JPS5863394A - アスパルチルフエニルアラニンアルキルエステルの製造法 - Google Patents

アスパルチルフエニルアラニンアルキルエステルの製造法

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JPS5863394A
JPS5863394A JP16269781A JP16269781A JPS5863394A JP S5863394 A JPS5863394 A JP S5863394A JP 16269781 A JP16269781 A JP 16269781A JP 16269781 A JP16269781 A JP 16269781A JP S5863394 A JPS5863394 A JP S5863394A
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lower alkyl
phenylalanine
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aspartic acid
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Tsuneo Harada
恒夫 原田
Hisao Takemoto
久雄 竹本
Tatsuo Igarashi
辰夫 五十嵐
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Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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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】 本発明ti、アスパルチルフェニルアラニンアルキルエ
ステルの製造方法に関するものであり、更に詳しくは、
L−アスパラギン酸とL−フェニルアラニン低級アぶキ
ルエステにから微生物を用いてα−L−アスパルチルー
L−フェニルアラニン低級アルキルエステルを製造する
方法に関するものである1、 α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン低級アル
キルエステル(以下、α−APIと云う)特にメチルエ
ステルは新しい甘味剤として注目されている有用な物質
である。
α−APIの製造法としては、N−保1jL−アスパラ
ギン酸無水物とL−7工ニルアラニン低級アルキルエス
テルを反応させてN−保護α−ApEとし、保護基を除
去してα−APIとする方法、M −保饅し−アスパラ
ギン酸とフェニルアラニン低級アルキルエステルとを蛋
白分解酵素の存在下で反応させてN−保嚢α−APIC
,又はN−保護α−APFiと7工ニルアラニン低級ア
ルキルエステルとの付加化合物とし、保護基を除去して
α−APIとする方法などが知られている。
前者の方法は、N−保護α−APIiとともK。
N−保睦β−ムpgが副生するという問題がある。
後者の方法は、そのような問題がない点1、及び原料と
してラセミ体を使用できる・点などで優れた方法である
。しかし、いずれの方法でも、原料のアスパラギン酸又
はその無水物は、アミノ基をベンジルオキシカルボニル
基のような保護基で保験し喪のち用いる必要があった。
これらの公知技術では当然必要とされるアミノ基への保
護基導入及び除去の工程の不必要な方法を開発すること
ができれば工程の簡略化とそれに伴なう原料、製品等の
損失を避けることができ、工業的に非常な利点が生ずる
。
本発明者らは、この様な観点からアスパラギン酸とフェ
ニルアラニン低級アルキルエステルから直接α−API
を合成する方法について鋭意検討した結果、アルカリゲ
ネス楓、トルロプシス鵬。
ロドトルラ楓又はスボロボロマイセーX属KRfb徽生
物を朗いることによって、L−アスパラギン酸とL−フ
ェニルアラニン低級アルキルエステルからα−APIが
生成すること倉見出した。
本発明は、L−アスパラギン酸及びL−7工ニルアラニ
ン低級アルキルエステルを含む培地にア′ト ルカリゲネス輌、トル、ロブシス属、ロドトルラ属又は
スポロボロマイセスJlaKXするα−API生産lI
′JkJ@養してα−APIを生成させ、これを採取す
ることを特徴とするアスパルチルフェニルアラ;ンアル
キルエステルの製造法を提供するものである。
本発明で用いる微生物は、上述の6属に楓するα−ムP
]!!生産菌である。本発明者らによって山口県新s!
@市の土壌又は花より分離されたこの様な微生物の菌学
的性質は下記の通りである。
アルカリゲネス フェーカリス (ム1ca11gene8faacalis)〒B−f
5002分離源;土壌 (a)  形態 肉汁寒天培地で57℃、6〜24時間生育した場合 ■ 細胞の形及び大きさ 桿1i(α5へ88)x(10〜1.5)声0 細シー
形性の有無 単画又は双菌 ■ 運動性の有無 有 周鞭毛 ■ 胞子の有無  無 ■ ダラム染色性 離性 ■ 抗酸性    無 (b)  各培地における生育状態 ■ 肉汁寒天平板培養 (37℃、4日間培養)イ)コ
ロニー形成の遅速 遅い 直径約2−口)コロニーの形
     円形 ハ)コロニー表向の形状 平滑 二)コロニーの隆起状態  半レンズ状ホ)コロニーの
周縁    金縁 へ)コロニーの内容    均質 ト)コロニーの色調    乳白色 チ)コロニーの透明度   半透明 り)コロニーの光沢   鍼先 ヌ)可溶性色素の生成   なし ■ 肉汁寒天培地培@  (57℃、2日間培養)イ)
生育の要否     生育良好 口)コロニーの形    平滑 ハ)コロニーの断面の隆起状態  扁平状二)コロニー
の光沢   鍼先 ホ)コロニー表面の形状 平滑 へ)コロニーの透明度・  半透明 ト)コロニーの色     乳白色 チ)コロニーの質    バター質 ■ 肉汁液体培養(57℃、2日間培養)イ)表面の生
育      なし 口)濁   度      やや濁る ハ)沈   殿      粉末状 二)ガス発生    なし ホ)培地の着色      なし ■ 肉汁寒天穿刺培養(37℃、2日間培養)イ)生育
の場所      上下一様 口)コロニーの形状    乳頭状 ■ 肉汁ゼラチン穿刺培養(37℃及び20℃、14日
間培養)イ)ゼラチン液化    なし ■ リドマスミルク(57℃、7日間培養)口)#固、
液化      なし くc)  生理学的性質 ■ 硝酸塩の還元    − ■ 脱窒反応      − ■ MRテスト     − ■ インドールの生成   − ■ 硫化水素の生成    − ■ デンプンの加水分解  − ■ クエン酸の利用     十 ■ 無機窒素源の利用  ア々ニア態のみ利用[相] 
色素の生成       − ■ ウレアーゼ       − ■ オキシダーゼ     + @ カタラーゼ      +(ロ) [相] 生育の範囲     pH5〜a8.温度11
,41℃[相] 酸素に対する態度   好気性[相]
 O−Fテスト      酸化0 鞄類からの酸及び
ガスの生成の有無@D−キシロース     十   
 −(8)D−グルコース     −− (荀り−マンノース     −− 缶)D−7ラクトース    −− @D−ガンクトース   −− ■麦芽糖        −− (2)シ曹糖       −− (2)乳糖       −− 曽トレバロース      −− 1D−ソルビット     −− aD−マンニット     −− 輪イノシット       −− 軸グリセリン     −− 曽デンプン        −− トルロプシス カンジダ(Torulopsis ca
ndida)TS−15101分離源;花 (a)  形態 t  MY寒天培地、25℃、平板培養■ 栄養細胞の
形状    楕円形 ■ 栄養細胞の大きさ   (5〜5)x(4−6)μ
2、  *y液体培地、25℃、7日間■ ガスの発生
      あり ■ 表面の生育      リング状 ■ 培地の混濁      やや濁る ■ 沈殿の生成      粉末状 ■ 培地の着色      なし 五 MY寒天培地、25℃、30日間、斜面培養■ 生
育の程度      生育良好 ■ コロニーの周縁    波状 ■ コロニーの隆起状態  半レンズ状■ コロニーの
表面の形状 平滑 ■ コロニーの光沢   鍼先 ■ コロニーの性状    バター質 Qフ コロニーの色調    白色 毛 パレイシl培地、スライド培養 菌糸及び仮性菌糸は舘められない。
(b)  子嚢胞子の形成    なしくcl  射出
胞子の形成    なしくd)  生理的性質 ■ 最適生育条件     pH3〜7.5ff1度1
5〜30℃ ■ 生育の範囲      pn s〜a2温度5〜3
7℃ ■ 硝酸塩の同化性    なし ■ 脂肪の分解     “ あり(弱い)■ 尿素の
分解      なし ■ ゼラチンの液化    あり ■ カロチンイド色素の生成 なし ■ 顕著な有機酸の生成  なし ■ デンプン類似物質の生成 なし [株] ビタミン要求性    あり(ビオチン要求性
)(e)  炭水化物の同化性 Wickerham培地、25℃、7日間培養同化性 
 発酵性 ■ D−7ラビノース    − ■ L−アラビノース   − ■ D−キシロース    +(ト) ■ D−グルコース    +    +■ D−ガラ
クトース   +(ロ)   −■ 麦芽糖     
   十    −■ シ曹糖       +   
− ■乳糖    −− ■ トレハロース     + [株] ラフィノース     十   −■ α−メ
チル−D−グルコシド+(ロ)[株] 可溶性デンプン
    H旬 @ エタノール      − [相] イノジット      − @l D−マンニット    + [相] D−ソルビット    + ■ グリセリン     + [相] クエン酸       − ロドトルラ グルチニス(Rhodotorula g
lutinia)l−1510S分離源;花 (a)  形態 t  MY寒天培地、25℃、平板培養0)栄養細胞の
形状  1 楕円形 ■ 栄養細胞の大きさ   (5〜5)x(8〜10)
μ■ 増殖の形式      多極出芽 菌糸及び仮性菌糸なし 2、  MY液体培地、25℃、7日間■ ガスの発生
      なし ■ 表面の生育     、平滑 ■ 培地の混濁      やや淘。る■ 沈殿の生成
      粉末状 ■ 培地の着色      なし &  MY寒天培地、25℃、30日間、斜面培養■ 
生育の程度    −、、、生育良好■ コロニーの周
縁 、  金縁 ■ コロニーの隆起状態  半レンズ状■ コロニーの
表面の形竺 平滑 ■ コロニーの光沢    鍼先 ■ コロニーの性状    バター質 ■ コロニーの色調    紅色 “・ パ′イ′“培地・−、ライト°培養菌糸及び仮性
菌糸は認、められない。
、              ゛ (1,、)  子嚢胞子の形成    なしく、)  
射出胞子の形成    なしくd)  生理的性質 ■ 最適生育条件     p)15〜7.5温度15
〜30℃ ■ 生育の範囲      pH3〜a2温度1〜55
℃ ■ 硝酸塩の同化性    あり ■ 脂肪の分解      あり ■ 尿素の分解      あり ■ ゼラチンの液化    あり ■ カロチンイド色素の生成  あり(紅色)(!、I
 顕著な有機酸の生成   なし■ デンプン類似物質
の生成 なし [相] ビタミン要求性     なしくθ) 炭水化
物の同化性 Wi ckerham培地、25℃、7日間培養同化性
 発酵性 (11D−アラビノース   + ■ L−アラビノース   + ■ D−キシロース    + ■ D−グルコース    十   −■ D−ガラク
トース・−+   − ■ 麦芽糖        十   −■ シ冒糖  
     +   − ■乳糖    −− ■ トレハロース      + [株] ラフィノース     十   −@ α−メ
チル−D−グルコシド + @ 可溶性デンプン    + [相] エタノール      − [相] イノジット      − @l D−マンニット    + @ D−ソルビット    + ■ グリセリン     + [相] クエン酸       − スポロボロマイセス オドセスCB orobolo 
 ces odoruj)テ5−tstos 分離源−花 (a)  形態 1、MY寒天培地、25℃、平板培養 ■ 栄養細胞の形状    円筒形 ■ 栄養細胞の大きさ   (3〜5)X(6〜10)
μ■ 増殖の形式      多極出芽 菌糸及び仮性−糸なし 2、  MY液体培地、25℃、7日間(リ ガスの発
生      なし ■ 表面の生育      平滑 ■ 培地の混濁      やや濁る ■ 沈殿の生成      粉末状 ■ 培地の着色      なし !L  MY寒天培地、25℃、30日間、斜面培養(
リ 生育の程度      生育良好■ コロニーの周
縁    金縁 (りコロニーの隆起状態  半レンズ状゛■ コロニー
の表面の形状 平滑 ■ コロニーの光沢    鍼先 (6)コロニーの性状    バタニ質・      
方。
■ コロニーの色−オレンジ色 毛 パレイシ曹培地、スライド培養 菌糸、仮性−糸り昭められない。
(1))  子a&子の形成    なし  ゛(C)
  射出胞子の形成    なしくd)  生理的性質 ■ 最適生育条件     pH5〜7.5温[20〜
33℃ ■ 生育の範囲      pHム〜&2温度14〜5
6℃ ■ 硝酸塩の同化性    あシ ■ 脂肪の分解      なし   ′−■ 尿素の
分解      あり ■ ゼラチンの液化 (f)  カロチノイド色素の生成  あり(オレ7)
色)゛   ■ 顕著な有機酸の生成   なし■ デ
ンプン類φ物質の生成 なし [株] ビタミン要求性     なしく、)  炭水
化物の同化性 ゛ Wickerham培地、25℃、7日間培養同化性 
 発酵性 − ■ D−アラビノース   + ■ L−アラビノース   + ■ D−キシロース    + ■ D−グルコース    +    −■ D−ガラ
クトース   +    −■ 麦芽糖       
 −− ■ シ璽糖 °十− ■乳糖    −− 〇 トレハロース      + [相] ラフィノース     十    −@ α−
メチル−Dニグルコシド + [相] 可溶性デンプン    + @ エタノール      − [相] イノジット      − @ D−マンニット    + [株] D−ソルビット    + ■ グリセリン     + @ クエン酸       +(9) びら。Iiいずゎ、工業技術院微生つ工業技術院微生に
寄託されそいる。寄託番号は下記の通りである。
アルカリゲネス フェーカリス (A1calig6nes faecalis)〒h1
5002微工研曹寄第6056号 トルロプシス カンジダ (Toruユ9P旦に candida)  〒8”−
151(N微工研菌寄第6057号 ロドトルラ グルチニス (Rhodotorula glutlnis) T8
−1510!!黴工研曹寄第6038号 スポロボロマイセス オドセス (8orobolom  cea  odorua) 
 テト15105微工研曹寄第6059号 これらの−株は、それぞれの曹1種についての慣用の方
法で培養することができる。
例えば、栄養源について云えば、炭素源としてはグルコ
ース等の炭水化物ならc!に酒石酸、ツマ・5′°(・ ル酸、マレイン酸、リンゴ酸等の有機酸及びその塩類を
、窒素源としては通常の発酵に柑−られる脅酸アンモニ
ウム、塩化アンモニウム、アンモニア、リン酸アンモニ
ウム、硝酸アンモニウム等の無機窒素化合物及び腋素、
コーン・ステイープ・リカー、カゼイン、ペプトン、酵
母エキス、肉エキスなどの有機窒素化合物を用いること
ができる。
その他無機塩としては、例えばカルシウム塩、マグネシ
ウム塩、カリウム塩、リン酸塩、鉄塩、マンガン塩、亜
鉛塩、銅塩などが用いられる。
トルロプシス カンジダT8−15101株は、ビオチ
ン要求性であるので、培地にビオチン又はビオチン含有
物を添加する。
また、培養条件を例示すると、アルカリゲネスフエーカ
リスT8−15002については、通常温度約20ない
し約40℃、好ましくは約25ないし約38℃で、pH
約5ないし約&8.好ましくは約5,5ないし約7.5
で振盪、通気攪拌などの手段により好気的に行なわれる
。一方、トルロプシ:′1゜ ス カンジダ、ロドトルラ グルチニス及びスポロボロ
マイセス オドセスの各酵母については、通常温度約1
5ないし約35℃、好ましくは約20ないし約50℃で
s  pH約3ないし約512.好ましくは約4ないし
約15で、細菌の場餘と同様に振盪9通気攪拌などの手
段により好気的に行なわれる。
本発明の培養は上述した栄養源のほかに、α−APEの
合成のための基質であるL−アスパラギン酸、及ヒ”−
フェニルアラニン低級アルキルエステルを培地に添加し
て行なうものである。
L−アラパラギン酸及びL−フェニルアラニン低級アル
キルエステルの添加量′には格別の制限はないが、両者
とも通常は約1重量%ないし浴解度の許す範囲、好まし
くは約5重量%ないし約40重量−程度である。
L−アルパラギン酸及びL−フェニルアラニン低級アル
キルエステルは、微生物の培養中のどの時期に加えても
良いが、L−フェニルアラニン低級アルキルエステル及
びα−APIeの加水分解の抑制、ならびに高菌体濃度
下で曾成反応が低i体濃度下より速やかに進行するなど
の理由により1,5好ましくは培養後期に加える。
L−フェニルアラニン低級アルキルエステルの低級アル
キル基は、メチル基、エチル基、イソプロピル基などの
基である。アスパラギン酸及びフェニルアラニン低級ア
ルキルエステルのD一体H利用されず、また反応に関与
しないので、これらのL一体に代えて2セミ体を用いて
もよい。
生成したα−APRは公知の分離精製手段により分離精
製することができる。
培養液中の菌体等の固形分との分離は、遠心分離、濾過
等の慣用の方法により行なうことができる。培養液から
は慣用のカラムクロマトグラフィー、薄鳩クロマトグラ
フィー、晶析、減圧下での乾燥勢の分1Iiln製手段
によりα−AP]et精製単醗することができる。  
。
本発明によれば、原料であるL−アスパラギン酸のアミ
ノ基を保鏝する必要がなく、直ちにα−APEの製造に
用いることができる。また生化学反応を利用するので、
原料としてラセミ体を用いてもα−A 1) KのI、
L一体のみを選択的に製造することができる。更にまた
、本発明ではβ−APFiの副生がない。
以下、実施例で本発明を更に詳細に説明する。
実施例中、百分率はいずれも重量百分率を示す。
実施例1 フマール酸アンモニウム2%、  リン酸2水素1カリ
ウムα1916.  リン酸1水素2カリウムCL1.
%。
硫酸マグネシウム・7水塩α05%、硫酸第2鉄・7水
塩(101%、塩化マンガンα01%、塩化ナトリウム
α01チ及び残部水からなる培地(pH55) 1. 
Otを2を容ミニジャー朦醗酵槽に入れ、120℃、1
5分間滅菌を行なった。
これにこれと同一組成の培地(pH!L5)にアルカリ
ゲネス フェーカリスT8−15002を37℃で16
時間培養して得た前培養液50wtを接種し、培養期間
中pH5,5〜6.0を維持するように2N−HC1水
溶液、2N−NaOH水溶液を添加しながら培養16時
間11 pH& Oに調整した、L−アスパラギン酸7
0F及びL−フェニルアラニンメチルエステル901を
含む水溶液200m)i無―的に加え、史に8時間培養
を行なった。
培養終了後、培養液を15℃、IQOOOrpmで30
分間遠心分離して一体及び固形物を除いた。
得られた上滑液を水:エタノール(容量比80:20)
を溶離液とするカラムクロマトグラフィー(充填剤トヨ
パール551.商標、東洋曹達工業■製)により分画を
行なった。α−L−アスパルチルーL−フェニルアラニ
ンメチルエステルに相当する分画区分を減圧下で濃縮を
行ない白色粉末1.2tlf得九。このものの元素分析
値及び物理化学的性質は以下の通りであった。
0 57.17       57.14H6,094
12 府 y   9.60        9.52融点:23
5〜236℃で分解した 比論光rl : [αl”  +32.0((1t1%
酢酸)アミノ基をトリフ0ロアセチル化、カルボキシル
基をメチル化したものの分子量は404であった。
t7’l−コtLtL−フェニルアラニル−L−フェニ
ルアラニン、L−フェニルアラニル−L−フェニルアラ
ニンメチルエステル、ジケトピペラジン。
L−フェニルアラニン、L−フェニルアラニンメチルエ
ステル、L−アスパラギン酸、L−アス/(ルチル−L
−フェニルアラニン、L−アスノ(ルチル−L−アスパ
ラギン#Ilα−L−アスノ(ルチル−L−フェニルア
ラニンメチルエステル、β−L−7スパルチルーL−フ
ェニルアラニンtt標準物質として薄層クロマトグラフ
ィー、高速液体クロマトグラフィー及びアミノ酸分析計
で分析を行なメタノールによるメチル化及びトリフロロ
アセテートメチルエステルによるトリフロロアセチル化
処理を行なった試料のガスクロマトグラフィーならびに
ガスクロマトグラフィー・マススペクトログラフィー分
析によりこれが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で4ること全確認した。
実施例2 グルコースt0%、7マール酸アンモニウムt〇−、リ
ン酸2水素1カリウムα1%、リン酸1水素2カリウム
a1%、硫酸マグネシウム・7水塩α05%、硫酸第2
鉄・7水塩α01%、塩化マンljンα01%、塩化ナ
トリウムα01%、ビオチ/(L5x10−” −及び
残部水からなる培地(pH5,0)1.0tを2を容ミ
ニジャー型醗酵槽に入れ、120℃、15分間滅i!1
tl−行なり良。
これにこれと同一組成の培地(pI(5,0)にトルロ
プシス カンジダT8−15101を30℃で24時間
培養して得た前培養液50−を接種し、培養期間中pH
& 0〜5−5を維持するように2N−MCI水溶液、
  2 N −+JaOH水溶液を添加しながら培養温
度30℃、攪拌器回転数500 rpm+通気量1を空
気7分の条件下で通気攪拌培養を行なった。
24時間後pH5゜5に調整した、L−アスパ→ギアf
l170を及UL−フェニルアラニンメチルエステル9
0fを含む水溶液200−を無菌的に加え更に8時間培
養を行なった。
培養終了後、培養液を実施例1に準じて処理し、α−L
−アスパルチルーL−7エニルアラニンメチルエステル
の白色粉末t5tを得た。 、実施例3 ビオチンを含まないほかは実施例2の培地と回−組成の
培地を用い、トルロプシス カンジダTEl −151
01の代りにロドトルラ グルチニスT8−15105
を用いたほかは実施例2とrrs1様にして培養及びα
−L−アスパルチルーL−フェニルアラニンメチルエス
テルの単#を行なった。
α−L−アスパルチルーL−フェニルアラニンメチルエ
ステルの白色粉末t29を得た。
実施例4 0ドトルラ グルチニス −78−15103の代 を用いたほかは実施例3と同様にして培養及び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の
琳離を行なった。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の白色粉末tstを得た。
実施例5 L−アスパラギン酸70y及ヒL −フェニルアラニン
メチルエステル90fを含む水溶液200−に代えて、
両者各60fを含む水溶液200dを用いて実施例1を
繰り返えし斧。α−L−アスパルチルーL −7xニル
アラニンメチルエステルの白色粉末α7tを得た。
特許出願人 東洋曹達工業株式会社 、f:l′

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)L−アスパラギン酸及びL−7工ニルアラニン低
    級アルキルエステルを含む培地に、アルカリゲネスL 
     )ルロプシス輌、ロドトルラ属又はスポロポロマイセ
    ス属に属するα−L−アスパルチルーL−7エニルアラ
    ニン低級アルキルエステル生産曹を培養してα−L−ア
    スパルチルーL−フェニルアラニン低級アルキルエステ
    ルを生成させ、これを採取することを特徴とするアスパ
    ルチルフェニルアラニンアルキルエステルの製造法。 (2)栄養培地にアルカリゲネラ島、トルロプシス楓、
    ロドトルラ属又はスポロポロマイセス属に属するα−L
    −アスパルチルーL−フェニルアラニン低級アルキルエ
    ステル生産菌を培養し、これにL−アスパラギン酸及び
    L −フェニルアラニン低級アルキルエステルを添加し
    て史に培養を行なう特許請求の範囲第1項記載の糾造法
    。 (8)L−7工ニルアラニン低級アルキルエステル及ヒ
    α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン低級アル
    キルエステルの低級アルキル基がメチル基である特許請
    求の範囲第1項記載の製造法っ
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60186293A (ja) * 1984-03-07 1985-09-21 Ajinomoto Co Inc L−アスパルチル−l−フエニルアラニンの、炭素数3以上のアルコ−ルエステルあるいは置換もしくは無置換フエノ−ルエステルの製造法

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JPS60186293A (ja) * 1984-03-07 1985-09-21 Ajinomoto Co Inc L−アスパルチル−l−フエニルアラニンの、炭素数3以上のアルコ−ルエステルあるいは置換もしくは無置換フエノ−ルエステルの製造法

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