JPS61143397A - N−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンの製造法 - Google Patents

N−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンの製造法

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JPS61143397A
JPS61143397A JP59264618A JP26461884A JPS61143397A JP S61143397 A JPS61143397 A JP S61143397A JP 59264618 A JP59264618 A JP 59264618A JP 26461884 A JP26461884 A JP 26461884A JP S61143397 A JPS61143397 A JP S61143397A
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はN−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラ
ニンの改良された製造法に関する。
最近、ジペプチド系の人工甘味剤である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(アスバ
ールテーム)は、その需要が急激に伸びている。
N−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンはこ
のアスバールテームの製造中間体として重要な化合物で
ある。すなわち、このN−ホルミル−α−L−アスパル
チルーL−フェニルアラニンをメタノール−塩酸溶液中
で脱ホルミル、つづいてエステル化することによって7
スパールテームを製造することができる(例えば、特公
昭55−26133号、特開昭55−82752号)。
(従来の技術およびその問題点) 従来、N−ホルミルアスパラギン酸無水物とフェニルア
ラニンとの網金によるN−ホルミル−α−アスパルチル
フエニルアラニンの製造方法は、特公昭55−2615
5号の方法が知られているにすぎない。この方法はN−
ホルミルアスパラギン酸無水物を氷酢酸中でフェニルア
ラニンと縮合するものであシ、さらに具体的には、N−
ホルミルアスパラギン酸無水物を10倍量の氷酢酸に懸
濁させた混合物中に45〜50℃でL−フェニルアラニ
ンを少しづつ加えて反応させるものである。
ところで、N−ホルミルアスパラギン酸無水物とフェニ
ルアラニンとの縮合においては、通常、目的のN−ホル
ミル−α−アスパルチルフエニルアラニン(α−異性体
)の生成のほかにフェニルアラニンがアスパラギン酸の
β側のカルボン酸ト縮合L fc N−ホルミル−β−
アスパルチルフエニルアラニン(β−異性体)が同時に
生成する。甘味剤としては、α−異性体から誘導される
エステルのみが有用であシ、β−異性体は甘味効果はな
く、逆に苦味を呈するので好ましくない物質である。
N−ホルミルアスパラギン酸無水物とフェニルアラニ/
との縮合反応でのβ−異性体の副生量は20%以上と無
視できない量であシ、従って、甘味剤アスバールテーム
を工業的に安価に製造するには、この副生じたβ−異性
体はα−異性体と分離したのち、加水分解して再び原料
のアスパラギン酸とフェニルアラニンに戻して再利用す
る必要がある。
しかるに、縮合反応を酢酸中で実施する特公昭55−2
6155号の方法では、反応後α−異性体を分離した主
にβ−異性体を含有するr液から、加水分解してアスパ
ラギン酸とフェニルアラニンを回収するに際し、溶媒で
ある酢酸の処理が必要である。すなわち、前記従来方法
では、工程が繁雑化するなどの欠点がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明の目的はこのような従来技術の欠点、すなわち、
N−ホルミルアスパラギン酸無水物とフェニルアラニン
とを酢酸溶媒中で縮合させる技術での副生β−異性体処
理上の欠点を解決し、さらに効率のよい縮合反応の方法
を提供することである。この目的を達成するため鋭意検
討した結果、有機溶媒を使用することなく、反応条件お
よび反応方法によって、水溶媒中でも該縮合反応が効率
良く進行すること、しかもα−異性体がほぼ選択的に沈
殿として析出することを見出し、本発明を完成するに至
った。
すなわち、本発明はN−ホルミルアスパラギン酸無水物
とフェニルアラニンを縮合してN−ホルミル−α−アス
パルチルフエニルアラニンを製造スる方法において、該
縮合反応を水溶媒中、反応時のpHを7〜12の範囲に
保ち、かつ、30℃以下の反応温度で行うことを特徴と
するN−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニン
の製造法である。
本発明の方法ではN−ホルミルアスパラギン酸無水物を
原料として用いる。原料のN−ホルミルアスパラギン酸
無水物は公知の製造方法、例えば、アスパラギン酸をギ
酸と無水酢酸で処理することによって容易に製造するこ
とができる。その使用量は特に制限はないが、通常、フ
ェニルアラニンに対して理論量以上用いれば良く、とり
わけ過剰に用いる必要はない。
本発明の方法において使用する溶媒の水の量は、特に制
限はないが、反応操作ならびに容積効率の点よりフェニ
ルアラニンに対して3〜50重量倍、通常は、5〜30
重量倍の範囲で使用される。
反応の方法は水にフェニルアラニン及びアルカリを装入
して溶解または懸濁した液中にN−ホルミルアスパラギ
ン酸無水物を少量づつ連続的にまたは分割して装入する
。この際反応溶液のpHは7〜12の範囲に保つように
アルカリ水溶液を滴下して調整する。初めにフェニルア
ラニンを溶解するアルカリ及び反応時のpH調整用のア
ルカリとしては、リチウム、ナトリウムまたはカリウム
などのアルカリ金属−の水酸化物、酸化物または炭酸塩
、カルシウムまたはマグネシウムなどのアルカリ土類金
属の水酸化物、酸化物または炭酸塩が多用される。勿論
無水物に対して不活性なトリエチルアミンで代表される
有機塩基を用いても問題はない。反応液のpHが12を
越える強アルカリ性条件下ではN−ホルミルアスパラギ
ン酸無水物の水による開環反応が増大され、その為N−
ホルミルアスパラギン酸無水物の使用量が増加すると同
時にβ−異性体以外の副生成物の生成も誘起されて好ま
しくない。また、反応時のpHが酸性側に片寄ると反応
が緩慢になり無水物の水による開環反応が優先的に起り
易くなシ好ましくない。反応温度はN−ホルミルアスパ
ラギン酸無水物の水による加水分解反応を抑制する意味
で50℃以下、さらに好ましくは20℃以下の温度が良
い。下限については特に制限はないが工業的見地よシー
20℃以上で行・うのが良い。
こうしてN−ホルミルアスパラギン酸無水物とフェニル
アラニンとの反応によ°9N−ホルミルーα−アスパル
チルフエニルアラニンが生成スるが前述のように異性体
であるN−ホルミル−β−アスパルチルフエニルアラニ
ン4一部副生ずる。その生成比は75:25〜80:2
0であシ目的物とβ−異性体とを併せての総合収率は9
5%以上である。
反応生成物は反応後溶解状態にある。反応混合物に塩酸
、硫酸等の鉱酸を加えて鉱酸酸性とすることにより、N
−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンがほぼ
選択的に沈殿してくる。したがって、酸析後、冷却、熟
成し、固液分離することによって生成したN−ホルミル
−α−アスパルチルフエニルアラニンが高収率で回収さ
れる。
一方β−異性体はそのtlとんどがP液に移行するので
、このものは、例えば塩酸加水分解して原料のアスパラ
ギン酸とフェニルアラニンに戻して再利用することが容
易にできる。
(作用および発明の効果) 本発明の方法によれば、縮合反応を水中で実施するにも
拘らず、95チ以上という高い総合収率が得られる。生
成する異性体比もα:βがおよそ8:2と圧倒的に目的
とするα一体の生成が多く、酢酸溶媒法に比較しても遜
色はない。しかも、反応後、反応溶液を塩酸等の酸析操
作によって沈殿させ、分離して得られる結晶はβ−異性
体をほとんど含有していない。すなわち、本発明の方法
によって、α−異性体のみが選択的に単離でき、回収率
も極めて高い利点がある。
一方、β−異性体は、α−異性体を結晶として分離した
後のf液へ移行し、しかも溶媒が水であるために、r液
を塩酸酸性下に加熱して加水分解し必要に応じて濃縮後
それぞれの等電点で晶析操作を行えば良く、前記酢酸溶
媒中で縮合反応を行った場合に考えられる回収プロセス
の繁雑さがなくなる利点がある。
(実施例) 以下、実施例によって本発明の詳細な説明する。
尚、実施例中の高速液体クロマトグラフィーの分析条件
は次の通シである。
実施例1 水360罰中に苛性力l7112yを溶解した水溶液中
にL−フェニルアラニン55.0 yを加えて溶解した
。−5℃に冷却したのちN−ホルミル−L−アスパラギ
ン酸無水物!10.0 yを一5〜5℃の温度に保ちお
よそ1時間要して少量づつ装入した。
この際、10チ苛性ソーダ水溶液を同時に滴下して反応
液のpHを8〜11に保った。その後同温度で1時間反
応させた。反応混合物を高速液体クロマトグラフィーで
分析したところ、N−ホルミル−L−α−アスパルチル
フエニルアラニントN−ホルミル−L−β−アスパルチ
ルフエニルアラニンの異性体生成比は78:22であシ
、また総合収率はL−フェニルアラニンに対して98%
であった。
反応溶液にpHが1になるまで濃塩酸を10℃以下の温
度で滴下し−さらに0〜5℃で1時間かきまぜたのち、
析出した沈殿をP取し、冷水で洗浄後乾燥することによ
って白色のN−ホルミル−し−α−アスパルチルフエニ
ルアラニンヲ得た。
収量 44.91    収率 72.9%この結晶を
高速液体クロマトグラフィ〜で分析の結果、β−異性体
の混入は2.0%であり、またN−ホルミル−L−α−
アスパルチルフエニルアラニンの純度は97.8q6で
あった。
比較例1 水650コ中にL−フェニルアラニア5MJyを加え、
0℃に一冷却した。攪拌しながらこの懸濁液中にN−ホ
ルミル−L−アスパラギン酸無水物30.02を0〜5
℃でおよそ1時間要して少量づつ装入した。その後同温
度で2時間反応させたのち反応混合物の一部を高速液体
クロマトグラフィーで分析の結果、N−ホルミル−α−
L−アスパルチルーL−フェニルアラニンの生成はほと
んど認められなかった。
比較例2 水330コ中に苛性力I7145 yを溶解した水溶液
中にL−フェニルアラニン53.0 yを加えて溶解し
た。0〜−5℃に冷却したのちN−ホルミル−L −ア
スパラギン酸無水物31.51を0〜5℃の温度に保っ
ておよそ1時間要して少量づつ装入した。
この際10チ苛性ソーダ水溶液を同時に滴下して反応液
のpHを12〜14に保った。その後同温度でさらに1
時間反応させた。反応混合物の一部を高速液体クロマト
グラフィーに供試して分析の結果、N−ホルミル−α−
L−アスパルチルフエニルアラニンとN−ホルミル−β
−アスパルチル−L−フェニルアラニンの異性体生成比
76:22で実施例1の場合と差はなかったが、総合収
率はL−フェニルアラニンに対して80.4 %であシ
、原料のL−フェニルアラニンが105%残存した。ま
た不純物の副生がおよそ1091程度認められ、反応溶
液も著しく黄色味を帯びたものとなった。
実施例2〜5 L−フェニルアラニン33.OyおよびN−ホルミル−
L−アスパラキン酸無水物31.51を使用しアルカリ
の種類反応温度pH等をかえて実施例1に準じて反応を
行った結果を表−1に示す。
手続補正書(自発) 昭和60年6月ls日 特許庁長官 志 賀   学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第264618号 2、発明の名称 N−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンの製
造法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区霞が関三丁目2番5号明細書
の「発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 1)明細書、第2頁の第1行目、第2行目および第8〜
9行目、ならび罠第3頁、第15行目に、それぞれ、「
アスパールテーム」とあるのを「アスバムテーム」と訂
正する。
2)同じ(、第4頁、第16〜17行目に[しかもα−
異性体が・・・中客・・・を見出しJとあるのヲ「シか
も反応後生成したN−ホルミル−α−アスパルチルフエ
ニルアラニンを単離するに際して酸析条件を選択するこ
とによりN−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラ
ニンのみをはy選択的に析出させることができること、
また条件によってはα−異性体とβ−異性体の混合物と
して単離可能であることを見出し」と訂正する。
5)同じく、第7頁、第4行目と第5行目の間に次の文
章を加える。
[この反応に際してはメタノールやエタノールなどの低
級アルコール、ジオキサンやテトラヒドロフランなどの
エーテル系溶媒等の水と混和する有機溶媒ヲ併用しても
何ら差し支えない。」4)同じく、第7頁、第10行目
の「その生成比は」を「そのα−異性体とβ−異性体の
生成比は」と訂正する。
5)同じく、第7頁、第14行目に「鉱酸酸性Jとある
のY r pH2,5〜6.5の酸性」と訂正する。
6)同じく、第8頁、第3行目と第4行目の間に次の文
章を加える。
「また、酸析時のpHを2.5以下にすると得られるN
−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニン中には
β−異性体の混入の程度が徐々に増加し、例えば、pH
1では20%前後のβ−異性体を含む混合物として単離
される。」 7)同じく、第8頁、第10〜11行目に「塩酸等の酸
析操作によって沈澱させ」とあるのを「塩酸等の酸析操
作によってpH2,5〜6.5で沈澱を析出させれば」
と訂正する。
8)同じ(、第10頁、第6行目のr pHが1」をr
 pHが3」と訂正する。
9)同じく、第11頁、下第6行目の「76:22」Y
r76:24Jと訂正する。
10)同じく、第13頁の第1表の後に次の実施例6を
追加する。
[実施例6 L−7エニルアラニン5.5.0?トN−ホルミル−L
−アスパラギン酸無水物30.Of’l用いて実施例1
と同様に反応を行った。反応後10℃以下の温度で反応
混合物のpHが1になるまで濃塩酸を滴下装入した。0
〜5tで1時間かきまぜたのち析出している沈澱を濾過
し冷水で洗浄後真空乾燥した。
収量5B、6f 収率95.1% この結晶ヶ高速液体クロマトグラフィーで分析の結果N
−ホルミル−α−L−了スパルチルーL−フェニルアラ
ニンとN−ホルミル−β−L−アスパルチルーL−フェ
ニルアラニンの比は78: 22であった。」 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)N−ホルミルアスパラギン酸無水物とフェニルアラ
    ニンを縮合してN−ホルミル−α−アスパルチルフエニ
    ルアラニンを製造する方法において、反応を水中、かつ
    pH7〜12の範囲で実施することを特徴とするN−ホ
    ルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンの製造法 2)反応温度が30℃以下である特許請求の範囲第1項
    記載の方法
JP59264618A 1984-12-17 1984-12-17 N−ホルミル−α−アスパルチルフエニルアラニンの製造法 Expired - Lifetime JPH07636B2 (ja)

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