMH z): 7. 3 7- 7. 3 1 (m, 1 0H, ph X 2), 5. 5 9 (d, 1 H, J NH, aH = 9.09 MHz, NH), 5.30 (d, 1 H, J 4i 5 = 2.79 MHz, H-4), 5.18 (d, 2 H, CH 2 phofbenzylester), 5. 1 3 (d, 2 H , CH 2 phof Z), 5. 0 8 (dd, l H, J 2, 3 = 1 0. 5MH z, H- 2), 4. 9 1 (dd, l H, J 3 , 4 = 3.4 3 MHz, H_ 3), 4.4 1 (dd, 1 H,) αΗ , β Η = 2.30 MHz, aH), 4.41 (dd, 1 H, β H), 4. 3 6 (d, 1 H, J 1¾ 2 = 7. 9 3MH z, H- 1), 4. 0 3 (m, 2 H, H - 6 a, b;), 3.65 (t, 1H, H_5), 2.11, 2.02, 2.00, 1.97 (s, 1H, Ac), 1.21 (d, 3 H, J C H 3 , H = 6.35 MHz, β C— CH 3 )

本発明の溶媒として超臨界流体を使用した糖質高分子および配糖体の合成方法 によれば、 環境に与える負荷を軽減しつつ、 簡易な工程で効率的に合成を行うこ とができる。 産業上の利用可能性  According to the method for synthesizing a carbohydrate polymer and a glycoside using a supercritical fluid as the solvent of the present invention, the synthesis can be efficiently performed with simple steps while reducing the load on the environment. Industrial applicability

本発明のプロトン型ゼォライト類似体の製造方法によれば、 特に酸性溶液中で 直接的にゼォライト類似体を使用するため、 方沸石を合成した後にイオン交換に よりプロトン交換を行う工程を短縮することができる。 また、 粘土質珪藻土を利 用するため、 アルミナ源を添加する必要がなく、 製造工程が簡易であって、 反応 が効率的に行える。 また、 本発明の Z r骨格置換型ゼオライト類似体の製造方法 によれば、 アルミナ源が不足する珪藻土であっても、 焼成処理によりルイス酸と して機能するプロトン型のゼォライ ト類似体を製造することができる。 According to the method for producing a proton-type zeolite analog of the present invention, in particular, since the zeolite analog is used directly in an acidic solution, the step of performing proton exchange by ion exchange after synthesizing mesolite is reduced. Can be. In addition, clay diatomaceous earth Therefore, there is no need to add an alumina source, the production process is simple, and the reaction can be performed efficiently. Further, according to the method for producing a Zr skeleton-substituted zeolite analog of the present invention, even if the diatomaceous earth lacks an alumina source, a proton-type zeolite analog that functions as a Lewis acid by calcination is produced. can do.

本発明のダリコシル化反応、 すなわち糖質高分子または配糖体の合成方法によ れば、 特に反応溶媒に超臨界流体を使用し、 触媒としてプロトン型のゼォライ ト 類似体を使用するので、 廃液等により環境に与える負荷を軽減することができ、 反応工程が簡易で反応が効率的に行える。  According to the dalycosylation reaction of the present invention, that is, the method for synthesizing a carbohydrate polymer or glycoside, in particular, a supercritical fluid is used as a reaction solvent, and a proton-type zeolite analog is used as a catalyst. Thus, the load on the environment can be reduced, and the reaction process can be simplified and the reaction can be performed efficiently.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims 1 . 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テク トケィ酸塩骨 格を有するゼォライトを含む、 プロトン交換型ゼォライト類似体を生成するため の原料の製造方法であって、 該方法は、 以下: 1. A method for producing a raw material for producing a proton-exchanged zeolite analog, comprising zeolite having a tectosilicate skeleton, in which all or a part of cations of an inorganic mineral is replaced with H +, The method is as follows: 該無機鉱物を酸性溶液で処理する工程、  Treating the inorganic mineral with an acidic solution, を包含する、 方法。 The method. 2 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質堆 積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物から なる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 1に記載の方法。 2. The natural substance as a raw material containing the inorganic mineral is a group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment and lake sediment. The method according to claim 1, comprising at least one selected from: 3 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: 3. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is as follows: オパール;および  Opal; and イライト、 パラゴナイ ト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 請求項 2に記載の方法。  3. The method of claim 2, further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, comprising at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. 4 . 中性またはアルカリ性溶液を用いるデカンテーシヨンにより、 有機物および スメクタイ ト系鉱物を除去する工程をさらに包含する、 請求項 1に記載の方法。 4. The method of claim 1, further comprising the step of removing organics and smectite-based minerals by decantation using a neutral or alkaline solution. 5 . 前記酸性溶液は、 過酸化水素を含む、 請求項 1に記載の方法。 5. The method of claim 1, wherein said acidic solution comprises hydrogen peroxide. 6 . 前記酸性溶液は、 塩酸溶液を含む、 請求項 1または 5に記載の方法。 6. The method according to claim 1, wherein the acidic solution comprises a hydrochloric acid solution. 7 . 前記中性またはアルカリ性溶液は、 ピロリン酸ナトリウムを含む、 請求項 4 に記載の方法。 7. The neutral or alkaline solution comprises sodium pyrophosphate. The method described in. 8. 前記スメクタイト系鉱物は、 モンモリオナイトを含む、 請求項 4に記載の方 法。 8. The method according to claim 4, wherein the smectite-based mineral includes montmorillonite. 9. 請求項 1に記載の方法により製造された、 ルイス酸活性を有するプロ トン型 ゼォライト類似体を製造するための原料。 9. A raw material for producing a proton-type zeolite analog having Lewis acid activity, produced by the method according to claim 1. 10. 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸塩 骨格を有するゼォライトを含む、 プロトン交換型ゼォライト類似体の製造方法で あって、 該方法は、 以下: 10. A method for producing a proton-exchanged zeolite analog, which comprises a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, wherein the method comprises: 該無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 無機酸を添加し、 シリカ源おょぴアルミナ源を反応させ、 反応生成物を得る工程;および  Adding a mineral acid to the raw material obtained by removing the smectite-based clay mineral from the inorganic mineral, and reacting a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and 該反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product; を包含し、 ここで、 Where: 該プロトン交換型ゼォライト類似体は、 式 WpHm_pZn02n · SH2Oで表さ れ、 The proton-exchange Zeoraito analog is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2n · SH 2 O, Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB; Zは、 A 1 + S iであり、 かつ S i /A 1比は、 1以上の整数であり、 mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  Z is A 1 + S i, and the S i / A 1 ratio is an integer of 1 or more; m and n are each an integer of 1 or more; pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m, Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method. 11. 前記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 請求項 10に記 載の方法。 11. The method according to claim 10, wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal. 12. 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 10に記載の方法。 12. The natural material of the raw material containing the inorganic mineral is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment and lake sediment. 11. The method of claim 10, comprising at least one selected. 13. 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: 13. The raw natural substance containing the inorganic mineral is as follows: オパール;および  Opal; and イライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 請求項 12に記載の方法。  13. The method of claim 12, further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, comprising at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lithiae mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. 14. 前記無機酸が、 硫酸である、 請求項 10に記載の方法。 14. The method according to claim 10, wherein said inorganic acid is sulfuric acid. 15. 前記焼成の温度が、 540°C以上である、 請求項 10に記載の方法。 15. The method according to claim 10, wherein the firing temperature is 540 ° C or higher. 16.前記シリカ源よびアルミナ源を反応させて得られる生成物を風乾した後に、 焼成が行われる、 請求項 10に記載の方法。 16. The method according to claim 10, wherein calcination is performed after air-drying a product obtained by reacting the silica source and the alumina source. 17. 前記式における酸素原子 Oの個数が、 (2n— 0. 5 (m-p) ) 以上で かつ 2 n未満である、 請求項 10に記載の方法により製造されたプロトン交換型 ゼォライト類似体。 17. The proton-exchanged zeolite analog produced by the method according to claim 10, wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n-0.5 (m-p)) or more and less than 2n. 18. 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸塩 骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト 類似体の製造方法であって、 該方法は、 以下: 18. A method for producing a proton-exchanged zeolite analog to which a transition metal has been introduced, including a zeolite having a tectosilicate salt skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, Less than: 該無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 遷移金属化合物を 担持する工程、 A transition metal compound is added to the raw material obtained by removing the smectite-based clay mineral from the inorganic mineral. Carrying step, を包含し、 ここで、 Where: 該遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、式 WpHm_pZn02 n · SH20で表され、 Proton exchange Zeoraito analogues by introducing the transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n · SH 2 0, Wは、 アル力リ金属、 アル力リ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V W is Al li metal, Al li earth metal, or I IA group to VIIA group, V 1 I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、 1 I is a transition metal selected from the group consisting of Group I and IB elements, Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族および I VB族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、  Z is a transition metal selected from the group consisting of elements from groups IIA to VIIA, VIII and IB, or a typical metal element selected from the group consisting of elements from group IIB and IVB; mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  m and n are each an integer of 1 or more, pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m, Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method. 19. 前記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 請求項 18に記 載の方法。 19. The method according to claim 18, wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal. 20. 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 18に記載の方法。 20. The natural material of the raw material containing the inorganic mineral is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomite, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. 19. The method of claim 18, comprising at least one selected. 21. 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: 21. The raw natural material containing the inorganic mineral is as follows: オパール;および  Opal; and ィライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 請求項 18に記載の方法。 20. The method of claim 18, further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, comprising at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lysi mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. 22. 前記担持する工程が、 CVD法による前記遷移金属化合物の蒸着である、 請求項 18に記載の方法。 22. The method according to claim 18, wherein the supporting is vapor deposition of the transition metal compound by a CVD method. 23. 前記遷移金属化合物は、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I B の元素からなる群から選択される遷移金属の、 ハロゲン化物、 硫酸塩、 酢酸塩、 カルボニル、 硝酸塩またはそれらの混合物である、 請求項 18に記載の方法。 23. The transition metal compound is a halide, sulfate, acetate, carbonyl, nitrate, or a mixture thereof, of a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to Group VIIA, Group VIII, and IB. 19. The method according to claim 18. 24. 前記遷移金属化合物は、 Z r C l 4、 T i C l 4、 F e C l 2またはそれら の混合物である、 請求項 23に記載の方法。 24. The transition metal compound is a Z r C l 4, T i C l 4, F e C l 2 , or mixtures thereof, The method of claim 23. 25. 前記担持する工程が、 前記遷移金属の水酸化物ゲルの含浸である、 請求項 18に記載の方法。 25. The method of claim 18, wherein the supporting is impregnation of the transition metal hydroxide gel. 26. 前記坦持する工程後に、 加水分解する工程をさらに包含する、 請求項 18 に記載の方法。 26. The method according to claim 18, further comprising a step of hydrolyzing after the step of supporting. 27. 前記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n— 0. 5 (m-p) ) 以上で かつ 2 n未満である、 請求項 18に記載の方法により製造されたプロトン交換型 ゼォライト類似体。 27. The proton-exchanged zeolite analog produced by the method according to claim 18, wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n-0.5 (m-p)) or more and less than 2n. 28. 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸塩 骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト 類似体の製造方法であって、 該方法は、 以下: 28. A method for producing a proton-exchanged zeolite analog into which a transition metal has been introduced, including a zeolite having a tectosilicate salt skeleton in which all or a part of the cations of the inorganic mineral has been substituted with H +, Less than: 遷移金属を坦持した無機鉱物に、無機酸を添加し、該遷移金属と、シリカ源と、 アルミナ源とを反応させ、 反応生成物を得る工程;および  Adding an inorganic acid to the inorganic mineral carrying the transition metal, and reacting the transition metal with a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and 該反応生成物を焼成する工程、 を包含し、 ここで、 Baking the reaction product; Where: 該遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、式 Wp Hmp Z n 0 2 n · S H 20で表され、 The proton-exchanged zeolite analog into which the transition metal has been introduced is represented by the formula W p H m —p Z n 0 2 n · SH 20 ; Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or IIIA to VIIA, V 1 I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、 1 I is a transition metal selected from the group consisting of Group I and IB elements, Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族おょぴ I V B族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、  Z is a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII and IB, or a typical metal element selected from the group consisting of elements of group IIB and group IVB; mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  m and n are each an integer of 1 or more, pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m, Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method. 2 9 . 前記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 請求項 2 8に記 載の方法。 29. The method according to claim 28, wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal. 3 0 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 2 8に記載の方法。 30. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is a group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. 29. The method of claim 28, comprising at least one selected from: 3 1 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: 3 1. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is as follows: オパール;および  Opal; and ィライ ト、 パラゴナイ ト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 請求項 2 8に記載の方法。  29. The mica mineral or mica-based clay mineral further comprising at least one of: illite, paragonite, chinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. Method. 3 2 . 前記無機酸が、 硫酸である、 請求項 2 8に記載の方法。 32. The method according to claim 28, wherein said inorganic acid is sulfuric acid. 33. 前記焼成の温度が、 540°C以上である、 請求項 28に記載の方法。 33. The method according to claim 28, wherein the firing temperature is 540 ° C or higher. 34. 前記遷移金属とシリカ源とアルミナ源を反応させて得られる生成物を風乾 した後に、 焼成が行われる、 請求項 28に記載の方法。 34. The method of claim 28, wherein calcining is performed after air-drying a product obtained by reacting the transition metal with a silica source and an alumina source. 35. 前記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n— 0. 5 (m-p) ) 以上で かつ 2 n未満である、 請求項 28に記載の方法により製造されたプロトン交換型 ゼォライト類似体。 35. The proton-exchanged zeolite analog produced by the method according to claim 28, wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n-0.5 (m-p)) or more and less than 2n. 36. 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸塩 骨格を有するゼォライトを含む、 プロトン交換型ゼォライト類似体の製造方法で あって、 該方法は、 以下: 36. A method for producing a proton-exchanged zeolite analog, comprising a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H +, wherein the method comprises the following steps: 該無機鉱物を酸性溶液で処理する工程;  Treating the inorganic mineral with an acidic solution; 該酸処理後の原料に、無機酸を添カ卩し、シリカ源およびアルミナ源を反応させ、 反応生成物を得る工程;および  Adding an inorganic acid to the raw material after the acid treatment, and reacting a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and 該反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product; を包含し、 ここで、 Where: 該プロトン交換型ゼォライト類似体は、 式 WpHm_pZnO2n · SH20で表さ れ、 The proton-exchanged zeolite analog is represented by the formula W p H m _ p Z n O 2n SH 20 , Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB; Zは、 A 1 +S iであり、 かつ S i/A 1比は、 1以上の整数であり、 mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  Z is A 1 + S i, and the S i / A 1 ratio is an integer of 1 or more; m and n are each an integer of 1 or more; pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m, Sは、 0以上の任意の数である、 方法。 S is any number greater than or equal to 0, the method. 3 7 . 前記無機酸の添加の前に、 中性またはアルカリ性溶液を用いるデカンテ一 シヨンによりスメクタイト系鉱物を除去する工程を包含する、 請求項 3 6に記載 の方法。 37. The method of claim 36, further comprising the step of removing smectite-based minerals by decanting using a neutral or alkaline solution before adding the inorganic acid. 3 8 . 前記酸性溶液は、 過酸化水素を含む、 請求項 3 6に記載の方法。 38. The method of claim 36, wherein the acidic solution comprises hydrogen peroxide. 3 9 . 前記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 請求項 3 6に記 載の方法。 39. The method according to claim 36, wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal. 4 0 . 前記中性またはアルカリ性溶液は、 ピロリン酸ナトリゥムを含む、 請求項 3 6に記載の方法。 40. The method of claim 36, wherein said neutral or alkaline solution comprises sodium pyrophosphate. 4 1 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 3 6に記載の方法。 4 1. The natural substance containing the inorganic mineral is a group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment, and lake sediment. 37. The method of claim 36, comprising at least one selected from: 4 2 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: 4 2. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is as follows: オパール;および  Opal; and ィライト、 パラゴナイ ト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 請求項 4 1に記載の方法。  41. The method of claim 41, further comprising: a mica mineral or a mica-based clay mineral, comprising at least one of silicalite, paragonite, tinwald mica, lysian mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite. . 4 3 . 前記スメクタイ ト系鉱物は、 有機物およびモンモリオナイトを含む、 請求 項 3 7に記載の方法。 43. The method according to claim 37, wherein the smectite-based mineral includes organic matter and montmorillonite. 44. 前記無機酸が、 硫酸である、 請求項 36に記載の方法。 44. The method of claim 36, wherein the inorganic acid is sulfuric acid. 45. 前記焼成の温度が、 540°C以上である、 請求項 36に記載の方法。 46.前記シリカ源よびアルミナ源を反応させて得られる生成物を風乾した後に、 焼成が行われる、 請求項 36に記載の方法。 45. The method according to claim 36, wherein the firing temperature is 540 ° C or higher. 46. The method of claim 36, wherein calcining is performed after air-drying a product obtained by reacting the silica source and the alumina source. 47. 前記式における酸素原子 Oの個数が、 (2n— 0. 5 (m— p) ) 以上で かつ 2 n未満である、 請求項 36に記載の方法により製造されたプロトン交換型 ゼォライ ト類似体。 47. Similar to the proton-exchanged zeolite produced by the method according to claim 36, wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2n−0.5 (m−p)) or more and less than 2 n. body. 48. 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テクトケィ酸塩 骨格を有するゼォライ トを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライ ト 類似体の製造方法であって、 該方法は、 以下: 48. A method for producing a transition-exchanged proton-exchanged zeolite analog, which comprises a zeolite having a tectosilicate skeleton in which all or a part of cations of an inorganic mineral is substituted with H + , The following: 該無機鉱物を酸性溶液で処理する工程;  Treating the inorganic mineral with an acidic solution; 該無機鉱物からスメクタイ ト系粘土鉱物を除去した原料に、 遷移金属化合物を 担持する工程;  Supporting a transition metal compound on a raw material obtained by removing a smectite-based clay mineral from the inorganic mineral; 遷移金属化合物を坦持した無機鉱物に、 無機酸を添加し、 該遷移金属とシリカ 源とアルミナ源とを反応させ、 反応生成物を得る工程;および  Adding an inorganic acid to the inorganic mineral supporting the transition metal compound, and reacting the transition metal with a silica source and an alumina source to obtain a reaction product; and 該反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product; を包含し、 ここで、 Where: 該遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライ ト類似体は、式 WpHmpZn02 n · SH20で表され、 The proton-exchanged zeolite analog into which the transition metal has been introduced is represented by the formula W p H m —p Z n 0 2 n · SH 20 , Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements of groups IIA to VIIA, VIII, and IB; Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族および I V B族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、 Z is from the group consisting of elements from groups IIIA to VIIA, VIII and IB A selected transition metal or a typical metal element selected from the group consisting of group IIIB and group IVB elements; mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  m and n are each an integer of 1 or more, pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m, Sは、 0以上の任意の数である、 方法。  S is any number greater than or equal to 0, the method. 4 9 . 前記無機酸の添加の前に、 中性またはアルカリ性溶液を用いるデカンテ一 シヨンによりスメクタイト系鉱物を除去する工程を包含する、 請求項 4 8に記載 の方法。 49. The method according to claim 48, further comprising the step of removing smectite-based minerals by decantation using a neutral or alkaline solution before adding the inorganic acid. 5 0 . 前記酸性溶液は、 過酸化水素を含む、 請求項 4 8に記載の方法。 50. The method of claim 48, wherein said acidic solution comprises hydrogen peroxide. 5 1 . 前記 Wは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属である、 請求項 4 8に記 載の方法。 51. The method according to claim 48, wherein W is an alkali metal or an alkaline earth metal. 5 2 . 前記中性またはアルカリ性溶液は、 ピロリン酸ナトリウムを含む、 請求項 4 9に記載の方法。 52. The method according to claim 49, wherein said neutral or alkaline solution comprises sodium pyrophosphate. 5 3 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 4 8に記載の方法。 5 3. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is a group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment and lake sediment. 49. The method of claim 48, comprising at least one selected from: 5 4 . 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質が、 以下: 5 4. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is as follows: オパール;および  Opal; and イライト、 パラゴナイト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱物、 をさらに含む、 請求項 53に記載の方法。 A mica mineral or mica-based clay mineral, including at least one of illite, paragonite, chinwald mica, lithia mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite 54. The method of claim 53, further comprising: 55. 前記スメクタイ ト系鉱物は、 有機物おょぴモンモリオナイトを含む、 請求 項 49に記載の方法。 55. The method of claim 49, wherein the smectite-based mineral comprises organic montmorillonite. 56. 前記担持する工程が、 CVD法による前記遷移金属化合物の蒸着である、 請求項 48に記載の方法。 56. The method according to claim 48, wherein the supporting is vapor deposition of the transition metal compound by a CVD method. 57. 前記遷移金属化合物は、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族および I B の元素からなる群から選択される遷移金属の、 ハロゲン化物、 硫酸塩、 酢酸塩、 カルボニル、 硝酸塩またはそれらの混合物である、 請求項 48に記載の方法。 57. The transition metal compound is a halide, sulfate, acetate, carbonyl, nitrate, or a mixture thereof, of a transition metal selected from the group consisting of Groups IIIA-VIIA, VIII, and IB. 49. The method of claim 48. 58. 前記遷移金属化合物は、 Z r C l 4、 T i C l 4、 F e C l 2またはそれら の混合物である、 請求項 57に記載の方法。 58. The transition metal compound is a Z r C l 4, T i C l 4, F e C l 2 , or mixtures thereof, The method of claim 57. 59. 前記担持する工程が、 前記遷移金属の水酸化物ゲルの含浸である、 請求項 48に記載の方法。 59. The method of claim 48, wherein the supporting is impregnation of the transition metal hydroxide gel. 60. 前記坦持する工程後に、 加水分解する工程をさらに包含する、 請求項 48 に記載の方法。 60. The method according to claim 48, further comprising a step of hydrolyzing after the step of supporting. 61. 前記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n— 0. 5 (m— p) ) 以上で かつ 2 n未満である、 請求項 48に記載の方法により製造されたプロトン交換型 ゼォライ ト類似体。 61. The proton-exchanged zeolite produced by the method according to claim 48, wherein the number of oxygen atoms O in the above formula is (2 n−0.5 (m−p)) or more and less than 2 n. Analog. 62. 無機鉱物のカチオンの全てまたは一部が H +に置換され、 テク トケィ酸塩 骨格を有するゼォライトを含む、 遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト 類似体の製造方法であって、 該方法は、 以下: 62. All or part of the inorganic mineral cations are replaced by H + A method for producing a proton-exchanged zeolite analog into which a transition metal has been introduced, including a zeolite having a skeleton, the method comprising: 該無機鉱物からスメクタイト系粘土鉱物を除去した原料に、 遷移金属化合物を 担持する工程;  Supporting a transition metal compound on a raw material obtained by removing a smectite clay mineral from the inorganic mineral; 遷移金属化合物を坦持した無機鉱物に、 無機酸を添加し、 該遷移金属とシリカ 源とアルミナ源とを反応させる工程;および  Adding an inorganic acid to an inorganic mineral supporting a transition metal compound, and reacting the transition metal with a silica source and an alumina source; and 該反応生成物を焼成する工程、  Baking the reaction product; を包含し、 ここで、 Where: 該遷移金属を導入したプロトン交換型ゼォライト類似体は、式 WpHm_pZn02 n · SH20で表され、 Proton exchange Zeoraito analogues by introducing the transition metal is represented by the formula W p H m _ p Z n 0 2 n · SH 2 0, Wは、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属、 または I I I A族〜 V I IA族、 V I I I族および I Bの元素からなる群から選択される遷移金属であり、  W is an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal selected from the group consisting of elements from groups IIA to VIIA, VIII, and IB; Zは、 I I I A族〜 V I I A族、 V I I I族おょぴ I Bの元素からなる群から 選択される遷移金属、 または I I I B族および I VB族の元素からなる群から選 択される典型金属元素であり、  Z is a transition metal selected from the group consisting of Group IIIA to VIIA, Group VIII, and IB elements, or a typical metal element selected from the group consisting of Group IIIB and Group IVB elements; mおよび nは、 それぞれ 1以上の整数であり、  m and n are each an integer of 1 or more, pは、 0以上でかつ mより小さい整数であり、  p is an integer greater than or equal to 0 and less than m, Sは、 0以上の任意の数である、 方法。 63. 前記式における酸素原子 Oの個数が、 (2 n_0. 5 (m-p) ) 以上で かつ 2n未満である、 請求項 62に記載の方法により製造されたプロトン交換型 ゼォライト類似体。  S is any number greater than or equal to 0, the method. 63. The proton-exchanged zeolite analog produced by the method of claim 62, wherein the number of oxygen atoms O in the formula is (2 n_0.5 (m-p)) or more and less than 2n. 64. 糖供与体と、 糖受容体とを、 超臨界流体の存在下で反応させて糖含有物質 を生成する工程を包含する、 糖含有物質の合成方法。 64. A method for synthesizing a sugar-containing substance, comprising reacting a sugar donor with a sugar acceptor in the presence of a supercritical fluid to produce a sugar-containing substance. 65. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 64に記載の方法。 65. The method of claim 64, wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. 66. 前記反応工程は酸触媒の共存下で行われる、 請求項 64に記載の方法。 66. The method according to claim 64, wherein said reaction step is performed in the presence of an acid catalyst. 67. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 請求項 64に記載の 方法。 67. The method of claim 64, wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution. 68. 前記酸性溶液は硫酸である、 請求項 67に記載の方法。 68. The method of claim 67, wherein said acidic solution is sulfuric acid. 69. 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質は、 珪藻土、 粘土質珪藻土、 珪質 堆積岩、 珪質頁岩、 泥岩、 粘土岩、 シルト岩、 海成堆積物および湖沼成堆積物か らなる群から選択される少なくとも一種を含む、 請求項 67に記載の方法。 69. The natural substance of the raw material containing the inorganic mineral is selected from the group consisting of diatomaceous earth, clayey diatomaceous earth, siliceous sedimentary rock, siliceous shale, mudstone, claystone, siltstone, marine sediment and lake sediment. 68. The method of claim 67, comprising at least one selected. 70. 前記無機鉱物を含有する原料の天然物質は、 以下: 70. The raw natural substances containing the inorganic minerals are as follows: オパール;および  Opal; and イライト、 パラゴナイ ト、 チンワルド雲母、 リシァ雲母、 黒雲母、 金雲母、 海 緑石、 および白雲母の少なくとも一種を含む、 雲母鉱物または雲母系粘土鉱^!、 をさらに含む、 請求項 69に記載の方法。  Mica minerals or mica-based clay ores containing at least one of illite, paragonite, tinwald mica, lithic mica, biotite, phlogopite, sea chlorite, and muscovite ^! 70. The method of claim 69, further comprising: 71. 前記酸触媒は、 トリフルォロメタンスルホン酸銀、 トリフルォロメタン酸 トリメチルシリル、 三フッ化ホウ素ジェチルエーテル錯体、 S nC l 2— AgC 104、 SnC l 2— AgOT f 、 Cp2Z r C l 2— AgC 104、 硫酸化ジルコ ニァ、 珪藻土、 硫酸処理珪藻土および硫酸化チタニア担持珪藻土からなる群から 選択される、 請求項 66に記載の方法。 71. The acid catalyst is triflate Ruo Russia silver methane sulfonate, triflate Ruo b methanesulfonic acid trimethylsilyl, boron trifluoride GETS chill etherate, S nC l 2 - AgC 10 4, SnC l 2 - AgOT f, Cp 2 Z r C l 2 - AgC 10 4, sulfated zirconium Nia, diatomaceous earth, is selected from the group consisting of sulfuric acid treatment diatomaceous earth and sulfated titania supported diatomaceous earth, the method of claim 66. 72. 前記糖含有物質は、 糖質高分子または配糖体である、 請求項 64に記載の 方法。 72. The method according to claim 64, wherein the sugar-containing substance is a carbohydrate polymer or a glycoside. Method. 73. 式 (I) 73. Equation (I)
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(式中、 R1は一 OC (NH) CC 13、 一C l、 一 B rまたは一 Fであり、 R2 は一 OH、 -OR6, — N3または一 NHR7であり、 R3および R4は、 互いに独 立して、 一OHまたは一 OR6であり、 R5は一 H、 _CH3、 一 CH2OH、 _C H2OR6、 または— COO R 8であり、 R6は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護されている糖鎖であり、 R7はァ ミノ基保護基であり、 R8はカルボキシル基保護基である。 ) (In the formula, R 1 an OC (NH) CC 1 3, one C l, is one B r or a F, R 2 an OH, -OR 6, - a N 3 or a NHR 7, R 3 and R 4 are, independently of one another, one OH or one OR 6 , and R 5 is one H, _CH 3 , one CH 2 OH, _CH 2 OR 6 , or —COO R 8 , 6 are each independently a hydroxyl-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups containing a hydroxyl group are protected, R 7 is an amino-protecting group, R 8 is a carboxyl-protecting group Is.) の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の糖供与体と、 One or more sugar donors selected from the group comprising a saccharide unit of 式 (I I) ;  Formula (I I);
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(式中、 R9は— OR14であり、 R1。は— OR15、 —N3または一 NHR16であ り、 R11は—OR17であり、 R12は一OR18であり、 R13は— H、 _CH3、 - CH2OR19または一COOR20であり、 R14および R15は、 互いに独立して、 - H、 水酸基保護基または水酸基を含むすべての反応性官能基が保護されている 糖鎖であり、 R16はァミノ基保護基であり、 R17、 R18および R19は、 それぞ れ互いに独立して、 一 H、 水酸基保護基または水酸基を含むすべての反応性官能 基が保護されている糖鎖であり、 R2Qはカルボキシル基保護基である。 ただし、 R14、 R15、 R17、 R18および R19のうち、 少なくとも 1つは _Hである。 ) の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の糖受容体とを、 Wherein R 9 is —OR 14 , R 1 is —OR 15 , —N 3 or one NHR 16 , R 11 is —OR 17 , R 12 is one OR 18 , R 13 is —H, _CH 3 , —CH 2 OR 19 or one COOR 20 ; R 14 and R 15 are, independently of one another, —H, a hydroxyl protecting group or any reactive functional group containing a hydroxyl group; R 16 is an amino-protecting group; R 17 , R 18 and R 19 are each independently of one another any reaction containing 1 H, hydroxyl-protecting group or hydroxyl group R 2Q is a carboxyl-protecting group, wherein the sugar chain has a protected functional group. At least one of R 14 , R 15 , R 17 , R 18 and R 19 is _H. ) And one or more sugar receptors selected from the group containing a sugar unit of 酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて糖質高分子を生成する工程を包 含する、 糖質高分子の合成方法。  A method for synthesizing a saccharide polymer, comprising a step of producing a saccharide polymer by reacting in the coexistence of an acid catalyst and a supercritical fluid. 74. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 73に記載の方法。 74. The method of claim 73, wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. 75. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した 機鉱物である、 請求項 73に記載の 方法。 75. The method of claim 73, wherein the acid catalyst is a mineral treated with an acidic solution.
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(式中、 R21は— OC (NH) CC 13、 一 C l、 一B rまたは一 Fであり、 R2 2は— OH、 -OR26, _N3または— NHR27であり、 R23および R24は、 互 いに独立して、 —OHまたは一OR26であり、 R25は一 H、 一 CH3、 一 CH2 OH、 一 CH2OR26または一 COOR28であり、 R26は、 互いに独立して、 水 酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護されている糖鎖であ り、 R 27はァミノ基保護基であり、 R 28はカルボキシル基保護基である。ただし、 R22、 R23、 R24または R25のうち、 少なくとも 1つは水酸基 (R25の場合に は、 一 CH2OH) であるものとする。 ) (Wherein, R 21 is - OC (NH) CC 1 3 , is one C l, one B r or a F, R 2 2 is - OH, -OR 26, _N 3 or - NHR 27, R 23 and R 24 are, independently of one another, —OH or one OR 26 ; R 25 is one H, one CH 3 , one CH 2 OH, one CH 2 OR 26 or one COOR 28 ; 26 is independently a hydroxyl-protecting group or a sugar chain in which all reactive functional groups containing a hydroxyl group are protected, R 27 is an amino-protecting group, R 28 is a carboxyl group It is a protecting group, provided that at least one of R 22 , R 23 , R 24 or R 25 is a hydroxyl group (in the case of R 25 , one CH 2 OH). の糖単位を含む群から選択される 1種または 2種以上の糖単位を、 One or more sugar units selected from the group containing 酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて糖質高分子を生成する工程を包 含する、 糖質高分子の合成方法。 A method for synthesizing a saccharide polymer, comprising a step of producing a saccharide polymer by reacting in the coexistence of an acid catalyst and a supercritical fluid. 77. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 76に記載の方法。 77. The method of claim 76, wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. 78. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 請求項 76に記載の 方法。 78. The method according to claim 76, wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution. 79. 式 (I V) 79. Equation (IV)
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(式中、 R29は一 OC (NH) CC 13、 — C l、 —B rまたは一 Fであり、 R3 。は— OR34、 — N3または一 NHR35であり、 R31および R32は— OR34であ り、 R33は一 H、 一 CH3、 一 CH2OR34、 または一 COOR36であり、 R34 は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が 保護されている糖鎖であり、 R35はァミノ基保護基であり、 R36はカルボキシル 基保護基である。 ) の糖単位を含む群から選択される 1種の糖供与体と、 ジァシルグリセロール、 セラミ ド、 ステロールおよび分子内に少なくとも一つ の水酸基を有しているテルペン、 並びに (Wherein, R 29 an OC (NH) CC 1 3, - a C l, -B r or a F, R 3 is -. OR 34, - N 3, or an NHR 35, R 31 and R 32 is —OR 34 , R 33 is 1 H, 1 CH 3 , 1 CH 2 OR 34 , or 1 COOR 36 , and R 34 independently of each other, contains a hydroxyl protecting group, or a hydroxyl group All reactive functional groups are protected sugar chains, R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group. A sugar donor, diacylglycerol, ceramide, sterol and a terpene having at least one hydroxyl group in the molecule; and 式 (V) ;  Formula (V); R-OH (V)  R-OH (V) (式中、 Rは直鎖状、 分枝鎖状、 側鎖を有しない環状または側鎖を有する環状の 飽和脂肪族基であるか、 或いは 1または 2以上の不飽和結合を含む前記飽和脂肪 族基に对応する不飽和脂肪族基である。 )  (Wherein, R is a linear, branched, cyclic having no side chain or a cyclic saturated aliphatic group having a side chain, or R is a saturated aliphatic group containing one or more unsaturated bonds. Is an unsaturated aliphatic group corresponding to an aromatic group.) で示される脂質、 飽和脂肪族アルコールおよび不飽和脂肪族アルコールを含む群 から選択される 1種の糖受容体とを、 A group containing a saturated fatty alcohol and an unsaturated fatty alcohol represented by And one type of sugar receptor selected from 酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて配糖体を生成する工程を包含す る、 配糖体の合成方法。  A method for synthesizing a glycoside, comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid. 80. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 79に記載の方法。 80. The method of claim 79, wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. 81. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 請求項 79に記載の 方法。 81. The method of claim 79, wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.
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(式中、 R29は—OC (NH) CC 13、 — C l、 —B rまたは _Fであり、 R3 0は一 OR34、 一 N3または— NHR35であり、 R31および R32は— OR34であ り、 R33は一 H、 一 CH3、 一 CH2OR34、 または一COOR36であり、 R34 は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が 保護されている糖鎖であり、 R 35はァミノ基保護基であり、 R 36はカルボキシル 基保護基である。 ) の糖単位を含む群から選択される 1種の糖供与体と、 式 (V I) ; (Wherein, R 29 is -OC (NH) CC 1 3, - C l, is -B r or _F, R 3 0 one OR 34, one N 3 or - NHR 35, R 31 and R 32 is —OR 34 ; R 33 is 1 H, 1 CH 3 , 1 CH 2 OR 34 , or 1 COOR 36 ; R 34 is, independently of one another, a hydroxyl protecting group or any containing a hydroxyl group Is a sugar chain in which the reactive functional group is protected, R 35 is an amino protecting group, and R 36 is a carboxyl protecting group. A donor and formula (VI); (VI)(VI)
Figure imgf000105_0002
(式中、 1 37はー1^またはー ?13でぁり、 R 38はァミノ基保護基、 ペプチド鎖 または糖鎖が結合したペプチド鎖であり、 R 39はカルボキシル基保護基、 ぺプチ ド鎖または糖鎖が結合したペプチド鎖である。 ただし、 R38および/または R39 が糖鎖が結合したぺプチド鎖である場合には、 その糖鎖の水酸基を含むすべての 反応性官能基は保護されているものとする。 )
Figure imgf000105_0002
(Wherein, 1 37 Hard 1 ^ Matawa? 1 3 Deari, R 38 is a peptide chain Amino group protecting group, the peptide chain or a sugar chain bound, R 39 is a carboxyl group protecting group, peptidyl When R 38 and / or R 39 is a peptide chain to which a sugar chain is bound, all reactive functional groups including the hydroxyl group of the sugar chain are provided. Shall be protected.)
で示されるアミノ酸、 ぺプチド鎖および糖鎖が結合したぺプチド鎖を含む群から 選択される 1種の糖受容体とを、 And one kind of sugar receptor selected from the group including a peptide chain and a peptide chain to which a sugar chain is bound, 酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて配糖体を生成する工程を包含す る、 配糖体の合成方法。  A method for synthesizing a glycoside, comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid. 83. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 8 2に記載の方法。 83. The method of claim 82, wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. 84. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 請求項 8 2に記載の 方法。 84. The method of claim 82, wherein said acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution. 8 5 式 (I V) 8 5 Equation (IV)
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(式中、 R29は一 OC (NH) CC 13、 一 C l、 一 B rまたは— Fであり、 R3 0は _OR34、 _N3または一 NHR35であり、 R31および R32は一OR34であ り、 R33は— H、 —CH3、 _CH2OR34、 または— COOR36であり、 R34 は、 互いに独立して、 水酸基保護基、 または水酸基を含む全ての反応性官能基が 保護されている糖鎖であり、 R35はァミノ基保護基であり、 R36はカルボキシル 基保護基である。)の糖単位を含む群から選択されるいずれか 1種の糖供与体と、 式 (V I I ) ; (Wherein, R 29 an OC (NH) CC 1 3, one C l, one B r or - F, R 3 0 is _OR 34, a _N 3 or a NHR 35, R 31 and R 32 Ri one oR 34 Dare, R 33 is - H, -CH 3, _CH 2 oR 34 or - a COOR 36, R 34 independently of one another, all reactions involving hydroxyl protecting group or hydroxyl group, R 35 is an amino protecting group, R 36 is carboxyl It is a group protecting group. A) a sugar donor selected from the group comprising a saccharide unit of formula (VII);
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(式中、 R4。は— OR45であり、 R41は一 OR46、 — N3または一 NHR47であ り、 R42は一OR48であり、 R43は一 OR49であり、 R44は一 H、 一 CH3、 - CH2OR5°または一COOR51であり、 R45は、水酸基から水素原子がとれた、 ジァシルグリセロール、 セラミ ド、 ステロール、 テルペン、 ペプチド鎖または糖 鎖が結合したぺプチド鎖である力、 或いは飽和脂肪族基または不飽和脂肪族基で あり、 R46は _H、 水酸基保護基または水酸基を含む全ての反応性官能基が保護 された糖鎖であり、 R47はァミノ基保護基であり、 R48、 R49および R5。は、 それぞれ互いに独立して、 _H、 水酸基保護基または水酸基を含む全ての反応性 官能基が保護された糖鎖であり、 R51はカルボキシル基保護基である。 ただし、 R46、 R48、 R49および R5°は、 すべてが水酸基保護基である場合はないもの とし、 R46、 R48、 R49および R50のうち、 いずれか 1つは _Hであるか、 ま たは R46、 R48、 R49および R5Qのいずれもが一 Hではない場合には、 前記糖 鎖の一つは、 未保護の水酸基を一つ有するものとする。 ) Wherein R 4 is —OR 45 , R 41 is one OR 46 , —N 3 or one NHR 47 , R 42 is one OR 48 , R 43 is one OR 49 , R 44 is 1 H, 1 CH 3 , -CH 2 OR 5 ° or 1 COOR 51 , and R 45 is a diacylglycerol, ceramide, sterol, terpene, peptide chain or a hydrogen atom from a hydroxyl group. R 46 is _H, a hydroxyl-protecting group, or a sugar chain in which all reactive functional groups including hydroxyl groups are protected, such as a force that is a peptide chain to which a sugar chain is bound, or a saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group R 47 is an amino-protecting group, and R 48 , R 49 and R 5 are each independently a _H, a hydroxyl-protected group or a sugar in which all reactive functional groups including a hydroxyl group are protected. a chain, R 51 is a carboxyl group protecting group. However, R 46, R 48, R 49 and R 5 °, everything And no case of acid protecting group, R 46, R 48, of R 49 and R 50, whether any one is _H, was or R 46, R 48, R 49 and R 5Q If none of the above is 1 H, one of the sugar chains shall have one unprotected hydroxyl group.) の糖単位を含む群から選択される 1種の糖受容体とを、 One sugar receptor selected from the group containing a sugar unit of 酸触媒および超臨界流体の共存下で反応させて配糖体を生成する工程を包含す る、 配糖体の合成方法。  A method for synthesizing a glycoside, comprising a step of producing a glycoside by reacting in the presence of an acid catalyst and a supercritical fluid. 86. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 85に記載の方法。 86. The method of claim 85, wherein the supercritical fluid is a carbon dioxide fluid. 87. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 請求項 85に記載の 方法。 87. The method according to claim 85, wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution. 88. ダリコシル化反応における超臨界流体の使用。 88. Use of supercritical fluids in daricosylation reactions. 89. 前記超臨界流体は、 二酸化炭素の流体である、 請求項 88に記載の使用。 89. The use according to claim 88, wherein the supercritical fluid is a fluid of carbon dioxide. 90. グリコシル化反応における酸触媒の使用。 90. Use of acid catalysts in glycosylation reactions. 91. 前記酸触媒は、 酸性溶液で処理した無機鉱物である、 請求項 90に記載の 使用。 91. The use according to claim 90, wherein the acid catalyst is an inorganic mineral treated with an acidic solution.
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