JPH05320151A - N−ベンジルオキシカルボニル−l−アスパラギン酸無水物の製造法 - Google Patents
N−ベンジルオキシカルボニル−l−アスパラギン酸無水物の製造法Info
- Publication number
- JPH05320151A JPH05320151A JP4125894A JP12589492A JPH05320151A JP H05320151 A JPH05320151 A JP H05320151A JP 4125894 A JP4125894 A JP 4125894A JP 12589492 A JP12589492 A JP 12589492A JP H05320151 A JPH05320151 A JP H05320151A
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- JP
- Japan
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- anhydride
- zasp
- benzyloxycarbonyl
- reaction
- aspartic acid
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 生産性の向上をはかり、且つ目的のZASP
無水物を短時間で高収率且つ高品質で製造する。 【構成】 N−ベンジルオキシカルボニル−L−アスパ
ラギン酸と無水酢酸を金属アルコキシドの存在下で反応
させることを特徴とするN−ベンジルオキシカルボニル
−L−アスパラギン酸無水物の製造法。
無水物を短時間で高収率且つ高品質で製造する。 【構成】 N−ベンジルオキシカルボニル−L−アスパ
ラギン酸と無水酢酸を金属アルコキシドの存在下で反応
させることを特徴とするN−ベンジルオキシカルボニル
−L−アスパラギン酸無水物の製造法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、N−ベンジルオキシカ
ルボニル−L−アスパラギン酸からその無水物であるN
−ベンジルオキシカルボニル−L−アスパラギン酸無水
物を製造する方法に関する。
ルボニル−L−アスパラギン酸からその無水物であるN
−ベンジルオキシカルボニル−L−アスパラギン酸無水
物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明の目的化合物N−ベンジルオキシ
カルボニル−L−アスパラギン酸無水物(以下ZASP
無水物と略す。)は、ペプチド合成時の中間体として重
要な化合物である。とりわけ近年その高い甘味度並びに
良質な甘味特性からその需要が著しく伸長しているα−
L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステ
ル(アスパルテーム)製造時の中間体として重要な化合
物である。
カルボニル−L−アスパラギン酸無水物(以下ZASP
無水物と略す。)は、ペプチド合成時の中間体として重
要な化合物である。とりわけ近年その高い甘味度並びに
良質な甘味特性からその需要が著しく伸長しているα−
L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステ
ル(アスパルテーム)製造時の中間体として重要な化合
物である。
【0003】この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製造する方法としてこれまで
に種々の方法が開示されている。一般的には、N−保護
アスパラギン酸無水物とL−フェニルアラニンメチルエ
ステルとを反応させてN−保護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製造し、続いて
N−保護基を脱離する方法が工業的な製造法として適し
ている。しかし、α−L−アスパルチル−L−フェニル
アラニンメチルエステルが熱並びに酸、アルカリに不安
定な化合物であることから、N−保護α−L−アスパル
チル−L−フェニルアラニンメチルエステルのN−保護
基の脱離工程には自ずから制約があり、中性且つ温和な
条件下で行えるものが望ましい。その意味から、水添反
応にて脱離することができるベンジルオキシカルボニル
基が工業的に適したN−保護基であり、この保護基を用
いたα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチ
ルエステルの改良製造法が種々提案されてきている。
アラニンメチルエステルを製造する方法としてこれまで
に種々の方法が開示されている。一般的には、N−保護
アスパラギン酸無水物とL−フェニルアラニンメチルエ
ステルとを反応させてN−保護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製造し、続いて
N−保護基を脱離する方法が工業的な製造法として適し
ている。しかし、α−L−アスパルチル−L−フェニル
アラニンメチルエステルが熱並びに酸、アルカリに不安
定な化合物であることから、N−保護α−L−アスパル
チル−L−フェニルアラニンメチルエステルのN−保護
基の脱離工程には自ずから制約があり、中性且つ温和な
条件下で行えるものが望ましい。その意味から、水添反
応にて脱離することができるベンジルオキシカルボニル
基が工業的に適したN−保護基であり、この保護基を用
いたα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチ
ルエステルの改良製造法が種々提案されてきている。
【0004】従来ZASP無水物は、N−ベンジルオキ
シカルボニル−L−アスパラギン酸(以下ZASPと略
す。)を溶媒中或いは無溶媒で無水酢酸を作用させるこ
とにより製造する方法が知られている。古くは大過剰の
無水酢酸と加熱反応させて無水物化した後、過剰の無水
酢酸を留去させ、石油エーテル等の溶媒を添加し、ZA
SP無水物を結晶として単離して次工程に使用してい
た。しかし、この様な方法では操作が煩雑化し、更に単
離する際に母液へのロス等を生じることから、必ずしも
工業的な製造法とは言い難い。工業的にはZASP無水
物を単離することなく、反応液をそのままL−フェニル
アラニンメチルエステルと反応させることが望ましい。
しかし、ZASPを無水物化した後に、あまりに多量の
無水酢酸が残存すると、次のL−フェニルアラニンメチ
ルエステルとの反応収率が低下するために好ましくな
い。この方法では、無水物化剤として使用する無水酢酸
を無水物化後の反応液中に殆ど残存させない工夫が必要
であり、その為にはできるだけ理論量の無水酢酸を使用
して、且つ高収率でZASP無水物を製造する必要があ
る。
シカルボニル−L−アスパラギン酸(以下ZASPと略
す。)を溶媒中或いは無溶媒で無水酢酸を作用させるこ
とにより製造する方法が知られている。古くは大過剰の
無水酢酸と加熱反応させて無水物化した後、過剰の無水
酢酸を留去させ、石油エーテル等の溶媒を添加し、ZA
SP無水物を結晶として単離して次工程に使用してい
た。しかし、この様な方法では操作が煩雑化し、更に単
離する際に母液へのロス等を生じることから、必ずしも
工業的な製造法とは言い難い。工業的にはZASP無水
物を単離することなく、反応液をそのままL−フェニル
アラニンメチルエステルと反応させることが望ましい。
しかし、ZASPを無水物化した後に、あまりに多量の
無水酢酸が残存すると、次のL−フェニルアラニンメチ
ルエステルとの反応収率が低下するために好ましくな
い。この方法では、無水物化剤として使用する無水酢酸
を無水物化後の反応液中に殆ど残存させない工夫が必要
であり、その為にはできるだけ理論量の無水酢酸を使用
して、且つ高収率でZASP無水物を製造する必要があ
る。
【0005】ZASPと理論量程度の無水酢酸を作用さ
せてZASP無水物を製造する方法は、例えば酢酸中均
一系にてこの無水物化反応を行っても、反応完結までに
は長い反応時間を必要とする。一方、反応時間を短縮す
るために反応温度を高くすると、ZASP及びZASP
無水物が分解し、結果的に反応収率の低下を招くために
好ましくない。
せてZASP無水物を製造する方法は、例えば酢酸中均
一系にてこの無水物化反応を行っても、反応完結までに
は長い反応時間を必要とする。一方、反応時間を短縮す
るために反応温度を高くすると、ZASP及びZASP
無水物が分解し、結果的に反応収率の低下を招くために
好ましくない。
【0006】また、ZASPの無水物化反応の反応速度
を高め、且つ高収率にてZASP無水物を製造する方法
としてこれまでに幾つかの触媒が提案されている。一つ
は特開昭58−167578に見られるように解離定数
5×10-2以上の酸触媒の存在下で行う方法、更にもう
一つは特開昭58−167577に見られる金属の酸化
物・水酸化物・塩もしくは有機塩基触媒の存在下で行う
方法である。事実、これらの先行技術に記載されている
触媒は、この無水物化反応の触媒として効果が認められ
る。
を高め、且つ高収率にてZASP無水物を製造する方法
としてこれまでに幾つかの触媒が提案されている。一つ
は特開昭58−167578に見られるように解離定数
5×10-2以上の酸触媒の存在下で行う方法、更にもう
一つは特開昭58−167577に見られる金属の酸化
物・水酸化物・塩もしくは有機塩基触媒の存在下で行う
方法である。事実、これらの先行技術に記載されている
触媒は、この無水物化反応の触媒として効果が認められ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、これら従来
公知の技術以外に工業的に更に有用なZASP無水物の
製造法を見出す必要があると考え、ZASPと無水酢酸
とからZASP無水物を製造する方法において、更に生
産性の向上をはかり、且つ目的のZASP無水物を短時
間で高収率且つ高品質で製造する方法について鋭意検討
した。
公知の技術以外に工業的に更に有用なZASP無水物の
製造法を見出す必要があると考え、ZASPと無水酢酸
とからZASP無水物を製造する方法において、更に生
産性の向上をはかり、且つ目的のZASP無水物を短時
間で高収率且つ高品質で製造する方法について鋭意検討
した。
【0008】その結果、ZASPを無水酢酸で無水物化
する際、当該目的に適した新規な触媒として金属アルコ
キシドを見出し、実質的に理論量ないしはその近傍量の
無水酢酸で短時間に高収率でZASP無水物を製造でき
ること、さらに、そのZASP無水物を単離すること無
くL−フェニルアラニンメチルエステルと反応させ、得
られるN−ベンジルオキシカルボニル−α−L−アスパ
ルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの収率、
品質に何ら問題ないことを見出し本発明を完成するに至
った。
する際、当該目的に適した新規な触媒として金属アルコ
キシドを見出し、実質的に理論量ないしはその近傍量の
無水酢酸で短時間に高収率でZASP無水物を製造でき
ること、さらに、そのZASP無水物を単離すること無
くL−フェニルアラニンメチルエステルと反応させ、得
られるN−ベンジルオキシカルボニル−α−L−アスパ
ルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの収率、
品質に何ら問題ないことを見出し本発明を完成するに至
った。
【0009】即ち、本発明は、ZASPと無水酢酸とか
らZASP無水物を製造する方法において、ZASPと
無水酢酸を各種金属アルコキシドの存在下で反応させる
ことを特徴とするZASP無水物の製造法である。
らZASP無水物を製造する方法において、ZASPと
無水酢酸を各種金属アルコキシドの存在下で反応させる
ことを特徴とするZASP無水物の製造法である。
【0010】本発明の方法は、ZASPと無水酢酸とか
らZASP無水物を製造する方法において、実質的に理
論量ないしはその近傍量の無水酢酸を用いて短時間に高
収率のZASP無水物を製造することを目的とするZA
SP無水物の製造法である。
らZASP無水物を製造する方法において、実質的に理
論量ないしはその近傍量の無水酢酸を用いて短時間に高
収率のZASP無水物を製造することを目的とするZA
SP無水物の製造法である。
【0011】本発明は、通常は有機溶媒中で実施され
る。使用される溶媒は、原料及び生成物に不活性なもの
であれば特に制約はない。具体的には、アセトン、メチ
ルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトニ
トリル等のニトリル類、酢酸エチル、プロピオン酸メチ
ル等のエステル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等のカル
ボン酸類、クロロホルム、ジクロロメタン、エチレンジ
クロリド等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、ジメチ
ルホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド、
γ−ブチロラクトン、ニトロメタンなどを挙げることが
できる。これらの溶媒は、通常単独で使用されるが、2
種以上の溶媒を併用することも何ら問題ない。
る。使用される溶媒は、原料及び生成物に不活性なもの
であれば特に制約はない。具体的には、アセトン、メチ
ルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトニ
トリル等のニトリル類、酢酸エチル、プロピオン酸メチ
ル等のエステル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等のカル
ボン酸類、クロロホルム、ジクロロメタン、エチレンジ
クロリド等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、ジメチ
ルホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド、
γ−ブチロラクトン、ニトロメタンなどを挙げることが
できる。これらの溶媒は、通常単独で使用されるが、2
種以上の溶媒を併用することも何ら問題ない。
【0012】本発明においてはZASPに無水酢酸を作
用させてZASP無水物を製造するに際して、触媒量の
金属アルコキシドが使用される。使用される金属アルコ
キシドを具体的に例示すれば、マグネシウム、カルシウ
ム等の元素周期表2A族元素、スカンジウム等の3B族
元素、チタン、ジルコニウム等の4B族元素、バナジウ
ム等の5B族元素、クロム、モリブデン等の6B元素、
マンガン等の7B族元素、鉄、コバルト、ニッケル等の
8B族元素、銅等の 1B族元素、亜鉛等の2B族元
素、アルミニウム等の3A族元素、ケイ素、スズ等の4
A族元素、リン等の5A族元素等各種金属からなる金属
アルコキシドである。また、これら金属アルコキシドの
アルキル基としてメチル、エチル、n−プロピル、イソ
プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、
tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、se
c−ペンチル、tert−ペンチル、ネオペンチル、
1,2−ジメチルプロピル、イソヘキシル、n−ヘキシ
ル、sec−ヘキシル、tert−ヘキシル、シクロヘ
キシル基等のアルキル基が有効である。
用させてZASP無水物を製造するに際して、触媒量の
金属アルコキシドが使用される。使用される金属アルコ
キシドを具体的に例示すれば、マグネシウム、カルシウ
ム等の元素周期表2A族元素、スカンジウム等の3B族
元素、チタン、ジルコニウム等の4B族元素、バナジウ
ム等の5B族元素、クロム、モリブデン等の6B元素、
マンガン等の7B族元素、鉄、コバルト、ニッケル等の
8B族元素、銅等の 1B族元素、亜鉛等の2B族元
素、アルミニウム等の3A族元素、ケイ素、スズ等の4
A族元素、リン等の5A族元素等各種金属からなる金属
アルコキシドである。また、これら金属アルコキシドの
アルキル基としてメチル、エチル、n−プロピル、イソ
プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、
tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、se
c−ペンチル、tert−ペンチル、ネオペンチル、
1,2−ジメチルプロピル、イソヘキシル、n−ヘキシ
ル、sec−ヘキシル、tert−ヘキシル、シクロヘ
キシル基等のアルキル基が有効である。
【0013】金属アルコキシドの使用量は通常触媒量で
よいが、極端に少なすぎるとその触媒効果は小さくな
り、また多すぎても経済的に好ましくない。通常はZA
SPに対して0.001〜10モル%、好ましくは0.
005〜5モル%の範囲で使用される。本発明を工業的
に実施する場合に存在させるこれらの化合物の適量は、
当業者であれば事前の予備実験により容易に見出すこと
ができる。又、その添加方法は一般的には無水物化反応
の開始時に添加するが、実際には反応中に反応系内に金
属アルコキシドが存在するような形をとれば問題はな
い。
よいが、極端に少なすぎるとその触媒効果は小さくな
り、また多すぎても経済的に好ましくない。通常はZA
SPに対して0.001〜10モル%、好ましくは0.
005〜5モル%の範囲で使用される。本発明を工業的
に実施する場合に存在させるこれらの化合物の適量は、
当業者であれば事前の予備実験により容易に見出すこと
ができる。又、その添加方法は一般的には無水物化反応
の開始時に添加するが、実際には反応中に反応系内に金
属アルコキシドが存在するような形をとれば問題はな
い。
【0014】本発明の方法において、無水酢酸の使用量
は、ZASPに対して0.9〜1.1モル比であり、好
ましくは0.95〜1.05モル比の範囲で使用され
る。無水酢酸をZASPに対して著しく過剰に用いても
ZASPの無水物化反応に限っては特に問題ないが、こ
の反応液をそのままL−フェニルアラニンメチルエステ
ルとの反応に用いる関係上、過剰の無水酢酸の存在はN
−ベンジルオキシカルボニル−α−L−アスパルチル−
L−フェニルアラニンメチルエステルの収率低下を招き
好ましくない。
は、ZASPに対して0.9〜1.1モル比であり、好
ましくは0.95〜1.05モル比の範囲で使用され
る。無水酢酸をZASPに対して著しく過剰に用いても
ZASPの無水物化反応に限っては特に問題ないが、こ
の反応液をそのままL−フェニルアラニンメチルエステ
ルとの反応に用いる関係上、過剰の無水酢酸の存在はN
−ベンジルオキシカルボニル−α−L−アスパルチル−
L−フェニルアラニンメチルエステルの収率低下を招き
好ましくない。
【0015】本発明の方法において具体的な実施方法を
示せば、例えばZASPを溶解又は懸濁させた有機溶媒
液中に金属アルコキシドを所定量加え、更に所定量の無
水酢酸を装入して反応させる方法を挙げることができ
る。しかし、原料の装入順序はこれに限定されるもので
なく、いかなる順序でも良い。
示せば、例えばZASPを溶解又は懸濁させた有機溶媒
液中に金属アルコキシドを所定量加え、更に所定量の無
水酢酸を装入して反応させる方法を挙げることができ
る。しかし、原料の装入順序はこれに限定されるもので
なく、いかなる順序でも良い。
【0016】反応温度は、余りに低すぎると反応速度が
遅く、高すぎると反応速度は著しく高まるものの、ZA
SP並びにZASP無水物の分解反応が起こり、逆にZ
ASP無水物の収率及び品質低下を招くことから、20
〜100℃、好ましくは30〜80℃の範囲が良い。反
応時間は触媒量並びに反応温度により一義的に決まるも
のではないが、通常は10時間以内に反応が完結し、高
収率でZASP無水物が得られる。
遅く、高すぎると反応速度は著しく高まるものの、ZA
SP並びにZASP無水物の分解反応が起こり、逆にZ
ASP無水物の収率及び品質低下を招くことから、20
〜100℃、好ましくは30〜80℃の範囲が良い。反
応時間は触媒量並びに反応温度により一義的に決まるも
のではないが、通常は10時間以内に反応が完結し、高
収率でZASP無水物が得られる。
【0017】このように本発明方法によれば、工業上極
めて有用なN−ベンジルオキシカルボニル−α−L−ア
スパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの原
料であるZASP無水物をN−ベンジルオキシカルボニ
ル−L−アスパラギン酸から短時間且つ高収率で得るこ
とができる。しかも得られたZASP無水物は反応系か
ら単離することなく、そのまま次のL−フェニルアラニ
ンメチルエステルと反応させることができる。それ故、
工業的に極めて価値の高いZASP無水物の製造法であ
る。
めて有用なN−ベンジルオキシカルボニル−α−L−ア
スパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの原
料であるZASP無水物をN−ベンジルオキシカルボニ
ル−L−アスパラギン酸から短時間且つ高収率で得るこ
とができる。しかも得られたZASP無水物は反応系か
ら単離することなく、そのまま次のL−フェニルアラニ
ンメチルエステルと反応させることができる。それ故、
工業的に極めて価値の高いZASP無水物の製造法であ
る。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
限定させるものではない。又、ZASP無水物は、反応
液にアニリンを加えアニリドとし、HPLC内部標準法
で定量した。
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
限定させるものではない。又、ZASP無水物は、反応
液にアニリンを加えアニリドとし、HPLC内部標準法
で定量した。
【0019】実施例1 ZASP26.8g(0.100モル)を酢酸52gに
溶解させ、攪拌下温度を60℃に保ち、チタンテトライ
ソプロポキシド0.93g(0.0033モル)及び無
水酢酸10.9g(0.107モル)を添加し、1時間
反応を行った。得られた溶液の一部をHPLCで分析し
た結果、ZASP無水物を純度換算収率96.5%で得
た。
溶解させ、攪拌下温度を60℃に保ち、チタンテトライ
ソプロポキシド0.93g(0.0033モル)及び無
水酢酸10.9g(0.107モル)を添加し、1時間
反応を行った。得られた溶液の一部をHPLCで分析し
た結果、ZASP無水物を純度換算収率96.5%で得
た。
【0020】実施例2 チタンテトライソプロポキシド0.09g(0.000
3モル)を用いて実施例1と同様に行うと、ZASP無
水物を純度換算収率97.2%で得た。
3モル)を用いて実施例1と同様に行うと、ZASP無
水物を純度換算収率97.2%で得た。
【0021】実施例3 金属アルコキシドとしてマグネシウムジエトキシド0.
35g(0.0031モル)を用いて、実施例1と同様
に行うと、ZASP無水物を純度換算収率96.8%で
得た。
35g(0.0031モル)を用いて、実施例1と同様
に行うと、ZASP無水物を純度換算収率96.8%で
得た。
【0022】比較例 金属アルコキシドを触媒として加えることなく、実施例
1と同様に反応を行うと、ZASP無水物を純度換算収
率32.6%で得た。
1と同様に反応を行うと、ZASP無水物を純度換算収
率32.6%で得た。
【0023】
【発明の効果】本発明の方法は、常に高収率でZASP
無水物を得る方法として、工業的に極めて有用な方法で
ある。
無水物を得る方法として、工業的に極めて有用な方法で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三田 隆一 福岡県大牟田市浅牟田町30 三井東圧化学 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 N−ベンジルオキシカルボニル−L−ア
スパラギン酸と無水酢酸を金属アルコキシドの存在下で
反応させることを特徴とするN−ベンジルオキシカルボ
ニル−L−アスパラギン酸無水物の製造法。 - 【請求項2】 炭素数1〜6のアルキル基を有する金属
アルコキシドを用いる請求項1記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125894A JPH05320151A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | N−ベンジルオキシカルボニル−l−アスパラギン酸無水物の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125894A JPH05320151A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | N−ベンジルオキシカルボニル−l−アスパラギン酸無水物の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320151A true JPH05320151A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=14921546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4125894A Pending JPH05320151A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | N−ベンジルオキシカルボニル−l−アスパラギン酸無水物の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05320151A (ja) |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP4125894A patent/JPH05320151A/ja active Pending
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