Способ получения n-формил- @ -аспартилфенилаланина

 

Изобретение относится к дипептндам, в частности к получению N-формил-е -аспартилфенилаланина (ФА) - промежуточного продукта для получения метилового эфира oL -Ь-апартил-Ь- фенипаланина (аспартама) - искусственного подслащивающего агента. Цель - упрощение процесса и повышение содержания о1 изомера в целевом продукте. Для этого ФА получают конденсацией ангидрида N-формштаспарагиновой кислоты и фенилаланина в водной среде при рН 7,5-12 с последунщим выделением ФА подкислением реакционной массы до рН 3,5-2,5. Общий выход ФА 95% при соотношении ei.- и |Ь -изомеров 8:2. 2 табл. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

O9l (11) I5II 4 С 07 К 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР и =-- .-...

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ :,Д ! f1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ (21) 3995761/23-04 (22) 16. 12.85 (31) 264618/84 (32) 17.12.84 (33) ДР (46) 23.10.88. Бюл..Ф 39 (71) Мицуи Тоацу Кемикалз, Инкорпорейтед (ЛР) (72) Рюити Мита, Тосно Катох, Тодзиро Хигути, Такеси Оура и Акихиро Ямагути (JP) (53) 547.466.07 (088.8) (56) Акцептованная заявка Японии

И 26133/1980, серия 3/2/-31/31. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N OPHKI- -АСПАРТИЛФЕНИЛАЛАНИНА (57) Изобретение относится к дипептидам, в частности к получению М-формил- ;аспартилфенилаланина (ФА) промехуточного продукта для получв ния метилового эфира < -L-апартил-Lфенипаланина (аспартама) — искусственного подслащивающего агента. Цель— упрощение процесса и повышение содержания о -изомера в целевом продукте.

Дпя этого ФА получают конденсацией ангидрида К-формиласпарагиновой кислоты и фенипаланина в водной среде при рН 7,5-12 с последующим выделением ФА подкислением реакционной массы до рН 3,5-2,5. Общий выход ФА 95Х при соотношении са- P -изомеров 8:2.

2 табл.

1433414

Изобретение относится к способу получения N-формил-о .-аспартилфенилалЭнина, который является промежуточным соединением в процессе получения сжатого метилового эфира о -1.-аспартил-L-фенилаланина (аспартама) — искусственного подслащивающего агента.

Цель изобретения — упрощение про! цфсса и повышение содержания ос -изо-, fO мйра в целевом продукте.

Пример 1. К водному раствор, содержащему 13,2 r гидроокиси к ия, растворенной в 330 мл воды, д бавляют 33,0 г (0,20 моль) L-фенил ланина с образованием раствора.

П сле охлаждения до -5 С в раствор п немногу добавляют 30,0 r (0,21 м ль) ангидрида N-формил-L- †аспарагин вой кислоты в течение одного часа, с храняя температуру в интервале о

5 С. Одновременно к этому р створу добавляют водный раствор

r дроокиси натрия для сохранения показателя рН реакционной жидкости

8 -11. После этого реакцию осуществляаког при той же температуре в течение о ного часа. Реакционную смесь анализируют с помощью жидкостной экс1

"I

1 ресс-хроматографии. Установлено,что О оотношение образования изомеров Nормил-oL-L-аспартил-L-фенилаланина и

)-формил — P -N-аспартил-L-фенилаланина

78:22, в то время как общий выход составляет 98%, исходя из L-фенилаланинае

К реакционной жидкости по каплям добавляют концентрированную хлористоо, одородную кислоту при 10 С или ниже о достижения показателя рН, равного после чего полученную жидкую смесь

Э о перемешивают при 0-5 С в течение одного часа. Полученный таким образом осадок отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают с получением 44,9 г белого кристалла Nформил-d4 -L-аспартил-L-фенилаланина с выходом /2,9%.

Этот кристалл анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматогра50 фии. Установленно, что 2,0% Р-изомера находится в смеси с ос -изомером и Nформил- dL--L-аспартил-Ь-фенилаланин имеет чистоту 97,8%.

Пример 2. (сравнительный). К

330 мл воды добавляют 33,0 r (0,20 моль) L-фенилаланина и полученную о, суспензию охлаждают до 0 С. К этой суспензии понемногу добавляют 30,0 r

{О, 21 моль) ангидрида N-формил-L-аспарагиновой кислоты при 0-5 С, выполd няя эту операцию в течение примерно одного часа. После этого реакцию осуществляют при той же температуре в течение двух часов. Затем порцию реакционной смеси анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматографии.

Установлено, что N ôîðìèë- +-L àñïàðтил-L-фенилаланин почти не образовался.

Пример 3. (сравнительный).

К водному раствору, содержащему 14,5 r гидроокиси калия, растворенной в

330 мл воды, добавляют 33,0 r (0,20 моль) 1.-фенилаланина с образованием раствора. После охлаждения до 0о (- 5) С к этому раствору в течение одного часа понемногу добавляют ангидрид N-формил-Ь-аспарагиновой кислоты при поддержании температуры в

d интервале 0-5 С. Одновременно в этот раствор по каплям добавляют 10%-ный водный раствор гидроокиси натрия для сохранения показателя рН Нреакционной среды 12-14. После этого реакцию продолжают при той же температуре в течение одного часа..Порцию реакционной смеси анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматографии. Уста- новлено„ что соотношение образования изомеров N-формил- оа -L-аспартил-Lфенилаланина и N-формил-P-L-аспартилL-фенилаланина составило 78:22, что соответствует показателю, полученному в примере 1, при этом общий выход

80,4Х, исходя из L-фенилалаыина, и

10,5% исходного L-фенилаланина остается в растворе. Кроме этого, примерно

10% загрязняющих примесей проводят к образованию побочных продуктов, и реакционная жидкость черезвычайно желтовата.

П р и.м е р ы 4-7. Реакцию осуществляют с использованием 33,0 г (0,20 моль) L-фенилаланина и 31,5 г (0,22 моль) ангидрида N-формил-L-аспарагиновой кислоты аналогично примеру 1, но изменяют тип щелочи, температуру реакции, показатель рН и другие условия, как это показано в . табл. 1.

Пример 8. Реакцию осуществляют с использованием 33,0 (0,20 моль)

L-фенилаланина и 30,0 r (0,21 моль) ангидрида L-аспарагиновой кислоты ана- логично примеру 1. После окончания реакции к реакционной смеси по каплям

1433414

30 добавляют хлористоводородную кислоту до тех пор, пока показатель рН не достигает 1 при сохранении температуры, о

10 С или ниже. Полученную смесь пере- о мешивают при 0-5 С в течение одного часа для осаждения осадка. Полученный осадок фильтруют, промывают холодкой водой, а затем высушивают в условиях вакуума, в результате чего получают

58,6 r кристалла с выходом 95, 17..

Этот кристалл анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматографии. Установлено, что соотношение Nформил-<-L-аспартил-L-фенилаланина и

N-формил-P-L-аспартил-L-фенилаланина равняется 78:22.

Пример 9. К водному раствору, содержащему 8 г гидроокисис натрия в

330 мл воды, добавляют 33,0 г (0,2 20

MoJIb) L фенилаланина. Раствор понемногу соединяют с 31,5 r (0,22 моль) ангидрида N-формил-L-аспарагиновой кислоты в течение одного часа подо держивая температуру 20-30 С. 10%- 25 ный водный раствор гидроокиси натрия добавляют одновременно, чтобы довести рН реакционной смеси до 8-12, Затем реакцию осуществляют при той же температуре в течение одного часа.

Реакционную смесь анализируют путем высокоскоростной жидкостной хроматографии. Установлено, что соотношение изомеров N-формил-К-Ь-аспартил-L-фенилаланина и N-формил-)-L35 аспартил-L-фенилаланина составляет

76,2:23,8, общий выход 96,87. по весу из расчета на исходный L-фенилаланин.

Пример 10. К реакционной смеси, полученной в примере 9 по каплям добавляют 50Х-ную серную кислоту до тех пор, пока не доведут рН до 3,4.

После этого реакционную смесь охлаждают до 0-5О С и перемешивают при этой температуре в течение часа. Образовав-45 шийся осадок отфильтровывают, промыва ют холодкой водой и сушат, получая

41,8 г белых кристаллов К-формил-eLL-аспартил-Ь-фенилаланина с выходом

67,6Х в расчете на исходный L-фенилаланин. Кристаллы анализируют высоко-.

50 скоростной жидкостной хроматографией

Установлено, что кристаллы содержат

0,57. примеси -изомера, чистота Nформил-к-Ь-аспартил-Ь-фенилаланкна

99,1Х.

Пример 11. К реакционной смеси, полученной в примере 9, по каплям добавляют 507-кую серную кислоту, чтобы довести рН до 2,6. Аналогично примеру 10 получают 45,3 г белых кристаллов N-формил-ot.-L-аспартил-Lфенилаланина с выходом 73,57. в расчете ка L-фенилаланин. Хроматографическое исследование показывает, что в кристаллах содержится 3,2Х примеси -изомера, чистота N-формил-Ы-L-аспартил-L-фенилалакина 96,57, Пример 12. К реакционной смеси 0,2 моль чешуйчатого L-фекилаланина, полученной по методике примера 1, по каплям добавляют 35%-ную соляную о кислоту при 10 С или ниже, чтобы до- . вести рН до значений, указанных в табл. 2, получают кристаллы N-формклK-L — аспартил-L-фенилаланина в количестве, с выходом (в расчете на исходнь и L-фенилаланин) и чистотой (соотношением изомеров) соответственно приведенными в табл. 2.

Таким образом, предлагаемым способом получают целевой продукт, содержащий а-изомер в преобладающем количестве(соотношение g -и Р-изомеров составляет 8:2 соответственно}, общий выход 957.

Формула изобретения

Способ получения Б-формил-К-аспартилфенилаланика конденсацией ангидрида N-формиласпарагиновой кислоты и фенилаланина, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения содержания aL-нзомера в целевом продукте, конденсацию осуществляют в водной среде при рН

7,5-12 с последующим выделением целевого продукта путем подкисления реакционной массы до рН 3,5-2,5.

1433414

Таблица 1

l рН

Анализ реакционной жидкости

Чистота

Температура реакции, С

Исходное

Пример

Выход

N-формил- aLL-acЩелочь, 7 коливыхода, И N-формил

-eL-L-аспартилL-фенила ланин

N-формил8-Ь-аспар тил-L-фенилаланин 7 чество воды, мл партилL-фенил аланина

4 330 10 (NaOH)

5; 230 10 (йаОН)

6,. 330 10 (LiOH) 8-10

97,1

22,5

74 6

68,4

5-10

20,9

96,4

8-10 74, 1 . 8-10 76,3

7,5-9,5 76,0

0-5

67,5

69,4 98,3

0-5

22,8

7, 330 20 (1. СОз)

70,2 97,6

0-5

22,5

Таблица 2

N-формил-о(;Ь-аспартилL-фенилаланин зомерное соотношение

Количество,г Выход, Ж

4,0

3 5 40,6

3,5 44,9

2,5 47,1

2,0 56,3

1,0 58,6

65,9

99,5:0,5

98,0:2,0

94,3:5,7

72,9

76,5

79,5:20,5

91,4 78: 22

95,1

Осадка нет.

Составитель Л.Иоффе

ТехредJI,Олийнык

Корректор М.Васильева

Редактор И,Горная

Заказ 5471/59

Тираж 348

Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4