KR20040068173A

KR20040068173A - 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정 및 이의 사용

Info

Publication number: KR20040068173A
Application number: KR10-2004-7008237A
Authority: KR
Inventors: 아미노유스케; 유자와가즈코; 모리겐이치; 다케모토다다시
Original assignee: 아지노모토 가부시키가이샤
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-07-30
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: US20110189368A1; US20100330245A1; US20120295004A1; US7795296B2; RU2303030C2; EP2409968A1; US7951835B2; CN1319943C; JPWO2003045914A1; WO2003045914A1; KR20100003311A; JP2009298807A; EP1449832A4; KR100949049B1; US20050020508A1; CA2467285C; RU2004119843A; CN1599719A; JP4991091B2; CA2467285A1

Abstract

감미물질로서 사용할 수 있으며, 모나틴의 비천연형인 입체이성체의 염의 결정을 신규하게 제공한다. 당해 결정은 안정적이고, 고감미도를 나타내며, 감미제 또는 이의 성분으로서, 또는 음식품 등에 대한 감미부여 성분으로서의 사용을 기대할 수 있다.

신규 감미물질인 상기 염의 결정을 사용하는 감미제나 감미가 부여된 음식품 등의 제품을 제공할 수 있다.

당해 입체이성체의 염에는 모나틴의 (2S,4R)체, (2R,4R)체 및 (2R,4S)체의 염이 포함되지만, 모나틴의 (2R,4R)체의 염이 특히 바람직하다.

Description

모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정 및 이의 사용{Crystals of non-natural stereoisomer salts of monatin and utilization thereof}

최근, 식생활의 고도화에 따라, 특히 당분의 섭취과다에 의한 비만 및 이에 따른 각종 질병이 문제가 되고 있으며, 설탕을 대신할 저칼로리 감미제의 개발이강하게 요구되고 있다. 요구되는 감미제에는 감미 강도 이외에, 저칼로리, 안전성, 열이나 산에 대한 안정성, 감미질, 비용 등 많은 제특성과 요건이 요구된다.

현재, 각종 감미제가 사용 또는 제안되고 있다. 예를 들면, 감미 강도(감미도)가 강하고, 공업적으로 대량 생산할 수 있는 감미제로서 실용화되어 광범위하게 사용되고 있는 것으로서, 안전성과 감미질의 면에서 우수한 아스파르테임이 존재한다. 또한, 아스파르테임의 유도체에 관한 연구도 왕성하게 이루어지고 있다. 이 이외에도, 감미제로서 각종 특성을 갖는 감미물질이 제안되어 실용화하기 위해 검토가 이루어지고 있다. 또한, 천연에 존재하고 대량으로 채취할 수 있는 식물 유래의 소마틴, 글리시리진, 스테비오사이드 등이 천연감미제로서 현재 사용되고 있다. 이러한 정황하에서 감미제로서의 실용화를 기대할 수 있고, 감미도가 강한 감미물질의 개발이 요구되고 있다.

모나틴은 남아프리카의 북부 트랜스발(northern Transvaal) 지방에 자생하는 식물 슈렐로치톤 일리시폴리어스(Schlerochiton ilicifolius)의 근피로부터 단리된 천연 유래의 아미노산 유도체이며, 알. 블레가(R. Vleggaar) 등에 의해, 그 구조에 관해서 (2S,4S)-2-아미노-4-카복시-4-하이드록시-5-(3-인돌릴)-펜탄산 ((2S,4S)-4-하이드록시-4-(3-인돌릴메틸)-글루탐산; 하기의 화학식 1 참조)로 보고되어 있다[참조: R. Vleggaar et. al., J. Chem. Soc. Perkin Trans., 3095-3098, (1992)]. 또한, 이러한 천연식물 유래의 (2S,4S)체 (천연형 모나틴)의 감미 강도는 동문헌 등에 의하면, 자당의 800배 내지 1400배로 보고되어 있다. 모나틴의 합성법에 관해서는, 몇개의 방법이 보고되어 있지만, 이들의 대부분은 입체이성체 혼합물의 합성법에 관한 것이며, 천연형 모나틴과 동일한 화학구조식을 갖는 4종의 입체이성체 각각을 순품으로서 합성하여 단리하고, 이들의 제성질을 상세하게 조사하여 보고한 예는 거의 없다(이의 합성예에 관해서는, 문헌[참조: P. J. van Wyk et. al., ZA 87/4288, ZA 88/4220, Holzapfel et. al., Synthetic Communications,24(22), 3197-3211(1994), E. Abushanab et. al., US 5,994,559(1999), K. Nakamura et. al, 0rganic Letters,2, 2967-2970(2000)] 등을 참조할 수 있다).

우선, 최초로 모나틴에 관해서 언급하고 있는 피. 제이. 판 빅(P. J. van Wyk) 등의 특허문헌에 의하면, 당해 발명자들은 X선 결정구조분석으로 천연에 존재하고 강한 감미를 갖는 입체이성체가 (2S,4S)체 또는 (2R,4R)체인 것을 규명하고 있지만, (2S)-아스파라긴산으로부터 (2S,4S)체와 (2S,4R)체의 혼합물을 합성한 결과와 종합하여, 천연에 존재하며 강한 감미를 갖는 입체이성체는 (2S,4S)체일 가능성이 높다고 보고하고 있다. 다음에, 상기의 알. 블레가(R. Vleggaar) 등의 문헌에 의하면 천연식물에 존재하는 모나틴의 입체이성체(입체구조)는 유일(2S,4S)체이고, 이의 감미 강도는 자당의 800 내지 1400배라고 보고하고 있다. 이러한 정보를 기초로 하면, 천연에 존재하고 강한 감미의 본체인 모나틴의 입체이성체(입체구조)는 (2S,4S)체라고 생각하는 것이 타당하다.

케이. 나카무라(K. Nakamura) 등은 상기 인용례의 문헌에서, 모나틴의 (2S,4S)체와 모나틴의 (2S,4R)체의 염산염을 단리하여 이들의 감미 강도에 관해서 각각 천연표품의 모나틴((2S,4S)체)과 동등한 감미 및 필시 불순물로서 혼재한다고 생각되는 모나틴((2S,4S)체)에 유래하는 것으로 생각되는 약간의 감미를 나타낸다고 보고하고 있으며, 구체적인 감미 강도에 관한 보고는 없다. 즉, 이러한 문헌은 모나틴의 비천연형 입체이성체((2S,4S)체 이외)의 감미 강도에 관해서 언급한 최초의 예이지만, 모나틴의 (2S,4R)체 염산염에는 거의 감미가 없다고 보고되어 있다.

한편, 티. 기타하라(T. Kitahara) 등은 감미료로서 모나틴의 각 입체이성체의 선택적 합성법에 관해서 보고하고 있지만, 각 입체이성체의 감미도에 관해서는 보고하고 있지 않다[참조: T. Kitahara 등, 일본농예화학회, 2000년도 대회, 강연요지집, 3B128β(221페이지)].

이러한 정보를 종합하면, 하기의 것이 판명된다:

① 천연에 존재하며, 800 내지 1400배의 감미 강도를 갖는 모나틴의 입체이성체(입체구조)는 (2S,4S)체이다; 및

② 모나틴의 다른 비천연형 입체이성체에 관해서는, 그 일부에 대해서 소량을 단리한 예는 있지만, 그 순품을 단리 정제하여 감미효과를 확인한 예는 없다.

즉, 지금까지 5 내지 10%의 자당 농도에 상당하는 실용농도에서의 모나틴의 각 입체이성체의 감미 강도에 대해서는, 천연유래의 모나틴((2S,4S)체)을 제외하고, 명확한 데이터는 없다. 따라서, 모나틴((2S,4S)체) 이외의 모나틴의 비천연형 입체이성체가 감미제로서 사용할 수 있는지 여부는 기존의 문헌, 특허문헌 등으로부터는 알 수 없다. 바꿔 말하면, 천연 유래의 모나틴((2S,4S)체)을 제외하고, 감미도(감미 강도)에 대해서 신뢰할 수 있는 정보가 부족하며, 선행 기술정보를 종합 판단한 경우에는, 모나틴((2S,4S)체) 이외의 비천연형 모나틴 입체이성체에 대해서는 감미도가 낮으며, 감미제로서의 유용성을 기대할 수 없다고 생각하지 않을 수없는 정황이었다.

이의 한가지 원인으로서, 지금까지 각종 입체이성체를 합성하여 단리 정제하는 방법이 밝혀져 있지 않은 점을 들 수 있다.

따라서, 적어도 수백mg 이상의 천연형 모나틴 및 3종의 비천연형 입체이성체 각각을 순품으로서 단리 정제하여, 각각의 광학 순도와 감미 강도를 밝히고, 또한 모나틴((2S,4S)체) 및 이의 입체이성체(즉, 비천연형 입체이성체)의 감미제로서의 유용성을 밝히고, 그 결과 유용성이 높은 성분을 포함하는 감미제를 개발하는 것이 요구되고 있다.

모나틴의 각종 입체이성체를 고순도로 분리하는 방법으로서, 우선 결정화 방법이 고려된다. 이에 따라, 모나틴의 결정(유리체, 염 등의 형태를 포함한다.)에 관해서 약간 설명하면, 이하와 같다.

종래의 보고에서는, 상기의 알 블레가(R. Vleggaar) 등의 문헌에 모나틴((2S,4S)체)의 유리체의 결정을 물, 아세트산 및 에탄올(1:1:5)의 혼합 용매로부터 수득했다고 보고되어 있으며, 이의 융점은 216 내지 220℃로 기재되어 있다. 또한, 피. 제이. 판 빅(P. J. van Wyk) 등의 특허문헌에는, 모나틴((2S,4S)체)의 유리체(crystalline solid)의 융점은 247 내지 265℃(분해)라고 기재되어 있지만, 각종 염에 관해서는 무정형 고체(amorphous solid)라고 보고되어 있다. 상기의 씨. 더블유. 홀잡펠(C. W. Holzapfel) 등의 문헌에는 합성 모나틴의 (2S,4S)체와 (2R,4R)체 혼합물의 유리체의 결정을 물 및 아세트산(10:1)의 혼합 용매로부터 2번의 정석에 의해 수득하며, 이의 융점이 212 내지 214℃이라고 보고되어 있다. 따라서, 모나틴의 (2S,4S)체의 유리체 등 이러한 2가지 예 이외의 모나틴의 비천연형 입체이성체 및 이러한 복수의 입체이성체 혼합물에 관해서는, 유리체는 물론, 각종 염에 관해서도 결정상태로 단리된 것은 없으며, 따라서 물성치 외의 정보는 전혀 공지되어 있지 않다. 즉, 모나틴에 관해서는, 종래의 이온교환 크로마토그래피 등에 의한 정제법과 비교하여, 정제수단으로서 가장 간편하면서 효과적인 방법인 정석법 및 이에 의해 수득되는 결정에 관한 지견은 모나틴((2S,4S)체)의 유리체 및 모나틴의 (2S,4S)체와 (2R,4R)체의 유리체 혼합물의 2가지 예를 제외하고는 없으며, 특히 염의 결정에 관해서는 전무하다. 즉, 모나틴의 각종 입체이성체를 감미제로서 실용화하는 관점에서 이러한 결정에 관해서 제물성을 밝히는 것이, 우선 요구되고 있다.

본 발명은, 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정 및 이의 사용에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 감미제 또는 이의 유효성분(감미료)으로서 우수한, 천연형 모나틴(Monatin)((2S,4S)체)의 입체이성체 염(비천연형 입체이성체 염)의 결정, 당해 비천연형 입체이성체 염의 혼합물의 결정, 이러한 비천연형 입체이성체 염 중 1종 이상과 천연형 모나틴((2S,4S)체) 염을 포함하는 혼합물의 결정 및 이러한 염의 결정의 사용에 관한 것이다. 당해 비천연형 입체이성체 염에는, 모나틴의 (2S,4R)체, (2R,4R)체 및 (2R,4S)체 등 비천연형의 각종 입체이성체의 염이 포함되며, 이러한 염의 대표적인 예로서는 이러한 염의 단독품(당해 비천연형 입체이성체 중 어느 1종의 염), 이의 복수종의 염 혼합물, 이러한 1종 이상의 염을 포함하는 혼합물(조성물) 등을 들 수 있다.

도 1은, 실시예 13에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 2는, 실시예 13에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 3은, 실시예 13에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도로서, 종축에는 회절 강도를, 횡축에는 회절각도 2θ[deg]를, 각각 도시한다(이하의 분말 X선 회절도에 대해서도 동일하다).

도 4는, 실시예 14에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 5는, 실시예 14에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 6은, 실시예 14에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 7은, 실시예 15에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 8은, 실시예 15에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 9는, 실시예 15에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 10은, 비교예 1에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 정석액 분리직전의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 11은, 비교예 1에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 12는, 비교예 1에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 13은, 비교예 2에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 무정형 고체의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 14는, 비교예 2에 있어서 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 무정형 고체의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 15는, 실시예 17에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 16은, 실시예 18에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 17은, 실시예 2에 있어서 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 18은, 실시예 2에 있어서의 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 19는, 실시예 2에 있어서 모나틴의 [(2S,4R)+(2R,4S)]체 암모늄염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 20은, 실시예 2에 있어서의 모나틴의 [(2S,4R)+(2R,4S)]체 암모늄염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 21은, 실시예 3에 있어서 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 22는, 실시예 3에 있어서의 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 23은, 실시예 4에 있어서 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 칼륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 24는, 실시예 4에 있어서의 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 25는, 실시예 11에 있어서 모나틴의 (2R,4S)체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 26은, 실시예 11에 있어서의 모나틴의 (2R,4S)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 27은, 실시예 12에 있어서 모나틴의 (2S,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한 것이다(배율 200배).

도 28은, 실시예 12에 있어서의 모나틴의 (2S,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 29는, 실시예 19에 있어서의 모나틴(2R,4R)체 칼륨염(결정 생성 온도 10℃, 35℃, 60℃)의 수증기 흡착 탈착(흡탈착) 곡선을 도시하는 도면[종축: 수분(Moisture)(중량%); 횡축: 상대습도(Relative Humidity)(%); △: 10℃ 흡착; ▲: 10℃ 탈착; ◇: 35℃ 흡착; ◆: 35℃ 탈착; O: 60℃ 흡착; ●: 60℃ 탈착]이다.

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도 30은, 실시예 20에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 31은, 실시예 A에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 32는, 실시예 B에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 33은, 실시예 C에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말X선 회절도이다.

도 34는, 실시예 D에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 35는, 실시예 E에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 36은, 실시예 F에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 37은, 실시예 G에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 38-1는, 실시예 H에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 38-2는, 실시예 H에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 39-1은, 실시예 I에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 39-2는, 실시예 I에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 40-1은, 실시예 J에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 40-2는, 실시예 J에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 41-1은, 실시예 K에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 41-2는, 실시예 K에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도이다.

도 42는, 실시예 L에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도이다.

도 43은, 실시예 M에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 고체의 분말 X선 회절도이다.

도 44는, 실시예 N에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도이다.

도 45는, 실시예 O에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도이다.

도 46은, 실시예 P에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도이다.

도 47은, 실시예 Q에 있어서의 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도이다.

발명의 실시 형태

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해서 설명한다.

(2S)체 모나틴(모나틴의 (2S,4S)체와 (2S,4R)체의 혼합물), (2R)체 모나틴(모나틴의 (2R,4R)체와 (2R,4S)체의 혼합물) 및 4종 입체이성체의 혼합물에 관해서는, 상기의 케이. 나카무라(K. Nakamura) 등의 방법에 따라서 합성할 수 있으며, 이에 의해 각 입체이성체를 분리할 수 있지만, 각종 입체이성체를 포함하는 모나틴의 합성법으로서는, 별도의 방법을 채용할 수 있으며, 상기 케이. 나카무라(K. Nakamura) 등의 방법에 한정되는 것은 아니다.

이하, 각종 입체이성체를 포함하는 모나틴으로부터 각 입체이성체를 분리정제하는 경우의 예를 간단하게 설명한다. 이들은 예로서 설명되는 것이며, 본 발명은 이러한 예에 한정되는 것은 아니다.

케이. 나카무라(K. Nakamura) 등의 방법에 따라서 합성한 (2S)체 모나틴 및 (2R)체 모나틴의 입체이성체에 관해서는, 역상 HPLC로 분리하여 분취할 수 있지만, 모나틴의 입체이성체의 분할법으로서는 이에 한정되는 것은 아니다.

이미 보고된 방법 등에 따라서 합성한 4종의 입체이성체를 분리하여 각 입체이성체를 수득하는 것도 가능하다. 예를 들면, 모나틴의 4종 입체이성체를 염으로서 또는 유도체로서 정석을 실시하는 방법이나, 유도체를 광학이성체 분리 칼럼으로 분리하여, 수득된 이성체를 다시 모나틴으로 되돌리는 방법을 사용할 수 있지만, 입체이성체의 분할법은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 결정을 구성하는 성분은 상기 모나틴염이지만, 상기와 같이, 이의 락톤 유도체나 락탐 유도체 등, 별도의 형태로 사용할 수 있다. 예를 들면, 당해 모나틴의 염에 있어서 분자내에서 환화된 락톤 또는 락탐 유도체를 형성하기 위해서는, 분자내에서 환화된 락톤 또는 락탐을 형성하는 방법으로서 공지되어 있는 방법을 이용하여 실시할 수 있다. 또한, 관능기 중 하나 이상이 보호된 유도체를 형성하는 경우에도, 관능기 보호법으로서 공지되어 있는 방법을 이용하여 실시할 수 있다.

수득된 각 입체이성체 결정의 광학 순도를 광학활성 칼럼 HPLC법으로 결정할 수 있지만, 광학 순도의 결정법은 이에 한정되는 것은 아니다.

수득된 각 입체이성체 결정의 감미 강도(감미도)를 5% 자당 수용액과 비교하여 결정할 수 있지만, 감미 강도의 결정법으로서는 이에 한정되는 것은 아니다.

다음에, 각 입체이성체의 구조와 감미 강도, 또는 광학 순도와의 관계를 표 1 및 표 2에 기재한다. 표 1에는 HPLC에서 분취하여 이온교환수지로 정제하고, 암모늄염으로 동결건조한 시료에 대한 평가결과를 기재하고, 표 2에는 나트륨염으로서 결정화 정제한 시료에 대한 평가결과를 기재한다.

입체이성체	감미 강도¹⁾	광학 순도²⁾
(2S,4S)	약 300	94
(2S,4R)	약 300	94
(2R,4R)	약 2000	94
(2R,4S)	약 800	96
1) 5% 자당 수용액과 비교한 값.2) 함유되는 다른 입체이성체는 주로 거울상체이다.

입체이성체	감미 강도¹⁾	광학 순도
(2S,4S)	약 50	99.8
(2S,4R)	약 300	99.4
(2R,4R)	약 2700	99.3
(2R,4S)	약 1300	99.2
1) 5% 자당 수용액과 비교한 값.

표 2에 기재하는 바와 같이, 천연에 존재하는 (천연형)모나틴((2S,4S)체)의 감미 강도는 약 50배로 종래에 보고된 것보다 낮은 값인 것을 알 수 있다. 흥미롭게도, 모나틴의 다른 3종의 입체이성체 모두가 모나틴((2S,4S)체) 이상의 감미 강도를 나타내며, 특히 모나틴의 (2R,4R)체는 약 2700배로 가장 강한 감미 강도를 나타낸다.

크로마토그래피 등에 의해 분리하거나, 합성법 등에 의해서 수득한 각종 입체이성체로부터 추가로 정석법에 의해 각 입체이성체의 염을 고순도로 결정으로서 분리할 수 있다.

상기 표 1과 표 2에 기재한 평가결과의 비교로부터, (2R)체에 대해서는 결정화에 의해 광학 순도를 포함시킨 순도가 높아져 있으며, 염의 결정으로 하는 것에 대한 유용성이 나타나 있다.

또한, 본 발명의 비천연형 입체이성체 염(수화물, 용매화물 등을 포함한다)의 결정(당해 입체이성체에는 분자내에서 환화된 락톤 또는 락탐의 형태, 포함되는 관능기 중 적어도 하나가 보호된 형태 등을 포함한다)을 감미제로서 사용하는 경우, 특별한 지장이 없는 한, 다른 감미제와 병용하더라도 양호한 것은 물론이다.

본 발명의 입체이성체 염(수화물, 용매화물 등을 포함한다)의 결정을 감미제로서 사용하는 경우, 필요에 의해 담체 및/또는 증량제를 사용할 수 있으며, 예를 들면 종래로부터 공지되고, 또는 사용되고 있는 감미제용의 담체, 증량제 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 입체이성체 염(수화물, 용매화물 등을 포함한다)의 결정을 감미제 또는 감미제 성분으로서 사용할 수 있지만, 추가로 감미의 부여를 필요로 하는 음식품 등의 제품, 예를 들면, 과자, 츄잉검, 위생제품, 화장품, 약품 및 인간 이외의 동물용 제품 등의 각종 제품 중에 감미제나 감미성분로서 당해 결정을 함유시켜 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 비천연형 입체이성체 염 결정을 함유 또는 사용하여 감미가 부여된 제품의 형태로서, 또한 감미의 부여를 필요로 하는 당해 제품에 대한 감미부여 방법에 있어서의 감미부여 성분으로서, 본 발명의 비천연형 입체이성체 염의 결정을 사용할 수 있으며, 이의 사용방법 등에 관해서는, 감미제의 사용방법으로서 관용되고 있는 종래법 외에 공지된 방법에 따를 수 있다.

적합한 실시의 형태

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

¹H-NMR 스펙트럼에 관해서는 브루커 아방스(Bruker AVANCE) 400(400MHz)에 의해, MS 스펙트럼에 관해서는 씨어모 퀘스트(Thermo Quest) TSQ700에 의해 각각 측정한다. 양이온 교환수지로서, 앰버라이트(AMBERLITE) IR120B H AG 및 디아이온(DIAION) PK228을 사용한다. 분말 X선 해석에 관해서는 필립스(Phillips)사제 PW3050으로 측정한다.

융점에 관해서는 야나코(Yanaco)사 마이크로 융점 장치(MICRO MELTING POINTAPPARATUS)로 측정한다. 시광도에 관해서는 니혼분코사제(JASCO ENGINEERING사) DIP-370 디지탈 편광계로 측정한다.

실시예 1

케이. 나카무라 등의 방법[참조: K. Nakamura et. al., 0rganic Letters,2, 2967-2970 (2000)]에 따라 모나틴을 합성하고, 마지막에 양이온 교환수지(H⁺형)에 흡착, 3% 암모니아수에서의 용출 및 동결건조에 의한 정제를 실시하고, (2S)체 모나틴의 암모늄염(모나틴의 (2S,4S)체와 (2S,4R)체의 혼합물) 2.92g과 (2R)체 모나틴의 암모늄염(모나틴의 (2R,4R)체와 (2R,4S)체의 혼합물) 711mg을 수득한다.

이하의 분취조건에서 (2S)체 모나틴 660mg와 (2R)체 모나틴 711mg으로부터 각각을 분할하여, 모나틴의 (2S,4S)체 207mg, 모나틴의 (2S,4R)체 233mg, 모나틴의 (2R,4R)체 261mg 및 모나틴의 (2R,4S)체 254mg을 암모늄염의 형태로 무정형 고체로서 수득한다.

분취조건

가이드 칼럼: 이너트실(Inertsil) 0DS-3 30 x 50mm;

칼럼: 이너트실(Inertsil) 0DS-3 30 x 250mm;

검출: UV 210nm;

용리액: <A> 아세토니트릴 0.05%TFA <B> H₂O 0.05%TFA;

유속: 28ml/분;

구배: 25분 동안 <A> 12%부터 18%;

부하량: 10 내지 13mg 및

작업온도: 25℃.

분취후의 처리

분취 분획을 암모니아수로 중화하여 농축한다. 분취 분획을 합쳐서 농축한 후, 양이온 교환수지(AMBERLITE IR120B H AG의 H⁺형)에 흡착시킨다. 5% 암모니아수로 용출하고, 용출 분획을 동결건조시킨다.

다음에 나타내는 분석조건으로 각 입체이성체의 광학 순도(에난티오머 순도)를 검정한다.

분석조건

칼럼: 크라운팩(CR0WNPAK) CR(+) 4 x 150mm;

검출: UV 210nm;

용리액: 과염소산수(pH2.0)/메탄올= 90/10;

유속: 1.2ml/분 및

분석온도: 25℃.

각 입체이성체의 광학 순도는 이하와 같다. ()안에는 각 피크의 용출시간을나타낸다.

모나틴의 (2S,4S)체: 94%(45.0min);

모나틴의 (2S,4R)체: 94%(26.1min);

모나틴의 (2R,4R)체: 94%(20.9min) 및

모나틴의 (2R,4S)체: 96%(16.1min).

각각의 입체이성체에 포함되는 주된 불순물은 각각의 거울상체이다. 예를 들면, 모나틴의 (2S,4S)체에는 소량의 모나틴의 (2R,4R)체가 포함되어 있다.

수득된 각 입체이성체의 감미 강도를 이하의 방법으로 측정한다.

각 입체이성체의 0.05% 수용액을 제조하고, 이것을 적절하게 희석하여 소정 농도의 시료 수용액을 제조한다. 별도로, 자당의 5% 수용액을 제조하여 표준액으로 한다. 희석한 시료의 수용액과 표준의 자당 수용액을 교대로 맛보고, 이들의 감미 강도가 동등하다고 느꼈을 때의 시료 농도로부터 감미배율을 구한다. 이러한 평가는 7명의 패널리스트에 의해 실시한다.

각 입체이성체의 감미 강도는 아래와 같이 결정된다.

모나틴의 (2S,4S)체: 약 300배;

모나틴의 (2S,4R)체: 약 300배;

모나틴의 (2R,4R)체: 약 2000배 및

모나틴의 (2R,4S)체: 약 800배.

각 입체이성체의 시광도([α]_D ²⁵(c=O.5))를 측정한 결과는 이하와 같다.

모나틴의 (2S,4S)체: -44.1(H₂0), -7.5(3% 암모니아수);

모나틴의 (2S,4R)체: -7.8(H₂0);

모나틴의 (2R,4R)체: +3.7(H₂0), +8.7(3% 암모니아수) 및

모나틴의 (2R,4S)체: +11.1(H₂0).

각 입체이성체의¹H-NMR는 이하와 같다(400MHz, D₂O).

모나틴의 (2S,4S)체 및 (2R,4R)체 암모늄염:

1.96(1H, dd, J=11.8Hz, J=15.2Hz), 2.57(1H, dd, J=1.9Hz, J=15.2Hz), 3.00(1H, d, J=14.6Hz), 3.20(1H, d, J=14.6Hz), 3.54(1H, d, J=10.2Hz), 7.04(1H, t, J=7.2Hz), 7.10(1H, t, J=7.2Hz), 7.10(1H, s), 7.38(1H, d, J=8.0Hz), 7.62(1H, d, J=8.0Hz).

모나틴의 (2S,4R)체 및 (2R,4S)체 암모늄염:

2.11(1H, dd, J=10.4Hz, J=15.0Hz), 2.37(1H, d, J=15.4Hz), 3.13(2H, s), 3.88(1H, d, J=9.8Hz), 7.05(1H, d, J=7.6Hz), 7.14(2H, s), 7.38(1H, d, J=7.9Hz), 7.63(1H, d, J=7.9Hz).

각 입체이성체의 MS 스펙트럼은 이하와 같다.

ESI-MS: 291(M-H)^-

실시예 2

[모나틴 4종 입체이성체 혼합물의 암모늄염의 (2S,4S)체와 (2R,4R)체의 라세미체 결정 및 (2S,4R)체와 (2R,4S)체의 라세미체 결정으로의 분할]

모나틴의 입체(광학)이성체 혼합물(모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체: 모나틴[(2S,4R)+(2R,4S)]체=6:4)의 암모늄염 10.00g(32.33mmol)을 2.5% 암모니아수 100ml에 용해시켜, 수득된 용액을 20ml로 될 때까지 농축한다. 다시, 5% 암모니아수 3ml를 가하여 균일하게 한 후, 실온에서 30분 동안 정치한다. 결정 석출후, 5% 암모니아수/에탄올=25/75의 수용액 80ml를 가하여 슬러리형으로 하고, 모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염의 결정을 여과 취득한다. 수득된 결정을 다시 2.5% 암모니아수 30ml에 용해시켜 농축한 후, 5% 암모니아수 0.5ml과 에탄올 30ml으로 재결정하여 모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 결정 4.80g(15.52mmol, 역상 HPLC 순도(이하, 「HPLC 순도」라고 칭한다): 98.0%)를 수득한다.

¹H NMR(D₂O)δ: 1.95-2.02(m, 1H), 2.58-2.62(m, 1H), 3.01-3.05(m, 1H), 3.21-3.24(m, 1H), 3.55-3.58(m, 1H), 7.07-7.11(m, 1H), 7.14-7.18(m, 2H), 7.42-7.44(d, 1H), 7.66-7.68(d, 1H).

ESI-MS: 291.39(M-H)^-

융점: 182 내지 186℃

감미도: 약 1300배(5% 자당 수용액과 비교).

도 17에는, 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 18에는, 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.0°, 12.1°, 15.2°, 18.6°, 21.3°, 23.2°및 25.0°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

상기의 조작으로 수득한 여과액(모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체: 모나틴[(2S,4R)+(2R,4S)]체=3:10)을 5ml로 될 때까지 농축한다. 다시, 5% 암모니아수 3ml를 가하여 균일하게 한 후, 실온에서 10분 동안 정치한다. 결정 석출후, 에탄올 80ml를 가하여 슬러리형으로 하고, 모나틴[(2S,4R)+(2R,4S)] 암모늄염의 결정을 여과 취득한다. 수득된 결정을 다시 2.5% 암모니아수 30ml에 용해시켜 농축한 후, 5% 암모니아수 0.5ml과 에탄올 30ml에 의한 재결정을 3회 실시하고, 모나틴[(2S,4R)+(2R,4S)]체 암모늄염 결정 3.10g(10.02mmol, HPLC 순도 98.2%)를 수득한다. 총회수율은 79.0%이다.

¹H NMR(D₂O)δ: 2.11-2.17(m, 1H), 2.38-2.43(m, 1H), 3.16(s, 2H), 3.90-3.93(m, 1H), 7.06-7.10(m, 1H), 7.13-7.17(m, 2H), 7.41-7.43(d, 1H), 7.66-7.68(d, 1H).

ESI-MS: 291.19(M-H)^-

융점: 167.2 내지 168.4℃.

감미도: 약 800배(5% 자당 수용액과 비교).

도 19에는, 모나틴의 [(2S,4R)+(2R,4S)]체 암모늄염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 20에는, 모나틴의 [(2S,4R)+(2R,4S)]체 암모늄염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.4°, 10.2°, 19.7°, 21.0°및 21.8°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 3

[모나틴의 (2S,4S)체와 (2R,4R)체의 라세미체의 나트륨염 결정의 제조]

모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 1.00g(3.23mmol, HPLC 순도 100%)를 물 10ml에 용해시키고, 여기에 수산화나트륨 수용액(20당량)을 가하여 농축한다. 물 20ml를 가하여 농축하는 조작을 3회 반복한 후, 다시 물 20ml에 용해시키고, 이온교환수지(AMBERLITE IR120B H AG(H⁺)를 용액이 약알칼리성으로 될 때까지 가하여 교반하고, 과잉의 나트륨을 제거한다. 수지를 여과 취득한 후, 여과액을 감압하에 농축한다. 실온하에, 95% 에탄올 수용액으로 결정화하여, 모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체 나트륨염 결정·0.05 에탄올화물 0.680g(2.14mmol)을 수율 66.3%로 수득한다.

¹H NMR(D₂O)δ: 실시예 2와 동일.

ESI-MS: 291.19(M-H)^-.

융점: 201.7 내지 203.2℃.

도 21에는, 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 22에는, 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 4.4°, 13.6°, 15.2°, 16.7°, 22.2° 및 24.4°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 4

[모나틴의 (2S,4S)체와 (2R,4R)체와의 라세미체의 칼륨염 결정의 제조]

수산화나트륨 수용액 대신에 수산화칼륨 수용액을 사용하는 점 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 모나틴[(2S,4S)+(2R,4R)]체 칼륨염 결정·0.05 에탄올화물 0.71g(2.13mmol)을 수율 65.9%로 수득한다.

¹H NMR(D₂O)δ: 실시예 2와 동일.

ESI-MS: 291.49(M-H)^-.

융점: 223.8 내지 224.7℃.

도 23에는, 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 칼륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 24에는, 모나틴의 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.9°, 18.7°, 20.1°및 23.8°의 회절각도(2θ, CuKα선)에특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 5

[모나틴의 (2S,4S)체와 (2R,4R)체의 라세미체 Z-락톤(2-벤질옥시카보닐아미노-4-(3-인돌릴메틸)-4-카복시-γ-부티롤락톤의 제조]

모나틴 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 19.51g(63.07mmol, HPLC 순도: 99.2%)를 2N-수산화나트륨 수용액 94.6ml(189.2mmol)과 물 90ml에 용해시킨다. 벤질옥시카보닐클로라이드 12.61ml(88.30mmol)을 가하여 실온에서 2시간 동안 교반한 후, 다시 2N-수산화나트륨 수용액 15.8ml(31.54mmol)과 벤질옥시카보닐클로라이드 4.50ml(31.54mmol)을 가하여 실온에서 하룻밤 교반한다. 수득된 반응 수용액은, 에테르 50ml에서의 추출조작을 3회 실시하여 과잉의 벤질옥시카보닐클로라이드를 제거한다. 반응액을 염산으로 pH3으로 조정하고, 아세트산에틸 100ml로 3회 추출조작을 실시한 다음, 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 황산마그네슘을 여과하여 제거하고, 여과액을 감압하에 농축하여 Z-모나틴(2-벤질옥시카보닐아미노-4-하이드록시-4-카복시-5-(3-인돌릴)펜탄산)[(2S,4S)+(2R,4R)]체 27.93g(65.50mmol)을 수득한다. Z-모나틴 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 27.93g(65.50mmol)을 아세트산에틸 400ml에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 1.25g(6.55mmol)을 가하여 75℃에서 3시간 동안 가열한다. 수득된 반응액을 물과 포화 식염수로 세정한 다음, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 황산마그네슘을 여과하여 제거하고, 여과액을 감압하에 농축한다. 잔사에 클로로포름 100ml를 가하고 석출한 결정을 여과하여 모으고, Z-락톤[(2S,4S)+(2R,4R)]체 17.64g(43.19mmol, HPLC 순도: 99.6%)를 총수율 68.5%로 수득한다.

¹H NMR(DMSO-d₆)δ: 2.36-2.42(m, 1H), 2.64-2.70(m, 1H), 3.24-3.41(m, 2H), 3.71-3.81(m, 1H), 4.98(s, 2H), 6.97-7.00(m, 1H), 7.04-7.09(m, 1H), 7.21(s, 1H), 7.30-7.33(m, 5H), 7.54-7.56(d, 1H), 7.66-7.69(d, 1H), 11.03(s, 1H).

ESI-MS: 409.68(M+H)⁺

융점: 195.5 내지 196.9℃

실시예 6

[모나틴의 (2S,4R)체와 (2R,4S)체의 라세미체 Z-락톤(2-벤질옥시카보닐아미노-4-(3-인돌릴메틸)-4-카복시-γ-부티롤락톤)의 제조]

모나틴 [(2S,4S)+(2R,4R)]체 암모늄염 대신에 모나틴 [(2S,4R)+(2R,4S)]체 암모늄염 15.00g(48.49mmol, HPLC 순도: 99.5%)를 사용하고 p-톨루엔설폰산을 가하여 75℃에서 2시간 동안 가열하는 점 이외에는 실시예 5와 동일하게 하여 Z-락톤[(2S,4R)+(2R,4S)]체 12.10g(29.64mmol, HPLC 순도 100%)를 총수율 61.1%로 수득한다.

¹H NMR(DMSO-d₆)δ: 2.31-2.37(m, 1H), 2.71-2.76(m, 1H), 3.19-3.23(m,1H), 3.43-3.47(m, 1H), 4.34-4.41(m, 1H), 5.05(s, 1H), 6.96-7.00(m, 1H), 7.04-7.08(m, 1H), 7.14(s, 1H), 7.32-7.37(m, 5H), 7.53-7.55(d, 1H), 7.85-7.87(d, 1H), 10.95(s, 1H).

ESI-MS: 409.58(M+H)⁺

융점: 156.7 내지 159.1℃

실시예 7

[Z-락톤(2S,4S)체와 Z-락톤(2R,4R)체의 분할]

Z-락톤[(2S,4S)+(2R,4R)]체 1.17g(2.86mmol, HPLC 순도: 99.7%)으로부터 광학이성체 분할칼럼으로 분할을 실시한다. 이 때, 가이드 칼럼에 키랄팩(CHIRALPAK) AS 20×50mm, 분취칼럼에 키랄팩(CHIRALPAK) AS 20×250mm을 사용한다. 용리액: 헥산/에탄올/아세트산

=40/60/0.5, 유속: 10ml/분, 검출: UV 210nm, 온도: 40℃, 부하량: 25mg에서 분취한다. 용출 시간에 관해서는, 각각 Z-락톤(2S,4S)체가 13분, Z-락톤(2R,4R)체가 23분이었다. 분취 분획을 각각 농축한 후, 아세트산에틸 50ml에 용해시키고 다시 농축한다. 잔사를 클로로포름 30ml로 결정화하고, Z-락톤(2S,4S)체 428mg(1.05mmol) 및 Z-락톤(2R,4R)체 399mg(0.977mmol)을 수득한다(총 회수율: 70.7%).

(Z-락톤(2S,4S)체)

¹H NMR(DMSO-d₆)δ: 실시예 5와 동일.

ESI-MS: 409.68(M+H)⁺.

융점: 179.8 내지 182.0℃.

(Z-락톤(2R,4R)체)

¹H NMR(DMSO-d₆)δ: 실시예 5와 동일.

ESI-MS: 409.88(M+H)⁺.

융점: 179.2 내지 182.8℃.

실시예 8

[Z-락톤(2S,4R)체와 Z-락톤(2R,4S)체의 분할]

Z-락톤[(2S,4R)+(2R,4S)]체 9.89g(24.22mmol, HPLC 순도: 100%)으로부터 광학이성체 분할칼럼으로 분할을 실시한다. 이 때, 가이드 칼럼에 키랄셀(CHIRALCEL) OJ 20×50mm, 분취칼럼에 키랄셀(CHIRALCEL) 0J 20×250mm을 사용한다. 용리액: 헥산/에탄올/트리플루오로아세트산=40/60/0.1, 유속: 8ml/분, 검출: UV 210nm, 온도: 40℃, 부하량: 50mg으로 분취한다. 용출 시간에 관해서는, 각각 Z-락톤(2R,4S)체가 16분, Z-락톤(2S,4R)체가 21분이었다. 분취 분획을 각각 암모니아수로 중화한 후에 농축한다. 아세트산에틸 150ml에 용해시켜, pH3으로 조정한 염산 수용액으로 세정한 후, 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 황산마그네슘을 여과하여 제거하고, 여과액을 감압하에서 농축한다. 잔사를 헥산 100ml로 결정화하고, Z-락톤(2R,4S)체·0.2 아세트산에틸화물 4.88g(11.45mmol, HPLC 순도: 97.3%) 및 Z-락톤(2S,4R)체·0.2 아세트산에틸화물 5.41g(12.70mmol, HPLC 순도: 96.9%)를 수득한다(총 회수율: 99.7%).

(Z-락톤(2R,4S)체·0.2 아세트산에틸화물)

¹H NMR(DMSO-d₆)δ: 2.21-2.28(m, 1H), 2.64-2.70(m, 1H), 3.18-3.22(m, 1H), 3.40-3.44(m, 1H), 4.42-4.45(m, 1H), 5.04(s, 2H), 6.95-7.00(m, 1H), 7.03-7.07(m, 1H), 7.15(s, 1H), 7.32-7.35(m, 5H), 7.52-7.55(d, 1H), 7.80-7.82(d, 1H), 10.92(s, 1H).

ESI-MS: 409.58(M+H)⁺

융점: 109.1 내지 110.8℃.

(Z-락톤(2S,4R)체·0.2 아세트산에틸화물)

¹H NMR(DMSO-d₆)δ: 상기 (2R,4S)체와 동일.

ESI-MS: 409.58(M+H)⁺.

융점: 116.1 내지 116.8℃.

실시예 9

[Z-락톤(2R,4R)체의 모나틴(2R,4R)체 나트륨염 결정으로의 변환(나트륨염 결정의제조 1)]

Z-락톤(2R,4R)체 14.24g(34.85mmol, HPLC 순도: 99.5%)를 메탄올 400ml, 물 40ml에 용해시키고, 10% 팔라듐-탄소 3g를 가하여 수소 분위기하에 실온에서 2시간 동안 환원한다. 환원후, 물 100ml과 4N-수산화나트륨 수용액 19.2ml(76.67mmol)을 가하여 잠시 교반한 후, 촉매를 여과에 의해 제거하여 여과액을 농축한다. 잔사를 물 160ml에 용해시킨 후, 이온교환수지 앰버라이트(AMBERLITE) IR120B H AG (H⁺)를 용액이 약산성으로 될 때까지 소량씩 가하여 과량의 나트륨을 제거한다. 28% 암모니아수 34.8ml를 가하고, 이온교환수지를 여과하여 제거한다. 이러한 이온교환수지를 5% 암모니아수로 세정하고, 여과액을 합쳐서 농축한다. 농축한 잔사를 물 100ml에 용해시키고, 이러한 용액에 활성탄 1g을 가하여 10분 동안 교반한다. 활성탄을 여과하여 제거하고, 여과액을 농축한 후, 여기에 실온에서 90% 에탄올 수용액을 가하여 결정화하고, 모나틴(2R,4R)체 나트륨염 결정·0.2 에탄올화물 6.55g(20.19mmol, 광학활성 칼럼 HPLC 순도: 99.3%)를 총수율 57.9%로 수득한다.

ESI-MS: 291.49(M-H)^-

융점: 197.1 내지 198.3℃.

비시광도(5% NH₃수, C=0.5): [α]_D ²⁵=+0.64.

감미도: 약 2700배(5% 자당 수용액과의 비교).

실시예 10

[Z-락톤(2S,4S)체의 모나틴(2S,4S)체 나트륨염 결정으로의 변환]

Z-락톤(2R,4R)체 대신에 Z-락톤(2S,4S)체 5.00g(12.25mmol, HPLC 순도: 99.8%)를 사용하여, 수소 분위기하에서 실온에서 1시간 동안 환원하는 점 이외에는 실시예 9와 동일하게 하여 모나틴(2S,4S)체 나트륨염 결정·0.2 에탄올화물 3.15g(9.71mmol, 광학활성 칼럼 HPLC 순도: 99.8%)를 총수율 79.3%로 수득한다.

¹H NMR(D₂O))δ: 실시예 9와 동일.

ESI-MS: 291.59(M-H)^-.

융점: 196.1 내지 197.9℃.

비시광도(5% NH₃수, C=0.5): [α]_D ²⁵=-1.67.

감미도: 약 50배(5% 자당 수용액과의 비교).

실시예 11

[Z-락톤(2R,4S)체의 모나틴의 (2R,4S)체 나트륨염 결정으로의 변환]

Z-락톤(2R,4R)체 대신에 Z-락톤(2R,4S)체·0.2 아세트산에틸화물 3.66g(8.59mmol, HPLC 순도: 97.3%)를 사용하여, 수소 분위기하에 실온에서 1시간 동안 환원하는 점 이외에는 실시예 9와 동일하게 하여 모나틴의 (2R,4S)체 나트륨염 결정 2.23g(7.07mmol, 광학활성 칼럼 HPLC 순도: 99.2%)를 총수율 82.3%로 수득한다.

ESI-MS: 291.19(M-H)^-

융점: 227.5 내지 229.2℃.

비시광도(5% NH₃수, C=0.5): [α]_D ²⁵=+11.08.

감미도: 약 1300배(5% 자당 수용액과의 비교).

도 25에는, 모나틴의 (2R,4S)체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 26에는, 모나틴의 (2R,4S)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 4.4°, 13.7°, 16.6°, 17.9°, 18.6°, 20.2°및 22.6°의 회절각도(2θ, Cukα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 나타낸다.

실시예 12

[Z-락톤(2S,4R)체의 모나틴의 (2S,4R)체 나트륨염 결정으로의 변환]

Z-락톤(2R,4R)체 대신에 Z-락톤(2S,4R)체·0.2 아세트산에틸화물 5.23g(12.28mmol, HPLC 순도: 96.9%)를 사용하여, 수소 분위기하에 실온에서 1시간 동안 환원하여, 90% 에탄올 수용액에 의한 재결정을 2회 실시하는 점 이외에는 실시예 9와 동일하게 하여 모나틴의 (2S,4R)체 나트륨염 결정 2.57g(8.14mmol, 광학활성 칼럼 HPLC 순도: 99.4%)를 총수율 66.3%로 수득한다.

¹H NMR(D₂O)δ: 실시예 11과 동일.

ESI-MS: 291.49(M-H)^-.

융점: 227.1 내지 229.4℃.

비시광도(5% NH₃수, C=0.5): [α]_D ²⁵=-9.57.

감미도: 약 300배(5% 자당 수용액과의 비교).

도 27에는, 모나틴의 (2S,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 28에는, 모나틴의 (2S,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 4.4°, 13.7°, 16.6°, 17.9°, 18.6°, 20.2° 및 22.6°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 13

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조 1]

모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 1.5g을 물 10ml에 용해시키고, 25ml의 양이온 교환수지 디아이온(DIAI0N) PK228(칼륨형, 미쓰비시카가쿠제)를 충전한 칼럼에 통액하여 목적으로 하는 이온으로 교환한 후, 용출액을 11.5g까지 농축한다. 수득된 농축액을 60℃까지 가열하여 에탄올 60ml를 첨가한다.

당해 에탄올 수용액을 10℃까지 5℃/Hr로 냉각한 후, 10℃에서 하룻밤 교반한다. 수득된 정석액으로부터 결정을 분리한 후, 습윤결정을 감압 건조기로 건조하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 1.1g을 수득한다.

융점: 213.3 내지 214.7℃

도 1에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 2에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 3에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 6.6°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 13.9°, 17.2°, 18.3°, 20.6°, 22.9°, 24.5° 및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 14

[모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 제조 2]

모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 1.5g을 물 10ml에 용해시키고, 25ml의 양이온 교환수지 디아이온 PK228(Na형, 미쓰비시카가쿠제)를 충전한 칼럼에 통액하여 목적으로 하는 이온으로 교환한 후, 용출액을 11.5g까지 농축한다. 수득된 농축액을 60°까지 가열하여 에탄올 60ml를 첨가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃까지 5℃/Hr로 냉각한 후, 10℃에서 하룻밤 교반한다. 수득된 정석액으로부터 결정을 분리한 후, 습윤결정을 감압 건조기로 건조하여 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정·0.2 에탄올화물 1.2g을 수득한다.

융점: 193.5 내지 195.1℃.

도 4에는, 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 5에는, 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 6에는, 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 4.4°, 15.3°, 17.5°, 19.1° 및 24.6°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 15

[모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 제조]

모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 1.5g을 물 10ml에 용해시킨다. 당해 용해액을60℃까지 가열하여 에탄올 60ml를 첨가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃까지 5℃/Hr로 냉각한 후, 10℃에서 하룻밤 교반한다. 수득된 정석액으로부터 결정을 분리한 후, 습윤결정을 감압 건조기로 건조하고, 모나틴의 (2R,4R)암모늄염 결정 0.77g을 수득한다.

융점: 172.1 내지 172.8℃.

도 7에는, 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 8에는, 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 9에는, 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.1°, 11.6°, 18.1°, 19.6° 및 25.0°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

비교예 1

[모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 제조]

모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 0.5g을 50% 아세트산 수용액 10ml에 용해시킨 후, 25℃에서 에탄올 25ml를 1시간에 걸쳐 첨가한다. 추가로, 25℃에서 4.5시간 동안 교반한다. 수득된 정석액으로부터 결정을 분리한 후, 습윤결정을 감압 건조기로 건조하고, 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정 0.38g을 수득한다.

융점: 175.2 내지 176.1℃.

도 10에는, 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 정석액 분리 직전의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 11에는, 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 12에는, 모나틴의 (2R,4R)체 유리체 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.9°, 17.9°, 19.2°, 23.9°및 27.8°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

비교예 2

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 무정형 고체의 제조]

실시예 13에 따라 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 1.0g을 물 10ml에 용해시키고 동결건조를 실시하여 (2R,4R)체 칼륨염 무정형 고체 0.97g를 수득한다.

융점: 183.2 내지 184.8℃.

도 13에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 무정형 고체의 건조후의 광학현미경 사진을 도시한다(배율 200배).

도 14에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 무정형 고체의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 이러한 도면으로부터 밝혀지는 바와 같이, 당해 고체는 무정형이다.

실시예 16

[결정의 열안정성의 비교]

상기의 방법에 의해 수득된 결정 또는 무정형 고체 50mg를 각각 4ml의 바이알병에 넣고, 온도 120℃에서 보존(유지)한다. 이 때, 바이알병은 개방한 상태로 한다. 유지시간으로서 3시간, 7시간 및 24시간 후에, 각각 샘플 2mg를 뽑아 내어, HPLC(고속 액체 크로마토그래피)로 분해물의 비율을 구한다. 이 때의 유지시간과 분해물의 비율의 관계를 하기 표 3 및 표 4에 기재한다.

분해물 A의 비율(면적% 대 잔존 모나틴)

	유지시간(Hr)
	3	7	24
샘플	분석물 A의 비율(%)
칼륨염 결정	0.9%	0.8%	0.6%
나트륨염 결정	3.4%	4.6%	6.7%
암모늄염 결정	1.9%	3.8%	11.8%
유리체 결정	2.0%	3.8%	5.3%
무정형 고체	3.4%	3.9%	8.9%

분해물 B의 비율(면적% 대 잔존 모나틴)

	유지시간(Hr)
	3	7	24
샘플	분석물 B의 비율(%)
칼륨염 결정	0.1%	0.2%	0.3%
나트륨염 결정	2.1%	3.6%	7.5%
암모늄염 결정	1.2%	2.3%	7.6%
유리체 결정	2.1%	4.3%	11.7%
무정형 고체	3.4%	4.3%	11.1%

상기 표의 결과로부터, 분해물 A 및 B의 생성은 칼륨염이 가장 적고, 다른결정에 비해 현격하게 안정성이 우수한 것을 알 수 있다. 분해물 B에 관해서는, 유리체 결정이나 무정형 고체에 비해 각종 염의 결정에 있어서 그 생성이 적다는 점에서, 이러한 염의 결정이 안정성에 있어서 우수하다는 것을 알 수 있다.

실시예 17

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조 2]

모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 10g을 물 20ml에 용해시켜, 50ml의 양이온 교환수지 디아이온 PK228(칼륨형, 미쓰비시카가쿠제)를 충전한 칼럼에 통액하여 목적으로 하는 이온으로 교환한 후, 용출액을 23.48g까지 농축한다. 수득된 농축액을 35℃까지 가열하여 에탄올 84ml를 약 3시간에 걸쳐 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃까지 5℃/Hr로 냉각한 후, 10℃에서 하룻밤 교반한다. 수득된 정석액으로부터 결정을 분리한 후, 습윤결정을 감압 건조기로 건조하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 9.3g을 수득한다.

융점: 220.0 내지 222.3℃.

도 15에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 11.5°, 12.2°, 18.3°, 20.6° 및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 18

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조 3]

실시예 17에 따라 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 1.5g을 물 10ml에 용해시킨 후, 용해액을 10℃까지 냉각하고 에탄올 60ml를 약 2.5시간에 걸쳐 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃에서 하룻밤 교반한다. 수득된 정석액으로부터 결정을 분리한 후, 습윤결정을 감압 건조기로 건조하고, (2R,4R)체 칼륨염 결정 1.2g을 수득한다.

융점: 213.2 내지 215.6℃.

도 16에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 건조후의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.6°, 11.5°, 11.8°, 17.2°, 22.9° 및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 19

[결정의 수증기 흡착 탈착 곡선]

상기의 방법에 의해 수득된 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(10℃, 35℃, 60℃에서 결정 생성) 각각의 수증기 흡착 탈착(흡탈착) 곡선을 구한다. 이의 측정치를 도 29에 도시한다. 측정조건은 이하와 같다.

장치: 일본 벨 가부시키가이샤제 자동증기흡착량측정장치 BELS0RP18

측정방식: 정용량식 가스흡착법

측정조건: 흡차가스: H₂O

공기항온조 온도: 323K

흡착온도: 298K

초기 도입압력: 1.0torr

도입압력차: Otorr

포화 증기압: 23.76torr

흡착 단면적: 0.125m㎡

최대 흡착압: 0.90

최소 흡착압: 0.10

평형시간: 300sec

실시예 20

실시예 14에서 수득된 모나틴의 (2R,4R)체 나트륨염을, 온도 40℃ 및 습도 75%의 항온항습기 중에서 2일 동안 보존함으로써 결정 중의 에탄올이 소실된 결정이 수득된다.

도 30에는, 수득된 결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 4.4°, 15.2°, 17.8°, 20.6°및 24.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 A

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 400mg을 물2.5ml에 용해시킨 후, 용해액을 40℃까지 가열하여, 교반하에서 메탄올 15ml를 서서히 적가한다. 이러한 메탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 1.03g을 수득한다.

도 31에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2° 및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 B

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

메탄올 대신에 에탄올을 사용하는 점 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.38g(수분: 5.97%)을 수득한다.

도 32에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 17.2°, 18.3°, 20.6°, 23.1° 및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 C

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

메탄올 대신에 이소프로필알콜을 사용하는 점 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.38g(수분: 9.85%)을 수득한다.

도 33에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2°및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 D

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

메탄올 대신에 아세톤을 사용하는 점 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.30g(수분: 10.64%)을 수득한다.

도 34에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2°및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 E

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 400mg을 물 5ml에 용해시킨 후, 용해액을 35℃까지 가열하여, 교반하에서 에탄올 30ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.28g(수분: 9.75%)을 수득한다.

도 35에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2° 및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 F

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 400mg을 물 1.7ml에 용해시킨 후, 용해액을 35℃까지 가열하여, 교반하에서 에탄올 10ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.38g(수분: 9.45%)을 수득한다.

도 36에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2° 및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 G

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 400mg을 물 1.25ml에 용해시킨 후, 용해액을 35℃까지 가열하고, 교반하에서 에탄올 7.5ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.42g(수분: 9.67%)을 수득한다.

도 37에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2° 및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 H

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 475mg을 물 5ml에 용해시킨 후, 용해액을 10℃까지 냉각하여, 교반하에서 에탄올 30ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.36g(수분: 8.26%)을 수득한다.

도 38-1에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 17.2°, 18.3°, 20.6°, 23.1°및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

이러한 결정을 60℃에서 감압 건조하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 2.11%)을 수득한다.

도 38-2에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.1°, 6.6°, 12.2°, 13.9°, 18.3°, 20.6°, 22.9°, 24.5° 및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 I

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 400mg을 물 2.5ml에 용해시킨 후, 용해액을 25℃까지 가열하여, 교반하에서 에탄올 15ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.40g(수분: 10.39%)을 수득한다.

도 39-1에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 17.2°, 18.3°, 20.6°, 23.1° 및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

이러한 결정을 60℃에서 감압 건조하여 모나틴(2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 1.69%)을 수득한다.

도 39-2에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 6.6°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 13.9°, 18.3°, 20.6°, 22.9°, 24.5°및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 J

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 213mg을 물1.25ml에 용해시킨 후, 용해액을 40℃까지 가열하고, 교반하에서 에탄올 7.5ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.19g(수분: 6.43%)을 수득한다.

도 40-1에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 17.2°, 18.3°, 20.6°, 23.1° 및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

당해 결정을 60℃에서 감압 건조하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 5.43%)을 수득한다.

도 40-2에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.1°, 6.6°, 11.5°, 12.2°, 13.9°, 18.3°, 20.6°, 22.9°, 24.5° 및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 K

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 217mg을 물 1.25ml에 용해시킨 후, 용해액을 60℃까지 가열하고, 교반하에서 에탄올 7.5ml를 서서히 적가한다. 당해 에탄올 수용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.20g(수분: 7.25%)을 수득한다.

도 41-1에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 17.2°, 18.3°, 20.6°, 23.1° 및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

당해 결정을 60℃에서 감압 건조하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 4.79%)을 수득한다.

도 41-2에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.1°, 6.6°, 11.5°, 12.2°, 13.9°, 18.3°, 20.6°, 22.9°, 24.5°및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 L

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 420mg을 메탄올 25ml에 45℃에서 용해시킨 후, 교반하에서 20wt% 수산화칼륨/메탄올 용액 0.3ml를 서서히 적가한다. 이러한 메탄올 용액을 10℃의 냉장고 내에서 하룻밤 방치한다. 수득된 결정을 분리하여 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정 0.22g(수분: 5.64%)을 수득한다.

도 42에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 습윤결정의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 6.1°, 6.6°, 11.5°, 11.8°, 12.2°, 13.9°, 17.2°, 18.3°, 22.9°, 23.1°및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 M

[모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정의 제조]

메탄올 25ml과 20wt% 수산화칼륨/메탄올 용액 0.38ml를 혼합하고, 이 중에서 모나틴의 (2R,4R)체 암모늄염 400mg을 첨가한다. 당해 메탄올 용액을 실온하에서 하룻밤 교반한다. 수득된 슬러리를 분리하고, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 고체 0.25g(수분: 5.42%)을 수득한다.

도 43에는, 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 고체의 분말 X선 회절도를 도시한다. 이러한 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 당해 고체는 무정형이다.

실시예 N

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 150mg을 60℃의 항온조내에서 하룻밤 방치한다.

도 44에는, 60℃에서 보존한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 7.04%)의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.1°, 12.2°, 18.3°, 20.6°및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

비교예 N

60℃의 항온조 대신에 10℃의 냉장고를 사용하는 점 이외에는 실시예 N과 동일하게 하여 상기 결정을 하룻밤 방치한다. 당해 결정(수분: 6.96%)의 분말 X선 회절도는 도 15와 동일하다.

실시예 0

60℃의 항온조 대신에 120℃의 항온조를 사용하는 점 이외에는 실시예 N과 동일하게 하여 상기 결정을 하룻밤 방치한다.

도 45에는, 120℃에서 보존한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 4.73%)의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.1°, 12.2°, 18.3°, 20.6°및 24.5°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

실시예 P

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 150mg을 상대습도 97%로 유지한 데시케이터 내에서 하룻밤 방치한다.

도 46에는, 상대습도 97%에서 보존한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 8.61%)의 분말 X선 회절도를 도시한다. 5.7°, 11.5°, 11.8°, 17.2°및 23.1°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

비교예 P1

실시예 17에 따라서 제조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 150mg을 상대습도 75%의 항온항습기 중에서 하룻밤 방치한다. 당해 결정(수분: 5.43%)의 분말 X선 회절도는 도 15와 동일하다.

비교예 P2

실시예 G에 따라서 수득된 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 200mg을 상대습도 10%로 유지한 데시케이터 내에서 하룻밤 방치한다. 당해 결정의 분말 X선 회절도는 도 37과 동일하다.

실시예 Q

실시예 F에 따라서 수득된 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 240mg을 60℃에서 감압 건조한다.

도 47에는, 60℃에서 감압 건조한 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정(수분: 1.04%)의 분말 X선 회절도를 도시한다. 6.6°, 13.9°, 22.9°및 26.3°의 회절각도(2θ, CuKα선)에 특징적인 회절 X선의 피크를 도시한다.

비교예 Q

실시예 F에 따라서 수득된 모나틴의 (2R,4R)체 칼륨염 결정 150mg을 40℃에서 감압 건조한다. 당해 결정의 분말 X선 회절도는 도 36과 동일하다.

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 감미제로서의 실용화를 기대할 수 있고, 감미 강도가 강한 감미물질을 제공하는 것에 있다. 구체적으로는, 천연형 모나틴 및 이의 3종의 비천연형 입체이성체를 각각 순품, 특히 결정으로서 분리정제하여, 이들의 광학 순도를 확인하는 방법을 확립하며, 또한 자당의 800배 내지 1400배라고 하는 천연형 모나틴((2S,4S)체)의 감미 강도(감미도)를 확인함과 동시에, 다른 3종의 입체이성체의 감미 강도를 결정하고, 이들 입체이성체의 감미제로서의 실용성을 밝히는 것에 있다. 또한, 이들 입체이성체의 각종 염의 결정에 관해서, 제물성을 비롯한 특징을 밝히고, 물성면에서의 실용성을 밝히는 것도 중요한 과제이다.

또한, 상기한 바와 같이, 천연형 모나틴은 이의 입체구조에 있어서 (2S,4S)체를 나타내지만, 본 발명에 있어서는, 이와 동일한 화학구조식을 갖는 화합물을 모두「모나틴」이라고 총칭하며, 따라서 모나틴의 비천연형 입체이성체를, 「천연형 모나틴의 입체이성체」,「비천연형 모나틴」,「모나틴의 (2S,4R)체」,「모나틴의 (2R,4S)체」 또는「모나틴의 (2R,4R)체」등이라고 칭한다. 또한, 이러한 입체이성체에 모나틴((2S,4S)체)을 가하고, 이들을「4종의 입체이성체」라고 칭하거나, 특히 천연형 모나틴을 「모나틴」,「모나틴((2S,4S)체)」또는「모나틴의 (2S,4S)체」등이라고 칭한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자 등은 상기 과제를 해결하기 위해 모나틴에 관해서 예의 검토를 실시했다. 우선, 케이. 나카무라(K. Nakamura) 등의 방법에 따라서, 모나틴의 (2S,4S)체와 모나틴의 (2S,4R)체의 입체이성체, 및 모나틴의 (2R,4R)체와 (2R,4S)체의 입체이성체(이성체 혼합물)를 합성하며, 이러한 입체이성체 혼합물로부터 역상 HPLC(고속 액체 크로마토그래피)로 목적으로 하는 입체이성체를 분리하여 취득한다. 이러한 방법에 의해서 수득한 입체이성체는 하기의 방법으로 각종 염기와의 염으로서 결정화하여 더욱 고순도의 결정을 수득할 수 있다. 다음에, 이러한 입체이성체의 광학 순도를 광학활성 칼럼 HPLC법으로 확인한다. 또한, 수득된 모나틴의 4종 입체이성체의 감미 강도를 자당을 표준액으로 하여 측정하여 결정한다.

그 결과, 천연형 모나틴((2S,4S)체)의 감미 강도는, 종래 보고되어 있는 값보다도 훨씬 낮은 것으로 판명되며, 이외의 비천연형 입체이성체는 모두 모나틴((2S,4S)체) 이상의 감미 강도를 가지며, 이 중에는 (2S,4S)체와 비교하여 현저하게 우수한 감미 강도를 갖는 것도 존재하며, 이들이 감미물질로서 우수하다는 것을 밝혀냈다.

즉, 모나틴의 (2R,4S)체가 5%의 자당 수용액과 비교하여 약 1300배, 또한 모나틴의 (2R,4R)체가 5%의 자당 수용액과 비교하여 약 2700배의 감미 강도를 각각 갖는 것을 새롭게 밝혀내고, 비천연형 입체이성체 중 (2R)체가 특히 감미제로서 우수하다는 신지견을 수득했다.

다음에, 상기의 합성법 등에 의해서 수득한 모나틴의 입체이성체 혼합물을 각종 염기와의 염으로서 정석하는 방법, 유도체로서 정석하는 방법, 유도체를 광학이성체 분리 칼럼으로 분리하는 방법 등을 검토하고, 이러한 방법에 의해서도 각 입체이성체를 광학적으로 순품으로서 수득하는 데에 성공하였다. 이렇게 하여 수득된 각각의 입체이성체 및 이들의 혼합물의 각종 정석 조건을 밝혀내고, 각종 염의 결정을 처음으로 취득하는 데 성공하여, 감미 강도를 비롯한 여러가지 물성치를 측정할 수 있었다. 특히, 이번에 처음으로 수득할 수 있었던 이러한 염기와의 염의 결정, 특히 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정이, 종래 공지되어 있던 알. 블레가(R. Vleggaar) 등의 보고에 있는 (2S,4S)체의 유리체 결정이나, 피. 제이. 판 빅(P. J. van Wyk) 등의 특허문헌에서 무정형 고체로서만 공지되어 있던 각종 염의 비정형 물질과 비교하여, 단리 정제의 용이함이나 결정 상태에서의 안정성 등의 점에서 우수한 제성질을 가지는 것을 밝혀냈다. 특히, 감미 강도가 강한 모나틴의 (2R,4R)체의 칼륨염은, 결정화시에 사용하는 유기 용매를 부착 용매로서 포함하지 않는 점, 가열 안정성이 우수한 점, 산성 조건하에서 정석을 실시하여 수득하는 유리체에 비해 착색되기 어려운 점 등에서 가장 실용적인 제품형태로서 우수하다.

또한, 이러한 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정을 사용하여, 감미제 또는 음식품 등을 제공할 수 있는 것을 밝혀냈다.

이상과 같은 각종 지견에 근거하여 본 발명이 완성되기에 이르렀다.

이상, 본 발명에 있어서는, 천연의 입체이성체인 모나틴((2S,4S)체)을 비롯하여, 이것을 포함하여 그것과 동일한 화학구조식을 갖는 4종의 입체(광학)이성체의 분리정제 및 이들의 광학 순도를 처음으로 확인함과 동시에, 모나틴의 전체 입체이성체(4종)의 보다 정확한 감미 강도를 밝혔다. 그 결과, 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 신규한 결정이, 종래 수득되어 있는 (2S,4S)체 등의 유리체의 결정이나 상기 특허에 기재된 염의 무정형 고체와 비교하여 감미물질 및 감미물질로서의 실용적인 제품 형태로서 우수하다는 것, 즉 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정이 감미제로서 유용성을 갖는 것이 밝혀지고, 이 중에서도 모나틴의 (2R,4R)체 염 결정이 4개의 입체이성체 중에서 가장 강력하고, 종래의 지견으로부터는 예측할 수 없는 감미 강도를 가지며, 실용화할 수 있는 감미제 또는 이의 성분으로서 가장 적합하다는 것도 확인되었다.

즉, 본 발명은, 하나의 형태로서, 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정에 존재한다. 본 발명은 아미노산계 감미물질, 모나틴(Monatin)의 비천연형 입체이성체 염의 결정에 관한 것이며, 이러한 입체이성체 염에는 모나틴의 (2R,4R)체 염, (2R,4S)체 염 및 (2S,4R)체 염의 1종 이상이 포함된다.

본 발명에 있어서, 당해 입체이성체 염의 결정을 구성하는 화합물은 상기 비천연형 입체이성체의 염이고, 이의 수화물, 용매화물 등의 형태일 수 있다. 또한, 이러한 화합물은 이와 같은 모나틴의 염으로, 분자내에서 환화된 락톤 또는 락탐의 형태 및/또는 포함되는 관능기 중 적어도 하나가 보호된 형태일 수 있다.

본 발명의 결정에 포함되는 염의 종류, 형태 등에는 특별히 제한은 없다. 최종 제품으로서 식품용으로서 사용되는 경우에는 당연히 식품용에 사용가능한 염이 채용된다. 그 외, 중간체로서 적합한 염도 유용하다. 이러한 것(상기 결정의 형태 및 염의 종류, 형태 등)은, 모나틴의 비천연형 입체이성체 염(결정)의 형태의 경우에 한하지 않고, 하기와 같이 혼합하여 사용되는 경우의 모나틴의 천연형 입체이성체 염(결정)의 형태에 대해서도 동일하게 적용된다.

이러한 염의 형태로서는, 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속과의 염, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리토류 금속과의 염, 암모니아 등과의 암모늄염, 리신, 아르기닌 등의 아미노산과의 염, 염산, 황산 등의 무기산과의 염, 시트르산, 아세트산 등의 유기산과의 염 및 사카린(saccharin), 아세설팜(acesulfame), 사이클라민산(cyclamic acid), 글리시리진산(glycyrrhizic acid), 아스파르테임(aspartame) 등의 기타 감미제 또는 이의 성분과의 염을 들 수 있으며, 이들도 상기와 같이 상기 본 발명에 사용하는 당해 입체이성체의 염이나, 사용되는 경우의천연형 모나틴의 염에 적용할 수 있다.

상기 염의 형성방법에 관해서는, 본 발명에 관한 설명(실시예 등)에 기초하여, 필요에 따라 관용되거나 공지된 염 제조방법을 이용하여 목적으로 하는 염을 제조할 수 있다.

상기 입체이성체 중에는, 사용되는 경우의 천연형 모나틴을 포함해서, 카복실 그룹, 하이드록실 그룹, 아미노 그룹, 인돌릴(인돌) 그룹 등의 관능기가 포함되어 있지만, 이러한 관능기는 보호되어 있더라도 양호하다. 보호기로서는, 유기화학, 특히 아미노산이나 펩타이드 화학에 있어서 각각의 보호기로서 상용되는 보호기를 사용할 수 있다.

본 발명의 결정에는, 하기의 내용 [1] 내지 [6]이 포함된다.

또한, 천연형 모나틴인 (2S,4S)체, 및 비천연형 모나틴인 (2S,4R)체, (2R,4R)체 및 (2R,4S)체는 하기의 화학식 1, 2, 3 및 4로 나타내어진다.

[1]

당해 비천연형 입체이성체 염으로서, 모나틴의 (2S,4R)체 염, (2R,4R)체 염 및 (2R,4S)체 염을 들 수 있다. 당해 염의 결정으로서는 수화물 및 용매화물 등의 형태일 수 있다.

이러한 입체이성체 염 중에서는, 모나틴의 (2R,4S)체 및 (2R,4R)체가 보다 바람직하고, 또한 모나틴의 (2R,4R)체가 가장 바람직하다. 이러한 본 발명에 포함되는 염의 결정은, 단리 정제의 용이함 및 보존 안정성이 우수한 점 등에서 바람직하다.

[2]

상기 본 발명의 비천연형 입체이성체 염의 결정은, 당해 입체이성체의 염(수화물, 용매화물 등의 형태를 포함한다)을, 바람직하게는 적어도 95%정도, 보다 바람직하게는 적어도 97% 정도의 화학 순도로 갖는 것일 수 있다.

[3]

상기 본 발명의 비천연형 입체이성체 염의 결정은, 바람직하게는 적어도 90%정도, 보다 바람직하게는 적어도 94% 정도, 더욱 바람직하게는 적어도 98% 정도의 광학 순도를 가질 수 있다. 예를 들면, 모나틴의 (2R,4R)체의 염(수화물, 용매화물, 이러한 염 혼합물의 형태 등을 포함한다)의 고광학 순도품을 들 수 있다.

[4]

상기 본 발명의 입체이성체 염의 결정으로서, 모나틴의 (2S,4R)체, (2R,4R)체 및 (2R,4S)체의 입체이성체 염 중에서 선택되는, 2종 이상의 혼합물 결정을 채용할 수 있다.

[5]

상기 본 발명의 비천연형 입체이성체 염의 결정으로서는, 5 내지 10%의 실용농도의 자당의, 바람직하게는 적어도 200배 정도, 보다 바람직하게는 적어도 1000배 정도의 감미 강도를 나타내는 것을 채용할 수 있다.

[6]

상기 본 발명의 입체이성체 염의 결정은, 천연형 모나틴((2S,4S)체)의 염의 결정과의 혼합상태로 사용할 수 있다. 이 경우, 전체 모나틴에 대하여, 당해 모나틴의 (2S,4S)체를, 바람직하게는 많아도 70% 정도, 보다 바람직하게는 많아도 50% 정도 함유할 수 있다.

당해 천연형 모나틴염의 결정을 구성하는 화합물은 천연형 모나틴의 염이고, 이의 수화물, 용매화물 등의 형태로 사용할 수 있다. 또한, 이러한 화합물을 이와 같은 모나틴의 염으로, 분자내에서 환화된 락톤 또는 락탐의 형태, 및/또는 포함되는 관능기 중 적어도 하나가 보호된 형태로 사용할 수 있다.

이 경우에도, 당해 천연형 입체이성체를 포함하는 염의 결정상태에서의 혼합물 결정의 감미 강도로서, 상기 실용농도의 자당의 바람직하게는 적어도 200배 정도, 보다 바람직하게는 적어도 1000배 정도의 것을 바람직한 것으로 하여 목적으로 하는 혼합물 결정을 제조할 수 있다.

상기 바람직한 예로서, 모나틴의 (2S,4S)체와 모나틴의 (2R,4R)체와의 염의 혼합물 결정, 특히 모나틴의 (2S,4S)체 염과 모나틴의 (2R,4R)체 염의 비율(중량)이 1:0.5 내지 2 정도, 특히 바람직하게는 1:1 정도인 염의 혼합물 결정을 들 수 있다.

본 발명은, 별도의 형태로서, 상기 본 발명(상기 [1] 내지 [6]을 포함한다)의 비천연형 입체이성체 염의 결정을 함유함을 특징으로 하는 감미제에도 존재한다.

당해 감미제에는, 감미제용의 담체 및/또는 증량제 등을 포함하고 있더라도 양호하다.

감미제용에 사용할 수 있는 것이 공지되어 있으며, 또한 앞으로 이를 위해 개발되는 담체나 증량제를 포함하고 있더라도 양호하다. 또한, 감미제를 위해 사용될 수 있는 첨가제를 당연히 포함할 수 있다. 감미제는 동물용, 예를 들면, 포유동물용, 특히 인간용에 사용된다.

본 발명은, 추가로 별도의 형태로서, 상기 본 발명(상기 [1] 내지 [6]을 포함한다)의 비천연형 입체이성체의 염의 결정을 함유함을 특징으로 하는 감미가 부여된 음식품 등의 제품에도 존재한다.

감미가 요구되는 동물용 제품, 특히 인간용 음식품에서 감미가 요구되는 음식품 등에 감미제의 적어도 일부로서 당해 결정을 사용할 수 있다. 기타 치약, 약품 등 입안 위생을 목적으로, 또는 경구적으로 사용되는 제품에서 감미를 부여해야 할 제품에 당해 결정이 사용될 수 있다.

상기 본 발명의 감미제 및 음식품 등의 제품에는, 추가로 기타 감미제 성분(감미료), 특히 당류, 및 다른 인공감미료 및 천연 감미료의 1종 이상을 함유할 수 있다. 예를 들면, 자당, 아스파르테임, 아세설팜, 수크랄로스, 사카린, 스테비오사이드, 크실로스, 트레할로스, 솔비톨, 말티톨 등을 병용할 수 있다.

본 발명에 의해, 신규 감미물질, 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정을 유효성분으로서 사용함으로써 신규 감미제 또는 감미를 부여한 음식품 등의 제품을 제공할 수 있다. 당해 입체이성체 염의 결정은, 특히 보존안정성이 우수하며, 강한 감미 강도를 나타내고, 감미제로서 우수한 정미성(呈味性)을 발현한다. 이 중에서도 당해 비천연형 입체이성체 염의 결정으로서, 모나틴의 (2R,4R)체 염(칼륨염 등)의 결정이 바람직하고, 특히 우수한 정미성 및 보존 안정성을 갖는다.

또한, 본 발명에 의해, 감미제 또는 이의 성분으로서, 또한 음식품 등에 대한 감미부여 성분으로서도 우수한 성질을 갖는 신규 감미물질(상기 모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정)을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명은 공업적으로, 특히 식품분야에서 매우 유용하다.

Claims

모나틴의 비천연형 입체이성체 염의 결정.
제1항에 있어서, 모나틴의 (2S,4R)체, (2R,4R)체 및 (2R,4S)체의 염 중의 어느 하나의 결정인 결정.
제2항에 있어서, 모나틴의 (2R,4R)체 염의 결정인 결정.
제1항에 있어서, 염이 암모늄염, 나트륨염, 칼륨염, 리튬염, 칼슘염 및 마그네슘염으로부터 선택되는 결정.
제1항 또는 제3항에 있어서, 입체이성체 염을 95% 이상의 화학 순도로 갖는 결정.
제1항, 제3항 및 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 94% 이상의 광학 순도를 갖는 결정.
제1항에 있어서, 모나틴의 (2S,4R)체, (2R,4R)체 및 (2R,4S)체로 이루어진 입체이성체 중에서 선택된 2종 이상의 이성체 혼합물의 염의 결정인 결정.
제1항에 있어서, 자당의 1000배 이상의 감미 강도를 갖는 결정.
제1항 또는 제3항에 있어서, 모나틴의 (2S,4S)체 염과 혼합 상태로 존재하는 결정.
제9항에 있어서, 전체 모나틴염에 대하여, 모나틴의 (2S,4S)체 염을 70% 이하로 함유하는 결정.
제9항에 있어서, 모나틴의 (2S,4S)체 염과 모나틴의 (2R,4R)체 염의 혼합 결정 상태로 존재하는 결정.
제11항에 있어서, 모나틴의 (2S,4S)체 염과 모나틴의 (2R,4R)체 염의 비율이 1:1인 결정.
제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따르는 결정, 감미제용 담체 및/또는 증량제를 함유함을 특징으로 하는 감미제.
제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따르는 결정을 함유하거나, 이를 사용하여 수득됨을 특징으로 하는, 감미가 부여된 음식품 등의 제품.
제13항 또는 제14항에 있어서, 당류, 및 기타 인공 감미료 및 천연 감미료 중의 1종 이상을 함유하는, 감미제 또는 음식품 등의 제품.