DD282696A5

DD282696A5 - Verfahren zur herstellung von l-aminodicarbonsaeureestern

Info

Publication number: DD282696A5
Application number: DD87305873A
Authority: DD
Inventors: Paul R Zanno; Glenn M Roy; Ronald E Barnett
Original assignee: ��@��@��Kk��
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1987-08-10
Publication date: 1990-09-19
Also published as: CS273330B2; AU607706B2; DK414687A; BG49274A3; FI88399B; CA1309806C; EP0256475A2; NO873331L; HU204418B; NO873331D0; AR242586A1; ZA875894B; SU1681732A3; EP0256475A3; HUT47825A; RU1834647C; PH24190A; AU7682987A; US4766246A; IN168116B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von L-Aminodicarbonsaeureestern. Erfindungsgemaesz werden Verbindungen der Formel I sowie als Nahrungsmittel geeignete Salze davon hergestellt. In der Formel I bedeuten:{starke Sueszkraft; Anwendung als Sueszungsmittel in Nahrungsmitteln}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft )in Verfahren zur Herstellung von L-Aminodicarbonsäureeetern einer neuen Gruppe von Verbindungen, die besonders gut als Süßungsmittel in eßbaren Nahrungsmitteln geeignet sind.

Charakteristik de· bekannten Standes der Technik

Bekannt sind natürliche und synthetische Süßungsmittel, die zum Süßen von Nahrungsmitteln verwendet werden können, u.a. Rohrzucker, Fruktose, Feststoffe von Getreidesirup, Dextrose, Xylit, Sorbit, Mannit, Acetosulfam,Thaumatin, Invertzucker, Saccharin, Thiophensaccharin, m-Aminobenzoesäure, m-Hydroxybenzoesäure, Cyclamat, Chlor-RoK'zucker, Dihydrochalcon, hydrierter Glucosesirup, Aspartame und andere Dipeptide, Glycyrrhizin und Stevioside.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung neuer Verbindungen mit starker Süßkraft, die zum Süßen von Nahrungsmitteln geeignet sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften und Verfahren zu ihrer Herstellung aufzufinden.

Erfindungsgemäß werden neue Süßungsmittel zur Verfügung gestellt, die durch folgende Formel dargestellt werden:

L KK

H₀N-OH-CONH-O (A)CH-2 j j 3

H₂ C00-ß-(+)-fenohyl

0OH

sowie für Nahrungsmittel goeignete Salze davon, worin

A Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet, mit der Einschränkung, daß, wenn der Doppelstern-Kohlenstoff ein asymmetrisches oder chirales Zentrum ist, die Konfiguration um dieses Kohlenstoffatom in der D-Form ist. Die speziellen Verbindungen dieser Erfindung sind ß(+)-Fenchytester von a-L-Aspartyl-D-alanin und a-L-Aspartylmethyl-alanin. Diese neuen Verbindungen sind wirksame Süßungsmittel, wenn sie für sich oder in Kombination mit anderen Süßungsmittel in einem der Verdauung zugeführten Stoff, z. B. in Nahrungsmitteln oder in Pharmazeutika, verwendet werden. Andere natürliche und/oder künstliche Süßungsmittel, die z. B. mit den erfindungsgemäßen neuen Verbindungen verwendet werden können, sind u.a. Rohrzucker, Fruktose, Feststoffe von Getreidesirup, Dextrose, Xylit, Sorbit, Mannit, Acetosulfam, Thaumatin, Invertzucker, Saccharin, Thiophensaccharin, m-Aminobenzoesäure, m-Hydroxybenzoesäure, Cyclamat, Chlor-Rohrzucker, Dihydrochalcon, hydrierter Glucoseri' up, Aspartame (L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester) und andere Dipeptide, Glycyrrhizin und Stevioside und ähnliche. Es wird angenommen, daß diese Süßungsmittel, wenn sie zusammen mit den erfindungsgemäßen Süßungsmittel verwendet werden, synergistische Süßungswirkungen erzeugen können. Wenn die erfindungsgemäßen Süßungsmittel weiterhin der Verdauung zuzuführenden Stoffen zugesetzt werden, können die Süßungsmittel für sich oder zusammen mit ungiftigen Trägermitteln zugesetzt werden, z. B. mit den obengenannten Süßungsmittel oder anderen Bestandteilen von Nahrungsmitteln wie Säuerungsmitteln, natürlichen oder künstlichen Klebemitteln, Ballaststoffen wi ; polymere Kohlenhydrate, Dextrinen und anderen, für Nahrungsmittel geeigneten Kohlenhydraten und Derivaten. Typische Nahrungsmittel und pharmazeutische Zubereitungen, in denen die erfindungsgemäßen Süßungsmittel verwendet werden können, sind z.B. Getränke einschließlich alkoholfreier Getränke, mit Kohlensäure versetzter Getränke, Getränke, die fertig zum Mischen sind und ähnliche, eingeschweißte Nahrungsmittel (z.B. Gemüse oder Früchte), Saucen, Würzen, Salatsaucen, Säfte, Sirups, Desserts einschließlich Pudding, Gelatine und gefrorene Desserts, z.B. Eiscreme, Fruchtgetränke, Eischnoe und aromatisiert, gefrorene Desserts an Stielen, süße Kuchen, Kaugummi, Getreide, Backwaren, Nahrungsmittel mit mittlerem Feuchtegehalt (z.B. Hundenahrung), Zahnpasta, Mundspülmittel und ähnliche.

Um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen, werden die hierin beschriebenen Verbindungen im allgemeinen in einem solchen Maße den Nahrungsmitteln zugesetzt, das ausreichend ist, um im Nahrungsmittel eine Süßung zu erreichen. Üblicherweise liegt die angewendete Menge im Bereich von ungefähr 0,0005 bis 2 Gew.-% bezogen auf das konsumierte Produkt. Es ist möglich, größere Mengen zu verwenden, jedoch ist das nicht günstig. Bevorzugte Mengen sind im Boreich von ungefähr 0,001 bis ungefähr 1 % des Nahrungsmittels. Im allgemeinen werden die Süßungswirkungen der erfindungsgemäßen Verbindungen in einem großen Bereich des pH-Wertes erreicht, z. B. im pH-Bereich von 2 bis 10, vorzugsweise von 3 bis 7 sowie in gepufferten als auch ungepufferten Zubereitungen. Wenn a-L-Aspartyl-D-alanin[ß(+)fenchyl]ester als Süßungsmittel verwendet wird, beträgt die Menge an Süßungsmittel bevorzugter ungefähr 0,0005 bis 0,005Gew.-% des Nahrungsmittels. Wenn a-L-Aspartyl-2-methylalanin[ß(+)fenc iyl]ester als Süßungsmittel verwendet wird, können die verwendeten Mengen in einem größeren Bereich liegen als dem oben beschriebenen, es wird jedoch besonders bevorzugt, wenn diese Verbindung im Bereich von ungefähr 0,0005 bis ungefähr 0,01 Gew.-% bezogen auf das Nahrungsmittel verwendet wird.

Wenn die erfindungsgemäßen Süßungsmittel für eich oder in Kombination mit einem anderen Süßungsmittel verwendet werden, ist es erwünscht, daß das Süßungsmittel oder die Kombination von Süßungsmittel ein Zuckeräquivalent im Bereich von ungefähr 2 Gew.-% bis ungefähr 40Gew.-% darstellen, bevorzugt wird jedoch, daß ein Zuckeräquivalent von ungefähr 3Gew.-% bis ungefähr 15Gew.-% im Nahrungsmittel oder in der pharmazeutischen Zubereitung eingestellt wird. Zur Bestimmung der Süße besteht eine Methode nach dem Geschmackeinfach in der Bestimmung des Zuckeräquivalentes. Das Zuckerf quivalent für Süßungsmittel kann einfach bestimmt werden. Die Menge eines Süßungsmittel, die einer gegebenen Gewir.. itsmenge an Zucker entspricht, kann dadurch bestimmt werden, daß eine Gruppe von Verkostern die Lösungen eines Süßungsmittel bekannter Konzentrationen verkostet und deren Süße mit Standardlösungen von Zucker in Beziehung setzt. Um die erfindungsgemäßen Verbindungen herzustellen, können mehrere Reaktionswege verwendet werden. Nach einer Methode werden Verbindungen der allgemeinen Formel (II) (geschützte α-Aminodicarbonsäure) und (III) (Aminoester) miteinander kondensiert und ergeben so Verbindungen der allgemeinen Formel (IV). Die anschließende Abspaltung der Schutzgruppen B und Z von den Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) führt zu den gewünschten Verbindungen der allgemeinen Formel (I):

H HOH

t I Il ι

Z-N-OH-OOOH + H₂H-O(A)OH₃ »» Z-N-OH-O-N-O(A)OH₃

^2 000-ß-(+)ieaehyl OH₂ 00O-B-(+)-fe»ohyl

OOOB (J₁₁) _0OOB

(IV)

In diesen Formeln bedeutet die Gruppe Z eine Schutzgruppe für Aminogruppen, B eine Schutzgruppe für Carbonsäuregruppen und A weist die gleiche Bedeutung wie weiter oben auf. Es kann eine Vielzahl von Schutzgruppen, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, verwendet werden. Beispiele für viele dieser bekannten Gruppen können in „ Protective Groups in Organic Synthesis" von T.W.Green, John Wiley & Sons, 1981, gefunden werden. Unter den bevorzugten Gruppen, die verwendet werden können, befinden sich die Benzyloxycarbonylgruppe für A und die Benzylgruppe für B. Die Kopplung einer Verbindung der allgemeinen Formel (III) an Verbindungen mit der allgemeinen Formel (II) erfolgt mit bekannten Methoden der Peptidchemie. In einer dieser Methoden wird Dicyclohexylcarbodiimid als Kopplungsreagens verwendet (DCC). Die DCC-Methode kann mit oder ohne Zusatzstoffe wie 4-Dimethylaminopyridin oder Kupfer-dO-s^ze durchgeführt werden. Die Kopplungsreaktion mit DCC wird im allgemeinen bei Zimmertemperatur ausgeführt, sie kann jedoch auch bei Temperaturen von ungefähr -20⁰C bis 5O⁰C durchgeführt werden, wobei eine Vielzahl von Lösungsmitteln, die gegenüber den Reaktanden inert sind, verwendet werden können. Geeignete Lösungsmittel sind die folgenden, auf die die Reaktion aber nicht beschränkt ist: Ν,Ν-Dimethylformamid, Methylenchlorid, Toluen und ähnliche. Vorzugsweise wird die Umsetzung unter Inertgas, z. B. unter Argon oder Stickstoff, durchgeführt. Die Kopplung ist normalerweise innerhalb von 2 Stunden vollständig abgelaufen, kann jedoch auch 24 Stunden zur Vollständigkeit benötigen, was in jedem Falle von den Reaktionspartnern abhängt.

Es können viele andere Methoden zur Herstellung der gewünschten Verbindungen verwendet werden. Im folgenden werden solche Methoden beschrieben.

So wird z. B. in den US-PS 3.786.039; 3.833.553; 3.879.372 und 3.933.781 die Umsetzung N-geschützter Asparaginsäureanhydride mit Aminosäuren und Aminosäurederivaten zu den gesuchten Produkten beschrieben. Diese N-geschützten Asparaginsäureanhydride können mit Verbindungen der Formel (III) nach Methoden umgesetzt werden, die in den o.g. Patentschriften beschrieben sind. Wie in der US-PS 3.786.039 beschrieben worden ist, können Verbindungen der Formel (III) in inerten organischen Lösungsmitteln direkt mit L-Asparaginsäureanhydrid, dessen Aminogruppen durch eine Formyl-, Carbobenzyloxy- oder p-Methoxycarbobenzyloxygruppe geschützt sind, umgesetzt werden und nach der Kopplung die Schutzgruppe abgespalten werden, wodurch Verbindungen der allgemeinen Formel (I) erhalten werden. Die N-Acyl-L-asparaginsäureanhydride werden durch Umsetzung der entsprechenden Säuren mit Essigsäureanhydrid in Mengen von 1,0 bis 1,2 Mol je Mol der N-Acyl-L-asparaginsäure bei O⁰C bis 60°C in einem inerten Lösungsmittel hergestellt. Die N-Acylasparaginsäureanhydride werden vorzugsweise mit 1 bis 2MoI der Verbindung der Formel (III) in einem organischen Lösungsmittel, das beide Verbindungen zu lösen vermag und gegenüber beiden inert ist, umgesetzt. Geeignete Lösungsmittel sind die folgenden, aber nicht nur diese: Essigsäureethylester, Propionsäuremethylester, Tetrahydrofuran, Dior - Ethyiether, Ν,Ν-Dimethylformamid und Benzen. Die Reaktion verläuft ruhig bei Temperaturen von O⁰C bis 30⁰C. Die N-Acyl(.. . wird nach der Kopplung durch katalytische Hydrierung an Palladium-auf-Kohle-Katalysator mit HBr oder HCI nach üblichen Vorfahren abgespalten. In der US-PS 3.879.372 wird beschrieben, daß dieses Kopplungsverfahren auch in einem wäßrigen Lösungsmittel durchgeführt werden kann, wobei die Temperatur -1O⁰C bis 50°C und der pH-Wert 4 bis 12 betragen kann. Eine andere Methode zur Synthese der (lewünschten Verbindungen besteht darin, Verbindungen der Formel (III) mit geeigneten Asparaginsäurederivaten umzusetzen, in denen die Schutzgruppen an die Amino- und ß-Carboxygruppen gebunden worden sind und worin die alpha-Carboxygruppe zu einer reaktiven Esterfunktion umgesetzt worden ist. Wie in der US-PS 3.475.403 beschrieben worden ist, kann bei diesen gekoppelten Produkten die Schutzgruppe wie beschrieben abgespalten werden, wodurch die gewünschten Verbindungen der Formel (I) erhalten werden.

Ein anderer Weg zur Herstellung der gewünschten, gekoppelten Verbindungen ist die Umsetzung von Verbindungen der Formel (III) mit L-Asparaginsäure-N-thiocarboxyanhydrid nach der Methode von Vinick und Jung, Tetr. Lett. 23,1315-1318 (1982). Eine weitere Methode zur Kopplung wird von T.Miyezawa, Tetr. Lett. 2b, 771 (1984) beschrieben.

Verbindungen der allgemeinen Formel (ill) können unter Verwendung von Verfahren, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, hergestellt werden. So können die Verbindungen der Formel (III) ζ. B. nach üblichen Veresterungsreaktionen, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, durch Umsetzung der freien Säure oder von der Säure äquivalenten Funktionen wie Ester oder Anhydrid mit den entsprechenden Alkoholen unter den Bedingungen der Esterkondensation, z. B. in Gegenwart von Mineralsäuren wie Salzsäure oder Schwefelsäure oder organischer Säuren wie p-Toluensulfonsäure, hergestellt werden. Die Temperaturen dieser Reaktion liegen im Bereich von -78⁰C bis zur Rückflußtemperatur. Die Reaktion wird in einem Lösungsmittel durchgeführt, das beide Reaktionsteilnehmer löst und gegenüber beiden inert ist. Solche Lösungsmittel sind z. B. die folgenden: Methylenchlorid, Diethylether, Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid, Ν,Ν-Dimethylformamid und ähnliche. Hinsichtlich der Abspaltung von Schutzgruppen von Verbindungen der Formel (IV) und N-geschützter Vorstufen von Verbindungen der Formel (III) sind nach dem Stand der Technik eine Reihe von Methoden bekannt, die vorteilhafterweise angewendet werden können, wobei die betreffende Methode von der Art der Schutzgruppe abhängig ist. Unter diesen Methoden sind z. B. die katalytische Hydrierung mit Palladium-auf-Kohle oder die Transferhydrierung mit 1,4-Cyclohexadien. Im allgemeinen wird diese Umsetzung bei Zimmertemperatur durchgeführt, kann jedoch auch bei Temperaturen zwischen 5⁰C und 6S⁰C durchgeführt werden. Normalerweise wird die Umsetzung in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels durchgeführt, z. B. in Gegenwart von Wasser, Methanol, Ethanol, Dioxan, Tetrahydrofuran, Essigsäure, t-Butanol, Isopropanol oder Gemischen davon. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einem Wasserstoffüberdruck von 50psi durchgeführt, kann jedoch ebenso im Bereich zwischen 20 und 250psi geführt werden. Die Reaktion läuft im allgemeinen quantitativ ab und benötigt bis zur vollständigen Umsetzung 1 bis 24 Stunden.

In allen der oben beschriebenen Synthesemethoden werden die gewünschten Produkte vorzugsweise durch Kristallisation aus den Reaktionsgemischen gewonnen. Andererseits kann normale oder Umkehrphasen-Chromatographie sowie Flüssig/flüssig-Extraktion oder andere Mittel verwendet werden.

Die gewünschten Verbindungen der Formel (I) werden normalerweise in der freien Säureform erhalten; sie können auch als ihre physiologisch geeigneten Salze gewonnen werden, d. h. in Form der entsprechenden Salze der Aminosäuren, z. B. als Hydrochlorid, Sulfat, Hydrosulfat, Nitrat, Hydrobromld, Hydroiodid, Phosphat oder Hydrophosphat; oder als Alkalimetallsalze, z. B. des Natriums, Kaliums oder Lithiums, oder der Erdalkalimetalle, z. B. des Kalziums oder Magnesiums sowie als Aluminium-, Zink· oder ähnlicher Salze.

Die Umsetzung der freien Peplidderivate der Formel (I) in ihre physiologisch geeigneten Salze wird dirch bekannte Verfahren ausgeführt, z.B. indem die Verbindungen der Formel (I) mit einer Mineralsäure, einem Alkalimetallhydroxid, einem Alkalimetalloxid, einem Alkalimetallcarbonat oclur einem Erdalkalimetallhydroxid-, -oxid, -carbonat oder einer anderen Form in Kontakt gebracht werden.

Diese physiologisch geeigneten Salze können ebenfalls als Süßungsmittel verwendet werden. Sie weisen normalerweise eine höhere Löslichkeit und Stabilität als ihre freien Formen auf.

Dem Fachmann ist bekannt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen mit asymmetrischen Kohlenstoffatomen in racemischen oder optisch aktiven Formen auftreten können.

Die erfindungsgemäßer Verbindungen weisen einen Asymmetrieort auf, der durch einen Stern (*) in der Formel unten bezeichnet wird sowie e'.nen Pseudoasymmetrieort, der durch einen Doppelstern (*♦) bezeichnet wird:

COOH

|²ⁿ

OH-CONH-C(A)OH₃

* I

C00-ß-(+)-Penchyl

Alle stereochemischen Konfigurationen werden durch die obige Formel erfaßt. Diese Erfindung bezieht sich jedoch nur auf Verbindungen der Formel:

L κχ

H₂N-CH-CONH-C(A)CH

(0H₀L- COO-

ι -^m

COOH

3 ß(+)-Fenchyl

worin sich die Dicarbonsäuregruppe in der L-Konfiguration befindet, wie es in der Formel (I) dargestellt wurde. Wenn A gleich H ist, liegt das Pseydoasymmetriezentrum in der D-Form vor.

Bei der Herstellung von Verbindungen der Formel (I) kann das L,L-Diastereoisomere, obwohl es selbst nicht süß ist, mit dem L,D-Stereolsomeren vermischt sein. Das Gemisch aus L,L- und L,D-Stereoisomeren weist S-'iße auf, jedoch ist dieses Gemisch nicht so süß wie das L,D-Stereoisomere in seiner reinen Form.

-5- 282 696 Ausführungsbeispiele

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter. In den folgenden Beispielen wurde die Bewertung durch Sinnesorgane durch eine Gruppe von Experten erhalten, wobei wäßrige Lösungen der in den Beispielen genannten Verbindungen mit einem bekannten Prozentgehalt verwendet wurden, die mit Zucker-Standardlösungen verglichen wurden.

AusfOhrungsbelsplele Beispiel 1 "

a-L-Aipartyl^-methylalanin-ipi+l-fenchvIl-ester ·

Durch N-CBZ geschützte Amlno-Isobuttersäure (Chemical Dynamics, Inc.) wurde in 1,2-Dichlorethan (50 ml) bei 50⁰C unter Argon

gelöst. Dazu wurde eine Lösung von Ν,Ν-Dimethylamlnopyridin (0,5 Äqu.) und ß(+)-Fenchylalkohol (1 Äqu.) in 1,2-Dichlorethan

(10ml) hinzugefügt. Schließlich wurde Dicyclohexylcarbodiimid (1,1 Äqu.) als Feststoff zugegeben. Es wurde fünf Tage bei Zimmertemperatur gerührt, der Harnstoff abfiltriert und das Filtrat mit Petrolether (50ml) verdünnt. Die Lösung wurde durch erneute Filtration geklärt und das Filtrat im Hochvakuum am Rotationsverdampfer zu einer Paste eingedampft. Durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit Petrolether:Essigsäureethylester 15:1 als Elutionsmittel wurde das reine Produkt mit einer Ausbeute von 75-79% als weißer, kristalliner Feststoff erhalten.

NMR (CDCI₃): δ = 0,90 (s, 3H), 1,05 (s, 3H), 1,10 (s, 3H), 1,20-1,80 (m, 7H), 1,60 (s, 6H), 4,20 (s, 1 H), 5,10 (s, 2H), 5,55 (s, 1 H), 7,40 (s, 5H) · [al2⁶ = -11,65° (MeOH), F = 83-85'C.

Vom oben hergestellten Ester wurde auf übliche Art und Weise die Schutzgruppe durch Hydrierung an Palladium-auf-Kohle (10%) in Methanol abgespalten, wodurch in quantitativer Ausbeute der Ester mit freier Amlnogruppe erhalten wurde.

Das Amin wurde sofort in DMF gelöst und eine Asparaginsäure-Vorstufe durch das Kupfer-ll-chlorld-Verfahren gokoppelt, wodurch in 90%igerAusbeuteN-CBZ-L-Asparagin8äure-p-benzylester-a-2-methylalanin-(ß(+)-fenchyll-ester erhalten wurde.

NMR (CDCI₃): δ = 0,90 (s, 3H), 1,05 (s, 3H), 1,10 (s, 3H), 1,20-1,80 (m, 7H), 1,6 (d, 6H), 2,70-3,15 (m, 2H), 4,1-4,2 (m, 1 H), 4,20 (s, 1 H), 4,60 (s, 1 H), 5,10 (s, 4H), 5,60 (d, 1 H), 5,90 (d, 1 H), 5,90 (d, 1H7,7,40 (s, 10H).

Von diesem Produkt wurde die Schutzgruppe durch Hydrierung abgespalten. Es wurde durch Rp-C_1B-Säulenchromatographie bei Elution mit Methanol :Wasser 85:15 gereinigt, [aß⁶ = -3,30° (MeOH), F = 121-3⁰C.

Die Bestimmung der Süßungskraft mit dieser Verbindung hatte das folgende Ergebnis:

Konzentration	Zuckeräquivalente	Süßkraft in bezug auf Zucker
		(x Zucker)
0,00750	8,5%	1133
0,00375	6,0%	1600
0,00185	5,7%	3100
0,00692	3,5%	3800
0,0025	6,0%	2400
0,0025	4,3%	1733
0,0025	4,25%	1700
0,005	7,37%	1475
0,005	7,0%	1400
0,005	6,0%	1200
0,01	9,25%	925
0,01	9,0%	900

Beispiel 2

a-L-A8partyl-D-alanIn-[ß(+)fenchyl]-ester A. exo-ß-(+)-Fenchol

Zu einer am Rückfluß kochenden Suspension von 72,65g Aluminiumisopropoxid In 300ml frisch destilliertem Isopropanol wurden 27,1 g R-(-)-Fenchon in 50ml Isopropanol tropfenweise zugegeben. Die Reaktion wurde nach sechs Tagen abgestoppt, nachdem durch Gaschromatographie (Carbowax 20M) festgestellt worden war, daß mehr als 50%desKetons reduziert worden waren. Weiterhin wurde durch Kapillarchromatographie (Supelcowax 10) bestimmt, daß das exo/endo-Verhältnis für Fenchol Vi betrug. Nach dem Abkühlen wurde das Gemisch filtriert und gründlich mit Dichlormethan gewaschen. Der Niederschlag wurde in 100ml 6%iger HCI gelöst und mit 50ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten Dichlormethanlösungen wurden mit 50ml 5%iger HCI, mit gesättigter NaHCO₃-Lösung (50ml) und mit 50 ml Wasser gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Nach Filtration und Abdampfen des Lösungsmittels wurden 23,44g eines Öls erhalten, das aus 40% nicht umgesetztem Fenchon und 60% a- und ß-Fenchon-lsomeren bestand.

Ein Gemisch von 12g (0,78MoI) der ß- und a-Fenchole, 11,9 ml (1,1 Äqu.) Triethylamin und 15,9g p-Nitrobenzoylchlorid (1,1 g) in 500ml trockenem Dichlormethan wurde 24 Stunden am Rückfluß gekocht! Das Gemisch der ß/a-Ester wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Hexan:Essigsäureethylester als Elutionsmittel (40:1) getrennt. Es wurden 6,0g des Exofenchyl-p-nitrobenzoats isoliert. [α)ο^β = -17,1° (in Benzen). Nach basischer Hydrolyse des p-Nitrobenoat-esters (Kochen am Rückfluß in Methanol mit einem Überschuß an NaOH) wurden 3g Fenchol (Vi β/α) erhalten. ß(+)-Fechol: [α]" = +23,4° (rein), NMR: δ = 0,95-1,8 (16H, m, CH₂, CH₃), 3,0 (1H, s, CH-O).

B. N-Cbz-D-Alanln-ßl+l-fenchylester

Zu einer Lösung von 1,3g ß(+)-Fenchol in 20ml trockenem Dichlormethan wurden unter Rühren 1,9g (0,0084MoI) N-Cbz-D-Alanin zugegeben und die Lösung auf O⁰C abgekühlt. Danach wurden 0,113g p-Dimethylamlnopyrldin und 1,91 g Dlcyclohexylcarbodllmld zugegeben, Nach 24 Stunden wurde die Reaktion abgebrochen und das Gemisch filtriert. Das Lösungsmittel wurde abgedampft und der ölige Rückstand In Diethylether gelöst, mit 25ml 5%iger HCI, mit 25ml gesättigter NaHCO₃-Lösung und mit 25ml Wasser gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Nach Filtrieren und Abdampfen des Lösungsmittels wurde das Produkt durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt und ergab 1,86g N-Cbz-Alanln-ß(+)-fenchylester, [aß⁸ = +3,86°.

NMR: δ = 0,8-1,8ppm (19H,m,CH₂,CH₃),4,2ppm(1H,s,CH-O),4,4ppm (1H, m,CH-C(O)),5,1 ppm (2H,s,CH₂-Ph),5,4ppm (1H, d, NH), 7,4ppm (5H, β, Ph).

C. D-Alanln-ß-fenchylester

1,86g des N-Cbz-D-Alanln-ßJ+Henchylesters wurden in 50 ml Methanol gelöst und über 0,1 g 5% Pd/C auf einem Paar-Schüttler hydriert. Nach 2 Stunden war die Reaktion vollständig und das Gemisch wurde über Celite filtriert, mit Methanol gewaschen, auf konzentriert und der auskristallisierende Rückstand in Dichlormethan gelöst.

D. N-Cbz-ß-Benzyl-L-aspartyl-D-alanin-ßl+l-fenchyloeter

Zu der Dichlormethanlösung von 0,00355 Mol des D-Alanlnesters wurde die äquimolekulare Menge von B-Benzyl-N-Cbz-L-asparaginsäure (1,27g) und 0,526g CuCI₂ gegeben. Nach der Lösung des CuCI₂ wurden 0,81 g DCC zugegeben. Nach 24 Stunden war die Umsetzung vollständig, der Harnstoff wurde abfiltriert und das Lösungsmittel abgedampft. Das gelbe öl wurde in 25ml Diethylether gelöst und mit 25ml 5%iger HCI, 25ml gesättigter NaHCO₃-Lösung und 25ml Wasser gewaschen. Die Ether-Phase wurde Ober MgSO₄ getrocknet, danach eingedampft und ergab 0,95g des Produktes.

NMR: δ = 0,85-1,80 (19H, m, CH₂, CH₃), 4,2ppm (1H, s, CH-O), 4,5-4,7ppm (2H, m, N-CH-C(O)), 5,1 ppm (4H, s, OCH₂-Fh), 5,95 ppm (1H, d, NH),7,05ppm (1H,d, NH), 7,4 ppm (1OH, s, Ph).

E. a-L-Aspartyl-D-alanin-ßl+l-fenchylester

0,95g des geschützten Dipeptide wurden in 50ml Methanol gelöst und 0,1 g 10% Pd/C zugegeben. Dieses Gemisch wurde 2

Stunden auf einem Paar-Schüttler hydriert. Die Lösung wurde filtriert und zur Trockne eingedampft, wodurch 0,194g Feststoff

erhalten wurden, {ajj⁶ = -0,867".

Das Produkt wurde durch Umkehrphasen-HPLC (85% Methanol/Wasser) gereinigt und ergab 75mg L-Aspartyl-D-alanin-

ß(+)fenchylester.

NMR: δ = 0,8-1,8(19H, m,CH₂,CH₃), 2,3-2,4ppm (2 H, m, CH₂-C(O)),4,2ppm (1H, s,OCH),4,5ppm (2H, m, N-CH), 8,8ppm (1H,

s.NH-C(O))

Die Bestimmung der Süßkraft dieser Verbindung hatte folgende Ergebnisse:

Konzentration	Zuckeräquivalente	Süßkraft in bezug auf Zucker
		(x Zucker)
0,00012	0,6%	5000
0,00024	1,42%	5900
0,00047	2,28%	4900
0,00092	4,7%	5100
0,00185	6,5%	3510
0,0025	6,0%	2400
0,00375	8,6%	2300
0,005	9,3%	1860
0,005	10,0%	2000
0,0075	9,0%	1200
0,01	11,0%	1100

Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen eine größere Süßungskraft und eine höhere Stabilität im Vergleich zu entsprechenden Estern nach dem Stand der Technik auf.

Beispiel 3

a-L-Äspartyl-2-methylalanin-[ß(+)-fenchyll-ester (Beispiel 1), a-L-Aspartyl-D-alanin-Ißf+Henchyll-ester (Beispiel 2) und A: partam (L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester) wurden in Hinblick auf ihre Stabilität bei einem pH-Wert von 3,5 und 7 in Pulferlösungen bei 5O⁰C, 75⁰C oder 100°C untersucht. Die folgenden Ergebnisse wurden dabei erzielt:

	Halbwertszelt (Stunden)	pH 5	pH 5	pH 5	pH 7
bei 100 ⁰C	pH 3	33	15,0	150	67
Beispiel 1	8,4	14	5,1	131	10
Beispiel 2	3,9	5,3	1,1		1
Asp*ri?rne	5,3	Halbwertszeit (Tage)	Halbwertszelt (Tage)
	pH 3	pH3
bei 75⁰C	3,0	64
Beispiel 1	1,3	22
Bespiel 2	0,9
Aspartame

bei 5O⁰C
Beispiel 1
Beispiel 2

Die Süßungsmittel der Beispiele 1 und 2 weisen eine außergewöhnliche Stabilität in gepufferten Lösungen bei den pH-Werten 3, 5 und 7 auf. Die Verbindungen der Beispiele 1 und 2 weisen In den untersuchten gepufferten Lösungen eine höhere Stabilität auf als A'jpartame, auegenommen bei pH = 3 und 1OQ⁰C, wo Aspartame eine Stabilität in der Mitte zwischen den Verbindungen der Beispiele 1 und 2 aufweist. Die Verbindung nach Beispiel 1 ist stabiler als jene nach Beispiel 2. Die Halbwertszeit der Verbindung nach Beispiel 11st 2- bis 3mal länger In gepufferten Lösungen bei 75⁰C und 10O⁴C und einem pH-Wert von 3 und 6 als diejenige der Verbindung von Beispiel 2. Die Halbwertszeit der Verbindung nach Beispiel 1 in einer gepufferten Lösung bei 50°C und einem pH-Wert von ß ist ungefähr 1,1- bis ungefähr 2,9mal länger als diejenige der Verbindung von Beispiel 2.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, die durch die folgende Formel I dargestellt wird:

L XH \

H₀N-CH-CONH-C(A)CH,

²II³ (D

CH₉ COO-ß(+)-fenchyl

I
COOH

sowie für Nahrungsmittel geeigneter Salze davon, worin

A Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet, mit der Einschränkung, daß, wenn das Kohlenstoffatom mit dem Doppelstern ein asymmetrisches oder chirales Zentrum ist, die Konfiguration um dieses Kohlenstoffatom in der D-Form ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Carbonsäure oder Derivate davon der Formel Il
H .

Z-N-CH-COOH

¹ (II)

?v

COOB
mit einem Amin der Formel III

H₉N-C(A)CH,

I (III)

COO-ß-(+)~fenchyl .

worin Z eine Schutzgruppe für Aminogruppen, B eine Schutzgruppe für Carbonsäuregruppen bedeuten und A die oben angegebene Bedeutung aufweist, unter den Bedingungen der Amidbildung umgesetzt werden, wobei gegebenenfalls, wenn sie anwesend sind, Schutzgruppen abgespalten und gegebenenfalls pharmazeutisch geeignete Salze dieser Verbindungen hergestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte Verbindung a-L-Aspartyl-D-a!anin-/ß(+)-fenchyl/-esterist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte Verbindung a-L-Aspartyl-2-methylalanin-/ß(+)-fenchyl/-esterist.

4. Verwendung einer Verbindung, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man sie zum Süßen von eßbaron Zusammensetzungen einsetzt.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen als Nahrungsmittel geeigneten Träger enthält.

6. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein Getränk ist.

7. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eßbare Zusammensetzung eine Nachspeise unter Verwendung von Gelatine ist.

8. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eßbare Zusammensetzung auf Milchgrundlage ist.

9. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eßbare Zusammensetzung ein zusätzliches Süßungsmittel enthält.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Süßungsmittel Zucker, Fruktose, Feststoffe aus Getreidosirup, Dextrose, Xylit, Sorbit, Mannit, Acetosulfam, Thaumatin, Invertzucker, Saccharin, Thiophen-Saccharin, m-Aminobenzoesäure, m-Hydroxybenzoesäure, Cyclomat, Chlorzucker, Dihydrochalcon, hydrierter Glucosesirup, Aspartame oder andere Dipeptide, Glycyrrhizin oder Stevioside oder Gemische davon ist.