專利名稱：制備絡合物的方法
技術領域：
本發明涉及一種制備絡合物的方法。
技術背景人們經常需要制備含有絡合劑和有用的配位劑的絡合物。這些絡合物用于 比如控制有用的配位劑的位置。例如， 一種有用的配位劑可以保持作為絡合物 的一部分直到為某種目的需要將其釋放出來。過去，人們在用有用的配位劑形成絡合物之前生產和純化絡合劑。這些純 化作用可通過用絡合劑和有用的配位劑形成絡合物之前實施的包括各種步驟的各種方法來實現。比如，G.Schmid在Comprehensive Supramolecular Chemistry, 第3巻，第41-56頁(1966年)，中描述了生產和純化用作絡合劑的環糊精的方 法。Schmid描述的一些生產方法包括由環糊精和生產配位劑(諸如乙醇、月桂 醇或環己烷)組成的絡合物的形成，和隨后的包括比如除去生產配位劑的去絡合 作用的純化步驟。其它已知的純化步驟包括，比如從流體基質中分離固態絡合 劑(單獨地或作為絡合物的一部分)的分離過程、結晶、干燥、其它純化步驟和 這些步驟的組合。過去，絡合劑被生產和純化后與有用的配位劑混合以形成絡合物。例如， 美國專利6017849中描述了制備環糊精，然后純化該環糊精并用純化的環糊精 與環丙烯及其衍生物形成絡合物的過程。現有的生產方法包括形成含有絡合劑和生產配位劑的絡合物。這種絡合物 被認為是無用的，只能用作生產純化的絡合劑過程中的中間原料。人們認為在 這種絡合劑被投入使用前需要從絡合物中除去生產配位劑。這種生產方法除了 包括除去生產配位劑以外，還包括各種為生產純化的絡合劑而采取的步驟。人們希望提供一種制備含有絡合劑和有用配位劑的絡合物的改進的方法， 這種改進的方法從已知的制備這種絡合物的生產和/純化工藝中刪去一步或多步步驟。例如，人們希望提供一種制備含有絡合劑和有用配位劑的絡合物的改 進的方法，該方法刪去了純化絡合劑的步驟。例如，人們希望提供一種制備含 有絡合劑和有用配位劑的絡合物的改進的方法，該方法刪去了以下步驟中的一 步或多步除去生產配位劑、從流體基質中分離固態的絡合劑、從流體基質中 分離含有絡合劑和生產配位劑的絡合物、對絡合劑結晶、干燥絡合劑、其它純 化絡合劑的步驟和它們的組合。發明內容本發明的第一個方面，提供了一種制備至少一種包含有用的配位劑和環糊 精的包合配合物的方法。其中所述的方法包括以下步驟(a) 制備所述的環糊精，和(b) 將所述的環糊精和所述的有用配位劑混合，其中，實施所述方法的時候無需純化所述環糊精。本發明的第二個方面，提供了一種用于生產包合配合物的組合物，其中所 述的組合物包含水、至少一種淀粉、至少一種酶和至少一種有用的配位劑，其 中所述的淀粉和所述酶能形成一種環糊精，所述環糊精能夠形成包含所述的環 糊精和所述的有用的配位劑的包合配合物。
具體實施方式
本發明是一種制備包合配合物或包合配合物的混合物的方法。包合配合物是含有絡合劑和配位劑的組合物。絡合劑是一種提供空穴的化合物，配位劑是 一種其分子部分或全部位于所述的空穴中的化合物。配位劑參與包合配合物，這是因為所有的配位劑分子或部分配位劑分子適 于由絡合劑提供的空穴。在絡合劑和配位劑之間無共價鍵。在一些情況中，配 位劑和絡合劑都不含具有全離子電荷的部分，但是配位劑和絡合劑中的一者或 兩者可能在其分子中含有一個或多個共價連接的極性基團。配位劑通過比如， 作用于配位劑和絡合劑之間的以下力中的任何一種或它們的任意組合被控制 于包合配合物中的適當位置分子的物理配合、疏水相互作用、偶極相互作用 (包括比如氫鍵)、誘導偶極相互作用、范德華力和其它力。在實施本發明中使用的絡合劑是環糊精。環糊精是分子為圓錐形結構的化 合物，該圓錐形結構具有由6個或更多個葡萄糖單位制成的結構。如本文中所 用的，"環糊精由特定的葡萄糖分子制成"的說法應該理解為是對環糊精分子 結構的描述，實際上其分子有可能是也可能不是由那些特定的葡萄糖分子的反 應而制備的。環糊精可以由多達32個葡萄糖單位制成。由6、 7和8個葡萄糖單位制得 的環糊精分別被稱為a-環糊精、P-環糊精和Y-環糊精。在一些實施例中，使用 a-環糊精、p-環糊精或Y-環糊精中的一種。在一些實施例中，使用a-環糊精、 卩-環糊精或Y-環糊精的兩種或更多種的混合物。另外，在一些實施例中，除了 (x-環糊精外沒有使用其它絡合劑。不論環糊精中葡萄糖單位的數目如何，本文中認為這類被稱為"環糊精" 的化合物還包括環糊精分子的衍生物。也就是說，在本文中術語"環糊精"用 于指具有由6個或更多個葡萄糖的單位構成的圓錐形結構的分子和這些分子的 衍生物(當這些衍生物能夠用作絡合劑時)。 一些合適的衍生物是，比如具有(可 能)通過將烷基(諸如甲基)加到環糊精上形成的結構的分子。 一些其它的衍生物 是，比如具有(可能)通過將羥烷基(諸如羥丙基)加到環糊精上形成的結構的分 子。被認為是"環糊精"的一些衍生物是，比如甲基-P-環糊精和羥丙基-a-環糊 精。合適的有用的配位劑包括各種化合物。 一些合適的有用的配位劑包括，比 如藥品、香料、有氣味的化合物、含有至少一個疏水基團的化合物和烯鍵式不 飽和化合物。合適的有用的配位劑可以是單一的化合物或合適的有用配位劑的 混合物。一些合適的有用配位劑是，比如揮發性化合物(也就是在一個大氣壓下的沸 點為5(TC或更低的化合物)。在一些實施例中，使用在一個大氣壓下的沸點為 25'C或更低，或15"C或更低的有用配位劑。另外，在一些實施例中，使用在一 個大氣壓下的沸點為-10(TC或更高、或-25'C或更高、或0'C或更高的有用配位 劑。具有至少一個疏水基的一些合適的有用配位劑是，比如締合性增稠劑。 一些合適的有用配位劑是，比如在水中溶解性小的混合物(也就是25"C下在水中的溶解度為5克化合物/100克水或更小的化合物)。比如， 一些合適的有用配位劑在25"C的水中的溶解度為每100克水中溶解的化合物的克數為3克或 更少、或1克或更少、或0.3克或更少、或O.l克或更少、或0.01克或更少。一些烯式不飽和的合適的有用配位劑的例子是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯， 包括比如酯基具有取代或未取代的具有8個或8個以上碳原子、或10個或10 個以上碳原子的烴基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。一些烯式不飽和的合適的有用配位劑的例子是環丙烯。如本文中所使用 的，"環丙烯"是任何具有以下結構式的化合物，其中R1、 R2、 113和114中的每一個都獨立地選自H和具有下述分子式的化 學基團其中，n是0至12的整數。每一個L都是二價基團。合適的L基團包括， 比如含有一個或多個選自H、 B、 C、 N、 0、 P、 S、 Si或它們的混合物的原子 的原子團。L基團內的各個原子可通過單鍵、雙鍵、三鍵或其混合互相連接。 每一個L基可以是直鏈的、分枝的、環狀的、或它們的組合。在任何一個R基 (也就是R1、 R2、 R 和R"中的任何一個)中，雜原子(即除了 H和C以外的原子) 的總數為0-6個。另外，在任何一個R基中非氫原子的總數為50或更少。每 一個Z都是單價基團。每個Z都獨立地選自由氫、鹵素、氰、硝基、亞硝基、 重氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、異氰酸根、異氰化基、異硫氰酸根、五氟 硫和化學基G，其中G是3-14元的環體系。在r1、 r2、 rs和W中的至少一個不是氫原子且具有一個以上的l基團的 實施例中，在特定的r1、 r2、 rS或W基中的L基可以與在相同的R1、 r2、 r3 或W基中的其它L基相同，或在特定的R1、 R2、 R 或W基中的任何一個基的 l基可以與在相同的r1、 r2、 rS或I^中的其它L基不同。在R1、 R2、 113和R4中的至少一個含有一個以上的Z基的實施例中，在R1、-(L)n-ZR2、 rS或W基中的Z基可以與R1、 R2、 RS或rA中的其它Z基相同，或R1、 R2、 W或I^基中的任何一個基的Z基可以與在R1、 R2、 RS或RA基中的其它Z基不同。r1、 r2、 113和114基各自獨立地選自合適的基團。r1、 r2、 rS和W基可以 相同，或它們中的任何數量的基團可以與其它的基團不同。適于用作R1、 R2、 113和R4中的一個或多個的基團是比如脂族基團、脂族氧基、烷基膦酸酯基、 脂環基、環烷基磺酰基、環烷基氨基、雜環基、芳基、雜芳基、鹵素基、甲硅 垸基、其它基團和它們的混合物或組合物。適于用作R1、 R2、 W和114中的一 個或多個的的基團可以是被取代的或未被取代的。另外，適于用作R1、 R2、 R3 和W中的一個或多個的基團可以直接與環丙烯環連接或通過中介基團，諸如含 雜原子的基團，與環丙烯環連接。一種合適的R1、 R2、 W和R"基是比如脂族基團。 一些合適的脂族基團包 括，比如烷基、烯基和炔基。合適的脂族基團可以是直鏈的、分枝的、環狀的 或它們的組合。另外，合適的脂族基團可以是取代的或未取代的。如本文中所用的，如果相關化學基上的一個或多個氫原子被取代基代替， 那么就說該化學基是"取代的"。需要考慮，可通過任何方法來制備這些取代 的基團，包括但不限于制備未取代形式的有用化學基，然后對其進行取代。合 適的取代基包括，比如垸基、烯基、乙酰氨基、烷氧基、垸氧垸氧基、垸氧羰 基、烷氧亞胺基、羧基、卣素、卣代烷氧基、羥基、垸基磺酰基、垸硫基、三 垸基甲硅烷基、二垸基氨基和它們的組合。可能單獨存在或與其它合適的取代 基結合的其它合適的取代基(如果存在)是-(L)m-Z其中m是0至8， L和Z如本文上述所定義。如果在單個的有關化學基中 存在一個以上的取代基，每個取代基可以代替不同的氫原子，或一個取代基可 以附著于另外一個取代基上，后者繼而附著于有關化學基上，或者這些情況的 組合。合適的r1、 r2、 rS和r4基是，比如取代的和未取代的脂族氧基，諸如烯 氧基、烷氧基、炔氧基和烷氧羰氧基。合適的R1、 R2、 W和W基還有比如取代的和未取代的烷基膦酸酯基、取代的和未取代的烷基磷酸酯基、取代的和未取代的烷基氨基、取代的和未取代 的烷基磺酰基、取代的和未取代的烷基羰基和取代的和未取代的垸基氨基磺酰 基，包括比如垸基膦酸酯基、二垸基磷酸基、二烷硫基磷酸酯基、二烷基氨基、 烷基羰基和二烷基氨基磺酰基。合適的R1、 R2、 W和W基還有比如取代的和未取代的環烷基磺酰基和環 垸基氨基，諸如二環垸基氨基磺酰和二環垸基氨基。合適的R1、 R2、 RS和W基還有比如取代的和未取代的雜環基(也就是，環中至少有一個雜原子的芳族或非芳族的環狀基團)。合適的R1、 R2、 W和W基還有比如通過中介氧基、氨基、羰基或磺酰基 連接到環丙烯化合物上的取代的和未取代的雜環基，這種R1、 R2、 W和W基 的例子有雜環氧基、雜環羰基、二雜環氨基和二雜環氨基磺酰基。合適的R1、 R2、 W和W基還有比如取代的和未取代的芳基。合適的取代 基是以上在本文中所述的取代基。在一些實施例中，使用了一個或多個取代芳 基，其中至少一個取代基是以下的一種或多種鏈烯基、垸基、炔基、乙酰氨 基、垸氧垸氧基、烷氧基、垸氧羰基、羰基、垸基羰基氧基、羧基、芳氨基、 鹵垸氧基、卣素、羥基、三垸基甲硅垸基、二垸基氨基、烷基磺酰基、磺酰基 垸基基、烷硫基、硫代垸基、芳基氨基磺酰基和卣代烷硫基。合適的R1、 R2、 113和114基還有比如通過中介氧基、氨基、羰基、磺酰基、硫代垸基或氨基磺酰基連接到環丙烯化合物上的取代的和未取代的雜環基；這 種R1、 R2、 113和114基的例子是二雜芳基氨基、雜芳基硫代烷基和二雜芳基氨 基磺酰基。合適的R1、 R2、 113和114基還有比如氫、氟、氯、溴、碘、氰、硝基、亞 硝基、重氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、異氰酸根、異氰基、異硫氰酸根、 五氟硫基；乙酸基、羰基乙氧基、氰酸根、硝酸根、亞硝酸基、高氯酸基、丙 二烯基；丁基巰基、二乙基膦酸酯基、二甲基苯基甲硅烷基、異喹啉基、巰基、 萘基、苯氧基、苯基、哌啶子基、吡啶基、喹啉基、三乙基甲基硅烷基；和它 們的取代的類似物。如本文中所用的，化學基G是3至14元的環體系。適合用作化學基G的 環體系可以是取代的或未取代的；它們可以是芳香族的(包括比如苯基和萘基)或脂肪族的(包括不飽和的脂肪族的，部分飽和的脂肪族的或飽和的脂肪族的);它們可以是碳環的或雜環的。在雜環的G基中， 一些合適的雜原子是比如氮、 硫、氧和它們的組合。適于用作化學基G的環體系可以是單環的、雙環的、三 環的、多環的、螺環的或稠環的；在單個化學基G中的各種環可以是同一類型 的或是兩種或多種類型的(比如，可以將脂肪族環與芳環稠合)。在一些實施例中，G是含有飽和的或不飽和的3元環的環體系，諸如取代 的或未取代的環丙烷、環丙烯、環氧化物或氮雜環丙烷環。在一些實施例中，G是含有4元雜環的環體系；在一些這種實施例中，該 雜環只含有一個雜原子。獨立地，在一些實施例中，G是含有5個或5個以上 成員的雜環的環體系；在一些這種實施例中，雜環含有1至4個雜原子。另外， 在一些實施例中，G中的環是未取代的；在另一些實施例中，環體系含有l至 5個取代基；在一些G含有取代基的實施例中，每一個取代基都獨立地選自本 文中上述的取代基。G為碳環體系的實施例也是合適的實施例。在一些實施例中，每個G獨立地是取代的或未取代的苯基、吡啶基、環己 基、環戊基、環庚基、哌啶基(pyrolyl)、呋喃基、噻吩基、三唑基、吡唑基、 1,3-二氧戊環基或嗎啉基。在這些實施例中包括比如G是未取代的或取代的苯 基、環戊基、環庚基或環己基的實施例。這些實施例中的一些中，G是環戊基、 環庚基、環己基、苯基或取代的苯基。G是取代的苯基的實施例是比如其中具 有l、 2或3個取代基的實施例。另外，G是取代的苯基的實施例還包括比如其 中取代基獨立地選自甲基、甲氧基和鹵素的實施例。還有一些W和Ri結合成為單個基團的實施例也被包括在內，該單個基通 過雙鍵與環丙烯環的3號碳原子相連。在美國專利公開2005/0288189中描述了 一些這樣的化合物。在一些實施例中，使用了其中R1、 R2、 W和R^中的一個或一個以上是氫 的一種或多種環丙烯。在一些實施例中，W或W中之一、或Ri和RS二者是氫。 另外，在一些實施例中，RS或W中的一者或二者是氫。在一些實施例中，R2、 R3和R"都是氫。在一些實施例中，R1、 R2、 R 和R4中的一個或一個以上是沒有雙鍵的結 構。另外，在一些實施例中，R1、 R2、 113和R4中的一個或一個以上是沒有三鍵的結構。另外，在一些實施例中，R1、 R2、 W和W中的一個或一個以上是 沒有鹵素原子取代基的結構。另外，在一些實施例中，R1、 R2、 RS和W中的一個或一個以上是沒有離子取代基的結構。在一些實施例中，R1、 R2、 RS和W中的一個或一個以上是氫或(CrCn))的 烷基。在一些實施例中，R1、 R2、 W和R"中的每一個都是氫或(Q-C8)的垸基。 在一些實施例中，R1、 R2、 W和R4中的每一個都是氫或(CVC4)的垸基。在一 些實施例中，R1、 R2、 W和R4中的每一個都是氫或甲基。在一些實施例中， Ri是(Q-C4)的垸基，同時R2、 RS和W中的每一個都是氫。在一些實施例中， W是甲基，同時R2、 113和114都是氫，所述環丙烯在本文中被稱為"1-MCP"。可以通過任何方法制備可應用于本發明的環丙烯。 一些合適的制備環丙烯 的方法是美國專利第5518988和6017849中和美國專利公開2005/0065033中公 開的方法。在一些實施例中(在本文中稱為"溶液實施例")，通過在溶液中發生(即一 種或多種反應試劑溶解在一種溶劑中)的化學反應制備環糊精。在一些溶液實施 例中，環糊精也是溶解于相同溶劑的溶質。另外，在一些溶液實施例中，化學 反應在水性的溶液中發生。水性的溶液是其中溶劑含(基于溶劑的重量)50重量 %或50重量％以上的水的溶液。在一些水性的溶液中，水的量為(基于溶劑的 重量)75重量0/^或更多、或90重量％或更多、或95重量％或更多。在實施本發明的過程中，將環糊精和有用的配位劑混合。考慮到在一些實 施方式中，在制備環糊精時，有一種或一種以上的配位劑存在于制備環糊精的 同一容器中。還考慮在制備好環糊精后將一種或一種以上的配位劑加入容器中 的實施例。還包括以上實施方式的組合，諸如在制備環糊精時有某種有用配位 劑存在并且在環糊精制備好后再加入某種有用配位劑的實施方式。另外還包括 將這些方法稍作改變的其它變化體，包括諸如將制備環糊精所需的一種或一種 以上成份與部分或全部的有用配位劑一起同時加入容器中的實施方式。在實施本發明的過程中，混合環糊精和有用配位劑就形成了本發明的包合 配合物。考慮在一些實施例中，存在未成為包合配合物的一部分的一些環糊精 分子，甚至還有一些同樣不是包合配合物的一部分的有用配位劑分子存在。還 考慮在一些實施例中，存在一些未成為包合配合物的一部分的有用配位劑分子，甚至還有一些同樣不是包合配合物的一部分的環糊精分子存在。在實施已知的方法時，操作一些程序以純化環糊精。也就是，這些方法包 括生產非包合配合物部分的純化的環糊精。純化環糊精的程序的是任何為了將 環糊精從在制備環糊精時和環糊精存在于同一容器中的其它物質中分離出來 而實施的程序。認為除去少量溶劑不是環糊精的純化過程。已知方法中的被認為是純化環糊精的一個已知的程序是形成生產絡合物 的程序，該絡合物是含有環糊精和生產配位劑的包合配合物。生產配位劑是用 于制備和/或純化環糊精的配位劑。生產配位劑被包括在生產絡合物中，并在后 續步驟中被除去。生產配位劑的去除是作為環糊精純化步驟的一部分來實施 的；去除生產配位劑只是為了生產環糊精，而不是把生產配位劑投入其它應用。 一些生產配位劑是，比如環己烷或其它未取代的環垸烴。生產配位劑的一 些其它例子是未取代的垸烴。生產配位劑的一些其它的例子是四氯乙垸、三氯 乙烯和它們的混合物。生產配位劑的一些其它例子是溴苯。生產配位劑的一些 其它例子是鹵化的烴。生產配位劑的一些其它例子是苯、甲苯和a-萘酚。生產 配位劑的一些其它例子是芳族化合物和烷芳族化合物。生產配位劑的一些其它 例子是乙醇、l-丁醇、1-辛醇和l-癸醇。生產配位劑的一些其它例子是羥基取 代的烷烴。生產配位劑的一些其它例子是月桂基硫酸鈉。生產配位劑的一些其 它例子是陰離子表面活性劑。生產配位劑的一些其它例子是表面活性劑。生產 配位劑的一些其它例子是3至4個碳原子的酮。生產配位劑的一些其它例子是 酮。生產配位劑的其它例子是二硫化碳。還有生產配位劑的化合物也被認為是 生產配位劑。其它被認為是純化環糊精程序的程序是先制備絡合物，然后(可以在介入步 驟之后)除去生產配位劑的程序。介入步驟(如果使用的話)可以包括，比如以下 程序中的任何一種或它們的任何組合從溶劑中分離生產配位劑(比如，通過沉 降或使其發生沉降)、洗滌生產絡合物、干燥生產絡合物或對生產絡合物結晶。 這些中介步驟的每一種和它們的任何組合都被認為是純化環糊精的程序。從生產絡合物中除去生產配位劑也被認為是純化環糊精的程序。 一種這樣 的程序是，比如利用蒸汽從生產絡合物中提取生產配位劑。另外，被認為是純化環糊精的程序的一些程序包括，比如增加純環糊精(也就是，非包合配合物的部分的環糊精)的相對濃度的程序。這種程序包括，比如 以下程序中的任何一種或它們的任何組合從溶劑中分離純環糊精、干燥純環 糊精、蒸餾純環糊精、或對純環糊精結晶。在本發明的一些實施例中，提供一種含有水、至少一種淀粉、至少一種酶 和至少一種有用配位劑的初始混合物。在該初始混合物中的至少一種淀粉和至 少一種酶能發生反應以形成能與初始混合物中的至少一種有用配位劑形成包 合配合物的環糊精。該初始混合物可能包含也可能不包含由淀粉和酶之間的反 應產生的環糊精。獨立地，這種初始混合物可以包括也可以不包括一種或多種 其它的成份。本發明的實施方式中，"制備"環糊精在本文中定義為涉及淀粉分子和酶 并且形成環糊精分子的圓錐形結構的化學反應。其它可被任選地實施的涉及環 糊精分子但不改變圓錐形結構的化學反應在本文中認為不是環糊精的制備過 程。比如，以環糊精分子出發并包括將一種化學側基加入該環糊精分子中形成 一種改性的環糊精分子的過程在本文中認為不是制備改性的環糊精的過程。比如，以下過程可能落在本發明之外。通過使淀粉和酶發生反應制備一種 環糊精然后純化制得的環糊精。然后使該環糊精發生化學反應，反應中加入甲 基以形成甲基-環糊精，然后(沒有附加的純化過程)將甲基-環糊精與一種有用的 配位劑混合以形成包合配合物。這種過程在本文中認為落在本發明之外，因為 環糊精在制備后(也就是，在其圓錐形結構形成后)被純化了。如果一個方法刪除了任何純化環糊精的程序或者純化環糊精的程序的任 何組合，就認為實施該方法無需純化環糊精。無需任何純化環糊精的程序而被 實施的本發明的方法也被認為是這類方法。比如，本發明的一些方法刪除了含有環糊精和生產配位劑的包合配合物的 形成過程。另外，本發明的一些方法刪除了從包合配合物中除去生產配位劑的 過程。比如，本發明的一些方法刪除了將生產絡合物加入沸水中的過程。比如， 本發明的一些方法刪除了在去除生產配位劑的條件下使生產絡合物曝露于蒸 汽下的過程。比如，本發明的一些方法刪除了對生產絡合物進行溶劑萃取以除 去生產配位劑的過程。還考慮刪除以上步驟的任何組合的本發明的方法。另外，在本發明的一些實施例中，操作的方法刪除了使環糊精經歷以下過程的步驟(A)用環糊精和第一配位劑形成含有包合配合物的組合物，(B)然后 從組合物中系統地除去第一配位劑，(C)然后用環糊精形成新的組合物，其中新 的組合物含有具有環糊精和第二配位劑的新的包合配合物。考慮在一些實施例中，不操作(A)、 (B)和(C)步驟序列，甚至在(A)、 (B)和(C)步驟之前、任意二者 之間、它們之后操作其它的步驟或它們的任何組合。獨立地，本發明的一些方法刪除了從溶劑中分離出未包含在包合配合物中 的環糊精的過程。獨立地，本發明的一些實施例刪除了洗滌未包含在包合配合 物中的環糊精的過程。獨立地，本發明的一些實施例刪除了干燥未包含在包合 配合物中的環糊精的過程。還考慮了刪除任何組合的上述步驟的本發明的方 法。在本發明的一些溶解實施例中，包合配合物可溶解在溶劑中。在一些這種 實施例中，當包合配合物進行后續目的的操作時使用包合配合物溶解于其中的 溶液(也即，無純化過程)。獨立地，在一些本發明的包合配合物可溶解于溶劑中的溶解實施例中，對 包合配合物溶解于其中的溶液進行一步或多部純化過程以制備包合配合物濃 度高于其在溶液中的濃度的組合物。比如，可以除去并任選地干燥包合配合物；或可以從溶液中除去非包合配 合物的一些材料；或比如通過蒸發除去一些溶劑；或操作上述步驟的組合。還考慮本發明的包合配合物難以溶解在溶劑中的溶解實施例。也就是，難以溶解的包合配合物25'C時在每100克溶劑中的溶解度為5克或更少、1克或 更少、0.3克或更少、O.l克或更少、0.03克或更少、O.Ol克或更少。在本發明的一些環糊精實施例中，通過包含淀粉(任選地預液體化的)和產 環糊精酶的化學反應來制備環糊精。 一種已知的產環糊精的酶是比如環糊精糖 基轉移酶("GGTase")。適于制備環糊精的淀粉包括，比如來自谷物或塊莖的改性或未改性的淀 粉、和它的直鏈淀粉或支鏈淀粉部分。合適的淀粉可以比如由玉米、土豆、蠟 狀的玉蜀黍、其它植物或它們的混合物來生產。在一些實施例中，淀粉和產環糊精酶被溶解在水性的溶液中，在那里它們 相互作用以形成環糊精。在一些這種實施例中，環糊精和有用的配位劑相互作用形成的包合配合物仍然可溶解在水性的溶液中。在一些環糊精的實施例中(在本文中稱為"CD-P實施例")，當淀粉和產環糊精酶相互作用形成環糊精時，淀粉和產環糊精酶都溶解在水性溶液中，環 糊精和有用配位劑相互作用形成的包合配合物在水性溶液中的溶解度卻很低并發生沉淀。考慮在CD-P實施例的實施中，使得這種包合配合物發生沉淀。 在一些CD-P實施例中，希望包合配合物發生沉淀，這是因為通過包合配合物的沉淀以除去環糊精產物可以往進一步向產生環糊精的方向驅動反應，以此增加環糊精的產率。在一些CD-P實施例中，酶和淀粉的相互反應能產生環糊精 混合物(比如，a-環糊精、(3-環糊精和Y-環糊精)。如果使用與這些環糊精中特 定的一種環糊精(相對于其它環糊精)更易于形成包合配合物的有用配位劑，該 沉淀的包合配合物將富含含有特定環糊精的絡合物。還包括其中有用配位劑不 會主要與存在的一種環糊精形成包合配合物而與其它存在的環糊精反應卻很 少的CD-P實施例。獨立地，在一些CD-P實施例中，將沉淀的包合配合物從水性的溶液中分 離出來并任選地有時用水進行洗滌、和任選地進行干燥。還考慮淀粉和產環糊精酶被溶解在水性溶液中的環糊精實施例("CD-S"實 施例)，在其中它們相互作用以形成環糊精，并且由該環糊精和有用的配位劑相 互作用形成的包合配合物在該水性溶液中有良好的溶解性。與CD-P實施例類 似，在一些CD-S實施例中，可溶解的包合配合物的產生幫助推動產生環糊精 的反應。考慮(相對于其它類的環糊精)傾向于提高某一類環糊精的產率的CD-S 實施例。還考慮(相對于其它類環糊精)不會提高某一類環糊精的產率的CD-S 實施例。在一些實施例中，本發明的方法包括一種或多種其它任選的步驟。比如， 一些環糊精實施例包括使淀粉液化的步驟。也就是，在淀粉作為一種成份、產 環糊精酶作為另一種成份的一些環糊精實施例中，在將淀粉和產環糊精酶混合 之前，先將淀粉液化。可通過加熱、機械處理、酸處理、曝露于一種或多種使 淀粉液化的酶中或這些方法的組合使淀粉液化。淀粉的液化有時是一個部分水 解的過程。在一些實施例中，通過將淀粉與一種或多種a-淀粉酶混合來進行淀 粉的液化。在一些實施例中，在液化之前選擇支鏈淀粉含量高的淀粉。在一些實施例中，在水性的溶液中進行淀粉的液化，并且隨后在一些這種實施例中，在同一水性溶液中加入產環糊精的酶和有用的配位劑(按任何次序依次加入或同時加入或按這兩種方式的組合方式加入)。在實施本發明時，選擇用于制備絡合劑的成份，使其適于與特定的有用配 位劑一起使用。也就是，如果特意使用一種特定的有用配位劑，并且已知那種 有用配位劑易于和特定的絡合劑形成包合配合物，那么就考慮已知能產生該種 特定絡合劑的成份。在本文中提到"無法察覺的量"的某種包合配合物被使用，是指那種特定 的包合配合物與本發明范圍內的包合配合物的摩爾比為0.1或更小；或O.Ol或 更小；或0.001或更小；或為零。考慮了包括制備無法察覺量的包合配合物的實施例，該包合配合物中的配 位劑是一種與有用配位劑不同的配位劑。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是環己烷的包合配合物的 實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是未取代的環垸烴的 包合配合物實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是烷烴的 包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是四氯乙垸或三氯乙烯或 它們的混合物的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其 中配位劑是溴苯的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、 其中配位劑是鹵化的碳氫化合物的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是苯的包合配合物的實施 例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是甲苯的包合配合物的實 施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是Ot-萘酚的包合配合物 的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是芳族化合物或烷 芳基化合物或它們的混合物的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是乙醇的包合配合物的實 施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是1-丁醇的包合配合物 的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是1-辛烷基醇的包 合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是l-癸醇的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是羥 基取代的垸烴的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是月桂基磺酸鈉的包合配 合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是陰離子表面 活性劑的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位 劑是一種表面活性劑的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是具有3至4個碳原子的 酮類的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑 是酮類的包合配合物的實施例。獨立地，考慮了制得無法察覺量的、其中配位劑是二硫化碳的包合配合物 的實施例。在一些實施例中(在本文中稱為"釋放實施例")， 一種使用本發明的包合 配合物的方式是在利用有用配位劑的一種或多種有用的性質的情況下釋放該 有用配位劑。比如，在一些釋放實施例中，有用配位劑選自藥品、香料、有氣 味的化合物、含有至少一種疏水基團的化合物、烯鍵式不飽和的化合物和它們 的組合。在一些釋放實施例中，在釋放有用的配位劑之前先干燥本發明的包合 配合物。獨立地，在一些釋放實施例中，有用的配位劑是環丙烯。已知各種環丙烯 在被用于處理植物或植物的部分時具有有利的影響。比如，可以將含有環丙烯 的干燥的包合配合物加入水中；水可被攪拌、鼓泡或以其它方式處理以使環丙 烯釋放到植物或植物部分的附近(任選地以包封的體積)。再比如，含有環丙烯 的包合配合物可任選地與其它成份，諸如輔助劑一起被加入水中，比如通過噴 霧或浸漬使這樣形成的組合物與植物或植物的部分接觸。在一些釋放實施例中，本發明的包合配合物一旦制成，直到有用配位劑被 投入使用為止，都不會有大量的有用配位劑釋放出來。也就是，在這些實施例 中，直到有用配位劑被投入使用為止，保留在包合配合物中的有用配位劑的量 為(基于包合配合物的重量)50重量％或更大、或75重量％或更大、或90重量 %或更大、或99重量％或更大。比如，考慮了一些有用配位劑是環丙烯(也就是環丙烯或環丙烯的混合物)的釋放實施例。在一些這樣的實施例中，比如，環丙烯的預期的用途是使環丙 烯與植物或植物的部分接觸。在這樣的實施例中，考慮直到包合配合物與預期 用環丙烯接觸的植物或植物的部分接觸或相鄰近為止，無大量的環丙烯從包合 配合物中釋放出來。應該理解為了本說明書和權利要求的目的，本文中所述的范圍和比率限制可被結合起來。比如，如果60至120、以及80至110的范圍被敘述為特定的 參數的范圍，應理解60至110以及80至120的范圍也被包括在內。而且，獨 立地，比如，如果一個特定的參數被公開具有合適的最小值1、 2和3，并且那 個參數被公開具有合適的最大值9和10，那么以下所有的范圍都包括在內1 至9、 1至10、 2至9、 2至10、 3至9和3至10。實施例比較實施例Ch純化的環糊精使用G.Schmid在Comprehensive Supramolecular Chemistry第3巻，第41 至56頁(1966年)中所教授的方法，可通過操作以下步驟制備純化的a-環糊精(i) 可以用a-淀粉酶使土豆淀粉或玉米淀粉液化，用水和1-癸醇混合制 成的溶劑制備30重量％的液化淀粉溶液。(ii) 將來自產酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)的酶a-CGTase加入到溶液中。(iii) 將制得的沉淀的環糊精和癸醇的包合配合物從溶液中分離、洗滌并 干燥以形成包合配合物粉末。(iv) 通過蒸汽蒸餾或萃取將1-癸醇從包合配合物中除去。(v) 所得的混合物可通過真空蒸餾濃縮、用活性炭處理、結晶、過濾和 干燥以形成純環糊精粉末。比較實施例C2:形成包合配合物的比較方法利用美國專利第6017849中教授的方法，可通過操作以下步驟形成包合配 合物(vi)將2.9kg 如比較實施例Cl中產生的純環糊精粉末溶解在0.575升 緩沖液(0.2M乙酸鈉和0.2M乙酸的混合物，pH3至5)中。(Vi)使氣態形式的l-MCP鼓泡并通入緩沖溶液中以產生包合配合物， 包合配合物發生沉淀。(Vi0通過真空過濾將包合配合物從緩沖溶液中分離出來。(Viii)然后干燥包合配合物以形成干的粉末。 實施例3:包合配合物的形成 可通過操作以下步驟形成包合配合物(1) 液化的土豆淀粉或玉米淀粉溶液可通過用Ct-淀粉酶在水中的液體化作用生產，使用與比較實施例Cl步驟(i)相似的方法，不同之處在于不使用癸醇。(2) 將a-CGTase加入溶液中。(3) 通過鼓泡將氣態的l-MCP加入溶液中以產生沉淀的環糊精和l-MCP的包合配合物。(4) 將所得的沉淀的包合配合物從溶液中分離出來，洗滌并干燥以形成 包合配合物粉末。實施例3的方法產生純的干燥的包合配合物粉末，而且包括比比較實 施例Cl和C2的方法更少的步驟。
權利要求
1.一種制備至少一種包含有用的配位劑和環糊精的包合配合物的方法，其中所述方法包括以下步驟(a)制備所述的環糊精，(b)將所述的環糊精和所述的有用配位劑混合，其中，所述方法在無需純化所述的環糊精的情況下進行。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有用配位劑包含選自下 組的分子具有至少一種疏水基的分子、藥品、香料、具有氣味的分子、烯鍵 式不飽和分子和它們的混合物。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的有用配位劑包括至少 一種環丙烯。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(a)包含使至少一 種淀粉和至少一種產環糊精的酶反應。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法還包含沉淀所述 的包合配合物或使所述的包合配合物沉淀的步驟。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的包合配合物不包含任 何烷烴、羥基-取代的烷烴或鹵化的烴類。
7. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有用配位劑包含至少一種環丙烯， 所述的步驟(a)包括使至少一種淀粉和至少一種產環糊精酶反應以形成所述的環糊精，并且所述的方法還包含沉淀所述的包合配合物或使所述的包合配合物沉淀的步驟。
8. —種用于生產包合配合物的組合物，其特征在于，所述組合物包含水、 至少一種淀粉、至少一種酶和至少一種有用配位劑，其中所述的淀粉和所述的 酶能形成環糊精，所述環糊精能夠形成包含該環糊精和所述有用配位劑的包合 配合物。
9. 如權利要求8所述的組合物，其特征在于，所述有用配位劑包含至少一種環丙烯。
10.如權利要求所9所述的組合物，其特征在于，所述環丙烯包括l-MCP。
全文摘要
提供了一種制備至少一種包含有用的配位劑和環糊精的包合配合物的方法，其中所述的方法包括步驟(a)制備所述環糊精和(b)將所述的環糊精和所述有用的配位劑混合；其中，實施所述的方法時無需純化所述的環糊精。還提供了一種包含水、至少一種淀粉、至少一種酶和至少一種有用的配位劑的用于生產包合配合物的組合物。
文檔編號C08J3/20GK101250269SQ20081008105
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月21日 優先權日2007年2月22日
發明者R·M·雅各布森, W·勞 申請人:羅門哈斯公司