JPH04187696A - α―Ｌ―アスパルチル―Ｌ―フェニルアラニンメチルエステル塩酸塩の製法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニン
メチルエステル（以下「α−ＡＰＭＪ　と略記すること
がある。）塩酸塩の製法に関する。

〔従来の技術〕

α−ＡＰＭは優れた甘味剤として知られており、その製
造法としてはＮ−保護−Ｌ−アスパラギン酸無水物とＬ
−フェニルアラニンメチルエステル（以下、ＰＭと略記
する。）を縮合させ、Ｎ−保護−Ｌ−アスパルチル−し
−フェニルアラニンメチルエステルとし、ついで、この
反応生成物からＮ−保護基を脱離して目的のα−ＡＰＭ
を得る方法が一般的である。米国特許３７８６０３９参
照。

この保護基としてはホルミル基（以下”Ｆｏｒ”又は“
Ｆ”と略記することがある。）が工業的に用いられるこ
とが多い。従来、Ｎ−ホルミル基の脱離方法としては、
希塩酸を用いる方法、過酸化水素を用いる方法（Ｇ、Ｌ
ｏｓｓｅ　ら、Ａｎｎ、Ｃｈｅｍ、＋　６３６＋１４０
０　（１９６０））、ヒドラジンを用いる方法（Ｐ、　
Ｌｅｆｒａｎｉｃｉｅｒ　ら、Ｂｕｌｌ、　Ｓｏｃ、　
Ｃｈｉｌ、　　Ｆｒａｎｃｅ。

１９６５、３６６８）　、ヒドロキシルアミンを用いる
方法（Ｒ，Ｇｅｉｇｅｒ、Ｃｈｅｓ　　・Ｂｅｒ、、　
１０１．３３８６　（１９６８））、などが知られてい
る。

〔発明の課題〕

これらのうち塩酸を用いる方法は操作が容易でかつコス
トも低く、工業的なＮ−ホルミル基の脱離法として優れ
ている。

しかし希塩酸を用いる脱ホルミル化法で一般に用いられ
る方法としては、Ｎ−ホルミルアミノ酸などにあっては
希塩酸と加熱して加水分解する酸性加水分解法（Ｖ、ｄ
ｕｖｉｇｎｅａｕｄら、Ｊ、　Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、。

９８、５７７（１９３２））が適用されるが、ペプチド
にあっては、ペプチド結合の加水分解をさけるために通
常０．５規定以下のメタノール性塩酸中で４８時間放置
する方法（Ｊ、　Ｃ，５ｈｅｅｈａｎら、Ｊ、　Ａｗｅ
、　Ｃｈｅｗ。

Ｓｏｃ、、　８０．１１５８（１９５Ｂ））が適用され
る。しかし、Ｆｏｒ−α−ＡＰＭのようにＦｏｒ基で保
護されたアミノ基の他にエステル基及びカルボキシル基
をもつペプチドの場合には、酸性加水分解法ではエステ
ル基及びペプチド結合が加水分解を受け、一方、酸性ア
ルコール分解法では遊離のカルボキシル基がエステル化
されるという欠点がある。

そこで本発明者らは先に以上の欠点を克服した方法とし
て０〜４０℃でメタノールと高濃度の塩酸と接触させて
ホルミル基を脱離し、生成するα−Ｌ−アスパルチル−
Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルを難溶性の塩酸塩
として析出させる方法を発明した。（米国特許４６８４
７４５）しかしこの方法では、Ｎ−ホルミル−α−Ｌ−
アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル、
メタノール及び高濃度塩酸の混合物を高温に短時間保持
しなければ、析出した塩酸塩中に、原料であるＮ−ホル
ミル−α−Ｌ−アスパルチルーＬ−フェニルアラニンメ
チルエステルカ数％（多くの場合１〜２％）混入すると
いう欠点がある。この塩酸塩からＮ−ホルミル−α−Ｌ
−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル
を含まない遊離のエステル（アスパルテーム）を得るた
めには何段階もの精製工程が必要である。

従って、実質的に工業的に、Ｎ−ホルミル−α−Ｌ−ア
スパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルを含
まない品質のよいα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニル
アラニンメチルエステル塩酸塩を得るためには、高温に
短時間保持することが必要であり、このだめの装置と繁
雑な工程操作が必要である。

従って本発明の課題はホルミル基を脱離する工程で高温
に短時間保持することなく、Ｎ−ホルミル−α−Ｌ−ア
スパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルを実
質的に含まないα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルア
ラニンメチルエステル塩酸塩を工業的に得る方法を発明
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる欠点を克服すべく鋭意検討した結
果、おどろくべきことに、Ｎ−ホルミル−α−Ｌ−アス
パルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルと水、
メタノールの混合物を塩酸の存在下、高温に短時間保持
することなく、完全混合型の連続反応形式で又は一部連
続一部バッチ方式を併用する方法で反応させる事により
、目的とするＮ−ホルミル−α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ
−フェニルアラニンメチルエステルを含まないα−Ｌ−
アスパルチルーＬ−フェニルアラニンメチルエステル塩
酸塩が得られることを見い出し本発明を完成するに至っ
た。さらに詳しく述べると、米国特許４６８４７４５の
方法すなわち０〜４゜°Ｃでメタノールと高濃度の塩酸
と接触させてホルミル基を脱離し、生成するα−Ｌ−ア
スパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルを難
溶性の塩酸塩として析出させる方法では、原料のＦｏｒ
−α〜ＡＰＭが多量に存在するところで目的物のα−Ａ
ＰＭ塩酸塩を析出させるためどうしてもＦｏｒ−α−Ａ
ＰＭが数％程度、結晶に取りこまれてしまう。

他のα−ＡＰ誘導体、例えばα−Ｌ−アスパルチル−し
一フェニルアラニン（以下［α−ＡＰＪと略記すること
がある。）、α−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラ
ニンジメチルエステル（以下［α−Ａ　Ｐ　Ｍ　ｚ　Ｊ
と略記することがある。）、α−Ｌ−アスパルチルーＬ
−フェニルアラニンアスパラギン酸−β−メチルエステ
ルＣ以下ｒα−ＡＰ　（Ｍ）Ｊと略記することがある。

）はたとえ数％程度α−ＡＰＭ塩酸塩中に混入しても遊
離のエステルに変換する工程で晶析により容易に淘汰す
ることができる。しかし、Ｆｏｒ−α−ＡＰＭの場合は
１〜２％混入すると、これを含まない遊離のエステル（
アステルバーム）を得るためには何段階もの精製工程が
必要である。

そこで本発明者らは鋭意検討の結果、Ｆｏｒ−α−ＡＰ
Ｍをメタノール及び高濃度の塩酸の存在下、完全混合型
の連続反応、又は一部連続一部バッチ方式を併用する方
法でＦｏｒ−α−ＡＰＭを含まないα−ＡＰＭ塩酸塩が
得られることを見い出し本発明を完成した。

フィードするＦ−α−ＡＰＭの濃度としては特に制限は
ないが０．３〜１．８Ｍ／ｆが好適に用いられる。メタ
ノールの量としては塩酸に対して５〜６０ｖｏ１％好ま
しくは１０〜３０ｖｏ１％である。

これはＦ−α−ＡＰＭの溶液あるいはスラリーと混合し
て反応器にフィードしてもよく、別々にフィードしても
よい。加える塩酸量としては脱保護反応液中の塩酸の濃
度が２〜８規定好ましくは２．５〜４．５規定になるよ
うフィードするＦ−α−ＡＰＭの濃度に合わせて、Ｆ−
α−ＡＰＭとは別に反応器にフィードする。

またフィードする反応器の温度は１５〜４０　”Ｃ１好
ましくは２０〜３５°Ｃがよく、反応器中の接触させる
濃塩酸（すでにα−ＡＰＭ塩酸塩が析出している濃塩酸
、メタノールの混合スラリーでもよい）の液量は、フィ
ードするＦ−α−ＡＰＭの溶液、あるいはスラリーの１
時間あたりの容量の５０倍以上あればよいが、好ましく
は１００倍以上である。反応の滞留時間は１〜６日程度
であるが、実質的には反応、晶析を連続的にいくつかの
段階に分けて多槽で行う方法（カスケード方式）あるい
は一部連続、一部バッチ方式を併用して行う方法がある
。

以下、実施例において本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 実質内容量３１の図１に示す第１槽ジヤケツト付反応器
に３．５Ｎの塩酸を１！加え、これにα−ＡＰＭ　　・
ＨＣｆｌＯＯｇを加えて初期スラリーとした。

（これは初期の段階で後から加えるＦ−α−ＡＰＩ’１
が脱ホルミル化し、α−ＡＰＭ　　・ＨＣｌ、として安
定して超高するのを助けるための種晶である。）この反
応器を２５°Ｃに保ち、これにＦ−α−ＡＰＭ１１８ｇ
と水３２６ｇメタノール４６ｍを混合したスラリーを室
温に保ち、６０ｇ／Ｈｒの速度で連続的に反応器にフィ
ードした。一方３５％塩酸を２３．５　ｇ　／Ｈｒの速
度で同様に反応器にフィードし、かくはん下に完全混合
反応させ、反応器の中のスラリーが常に３２を保つよう
にスラリーポンプで第２槽に引きぬいた。従って上記に
調製したスラリーは８時間でフィードが終了するので２
４時間でこの操作を３回くり返すことになり、これを６
日間連続して行った。第１槽の滞留時間は約４２時間で
ある。

第２槽の温度は２０°Ｃに保った。第１槽が３１゜にな
った後、第１槽よりスラリーを８３．５　ｇ　／Ｈｒの
速度で引きぬき（従って２４時間で２０００　ｇ、約１
７００Ｉｄ）これを１日毎にバッチ晶析にかけ（２０’
Ｃ２日間かくはんし、更に５°Ｃで３時間かくはん）析
出した結晶を振り切り分離した。系が安定したと考えら
れる引きぬき開始後３日めがらのバッチ晶析分離結晶の
分析値を示す。分析はアミノ酸アナライザーと高速液体
クロマトグラフィーで行った。

実施例２ 実質内容量３１の図１に示す反応器に実施例１と同様に
初期スラリーを張りこみ、反応器を３０°Ｃに保った。

これに実施例１とまったく同様な操作を行い、３日後か
らの第２槽（温度２０°Ｃ）への引きぬきスラリーをバ
ッチ晶析しく２０°Ｃで２日間かくはんし、更に５°Ｃ
で３時間かくはん）析出した結晶を振り切り分離した。

以下に分析値を示す。

実施例３ 実質内容量３１の図１に示す反応器に実施例１と同様に
初期スラリーを張り込み、反応器を３０°Ｃに保った。

この容器に右のような組成のＦ−α−ＡＰＭ合°Ｃに保
ち３７ｇ／Ｈｒの速度で連続的に反応器にフィードした
。

一方３５％塩酸を２３．８　ｇ　／Ｈｒの速度で同様に
反応器にフィードし、か（はん下に完全混合反応させ、
反応器の中のスラリーが３！になった後、常に３！を保
つようスラリーを６０．８　ｇ　／Ｈｒの速度で第２槽
にポンプで引きぬいた。従って上記の反応液は８時間で
フィードが終了するので、２４時間で３回フィードをく
り返し、これを６日間連続して行った。第２槽の温度は
２０°Ｃに保ち引きぬきを開始して２４時間ごとに（従
って２４時間で１４６０　ｇ、約１３３０　ｍ）バッチ
晶析にかけ、２０°Ｃで２日間かくはんし、更に５°Ｃ
で３時間かくはんし、析出した結晶を振り切り分離した
。以下に系が安定したと考えられる引きぬき開始後３日
めからのバッチ晶析にかけた分離結晶の分析値を示す。

実施例４ 実質内容量３！のジャケット付反応器４個を図２のよう
に組み立てた。

この第１槽に実施例１と同様に初期スラリーを張りこみ
３０°Ｃに保った。この容器に実施例３と同様の組成の
Ｆ−α−ＡＰＭ合成反応液２６４ｇとメタノール４０ｙ
ｄを混合した溶液を結晶が析出しないように４０°Ｃに
保ち３７ｇ／Ｈｒの速度でやはり実施例３と同様に１日
に３回連続的にフィードした。一方３５％塩酸を２３．
８　ｇ　／Ｈｒの速度で同様にフィードし、かくはん下
に完全混合反応させ反応器の中のスラリーが３ｉになっ
た後宮に３１を保つようスラリーを６０．８　ｇ　／Ｈ
ｒの速度で第２槽にポンプで引きぬいた。同様に第２槽
が３！になった後、３１を保つようスラリーを６０．８
　ｇ／Ｈｒの速度で第３槽にポンプで引きぬいた。第３
槽も３ｊ２になった後、３！を保つよう第４槽にポンプ
で引きぬき、第４槽では５°Ｃに保ち１日毎に結晶を分
離して、その収率と組成を分析した。

各種の滞留時間は第１槽〜第３槽が各４２時間、第４槽
が１２時間である。この連続実験を１０日間続け、系が
安定したと考えられる８日後からの分離結晶の分析結果
を以下に示す。

比較例１ メタノール１５Ｍ１、水２５Ｈ１，３５％塩酸４２ｄ（
７）混合溶媒にＦｏｒ−α−ＡＰＭ４８．５　ｇを加え
、２５°Ｃで４日間かくはんした。更に５°Ｃで３時間
かくはんした後、析出している結晶を分離し、分析を行
った。結果を以下に示す。

ｗｅｔ結晶中の−ｔ％ α−ＡＰＭ　　　　　　６２．１６％ α−Ａ　Ｐ　　　　　　　　６．２３％α−ＡＰ　（Ｍ
）　　　　　　０　　　％α−ＡＰＭ、　　　　　　　
２．０１％Ｆ−α−ＡＰＭ　　　　　１．３０％ 収率　　　８１．０％ Ｆ−α−ＡＰＭ含有率　１．９　ｓｏ　１％（シＳα−
ＡＰＭ）比較例２ 右のような組成のＦ−α−ＡＰＭ合成反応水溶液１００
ｇを２５°Ｃに保ち、メタノール１５ｄとくはんした後
、析出している結晶を分離し分析を行った。結果を以下
に示す。

ｗｅｔ結晶中の−ｔ％ α−Ａ　Ｐ　Ｍ　　　　　　６２．８　　％α−Ａ　Ｐ
　　　　　　　　７．３５％α−ＡＰ　（Ｍ）　　　　
　　Ｑ　　　％α−ＡＰＭ１　　　　　　２．７６％ Ｆ−α−ＡＰＭ　　　　　１．５３％ 収率　　　７４．０％ Ｆ−ｃｒ−ＡＰＭ含有率　２．２ｍｏｆ％（ｖｓ　α−
ＡＰＭ）比較例３ メタノール１９ｄ、水７６Ｉ１１、濃塩酸６６ｄの混合
溶媒にＦ−ＡＰＭ４８．３ｇを加え、２５°Ｃで４日間
かくはんした。更に５°Ｃで３時間かくはんした後、析
出している結晶を分離し、分析を行った。結果を以下に
示す。

ｉｍｅｔ結晶中の賀ｔ％ α−ＡＰＭ　　　　　　６３．４３％ α−ＡＰ　　　　　　　　７．０１％ α−ＡＰ　（Ｍ）　　　　　Ｏ％ α−ＡＰＭ、　　　　　　２．５７％ Ｆ−α−ＡＰＭ　　　　　１．５０％ 収率　　　７６．０％ Ｆ−α−ＡＰＭ含有率　２．２ｍｏｆ％（ｖｓ　α−Ａ
ＰＭ）

【図面の簡単な説明】

図１及び図２は本発明法を実施するために用いる反応器
の例をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｎ−ホルミル−α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルア
   ラニンメチルエステルをメタノール及び高濃度の塩酸の
   存在下完全混合型の連続反応または一部連続一部バッチ
   方式を併用する方法でホルミル基を脱離し、生成するα
   −Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエス
   テルを難溶性の塩酸塩として析出させてこれを単離する
   ことを特徴とするα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニル
   アラニンメチルエステル塩酸塩の製法。