DD300231A5

DD300231A5 - One-pot process for the preparation of alpha-C-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester hydrochloride

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Publication number: DD300231A5
Application number: DD34315190A
Authority: DD
Original assignee: Nutrasweet Co
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-05-27

Abstract

Beschrieben wird ein Eingefaeszverfahren zur Herstellung von a-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylesterhydrochlorid (a-APM(HCl) * ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Aspartam.{Alpha-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylesterhydrochlorid; Zwischenprodukt fuer Aspartam}A method of making a-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester hydrochloride (a-APM (HCl) * is an intermediate in the preparation of aspartame. {Alpha-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester hydrochloride; intermediate for aspartame}

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Eingefäßverfahren zur Herstellung von Alpha(a)-L-Aspartyl-L-pheynalaninmethylesterhydrochlorid (a-APM(HCI)), das zur Herstellung von a-L-Aspartyl-phenylalnninmethylester (α·ΑΡΜ) verwendet wird, einem Süßstoff mit der etwa 200fachen Süßkraft von Saccharose. Die Wirksamkeit dieser Verbindung, eines Dipeptide, ermöglicht es, Speisen und Getränke mit wesentlich qeringeren Mengen als den dafür erforderlichen Zuckermengen zu süßen. Infolgedessen konnten Millionen von Verbrauchern ihre Kalorienaufnahme verringern, ohne dabei auf Süßes im Leben verzichten zu müssen. Die Verbindung weist auch nicht den unangenehmen Nachgeschmack auf, der von anderen Süßstoffen, z. B. Saccharin und Cyclamat, bekannt ist. Überdies bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Methode zur Erhöhung des a/ß-Verhältnisses von APM(HCI) und auf Methoden zur Herstellung eines Endreaktionsgemisches von a/ß-APM(HCI) mit gießbarer Viskosität.The present invention relates to an enteral method for the production of alpha (a) -L-aspartyl-L-pheynalanine methyl ester hydrochloride (α-APM (HCl)) which is used to prepare α-L-aspartyl-phenylalmine methyl ester (α · ΑΡΜ) Sweetener with about 200 times the sweetening power of sucrose. The effectiveness of this compound, a dipeptide, makes it possible to sweeten foods and drinks in much lower quantities than the sugar levels required. As a result, millions of consumers have been able to reduce their calorie intake without sacrificing sweetness in life. The compound also does not have the unpleasant aftertaste of other sweeteners, eg. As saccharin and cyclamate, is known. Moreover, the present invention relates to a method for increasing the α / β ratio of APM (HCl) and methods for preparing a final pourable viscosity α / β-APM (HCI) final reaction mixture.

a-APM ist nicht neu und wurde im US-Patent 3,492,131 für Schlatter 1970 beschrieben. Seitdem sind zahlreich andere Patente, die andere Herstellungsverfahren und verwandte Verbindungen zum Gegenstand haben, erteilt worden, und es wurde viel über die Auswirkungen des Dipeptids auf die Erzeugung kaloriearmer Süßstoffe geschrieben. Bis jetzt jedoch erfordern die Herstellungsverfahren aufwendige Isolierungs- und Wiedergewinnungsprozesse, deren Kosten folglich vom Verbraucher zu tragen sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Herstellungsmethode, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine vergleichbare Ausbeute des gewünschten Endprodukts erzielt wird, ohne daß hierbei die bisher in diesem Fachgeh^' notwendige Isolierung von Zwischenprodukten notwendig ist.a-APM is not new and has been described in U.S. Patent 3,492,131 to Schlatter 1970. Since then, numerous other patents pertaining to other methods of preparation and related compounds have been issued, and much has been written about the effects of the dipeptide on the production of low-calorie sweeteners. However, to date, the manufacturing processes require elaborate isolation and recovery processes, the costs of which are therefore borne by the consumer. The present invention enables a production method which is characterized in that a comparable yield of the desired end product is achieved without the need for the isolation of intermediates heretofore necessary in this art.

Alpha-L-Aspartyl-L-phenylalariinmethylester ist ein Dipeptid, das im wesentlichen aus zwoi Aminosäuren, L-Asparaginsäure und L-Phenylalanin, besteht. Es ist seit längerem bekannt, daß die Süßkraft des Dipeptids von der Stereochemie dieser einzelnen Aminosäuren abhängt. Jede dieser Aminosäuren kann entweder in Rechts- oder Linksform vorliegen, und es wurde festgestellt, daß die L-Aspartyl-L-phenylalaninester im Gegensatz zu den entsprechenden D-D-, D-L- und L-D-Isomeren süß sind. Kombinationen der Isomere, die das L-L-Dipeptid, DL-Aspartyl-phenylalanin, L-Aspartyl-DL-phenylalanin und DL-Aspartyl-DL-phenylalanin enthalten, sind süß, aber nur halb so süß, da das Racemat die Hälfte der L-L-Anteile enthält. Das Dipeptid wird durch eine Additionsreaktion hergestellt, bei der die Asparaginsäure mit L-Phenylalanin oder seinem Methylester verknüpft wird. Diese Additionsreaktion erfordert eine an die Asparaginsäurekomponente angelagerte Aminoschutzgruppe, z. B. Formyl-, Acetyl, Acetoacetyl, Benzyl, substituiertes oder nichtsubstituiertes Carbobenzoxy, t-Butoxycarbonyl und Hydrohalogenidsalz. Die Aminoschutzgruppe, in der Fachwelt oft als N-Schutzgruppe bezeichnet, wird zum Zwecke dieser Darlegung N-Formyl genannt, da die Fomylkomponente in der vorliegenden Erfindung das Sperrmittel ist. Formyliertes Asparaginsäureanhydrid wird häufig als Ausgangsmaterial verwendet, dessen Herstellung ausführlich beschrieben wurde (s. US-Patent 4,173,562).Alpha-L-aspartyl-L-phenylalarine methyl ester is a dipeptide consisting essentially of two amino acids, L-aspartic acid and L-phenylalanine. It has long been known that the sweetening potency of the dipeptide depends on the stereochemistry of these individual amino acids. Each of these amino acids may be in either the right or left hand form, and it has been found that the L-aspartyl-L-phenylalanine esters are sweet, as opposed to the corresponding D-D, D-L and L-D isomers. Combinations of the isomers containing the LL-dipeptide, DL-aspartyl-phenylalanine, L-aspartyl-DL-phenylalanine, and DL-aspartyl-DL-phenylalanine are sweet, but only half as sweet as the racemate is half of the LL- Contains shares. The dipeptide is prepared by an addition reaction in which the aspartic acid is linked to L-phenylalanine or its methyl ester. This addition reaction requires an amino-protecting group attached to the aspartic acid component, e.g. Formyl, acetyl, acetoacetyl, benzyl, substituted or unsubstituted carbobenzoxy, t-butoxycarbonyl and hydrohalide salt. The amino protecting group, often referred to in the art as the N-protecting group, is called N-formyl for the purposes of this disclosure because the fomyl moiety in the present invention is the blocking agent. Formylated aspartic anhydride is often used as a starting material, the preparation of which has been described in detail (see US Patent 4,173,562).

Die Additionsreaktion findet in einem Lösungsmittel statt und stellt einen der üblichen Schritte bei verschiedenen patentierten Verfahren zur Herstellung von a-L-Aspartyl-L-phenylaianinmethylester (a-APM) dar; s. US-Patent 3,962,207 für Uchiyama, US-Patent 4,173,562 für Bachrnan und EPO-Patent 127,411 für Yaichi u. a., auf oie alle hierin Bezug genommen wird. Während der Additionsreaktion der beiden Aminosäuren entstehen als Zwischenprodukte iwei Isomere, deren Stereochemia letztendlich die Süße des entsprechenden Moleküls bestimmt. Das Alpha(a)-Isomer ist das gewünschte Produkt, da isolierte Fraktionen vonThe addition reaction takes place in a solvent and is one of the usual steps in various patented processes for the preparation of α-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester (α-APM); s. U.S. Patent 3,962,207 to Uchiyama, U.S. Patent 4,173,562 to Bachrnan and EPO Patent 127,411 to Yaichi et al. a., to all herein incorporated by reference. During the addition reaction of the two amino acids arise as intermediates iwei isomers whose stereochemistry ultimately determines the sweetness of the corresponding molecule. The alpha (a) isomer is the desired product because isolated fractions of

reinem α-ΑΡΜ etwa die 200fache Süßkraft von Zucker besitzen. Die Beta(ß)-Isomer-Fraktlon besitzt nicht diese Süßkraft. Die Erfindung hat das Ziel, die Herstellung von α·ΑΡΜ zu verbessern, wodurch die Produktionskosten gesenkt und die Ausbeute an Alpha-Isomer, dem gewünschten Endprodukt, erhöht werden solltenpure α-ΑΡΜ about 200 times the sweetening power of sugar. The beta (β) isomer fraction does not have this sweetening power. The aim of the invention is to improve the production of α · ΑΡΜ, which should reduce the production costs and increase the yield of alpha-isomer, the desired end product

Die α- und ß-lsomere von APM sind nachstehend aufgeführt: The α and β isomers of APM are listed below:

Alpha isomer beta isomer

CO₂CH₃ CO₂HCO ₂ CH ₃ CO ₂ H

I II i

CCNH-CH H ₂ NCH CO ₂ CH ₃

Il IlIl

H ₂ NCH CH ₂ 0 CH ₂ CONH-CH

I II i

CH₂ CH₂ 0CH ₂ CH ₂ 0

CO₂HCO ₂ H

Es zeigte sich, daß die Bildung von Alpha- und Beta-Isomeren und ihre entsprechenden Verhältnisse aus der Additionsreaktion davon abhängen, welches Lösungsmittel für die Reaktion verwendet wird, bei welcher Temperatur die Reaktion stattfindet und welche Menge Lösungsmittel eingesetzt wird. Gemäß US-Patent 4,173,562 für Bachman ist ein Alpha/Beta-Isomeren-Verhältnis von 75:25 erreichbar, wenn als Lösungsmittel Ethansäure in der Additionsreaktion bei 50⁰C verwendet wird. Das Molverhältnis von Ethansäure zu Phenylalanin muß mindestens 10:1 betragen. Das Alpha/Beta-Isomeren-Verhältnis fällt deutlich auf 69/31 ab, wenn das Molverhältnis Ethansäure/L-Phenylalanin auf 6:1 zurückgeht. Die vorliegende Erdindung zeigt, daß das Alpha/Beta-Verhältnis auf etwa 80/20 erhöht werden kann, wenn die als Lösungsmittel in der Additionsreaktion verwendete Ethansäure partiell durch einen Alkylester, einen gehinderten Alkohol oder ein entsprechendes Gemisch ersetzt wird. In dieser Darlegung bedeutet der hier verwendete gehinderte Alkohol entweder einen sekundären oder einen tertiären Alkohol. Ein mit der Verwendung dieser Lösungsmittel bei diesem Verfahren in Zusammenhang stehendes Problem liegt darin, daß sich nach einer Reaktionszeit von 0,5-3 Stunden das Reaktionsgemisch verfestigt und praktisch nicht mehr zu rühren oder aus dem Reaktor zu entfernen ist. Aus mindestens zwei Gründen ist ein rührbares System notwendig. Erstens wird durch das Rühren gesichert, daß die Reaktanten vollständig umgesetzt werden. Zweitens muß Lösungsmittel später durch Destillation entfernt werden.It has been found that the formation of alpha and beta isomers and their corresponding ratios of the addition reaction depend on which solvent is used for the reaction, at which temperature the reaction takes place and what amount of solvent is used. According to US Patent 4,173,562 for Bachman is within an alpha / beta isomer ratio of 75:25, when acetic acid is used in the addition reaction at 50 ⁰ C as the solvent. The molar ratio of ethanoic acid to phenylalanine must be at least 10: 1. The alpha / beta isomer ratio drops significantly to 69/31 when the molar ratio of ethanoic acid / L-phenylalanine decreases to 6: 1. The present invention shows that the alpha / beta ratio can be increased to about 80/20 when the ethanoic acid used as the solvent in the addition reaction is partially replaced by an alkyl ester, a hindered alcohol, or a corresponding mixture. In this discussion, the hindered alcohol used herein means either a secondary or a tertiary alcohol. A problem associated with the use of these solvents in this process is that, after a reaction time of 0.5-3 hours, the reaction mixture solidifies and is virtually unstoppable or to be removed from the reactor. For at least two reasons, a stirrable system is necessary. First, stirring ensures that the reactants are fully reacted. Second, solvent must later be removed by distillation.

Ein weiteres Problem auf diesem Gebiet besteht bisher darin, daß bei einigen Technologien 25% des α-ΑΡΜ oder mehr verlorengeht, weil es in der ursprünglichen Reaktionslösung verbleibt (s. US-Patent 4,173,562). Ein anderes Problem bei dem erwähnten Patent besteht darin, daß Formyl-L-asparaginsäureanhydrid aus einem Reaktionsgemisch von Asparaginsäure, einem großen Überschuß an Methansäure und Ethansaureanhydrid hergestellt wird. Die überschüssige Methansäure muß später durch Destillation entfernt und von der Ethansäure separiert werden, was die Kosten für das Endprodukt erhöht. US-Patent 3,962,207 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem L-Asparaginsäureanhydridhydrochlorid mit L-Phenylalaninmethylester verknüpft wird. Bei dem erwähnten Verfahren besteht ein Problem darin, daß eine große Menge L-Phenylalaninmethylester notwendig ist, was die Kosten des Verfahrens erhöht. Weiterhin führt dies zur Bildung beträchtlicher Mengen von Tripeptiden, die entfernt werden müssen, wozu teure und aufwendige Trennverfahren notwendig sind. Bei der vorliegenden Erfindung besteht diese Notwendigkeit nicht.Another problem in this area is that some technologies lose 25% of the α-ΑΡΜ or more because it remains in the original reaction solution (see U.S. Patent 4,173,562). Another problem with the mentioned patent is that formyl-L-aspartic anhydride is prepared from a reaction mixture of aspartic acid, a large excess of methanoic acid and ethanoic anhydride. The excess methanoic acid must later be removed by distillation and separated from the ethanoic acid, which adds to the cost of the final product. U.S. Patent 3,962,207 describes a similar process in which L-aspartic anhydride hydrochloride is linked to L-phenylalanine methyl ester. In the mentioned method, there is a problem that a large amount of L-phenylalanine methyl ester is necessary, which increases the cost of the process. Furthermore, this leads to the formation of considerable amounts of tripeptides which must be removed, which requires expensive and expensive separation processes. In the present invention, this need does not exist.

Darstellung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention

Die Erfindung legt ein Verfahren zur Herstellung von a-APM(HCI) dar. Das wird mittels eines „Eingefäßverfahrens" erreicht, wobei die bei der Herstellung von formyliertem L-Asparaginsäureanhydrid anfallenden Nebenprodukte auch als Lösungsmittel für die Additionsreaktion dienen, was viele Trennungsprobleme umgeht und dadurch die Herstellungskosten senkt. Eine Verdünnung der Verknüpfungsreaktion mit einem Ester oder gehinderten Alkhol verbessert die Ausbeute an APM(HCI). Zunächst wird N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrid erzeugt, indem in einem Reaktionsvorgang, der dem in der Fachwelt bekannten ähnlich ist, Asparaginsäure mit Ethansaureanhydrid und Methansäure eine Verbindung eingeht (s. US-Patente Nr. 3,933,781; 3,962,207 und 4,173,562). Erfindungsgemäß wird jedoch nur aine geringe Menge Methansäure verwendet (1,2-1,35 Moläquivalente pro Mol Asparaginsäure), wobei die überschüssige Menge in Isopropylformiat durch Zugabe von Ethansaureanhydrid und Isopropylalkohol umgewandelt wird. Das formylierte Asparaginsäureanhydrid kann dann in situ durch Zusatz von L-Phenylalanin (L-Phe) verknüpft werden. Wahlweise wird ein Alkylester oder ein gehinderter Alkohol tier Additionsreaktion zugesetzt, wodurch das a/ß-Verhältnis positiv beeinflußt wird. Während ein Ester normalerweise durch Reaktion eines Alkohols mit einem Anhydrid hergestellt wird, greift der gehinderte Alkohol das Formyl-Asparaginsäureanhydrid bei der Reaktion unerwarteterweise nicht an. Diese Additionsreaktion kann mit wenig oder ohne Rühren durchgeführt werden, um die Viskosität des Reaktionsgemisches geringzuhalten und zu einem gießbaren Endreaktionsgemisch zu kommen. Das entstehende Dipoptid wird dann mit HCI deformyliert und durch Angleichung der Konzentrationen von Methanol, Wasser und HCI an Mengen, die für eine hohe Ausbeute von a-APM(HCI) wirksam sind, verestert. Das a-APM(HCI) fällt aus dem Reaktionsgemisch aus und wird zur Bildung von α-ΑΡΜ isoliert und mit einer Base neutralisiert.The invention provides a process for the preparation of α-APM (HCI). This is achieved by means of a "Eingefäßverfahrens", wherein the obtained in the production of formylated L-aspartic anhydride by-products also serve as a solvent for the addition reaction, which many separation problems avoids and Dilution of the coupling reaction with an ester or hindered alcohol improves the yield of APM (HCl) First, N-formyl-L-aspartic anhydride is produced by aspartic acid in a reaction process similar to that known in the art with ethane anhydride and methanoic acid (see U.S. Patent Nos. 3,933,781, 3,962,207 and 4,173,562), but only a small amount of methanoic acid is used in the present invention (1.2-1.35 molar equivalents per mol of aspartic acid), the excess amount being in Isopropylformiate by addition of ethane acid anhydride and isopropyl alcohol umgew The formylated aspartic anhydride can then be linked in situ by the addition of L-phenylalanine (L-Phe). Alternatively, an alkyl ester or a hindered alcohol is added to the addition reaction, thereby positively affecting the α / β ratio. While an ester is usually prepared by the reaction of an alcohol with an anhydride, the hindered alcohol unexpectedly does not attack the formyl aspartic anhydride in the reaction. This addition reaction can be carried out with little or no stirring to minimize the viscosity of the reaction mixture and to obtain a final pourable reaction mixture. The resulting dipoptide is then deformylated with HCI and esterified by adjusting the concentrations of methanol, water and HCl to levels effective for a high yield of α-APM (HCl). The α-APM (HCl) precipitates out of the reaction mixture and is isolated to form α-ΑΡΜ and neutralized with a base.

-5- 300 231 Beschreibung der Erfindung-5- 300 231 Description of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Bildung von a-APM(HCI). Das Eingefäßverfahren beginnt mit dem Vermischen von L-Asparaginsäure mit einer geringen Menge Methansäure (mindestens 1,2 Moläquivalente auf der Basis von Asparaginsäure) und Ethansäureanhydrid (mindestens etwa 2,0 Moläquivalente auf der Basis von Asparaginsäure) in Anwesenheit eines Katalysators, z. B. Magnesiumoxid, was zur Bildung von N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrid führt. Als Katalysatoren eignen sich u.a. Oxide, Hydroxide und Salze von Metallen, die in den US-Patenten 4,508,912 und 4,550,180 aufgeführt sind und auf die hier verwiesen wird. Diese Reaktion läuft bei einer Temperatur bis etwa 52⁰C ab. Bei etwa 50°C sollte das Gemisch mindestens etwa 2,5 Stunden lang gerührt werden. Nach etwa 2,5 Stunden wird mehr Ethansäureanhydrid (etwa 0,2 mol) zugesetzt, um alle überschüssige, nicht verbrauchte Methansäure in Methan-Ethansäureanhydrid, d. h. ein Mischanhydrid, umzuwandeln. Nach weiteren 2,5 Stunden wird überschüssiger Isopropylalkohol (mindestens etwa 0,3 Moläquivalente auf der Basis der insgesamt zugesetzten Methansäure) zugegeben, um Methan-Ethansäureanhydrid in Isopropylformiat umzuwandeln. Die verwendete Menge Methansäure sollte 1,3-1,35 Moläquivalente auf der Basis von Asparaginsäure botragen.The present invention relates to an improved process for the formation of α-APM (HCl). The enteral procedure begins with the mixing of L-aspartic acid with a small amount of methanoic acid (at least 1.2 molar equivalents based on aspartic acid) and ethanoic acid anhydride (at least about 2.0 molar equivalents based on aspartic acid) in the presence of a catalyst, e.g. Magnesium oxide, resulting in the formation of N-formyl-L-aspartic anhydride. Suitable catalysts include oxides, hydroxides and salts of metals listed in U.S. Patents 4,508,912 and 4,550,180, which are incorporated herein by reference. This reaction takes place at a temperature up to about 52 ⁰ C. At about 50 ° C, the mixture should be stirred for at least about 2.5 hours. After about 2.5 hours, more ethanoic anhydride (about 0.2 moles) is added to convert any excess unused methanoic acid into methane-ethanoic anhydride, ie, a mixed anhydride. After a further 2.5 hours, excess isopropyl alcohol (at least about 0.3 molar equivalents based on total added methanoic acid) is added to convert methane-ethanoic anhydride to isopropyl formate. The amount of methanoic acid used should be 1.3-1.35 molar equivalents based on aspartic acid.

Das Ethansäureanhydrid kann wahlweise auch dem Reaktionsgemisch zu Beginn der Reaktion auf einmal zugegeben werden (2,3-2,9 Mol pro Asparaginsäure) und der sekundäre Alkohol danach, um überschüssige Methansäure durch Reaktion mi» dem Mischanhydrid zu verbrauchen, was zur Bildung des entsprechenden Esters führt. Eine geringo Menge des Ethansäureanhydrids kann auch in einem einzigen Schritt zusammen mit dem sekundären Alkohol zugegeben werden. Vorzugsweise sollten jedoch die Methansäure, eine größere Menge Ethansäureanhydrid und ein Katalysator etwa 2-3 Stunden lang gemischt und dann mit einer geringen Menge Ethansäureanhydrid versetzt werden. Die Reaktion wird dann für weitere 2-3 Stunden durch Mischen aufrechterhalten, bevor ihr dann sekundärer Alkohol (Isopropanol) zugesetzt wird. Dieses Endreaktionsgemisch wird dann möglichst für weitere 2-3 Stunden bei etwa 5O⁰C fertiggemischt.Optionally, the ethanoic acid anhydride may also be added to the reaction mixture at the beginning of the reaction (2.3-2.9 moles per aspartic acid) and the secondary alcohol thereafter to consume excess methanoic acid by reaction with the mixed anhydride resulting in the formation of the corresponding Esters leads. A small amount of the ethanoic acid anhydride may also be added in a single step along with the secondary alcohol. Preferably, however, the methanoic acid, a greater amount of ethanoic anhydride and a catalyst should be mixed for about 2-3 hours and then mixed with a small amount of ethanoic anhydride. The reaction is then maintained for a further 2-3 hours by mixing before then adding secondary alcohol (isopropanol). This final reaction mixture is then ready mixed for about 2-3 hours at about 5O ⁰ C.

Das Produkt, N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrid, reagiert dann in situ mit L-Phenylalanin, womit kosten- und zeitaufwendige Trennverfahren entfallen. Die Nebenprodukte der Reaktion dienen als Hilfslösungsmittel für den Additionsprozeß. L-Phenylalanin wird in äquimolaren Mengen mit N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrid in Anwesenheit eines Alkylesters oder eines gehinderten Alkohols oder einer geeigneten Mischung aus beiden zur Reaktion gebracht. Es zeigie sich, daß der Alkylester und/oder der gehinderte Alkohol das a/ß-Verhältnis erhöhen, wenn bei den zugegebenen Mengen mindestens etwa 1,2 Mol einem Mol L-Phenylalanin entspricht. Das a/ß-Verhältnis erhöht sich mit wachsenden Mengen Ester oder Alkohol, bis die Molmenge von Ester, Alkohol oder Kombinationen aus beiden etwa das 4,7fache der Molmenge von L-Phenylalanin beträgt. An diesem Punkt v/ird ein Sättigungswert erreicht, wobei das Isomerenverhältnis unabhängig von der weiteren Zugabt von Ester oder Alkohol konstant bleibt.The product, N-formyl-L-aspartic anhydride, then reacts in situ with L-phenylalanine, which eliminates costly and time-consuming separation processes. The by-products of the reaction serve as auxiliary solvents for the addition process. L-phenylalanine is reacted in equimolar amounts with N-formyl-L-aspartic anhydride in the presence of an alkyl ester or a hindered alcohol or a suitable mixture of both. It can be seen that the alkyl ester and / or the hindered alcohol increase the a / ß ratio, when at the added amounts of at least about 1.2 moles corresponds to one mole of L-phenylalanine. The a / ß ratio increases with increasing amounts of ester or alcohol until the molar amount of ester, alcohol or combinations of both is about 4.7 times the molar amount of L-phenylalanine. At this point, a saturation value is reached, the isomer ratio remaining constant regardless of the further addition of ester or alcohol.

Der bei der Additionsreaktion verwendete Alkylester sollte aus der Gruppe Methylacetat, Ethylacetat, Isopropylacetat, n-Butylacetat und Isorpropylformiat ausgewählt werden. Methylacetat (MeOAc) ist ein bevorzugter Alkylester. Zu den geeigneten gehinderten Alkoholen gehören Isopropylalkohol und sekundärer odcer tertiärer Butylalkohol. Dies sind die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei keinesfalls die Verwendung anderer Alkylester oder gehinderter Alkohole eingeschränkt oder der Anwendungsbereich der Erfindung begrenzt werden soll.The alkyl ester used in the addition reaction should be selected from the group of methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate and isopropylate. Methyl acetate (MeOAc) is a preferred alkyl ester. Suitable hindered alcohols include isopropyl alcohol and secondary or tertiary butyl alcohol. These are the preferred embodiments of the invention which are not intended to limit the use of other alkyl esters or hindered alcohols or to limit the scope of the invention.

Die Additionsreaktion wird durchgeführt, indem das obenerwähnte Gemisch etwa 4-6 S'.unden bei einer Temperatur von etwa 5-60⁰C und vorzugsweise von 15-30°C, d. h. Zimmertemperatur, gerührt wird. Ein Problem bei der Additionsreaktion besteht darin, daß mit der Bildung von N-Foimyl-L-aspartyl-L-phenylalanin das Gemisch bzw. die Trübe sich allmählich verfestigt, d. h. hochviskos wird, bis das Rühren äußerst schwierig oder gar unmöglich wird. Eine derart hochgradige Viskosität macht die Filtration äußerst schwierig und hemmt den Wärmeaustausch, was die unten beschriebene Destillation von Ethansäure, Estern und/oder gehindertem Alkohol verhindert. Es zeigte sich, daß durch Zugabe von Ethansäure zur Additionsreaktion das Festwerden verhindert, d. h. die Viskosität gesenkt wird. Dies ist wichtig, da das Mischen das vollständige Umsetzen sichert. Säure und Ester müssen überdies durch Destillation vor der Deformylierung aus dem Gemisch entfernt werden. Das Reaktionsgemisch muß deshalb rührbar sein.The addition reaction is carried out by the above-mentioned mixture is about 4-6 S'.unden at a temperature of about 5-60 ⁰ C, preferably 15-30 ° C, ie, room temperature, is stirred. A problem with the addition reaction is that with the formation of N-foimyl-L-aspartyl-L-phenylalanine, the mixture gradually becomes solidified, ie, becomes highly viscous, until the agitation becomes extremely difficult or even impossible. Such a high viscosity makes filtration extremely difficult and inhibits heat exchange, preventing the distillation of ethanoic acid, esters and / or hindered alcohol described below. It was found that the addition of ethanoic acid to the addition reaction prevents the solidification, ie the viscosity is lowered. This is important because mixing ensures complete conversion. In addition, acid and ester must be removed from the mixture by distillation prior to deformylation. The reaction mixture must therefore be stirrable.

Die Menge der zugesetzten Ethansäure hängt von der Menge des synthetisierten N-Formyl-asparaginsäurearihydrids ab. Da die Additionsreaktion in situ in den Nebenprodukten der Reaktion abläuft, liegt bereits aus der Ausgangsreaktion von L-Asparaginsäure und Ethansäureanhydrid eine bestimmte Menge Ethansäure vor. Die Gesamtmenge der Ethansäure im System sollte- in Mol ausgedrückt- etwa das 7fache von L-Phenylalanin betragen. Es ist dabei nicht erforderlich, Ethansäure in einer Menge zuzusetzen, die das 7fache des zugesetzten L-Phenylalanins beträgt. Ausreichend ist eine geringere Menge, bei der die Gesamtmolmenge der im System vorhandenen Ethansäure etwa das 7fache von L-Phenylalanin beträgt. Obwohl die Additionsreaktion bei Umgebungstemperatur durchgeführt werden kann, sollten höhere Temperaturen gewählt weiden, da diese die Viskosität des Reaktionsgemisches senken. Vorzugsweise sollten Temperaturen zwischen 25 und 4O⁰C gewählt werden, am günstigsten sind etwa 3O⁰C.The amount of ethanoic acid added depends on the amount of synthesized N-formyl-aspartic acid anhydride. Since the addition reaction proceeds in situ in the by-products of the reaction, a certain amount of ethanoic acid is already present from the initial reaction of L-aspartic acid and ethanoic anhydride. The total amount of ethanoic acid in the system should be about 7 times L-phenylalanine in terms of moles. It is not necessary to add ethanoic acid in an amount of 7 times that of the added L-phenylalanine. Sufficient is a smaller amount, in which the total molar amount of ethanoic acid present in the system is about 7 times that of L-phenylalanine. Although the addition reaction can be carried out at ambient temperature, higher temperatures should be chosen because they lower the viscosity of the reaction mixture. Preferably, temperatures between 25 and 4O ⁰ C should be chosen, most preferably are about 3O ⁰ C.

'Ein weiterer einmaliger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Herabsetzung der Viskosität des Additionsgemisches durch gesteuertes Rühren d, ,selben. Es zeigte sich, daß die Viskosität des Additionsreaktionsgemisches drastisch abnimmt, wenn während der Additionsreaktion das Rühren angehalten oder seine Laufgeschwindigkeit verlangsamt wird. In einem großen Reaktor (Durchmesser 10 Fuß/3,04m/), der mit 5 Fuß (1,52m) langen Schaufeln versehon ist, reduziert sehr langsames Rühren (z. B. kurzzeitiges Laufen des Rührwerks alle 5-15 Minuten) im Vergleich zu Reaktionen bei einer Rührwerksgeschwindigkeit von etwa 60 oder mehr Umdrehungen pro Minute (U/min) drastisch die Viskosität dee Additionsreaktionsgemisches. In Laborgefäßen (Rundkolben 4 Zoll/101,6 mm/ Durchmesser mit 3 Zoll/76,2 mm/ langen Schaufeln) verursachen 200-300 U/m in ein sehr dickes Reaktionsgemisch, während Rühren bei 5-15 U/min ein sehr rührbares niedrigviskoses Reaktionsgemisch ergibt. Auch wenn der Rührapparat etwa 1 Stunde nach Zugabe von L-Phe zum Reaktionsgemisch abgeschaltet und nach der Reaktion, d. h. nach etwa 6 Stunden, wieder eingeschaltet wird, entsteht ein Reaktionsgemisch mit niedriger Viskosität. In einer großtechnischen Anlage jedoch dürfte es schwierig sein, nach Ruhepausen von einer Stunde den Rührapparat wieder in Gang zu setzen, weil sich ein Bodenkörper bildet und verfestigt. Desha'b sind langsames und periodisches Rühren vorzuziehen.A further unique aspect of the present invention relates to the reduction of the viscosity of the addition mixture by controlled stirring of the same. It has been found that the viscosity of the addition reaction mixture decreases drastically when, during the addition reaction, stirring is stopped or its running speed is slowed down. In a large reactor (diameter 10 feet / 3.04 m /), which is provided with 5 foot (1.52 m) blades, very slow stirring (eg, short running of the agitator every 5-15 minutes) reduces in comparison For example, for reactions at a stirrer speed of about 60 or more revolutions per minute (rpm), the viscosity of the addition reaction mixture drastically. In laboratory vessels (round bottom flasks 4 inches / 101.6 mm / diameter with 3 inch / 76.2 mm / long blades), 200-300 rpm create a very thick reaction mixture, while stirring at 5-15 rpm a very stirrable low viscosity reaction mixture. Even if the stirring apparatus was switched off to the reaction mixture about 1 hour after addition of L-Phe and after the reaction, d. H. After about 6 hours, is turned on again, creates a reaction mixture with low viscosity. In a large-scale plant, however, it would be difficult to restart the stirrer after resting for an hour, because a body of soil forms and solidifies. Therefore, slow and periodic stirring are preferable.

Die hier verwendeten Begriffe „gießbar" oder „niedrigviskos" bedeuten - bezogen auf die Additionsreaktionsgemische - eine Flüssigkeit, die aus einem Glas oder einem Reaktionsgefäß ausgegossen werden kann. Solche Flüssigkeiten haben im allgemeinen eine Viskosität unter etwa 15000 Centipoise (cp), zweckmäßigerweise zwischen 1000 und 10000cp, vorzugsweise jedoch zwischen 150 und 500cp.As used herein, the terms "pourable" or "low viscosity" mean, based on the addition reaction mixtures, a liquid that can be poured from a glass or reaction vessel. Such liquids generally have a viscosity below about 15,000 centipoise (cp), suitably between 1,000 and 10,000 cp, but preferably between 150 and 500 cp.

Die Rührmittel sind für die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend. Jedes Standardrührmittel ist einsetzbar, z. B. Edelgaseinspritzung, Schütteln, Schleudern des Reaktors, mechanische Rührwerke vorzuziehen. Die genaueXonstrukticn des Rührwerks ist ebenfalls nicht entscheidend. Sowohl bei Schaufel· als auch bei Blattrührern sollte die Rührgeschwindigkeit möglichst bei 5 bis 40 U/min, vorzugsweise aber bei etwa 20 U/min, liegen. Da sich die Geschwindigkeit der Schaufelspitze in Meter pro Sekunde (m/sec) bei einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen pro Minute in Abhängigkeit von der Schaufellänge ändert, erwies sich, daß die Angabe „Umdrehungen pro Minute" bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit des Rührwerks genauer angibt. Jede Rührgeschwindigkeit unter etwa 40 U/min ist für die Reduzierung der Viskosität des Reaktionsgemisches zulässig. Es sollte jedoch erwähnt werden, daß bei Laborgeräten (4-Zoll/101,6mm/-Kolben) eine Rührgeschwindigkeit von 40 bis 150U/min ein gießbares Reaktionsgemisch ergibt.The stirring means are not critical to the practice of the present invention. Each standard stirring means can be used, for. B. noble gas injection, shaking, spinning the reactor, mechanical stirrers to be preferred. The exact structure of the agitator is also not critical. For both blade and blade stirrers, the stirrer speed should preferably be 5 to 40 rpm, but preferably about 20 rpm. Since the speed of the blade tip changes in meters per second (m / sec) at a certain number of revolutions per minute depending on the blade length, it has been found that the term "revolutions per minute" in the application of the present invention, the speed of the Any stirring rate below about 40 rpm is permitted for reducing the viscosity of the reaction mixture, but it should be noted that for laboratory equipment (4-inch / 101.6 mm / piston) a stirring rate of 40 to 150U / min. min gives a pourable reaction mixture.

Die durch obige Erfindung hergestellten α- und ß-lsomere von N-Formyl-L-aspartyl-L-phenylalanin (α/β F-AP) können mittels Hochleistungsflüssigchromatografie (HPLC) analysiert werden, und dabei zeigt sich, daß diese Verfahren eine ungewöhnlich hohe a/ß-Ausbeute von etwa 79,5:20,5 ergeben.The α- and β-isomers of N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine (α / β F-AP) prepared by the above invention can be analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), and it is found that these methods are unusual high a / ß yield of about 79.5: 20.5.

Wahlweise werden Ethansäure und alle Ester (Methylacetat, Isopropylformiat usw.) oder gehinderter Alkohol vor der unten beschriebenen Deformylierung aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Die Ethansäure und die Ester werden unter Vakuum bei etwa 381 bis 635mm Quecksilbersäule destilliert. Die vakuumdestillation wird vor der Zugabe von HCI zur Deformylierung von α/β F-AP durchgeführt. Ethansäure, Ester und/oder Alkohol werden zurückgewonnen und zur Verwendung für die nachfolgenden Additionsreaktionen in der» Kreislauf zurückgeführt.Optionally, ethanoic acid and all esters (methyl acetate, isopropyl formate, etc.) or hindered alcohol are removed from the reaction mixture prior to the deformylation described below. The ethanoic acid and the esters are distilled under vacuum at about 381 to 635mm mercury. The vacuum distillation is carried out before the addition of HCl for the deformylation of α / β F-AP. Ethanoic acid, esters and / or alcohol are recovered and recycled for use in the subsequent addition reactions in the circulation.

Die α- und ß-ls imere von N-Formyl-L-aspartyl-L-phunyl-alanin werden dann deformyliert. Chlorwasserstoffsäure und eventuell Methanol werden dem Isomerengemisch zugesetzt, um α/β F-AP zu deformylieren, was zur Bildung von α/β·ΑΡ führt. Überschüssiges Methanol reagiert auch mit übriggebliebener Ethansäure und Methansäure im Reaktionsgemisch und bildet Methylacetat und Methylformiat, die wesentlich niedrige Siedepunkte als Ethansäure od r Methansäure haben und deshalb durch Destillation bei niedrigeren Temperaturen aus dem System entfernt werden können. 'The α- and β-isomers of N-formyl-L-aspartyl-L-phunyl-alanine are then deformylated. Hydrochloric acid and possibly methanol are added to the mixture of isomers to deformylate α / β F-AP, resulting in formation of α / β · ΑΡ. Excess methanol also reacts with residual ethanoic acid and methanoic acid in the reaction mixture to form methyl acetate and methyl formate, which have significantly lower boiling points than ethanoic acid or methanoic acid and can therefore be removed from the system by distillation at lower temperatures. '

Das entstandene Gemisch aus a/ß-AP und verschiedenen Methylestern wird dann durch Einstellung der Konzentration von HCI, Methanol und Wasser auf Mengen, die für eine hohe Ausbeute an a-APM(HCI) ausreichen, verestert. Die Methanolkonzontration sollte 1 bis 10Ma.-%, möglichst jedoch 3 bis 5Ma.-% betragen. Die HCI-Konzentration sollte 9 bis etwa 18Ma.-%, möglichst etwa 12,5 bis etwa 1<),5 Ma.-% betragen. Die Wassei konzentration sollte etwa 32 bis etwa 50Ma.-%, möglichst jedoch etwa 37 bis etwa 42 Ma.-% betragen. Nach entsprechender Einstellung der Konzentrationen von Wasser, HCI und Methanol wird das Reaktionsgemisch vorsichtig bei einer Temperatur unter 35⁰C und möglichst bei Umgebungstemperatur (20-30⁰C) gerührt. Dio Veresterung ist nach etwa 4 bis 10 Tagen, meist nach 6 Tagen, abgeschlossen.The resulting mixture of α / β-AP and various methyl esters is then esterified by adjusting the concentration of HCl, methanol and water to levels sufficient for a high yield of α-APM (HCl). The Methanolkonzontration should be 1 to 10Ma .-%, but preferably 3 to 5Ma .-%. The concentration of HCl should be 9 to about 18% by mass, preferably about 12.5 to about 1%, 5% by mass. The Wassei concentration should be about 32 to about 50% by mass, but preferably about 37 to about 42% by mass. After appropriate adjustment of the concentrations of water, HCl and methanol, the reaction mixture is stirred carefully at a temperature below 35 ⁰ C and possibly at ambient temperature (20-30 ⁰ C). Dio esterification is completed after about 4 to 10 days, usually after 6 days.

Das entstandene Hydrochloridsalz von a-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester (a-APM(HCI)) ist dann leicht vom ß-lsomer zu trennen, da a-APM · HC! · 2 H₂O in wäßrigen Lösungen eine geringere Löslichkeit als ß-APM(HCI) aufweist (s. Ariyoshi weiter oben). Das α-Isomer fällt aus der Lösung aus und wird durch Filtrieren. Zentrifugieren, Dekantieren oder ein anderes herkömmliches Verfahren separiert.The resulting hydrochloride salt of aL-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester (a-APM (HCl)) is then easily separated from the β-isomer, since a-APM · HC! 2 H ₂ O in aqueous solutions has a lower solubility than β-APM (HCl) (see Ariyoshi, supra). The α-isomer precipitates out of solution and is filtered off. Centrifuging, decanting or another conventional method separated.

a-APM(HCI) wird dann mit einer Base neutralisiert und bildet APM, das dann durch die auf diesem Gebiet bekannten Kristallisationsverfahren wiedergewonnen wird. Die folgenden Be'spiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen. Sie haben lediglich erklärenden Charakter und sollen in keiner Weise durch die aufgeführten Einzelheiten den Grundgedanken und den Anwendungsbereich der Erfindung einengen. Fachleuten auf diesem Gebiet erschließen sich durch diese Darlegung die Materialien und Methoden.α-APM (HCl) is then neutralized with a base to form APM, which is then recovered by the crystallization procedure known in the art. The following examples are intended to illustrate the present invention. They are merely explanatory in nature and are not intended to limit the scope and scope of the invention in any way by the details set forth. Experts in this field open up the materials and methods through this presentation.

example 1

0,12g (0,003mol) des Katalysators Magnesiumoxid wurden in 16ml (0,405mol) 95%iger Methansäure gelöst. Diese Lösung wurde d3nn mit 60,2 ml Ethansäureanhydrid versetzt und 10-15 Minuten lang auf 35-40⁰C erwärmt. Anschließend wurden 39,93g (0,3 mol) L-Asparaginsäure zugegeben und das Gemisch 2,5 Stunden bei 50 ± 2⁰C gerührt. Dann wurden weitere 8,6ml Ethansäureanhydrid zugesetzt und die Reaktion ncoh einmal 2,5 Stunden bei 50 ± 2⁰C fortgesetzt. Dem Reaktionsgemisch wurden 9,2ml (0,120mol) Isopropylalkohol zugegeben und die Erwärmung weitere 2 Stunden fortgesetzt. Mittels Hochflüssigkeitschromatografie (HPLC) konnte dann die Bildung von N-Formyl-asparaginsäureanhydrid nachgewiesen werden. Anschließend wurde das N-Formyl-asparaginsäureanhydrid-Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt (20-25°C) und zunächst mit 150ml (1,89 mol) Methylacetat und danach mit 44,6g (0,27 mol) L-Phenylalanin versetzt. Das Gemisch wurde 3 Stunden lang be; Zimmertemperatur (?0-30°C) gerührt. Mach dreistündigem Rühren blieb das Gemisch über Nacht (18-24 Stunden) bei Zimmertemperatur stehen und verfestigte sich.0.12 g (0.003 mol) of the catalyst magnesium oxide were dissolved in 16 ml (0.405 mol) of 95% strength methanoic acid. This solution was treated with 60.2 ml d3nn Ethansäureanhydrid and heated to 35-40 ⁰ C for 10-15 minutes. Subsequently, 39.93 g (0.3 mol) of L-aspartic acid were added and the mixture stirred at 50 ± 2 ⁰ C for 2.5 hours. Then more 8,6ml Ethansäureanhydrid were added and the reaction continued for 2.5 hours at once ncoh 50 ± 2 ⁰ C. To the reaction mixture was added 9.2 ml (0.120 mol) of isopropyl alcohol and heating continued for a further 2 hours. High-performance liquid chromatography (HPLC) was used to detect the formation of N-formyl-aspartic anhydride. Subsequently, the N-formyl-aspartic anhydride mixture was cooled to room temperature (20-25 ° C) and first mixed with 150 ml (1.89 mol) of methyl acetate and then with 44.6 g (0.27 mol) of L-phenylalanine. The mixture was beech for 3 hours; Room temperature (? 0-30 ° C) stirred. After stirring for 3 hours, the mixture remained at room temperature overnight (18-24 hours) and solidified.

Das erstarrte Produkt wurde in einei Lösung von Methanol und Wasser (9:1) gelöst. Das entstandene Gemisch aus Alpha- und Beta-Isomeren von N-Formyl-L-aspartyl-L-phenylalanin wurde mittels HPLC analysiert, wobei ein a/ß-lsomeren-Verhältnis von 79,2:20,8 festgestellt wurde.The solidified product was dissolved in a solution of methanol and water (9: 1). The resulting mixture of alpha and beta isomers of N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine was analyzed by HPLC to find an α / β isomer ratio of 79.2: 20.8.

Example 2

Das a/ß-Verhältnia von N-Formyl-L-aspartyl-L-phenylalanin, das sich aus der In-situ-Additionsreaktion ergeben hatte, wurde unter Verwendung verschiedener Ester/Alkohol als Hilfslösungs.niittel verglichen. Magnesiumoxid (0,121g; 0,003 mol) wurde in 16,4 ml (0.406mol)93,4%igerMeihansäure unter Stickstoff gelöst Dann wurden dem gerührten Gemisch 62,5ml (0,655mol) Ethansäureanhydrid zugesetzt, wobei ein weißer Niederschlag ausfiel. Die Temperatur des Gemisches stieg innerhalb von 30 Minuten auf 37-33⁰C. L-Asp?raginsäure (39,93g; 0,30 mol) wurde zugegeben und 2,5 Stunden lang eine Temperatur von 48-5O⁰C aufrechterhalten. Nach Zugabe von weiterem Ethansäureanhydrid (8,6ml; 0,09 mol) wurde noch einmal für 2,5 Stunden erhitzt. Dann wurden dem Reaktionsgemisch 9,2 ml (0,120 mol) Isopropylalkohol zugegeben und weitere 2,0 Stunden eine Temperatur von 50 ± 2°C aufrechterhalten. Das Reaktionsgemisch wurde danach auf Zimmertemperatur (22-27°C) abgekühlt.The α / β ratio of N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine resulting from the in situ addition reaction was compared using various ester / alcohol as co-solvent. Magnesium oxide (0.122 g, 0.003 mol) was dissolved in 16.4 mL (0.406 mol) of 93.4% hexane acid under nitrogen. Then, 62.5 mL (0.655 mol) of ethanoic anhydride was added to the stirred mixture, precipitating a white precipitate. The temperature of the mixture rose within 30 minutes at 37-33 ⁰ C. L-Asp raginsäure (39,93g, 0.30 mole)? Was added and 2.5 hours at a temperature of 48-5O ⁰ C maintained. Additional ethanoic acid anhydride (8.6 mL, 0.09 mol) was added and heated again for 2.5 hours. Then, 9.2 ml (0.120 mol) of isopropyl alcohol was added to the reaction mixture and a temperature of 50 ± 2 ° C was maintained for a further 2.0 hours. The reaction mixture was then cooled to room temperature (22-27 ° C).

Die Herstellung von N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrld wurde mehrmals wiederholt, um multiple Erstreaktionsgemische zu erhalten. Jedem dieser Erstreaktionsgemische wurden dann 100 ml eines der in Tabelle 1 aufgeführten Lösungsmittel (Alkylester oder gehinderte Alkohole) sowie danach 44,6g (0,27 mol) L-Phenylalanin zugegeben. Die entstandenen Trüben wurden zum Abschluß des In-situ-Additionsverfahrens 5 Stunden lang bei Zimmertemperatur gehalten. Im Verlauf der Reaktion verfestigten sich die Trüben immer mehr. Um alle Feststoffe zu lösen, wurde eine Lösung aus Methanol und Wasser (10:1) zugegeben. Mittels HPLC wurden in jedem Reaktionsgemisch 2,0g aliquote Teile analysiert. Bei jeder Reaktion entstanden folgende a/ß-Verhältnisse von N-Formyl-L-aspartyl-L-phenylalanin:The preparation of N-formyl-L-aspartic acid anhydride was repeated several times to obtain multiple first reaction mixtures. To each of these initial reaction mixtures was then added 100 ml of one of the solvents listed in Table 1 (alkyl esters or hindered alcohols) and then 44.6 g (0.27 mol) of L-phenylalanine. The resulting haziness was kept at room temperature for 5 hours to complete the in-situ addition process. In the course of the reaction, the turbidity solidified more and more. To dissolve all solids, a solution of methanol and water (10: 1) was added. 2.0g aliquots were analyzed by HPLC in each reaction mixture. In each reaction, the following a / ß ratios of N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine resulted:

Table 1

Lösungsmittelsolvent a/ß-Verhältnisa / SS ratio Methylacetatmethyl acetate 79:2179:21 Ethylacetatethyl acetate 79:2179:21 Isopropylacetatisopropyl 80:2080:20 n-Butylacetatn-butyl acetate 78:2278:22 Methylformiatmethyl formate 75,5:24,575.5: 24.5 Isopropylformiatisopropyl 78:2278:22 Isopropylalkoholisopropyl alcohol 78:2278:22 soc-Butylalkoholsoc-butyl alcohol 76:2476:24 tert-Butylalkoholtert-butyl 78:2278:22 ohne Lösungsmittelwithout solvents 71:2971:29

Example 3

Nach dem in Beispiel 1 dargelegten Verfahren wurde N-Formyl-asparaginsäureanhydrid hergestellt, pas Asparaginsäureanhydrid verblieb im ursprünglichen Reaktionsgemisch, um in situ mit L-Phenylalanih verknüpft zu werden. Dem In-situ-Reaktionsgemisch wurden 100ml Methylacetat, 44,6g (0,27mol) L-Phenylalanin und 84ml (1,47mol) Ethansäure --zugesetzt. Die im Reaktionsgemisch vorliegende Gesamtmenge an Ethansäure betrug 166,4ml (2,912mol), da etwas bereits als Nebenprodukt aus der Reaktion von Ethansäureanhydrid mit L-Asparaginsäure zur Bildung von Anhydrid vorlag. Das Additionsreaktionsgemisch wurde bei Zimmertemperatur (20-25⁰C) etwa 6 Stunden lang gerührt. Dieses Gemisch verfestigte sich nach Abschluß der Additionsreaktion nicht. Das durch HPLC ermittelte a/ß-lsomeren-Verhältnis betrug 79,5:20,5.Following the procedure set forth in Example 1, N-formyl-aspartic anhydride was prepared, but aspartic anhydride remained in the original reaction mixture to be linked in situ with L-phenylalanil. To the in situ reaction mixture were added 100 ml of methyl acetate, 44.6 g (0.27 mol) of L-phenylalanine and 84 ml (1.47 mol) of ethanoic acid. The total amount of ethanoic acid present in the reaction mixture was 166.4 ml (2.912 mol), since there was already some by-product from the reaction of ethanoic anhydride with L-aspartic acid to form anhydride. The addition reaction mixture was (20-25 ⁰ C) for about 6 hours at room temperature. This mixture did not solidify upon completion of the addition reaction. The α / β isomer ratio determined by HPLC was 79.5: 20.5.

Example 4

Nach dem in Beispiel 1 dargelegten Verfahren wurde N-Formylasparaginsäurelanhydrid hergestellt und im ursprünglichen Reaktionsgemisch belassen. Die Additionsreaktion wurde dann in situ durchgeführt, wobei 44,6g (0,27 mol) L-Phenylalanin, 106,89g (1,26mol) Methylacetat und ausreichend Ethansäure zum Erreichen einer Gesamtmenge von 2,91 mol zugesetzt wurden (s.Beispiel 3).Following the procedure set forth in Example 1, N-formyl aspartic acid anhydride was prepared and left in the original reaction mixture. The addition reaction was then carried out in situ, with 44.6 g (0.27 mol) of L-phenylalanine, 106.89 g (1.26 mol) of methyl acetate and sufficient ethanoic acid to reach a total of 2.91 mol (see Example 3) ).

Die Additionsreaktion wurde ausgeführt, indem das Gemisch etwa 6 Stunden lang bei Zimmertenpers jr (20-25⁰C) gerührt wurde. Dieses Gemisch verfestigte sich auch nach Abschluß der Additionsreaktion nicht. Erzielt wurde ein a/ß-lsomeren-Verhältnis von 79,5:20,5.The addition reaction was carried out by passing the mixture for about 6 hours at jr Zimmertenpers (20-25 ⁰ C) was stirred. This mixture did not solidify even after completion of the addition reaction. An a / ß isomer ratio of 79.5: 20.5 was achieved.

Die folgende Tabelle (Tabelle 3) faßt die Ergebnisse bezüglich der bei Einsatz von verschiedenen Konzentrationen von Methylacetat und Ethansäure (HOAc) in der Additionsreaktion err lchten a/ß-Verhältnisse zusammen. Es wurden konstante Mengen von N-Formylasparaginsäureanhydrid und L-Phenylalr ,n - jeweils 0,27 mol - eingesetzt. Temperatur und Reaktionszeiten wurden ebenfalls konstant gehalten. Die entspi jhenden Konzentrationen von Methylacetat und Ethansäure bei jeder Reaktion werden in Mol Lösungsmittel pro Mol L-Phenyidianin angegeben. Die entsprechenden aus jedem Gemisch gewonnenen α/ß-Vorhältnisse werden rechts angegeben, um zu belegen, daß bei Anwendung vorliegender Erfindung kontinuierlich günstige Relationen zu erreichen sind.The following table (Table 3) summarizes the results with respect to the a / β ratios established using different concentrations of methyl acetate and ethanoic acid (HOAc) in the addition reaction. Constant amounts of N-formylaspartic anhydride and L-phenylalar, n - 0.27 mol each - were used. Temperature and reaction times were also kept constant. The corresponding concentrations of methyl acetate and ethanoic acid in each reaction are reported in moles of solvent per mole of L-phenyidianine. The corresponding α / β ratios obtained from each mixture are given to the right to demonstrate that, by use of the present invention, continuous favorable relations can be achieved.

Table 3

α/ß-Verhältnis in Abhängigkeit von den Konzentrationen von HOAc und MeOAc bei der Verknüpfung von L-Phe und F-Asp=Oα / β ratio as a function of the concentrations of HOAc and MeOAc in the linkage of L-Phe and F-Asp = O

Experimentexperiment Konzentrationconcentration mol/mol L-Phemol / mol L-Phe a/ß-Verhältnisa / SS ratio MeOAcMeOAc HOAcHOAc 11 4,654.65 0,000.00 80,0/20,080.0 / 20.0 22 4,654.65 5,345.34 78,6/21,478.6 / 21.4 33 7,007.00 5,345.34 79,2/20,879.2 / 20.8 44 4,604.60 10,7910.79 79,5/20,579.5 / 20.5 55 3,493.49 10,7910.79 79,2/20,879.2 / 20.8 66 2,332.33 10,7910.79 77,9/22,177.9 / 22.1 77 1,171.17 10,710.7 77,1/22,S77.1 / 22, S 88th 2,942.94 9,009.00 77,4/22,677.4 / 22.6 QQ 3,503.50 9,009.00 78,0/22,078.0 / 22.0 1010 2,282.28 7,007.00 77,15/22,8577.15 / 22.85 1111 1,171.17 8,588.58 76,3/23,776.3 / 23.7 1212 2,612.61 7.677.67 77,8/22,277.8 / 22.2 1313 0,000.00 5,345.34 69,0/31,069.0 / 31.0 1414 0,000.00 10,5010.50 74,0/26,074.0 / 26.0

example

Obwohl ratsam ist, daß bei der Additionsreaktion im allgemeinen die eingesetzte Menge Ethansäure das 7fache der Menge von L-Phenylalanin beträgt, wurde nachgewiesen, daß selbst eine geringe Menge als Katalysator wirkt. N-Formylasparaginsäureanhydrid (31,0g; 0,217mol)- hergestellt nach dem in Beispiel 2 dargelegten Verfahren-wurde mit 150ml Methylacetat und 25,8ml (0,45 mcl) Ethansäure unter Stickstoff gemischt. 33,0g (0,20 mol) L-Phenylalanin wurden zugegeben und das Gemisch bei etwa 25⁰C gerührt. Nach 3,5 Stunden wurden weitere 100ml Methylacetat zugesetzt, um ein Festwerden zu verhindern. Das wurde nach 4,5 Stunden wiederholt. Nach insgesamt 6 Stunden wurde die Reaktionstrübe in genügend Methanol und Wasser (10:1) gelöst. Die Lösung wurde mittels HPLC analysiert und ein a/ß-lsomeren-Verhältnis von 80:20 festgestellt.Although it is advisable that in the addition reaction, in general, the amount of ethanoic acid used is 7 times the amount of L-phenylalanine, it has been proved that even a small amount acts as a catalyst. N-formylaspartic anhydride (31.0g, 0.217mol) - prepared according to the procedure set forth in Example 2 - was mixed with 150 ml of methyl acetate and 25.8 ml (0.45 ml) of ethanoic acid under nitrogen. 33,0g (0.20 mol) of L-phenylalanine was added and the mixture stirred at about 25 ⁰ C. After 3.5 hours, another 100 ml of methyl acetate was added to prevent solidification. This was repeated after 4.5 hours. After a total of 6 hours, the reaction slurry was dissolved in sufficient methanol and water (10: 1). The solution was analyzed by HPLC and found to have an α / β isomer ratio of 80:20.

Example 6

Magnesiumoxid (0,4g 0,01 mol) wurde in 53,3ml (1,35mol) 95%iger M nhansäure und 200ml (2,10mol) EthansäureanhydrirJ gelöst. Innerhalb von 15 Minuten erhöhte sich während der Reaktion die Temperatur von 20-22 ⁰C auf 4O⁰C. Dem Reaktionsgemisch wurde L-Asparaginsäure (133,1 g; 1,0mol) zugesetzt und die entstehende Trübe 2,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 48-5O⁰C gohalten; danach wurden weiten 28,9ml (0,303mol) Ethansäureanhydrid zugegeben. Nach weiteren 2,5 Stunden Erwärmung wurden 30,7 ml (0,4mol) Isopropylalkohol eingerührt. Dieses Gemisch wurde bei 48-50⁰C 1,5 Stunden gerührt und dann auf Zimmertemperatur (25 ± 2⁰C) abgekühlt. Das entstandene Gemisch enthielt N-Formylasparaginsäureanhydrid.Magnesium oxide (0.4 g, 0.01 mol) was dissolved in 53.3 ml (1.35 mol) of 95% strength maleic acid and 200 ml (2.10 mol) of ethanoic acid anhydride. Within 15 minutes during the reaction, the temperature increased from 20-22 ⁰ C to 4O ⁰ C. L-Aspartic acid (133.1 g, 1.0 mol) was added to the reaction mixture and the resulting slurry for 2.5 hours at a Temperature of 48-5O ⁰ C go; then a wide 28.9 ml (0.303 mol) of ethanoic anhydride was added. After a further 2.5 hours of heating, 30.7 ml (0.4 mol) of isopropyl alcohol were stirred in. This mixture was stirred at 48-50 ⁰ C for 1.5 hours and then cooled to room temperature (25 ± 2 ⁰ C). The resulting mixture contained N-formylaspartic anhydride.

Diesem Roaktionsgemisch wurden 187 ml Methylacetat und 148,68g (0,9 mol) L-Phenylalanin zugesetzt. Die entstandene Trübe wurde 1,5 Stunden gerührt. Um das Rühren zu erleichtern, wurden 120ml Ethansäure zugegeben und weitere 4,5 Stunden eine Temperatur von 25-26⁰C aufrechterhalten. Danach wurde das Gemisch unter einem Vakuum von 22 Zoll (558,8mm) Quecksilbersäule destilliert, bis das Reaktionsgemisch eine Temperatur von 65⁰C erreicht hatte.To this crude mixture was added 187 ml of methyl acetate and 148.68 g (0.9 mol) of L-phenylalanine. The resulting slurry was stirred for 1.5 hours. To facilitate stirring, 120 ml of ethanoic acid was added and maintained at a temperature of 25-26 ⁰ C for another 4.5 hours. Thereafter, the mixture under a vacuum of 22 inches (558,8mm) of mercury was distilled until the reaction mixture had reached a temperature of 65 ⁰ C.

Methanol (220ml) und 100ml Chlorwasserstoffsäure (1,2mol) wurden in die Trübe eingerührt, derenTemperatur etwa 1 Stunde lang bei 6O⁰C gehalten wurde. Die entstandene klare Lösung wurde destilliert, bis der Überstau eine Temperatur von 63⁰C und das Roaktionsgemisch eine Temperatur von 73⁰C erreicht hatten. Zusätzlich wurde Methanol (400 ml) zugegeben und die Destillation bis zu einer Temperatur des Reaktionsgemisches von 85⁰C fortgesetzt. Der entstandene Rückstand wurde auf Zimmertemperatur (etwa 25⁰C) abgekühlt, indem das Reaktionsgemisch 45 Minuten lang unter Vakuum bei 26 Zoll (660,4 mm) Quecksilbersäule gehalten wurde. Dem abgekühlten Rückstand wurden dann 120 ml 37%ige Chlorwasserstoffsäure, 19ml Methanol und 94,8 ml Wasser zugesetzt. Dieses Gemisch wurde dann bei Zimmertemperatur 6 Tage lang gerührt.Methanol (220ml) and 100ml hydrochloric acid (1,2mol) were stirred into the slurry, the temperature was maintained at 6O ⁰ C for about 1 hour. The resulting clear solution was distilled until the overflow had reached a temperature of 63 ⁰ C and the Roaktionsgemisch a temperature of 73 ⁰ C. In addition, methanol (400 ml) was added and the distillation continued to a temperature of the reaction mixture of 85 ^° C. The resulting residue was cooled to room temperature (about 25 ^° C.) by maintaining the reaction mixture under vacuum at 26 inches (660.4 mm) of mercury for 45 minutes. To the cooled residue was then added 120 ml of 37% hydrochloric acid, 19 ml of methanol and 94.8 ml of water. This mixture was then stirred at room temperature for 6 days.

Die entstandene Trübe wurde filtriert und ausgewaschen und lieferte nach lOstündiger Trocknung bei 50°C einen weißen Feststoff (197,54g). Die HPLC-Analyse ergab, daß das Produkt 61,5% G-APM enthielt.The resulting slurry was filtered and washed out and, after drying for 10 hours at 50 ° C., yielded a white solid (197.54 g). HPLC analysis revealed that the product contained 61.5% G-APM.

Example 7

Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 6 angewendet, jedoch wurden die 400ml Methanol nur so weit zugegeben, wie es zur Aufrechterhaltung eines kostanten Volumens notwendig war. Der entstandene Feststoff (197,85g) wurde mit HPLC analysiert und wies einen a-APM-Gehalt von 67,18% auf.The same procedure was used as in Example 6 except that the 400 ml of methanol was added only to the extent necessary to maintain a cost-effective volume. The resulting solid (197.85 g) was analyzed by HPLC and had an a-APM content of 67.18%.

Examples

Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 7 angewendet, jedoch wurde die abschließende Destillation vollständig unter Vakuum bei einer Maximaltemperatur des Gefäßes von 55-56⁰C durchgeführt. Die Ausbeute von L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester als Hydrochloridsalz betrug 51 % des theoretischen Wertes.The same procedure was used as in Example 7, but the final distillation was carried out completely under vacuum at a maximum temperature of the vessel of 55-56 ⁰ C. The yield of L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester as the hydrochloride salt was 51% of the theoretical value.

Example 9

Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 7 angewendet, jedoch wurde die Destillation nach der Zugabe von Methanol 2 Stunden lang bei 55-67⁰C unter Vakuum (20 Zoll/508 mm/Quecksilbersäule) durchgeführt. Die Ausbeute von 186,15g a-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylesterhydrochloriddihydrat wurde isoliert und analysiert, was 64,88% a-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester ergab.The same procedure was used as in Example 7, but the distillation was carried out after the addition of methanol for 2 hours at 55-67 ⁰ C under vacuum (20 inches / 508 mm / mercury column). The yield of 186.15 g of aL-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester hydrochloride dihydrate was isolated and analyzed to give 64.88% αL-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester.

Example 10

Methansäure (95,7%; 16 ml; 0,405 mol) wurde innerhalb von 5 Minuten tropfenweise in 60,2 ml (0,631 mol) Ethansäureanhydrid gegeben. Vvähranddessen stieg die Temperatur auf 40⁰C. Das Gemisch wurde 55 Minuten lang gerührt und mit 0,43g (0,003 mol) Magnesiumacetat und 39,93g (0,3mol) L-Asparaginsäure versetzt. Die entstehende Trübe wurae 2,5 Stunden lang bei 47-48⁰C gehalten. Ethansäureanhydrid (7,1 ml; 0.0744 mol) wurde zugegeben und die Wärmezufuhr weitere 2,5 Stunden fortgesetzt. Isopropylalkohol (7,21g; 0,120mol) wurde zugegeben und die Wärmezufuhr wiederum 1,5 Stunden fortgesetzt. Dann wurde die Erwärmung beendet und 130ml Ethansäure und 44,6g (0,270mol) L-Phenylalanin zugegeben. Dieses Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur über Nacht gerührt. Die entstandene Trübe wurde in 750 ml Wasser und 1,051 Methanol gelöst und gewogen. Ein aliquoter Teil wurde entnommen und auf α/β-N-Formyl-L-aspartyl-L-phenylalanin durch HPLC analysiert. Die AusDeute an α-Isomer betrug 71,5%.Methanoic acid (95.7%, 16 mL, 0.405 mol) was added dropwise to 60.2 mL (0.631 mol) of ethanoic anhydride over 5 minutes. Vvähranddessen the temperature rose to 40 ⁰ C. The mixture was stirred for 55 minutes and mixed with 0,43g (0.003 mol) of magnesium acetate and 39,93g (0.3 mol) of L-aspartic acid. The resulting slurry wurae 2.5 hours maintained at 47-48 ⁰ C. Ethanoic anhydride (7.1 mL, 0.0744 mol) was added and heat continued for an additional 2.5 hours. Isopropyl alcohol (7.21g, 0.120mol) was added and heat continued for 1.5 hours. Then the heating was stopped and 130 ml of ethanoic acid and 44.6 g (0.270 mol) of L-phenylalanine were added. This mixture was stirred at ambient temperature overnight. The resulting pulp was dissolved in 750 ml of water and 1.05 l of methanol and weighed. An aliquot was removed and analyzed for α / β-N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine by HPLC. The yield of α-isomer was 71.5%.

Example 11

Mathansäure (16,0ml; 0,405 mol) wurde unter Stickstoff 0,121 g (0,003 mol) Magnesiumoxid zugesetzt und bis zur Lösung aller Feststoffe gerührt. Ethansäure (60,2 ml; 0,631 mol) wurde zugegeben, was sofort zur Ausfällung eines Niederschlags führte und die Temperatur innerhalb von 15 Minuten auf 4O⁰C erhöhte. L-Asparaginsäure (39,93g; 0,3mol) wurde zugesetzt und die Trübe 2,5 Stunden lang büi 48-5O⁰C gehalten. Unter Zugabe von weiterem Ethansäureanhydrid (9,3 ml; 0,0974 mol) wurde die Wärmezufuhr 2,5 Stunden lang fortgesetzt. Dann wurde Isopropylalkohol (11,9ml; 0,155mol) zugegeben und das Gemisch 1,5 Stunden urhitzt. Die Temperatur wurde auf 53°C erhöht, und innerhalb von 15 Minuten wurden 44,Sg (ö,27 mol) L-Phenylalanin in vier Graben zugefügt. Innerhalb von 10 Minuten stieg die Temperatur auf 58⁰C; das Rühren wurde noch 60 Minuten fortgesetzt. Dieses Reaktionsgemisch kühlte dann auf Umgebungstemperatur ab. 30,1 ml 37%ige Chlorwasserstoffsäure und 70 ml Wasser wurden zugegeben. Die Trübe wurde auf 60⁰C erhitzt und 1 Stunde lang bei dieserMathansic acid (16.0 mL, 0.405 mol) was added under nitrogen to 0.121 g (0.003 mol) of magnesium oxide and stirred until all solids were dissolved. Ethanoic acid (60.2 ml, 0.631 mol) was added, which immediately precipitated a precipitate and raised the temperature to 4O ⁰ C over 15 minutes. L-aspartic acid (39,93g; 0.3mol) was added and the slurry for 2.5 hours büi 48-5O ⁰ C. With the addition of further ethanoic anhydride (9.3 ml, 0.0974 mol), heat was continued for 2.5 hours. Then isopropyl alcohol (11.9 mL, 0.155 mol) was added and the mixture was preheated for 1.5 hours. The temperature was raised to 53 ° C and within 15 minutes, 44.5 g (δ, 27 mol) of L-phenylalanine was added to four trenches. Within 10 minutes, the temperature rose to 58 ⁰ C; Stirring was continued for a further 60 minutes. This reaction mixture then cooled to ambient temperature. 30.1 ml of 37% hydrochloric acid and 70 ml of water were added. The slurry was heated to 60 ^° C. and left for 1 hour

Temperatur gehalten, wobei sich dann der Feststoff gelöst hatte. Das Lösungsmittel wurde durch Vakuumdestillation bei einer Gefäßtemperatur von 55 ± 2⁰C entfernt. Der Rückstand wog 119g. Dem Rückstand wurden 100g Wasser zugegeben und die Destillation bis zum Erreichen einer Rückstandsmasse von 107g wiederholt. 50,5ml Chlorwasserstoffsäure, 41,2ml Wasser und 31,SmI Methanol wurden zugesetzt und die Trübe 4 Tage bei 20-30 ⁰C gerührt. Der Feststoff wurde filtriert und mit 50ml gesättigter Salzlösung gewaschen. Das weiße, kristalline a-L-Aspartyl-L-phenylalanlnmethylesterhydrochloriddihydrat wog, nachdem es über Nacht getrocknet war, 43,95g.Temperature maintained, then the solid had dissolved. The solvent was removed by vacuum distillation at a pot temperature of 55 ± 2 ⁰ C. The residue weighed 119g. To the residue was added 100 g of water and the distillation was repeated until a residual mass of 107 g was reached. 50.5 ml of hydrochloric acid, 41.2 ml of water and 31, SmI methanol were added and the slurry was stirred at 20-30 ⁰ C for 4 days. The solid was filtered and washed with 50 ml of saturated brine. The white, crystalline aL-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester hydrochloride dihydrate, after being dried overnight, weighed 43.95 g.

Example 12

Nach Beispiel 1 wurde eine Suspension von N-Formylasparaginsäureanhydrid hergestellt. Vor der Zugabe von L-Phenylalanin (44,6g) wurden Methylacetat (75ml) und 84ml Ethansäure hinzugegeben und die entstandene Trübe β Stunden bei 20-30⁰C gerührt. Lösungsmittel (350g) wurde durch Vakuumdestillation bei 50mm Quecksilbersäule entfernt. Chlorwasserstoffsäure (37%; 30ml) und 66,7ml Methanol wurden zugesetzt und 1 Stunde lang bei 60-62⁰C gehalten. Unter Zugabe von weiteren 528ml Methanol wurde bis zu einer Gefäßtemperatur von 85°C destilliert. Unter Vakuum (26 Zoll/660,4 mm/Quecksilbersäule) wurde das Lösungsmittel bis zu einer Gefäßtemperatur von 30 ⁰C destilliert. Dann wurden 36,4 ml Chlorwasserstoffsäure, 24,4 ml Wasser und 5,5ml Methanol zugesetzt und das entstandene Gemisch 4 Tage gerührt. Der sich bildende Niederschlag wurde filtriert, gewaschen und getrocknet, was eine Ausbeute von 63,1 g woißem Feststoff ergab. Die HPLC-Analysen wiesen einen a-APM-Gohalt von 63% nach.According to Example 1, a suspension of N-formylaspartic anhydride was prepared. Before the addition of L-phenylalanine (44,6g) was added methyl acetate (75ml) and 84ml acetic acid and stirred the resulting slurry β hours at 20-30 ⁰ C. Solvent (350g) was removed by vacuum distillation at 50mm mercury column. Hydrochloric acid (37%; 30ml) and 66,7ml of methanol was added and kept at 60-62 ⁰ C for 1 hour. With the addition of another 528 ml of methanol was distilled to a vessel temperature of 85 ° C. Under vacuum (26 inches / 660.4 mm / Hg), the solvent distilled to a pot temperature of 30 ⁰ C. Then, 36.4 ml of hydrochloric acid, 24.4 ml of water and 5.5 ml of methanol were added and the resulting mixture was stirred for 4 days. The resulting precipitate was filtered, washed and dried to give a yield of 63.1 g of a white solid. The HPLC analyzes showed an a-APM-Gohalt of 63%.

Example 13

Wie in Beispiel 1 wurden verschiedene Suspensionen von N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrid (F-A-P=O) hergestellt und in einen mit einem mechanischen Rührwerk von Talboys, Modell 134-2, versehenen 500-ml-Rundkolben gegeben. Methylacetat (MeOAc), Ethansäure (HOAc) und L-Phenylalanin (Phe) wurden diesem Reaktionsgemisch zugegeben, wobei das Molverhältnis von MeOAc/HOAc (gesamt)/Phe/F-Asp=O 2,73/10,64/1,0/1,0 betrug. Dieses Reaktionsgemisch wurde bei Zimmertemperatur 1 Stunde lang mit einer Rührgeschwindigkeit von 200-300U/min gerührt. Nach genau einer Stunde wurde die Temperatur auf 4O⁰C erhöht und die Rührgeschwindigkeit auf 5-15 U/min gesenkt. Innerhalb von 3 Stunden kam es zu einer im wesentlichen vollständigen Umsetzung von l'he. Mit einem Brookfield-LV-Viskometer wurde die Viskosität bei Zimmertemperatur nach einer Reaktionszeit von 6 Stunden, einschließlich 1,5-2 Stunden Abschlußreakticn bei 50-55⁰C, gemessen/Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt:As in Example 1, various suspensions of N-formyl-L-aspartic anhydride (FAP = O) were prepared and placed in a 500 ml round bottom flask equipped with a Talboys Model 134-2 mechanical stirrer. Methyl acetate (MeOAc), ethanoic acid (HOAc) and L-phenylalanine (Phe) were added to this reaction mixture, the molar ratio of MeOAc / HOAc (total) / Phe / F-Asp = O 2.73 / 10.64 / 1.0 / 1.0 was. This reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour at a stirring rate of 200-300 rpm. After exactly one hour, the temperature was raised to 4O ⁰ C and the stirring speed lowered to 5-15 U / min. Within 3 hours, there was a substantially complete implementation of l'he. With a Brookfield LV viscometer, the viscosity at room temperature after a reaction time of 6 hours, including 1.5-2 hours Abschlußreakticn at 50-55 ⁰ C was measured / The results are listed below:

Rührwerksgeschwindigkeitagitator speed Temperaturtemperature Viskosität in cp (U/min)- Spindel 2)Viscosity in cp (rpm) - spindle 2) 12»12 » 937937 30»30 » 60»60 » nachi Stundeafter an hour nach 1 Stundeafter 1 hour 1 587 cp1 587 cp 485 _485 _ 819cp819cp 483 cp483 cp 6·6 · // 200-300 U/min200-300 rpm Zimmer-Temp.Room temp. 2860cp2860cp 490490 301301 (Kontrolle)(Control) 287287 170170 5-15 U/min5-15 rpm 25⁰C25 ⁰ C 12251225 5-15 U/min5-15 rpm 40⁰C40 ⁰ C 690690

* U/min der Spindel* RPM of the spindle

Example 14

Es wurde im wesentlichen das gleiche Verfahren wie in Beispiel 13 angewendet, mit dem Unterschied, daß das Reaktionsgemisch nach einer Stunde Reaktiqnszeit nicht gerührt wurde. Nach insgesamt 6 Stunden konnte das Reaktionsgemisch gerührt werden, jedoch nicht ohne Hilfe beim Ingangsetzen des Rührwerks. Danach erwies sich das Reaktionsgemisch als sehr fließfähig und gießbar und war wesentlich weniger viskos als ein bei 200-300U/min 6 Stunder, lang gerührtes Reaktionsgemisch. Die Analyse des Reaktionsgomisches ergab die vollständige Umsetzung von Phe.Essentially the same procedure was used as in Example 13, except that the reaction mixture was not stirred after one hour of reaction time. After a total of 6 hours, the reaction mixture could be stirred, but not without help when starting the agitator. Thereafter, the reaction mixture proved to be very free-flowing and pourable and was significantly less viscous than a 200-hr / min 6-hour, long-stirred reaction mixture. Analysis of the reaction mixture revealed complete conversion of Phe.

Example 15

Es wurde im wesentichen das gleiche Verfahren wie in Beispiel 13 angewendet, mit dem Unterschied, daß das Reaktionsgemisch kurzzeitig gerührt wurde, d. h. 12 Sekunden bei niedriger Geschwindigkeit alle 5-15 Minuten nach 45 Minuten Reaktionszeit. In der ersten Stunde betrug die Rührgeschwindigkeit 20O-300U/min. Bei Beendigung der Reaktion stellte das Reaktionsgemisch eine gießbare Flüssigkeit dar. Die Analyse des Reaktionsgemisches ergab die vollständige Umsetzung von Phe.Essentially, the same procedure was used as in Example 13, with the difference that the reaction mixture was stirred briefly, d. H. 12 seconds at low speed every 5-15 minutes after 45 minutes of response. In the first hour, the stirring speed was 20O-300U / min. Upon completion of the reaction, the reaction mixture was a pourable liquid. Analysis of the reaction mixture showed complete conversion of Phe.

Example 16

Wie in Beispiel 1 wurde eine Suspension von N-Formyl-L-asparaginsäureanhydrid (F-Asp=O) hergestellt und in einen mit einem mechanischen Rührwerk von Talboys, Modell 134-2, versehenen 500-ml-Rundkolben gegeben. Dem Reaktionsgemisch wurden MeOAc, HOAc und Phe zugesetzt, wobei das Molverhältnis von MeOAc/HOAc (gesamt)/Phe/F-Asp=O 2,73/7,84/1,0/1,0 betrug. Das Reaktionsgemisch wurde bei Zimmertemperatur 1 Stunde lang mit einer Rührgeschwindigkeit von 200-3000 U/min gerührt. Nach oiner Stunde wurde die Rührgeschwindigkeit auf 5-15U/min reduziert. In etwa 5 Stunden wurde Phe vollständig umgesetzt. Bei zwei Kontrollproben betrug die Rührgeschwindigkeit 6 Stunden lang 200-300U/min. Mit einem Brookfield-LV-Viskometer wurde die Viskosität bei Zimmertemperatur nach einer Reaktionszeit von 6 Stunden, einschließlich 1,5-2 Stunden Abschlußreaktion bei 50-53⁰C, gemesson. Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt:As in Example 1, a suspension of N-formyl-L-aspartic anhydride (F-Asp = O) was prepared and placed in a 500 ml round bottom flask equipped with a mechanical stirrer from Talboys Model 134-2. MeOAc, HOAc and Phe were added to the reaction mixture, the molar ratio of MeOAc / HOAc (total) / Phe / F-Asp = O being 2.73 / 7.84 / 1.0 / 1.0. The reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour at a stirring rate of 200-3000 rpm. After one hour, the stirring speed was reduced to 5-15 rpm. In about 5 hours, Phe was completely reacted. For two control samples, the stirring speed was 200-300 rpm for 6 hours. With a Brookfield LV viscometer, the viscosity at room temperature after a reaction time of 6 hours, including 1.5-2 hours final reaction at 50-53 ⁰ C was gemesson. The results are listed below:

Rührwerksgeschwindigkeit Viskosität in cp (U/min- Spir HeI 4)Agitator speed viscosity in cp (rpm Spir He 4)

nach 1 Stunde 12* 30» 60»after 1 hour 12 * 30 »60»

200-300 U/min (Kontrolle) 9100cp 6740cp 5110cp200-300 rpm (control) 9100cp 6740cp 5110cp

200-300 U/min (Kontrolle) 12 000 8000 6000200-300 rpm (control) 12 000 8000 6000

5-15U/min 6850 3740 24105-15rpm 6850 3740 2410

' U/min der Spindel'RPM of the spindle

Example 17

Es wurde im wesentlichen das gleiche Verfahren wi in Beispiel 16 angewendet, mit dem Unterschied, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 40"C erhöht wurde, als die fahrgeschwindigkeit auf 5-15U/min sank. Das entstandene Reaktionsgemisch war leicht gießbar und wesentlich weniger viskos als die Kontrollproben, die mit einer Geschwindigkeit von 200-300 U/min gerührt worden waren. Die Analyse ergab die vollständige Umsetzung von Phe.Substantially the same procedure was used in Example 16, except that the temperature of the reaction mixture was raised to 40 ° C. when the vehicle speed dropped to 5-15 rpm The resulting reaction mixture was readily pourable and substantially less viscous as the control samples, which had been stirred at a speed of 200-300 rpm, analysis showed complete conversion of Phe.

Ähnlich wurde eine gute Ausbeute von a-APM(HCI) erzielt, wobei die hier beschriebenen unterschiudlichen Alkylester, gehinderten Alkohole, Rührparameter und Destillationsverfahren zur Anwendung kamen.Similarly, a good yield of α-APM (HCl) was achieved using the below-described lower alkyl esters, hindered alcohols, stirring parameters, and distillation techniques.

Claims

1. Eingefäßmethode for the preparation of α-APM hydrochloride, characterized in that the following steps are carried out:

(a) formylating L-aspartic acid in a first reaction mixture of methanoic acid, ethanoic anhydride and a secondary alcohol to N-formyl-L-aspartic acid anhydride;

(b) linking the N-formyl-aspartic anhydride in situ with L-phenylalanine at an effective temperature to form α, β-N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine isomers;

(c) deformylation of isomers by addition of an effective amount of hydrochloric acid;

(d) removing residual ethanoic acid and methanoic acid from the reaction mixture;

(e) esterifying the deformylated isomers of αq and β-APM hydrochloride by adding effective amounts of methanol, water and HCl into the reaction mixture, whereby the α-APM hydrochloride precipitates; and

(f) Isolation of the α-APM hydrochloride.

2. The method according to claim 1, characterized in that the secondary alcohol in step (a) is isopropyl alcohol and the addition step is carried out in the presence of a sufficient amount of added ethanoic acid.

3. The method according to claim 2, characterized in that the addition step takes place in the presence of a sufficient amount of an alkyl ester, a hindered alcohol or a corresponding mixture.

4. The method of claim 1, 2 or 3, characterized in that the addition (step b) further comprises the vacuum distillation of ethanoic acid, hindered alcohol and esters prior to deformylation (step c) present in the reaction mixture; that the deformylation (step c) further comprises the addition of an effective amount for the esterification of present in the reaction mixture of methanoic acid and ethanoic acid amount of methanol; and step (d) comprises removing the resulting methyl acetate and methyl formate.

5. The method according to claim 4, characterized in that the removal (step d) is effected by atmospheric distillation.

6. The method according to claim 4, characterized in that the removal (step d) is carried out by vacuum distillation.

7. The method according to claim 4, characterized in that also the neutralization of the isolated a-APM hydrochloride with a base to form APM is contained therein.

8. The method according to claim 4, characterized in that the total molar amount of the present ethanoic acid is at least 7 times the molar amount of L-phenylalanine.

9. The method according to claim 4, characterized in that the molar amount of the alkyl ester added in step (b) is at least 1.2 times the molar amount of L-phenylalanine.

10. The method according to claim 9, characterized in that the alkyl ester is methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isopropyl formate or corresponding mixtures.

11. The method according to claim 4, characterized in that the molar amount of the hindered alcohol added in step (b) is at least 1.2 times that of L-phenylalanine.

12. The method according to claim 11, characterized in that the hindered alcohol is isopropyl alcohol, secondary butyl alcohol, tertiary butyl alcohol or corresponding mixtures.

13. The method according to claim 4, characterized in that the molar amount of added in step (b) mixture of alkyl ester and hindered alcohol is at least 1.2 times the molar amount of L-phenylalanine.

14. The method according to claim 4, characterized in that the addition (step b) takes place without stirring.

15. The method according to claim 4, characterized in that the addition (step b) is carried out under such stirring conditions that a pourable final reaction mixture is formed.

16. The method according to claim 15, characterized in that the stirring is carried out with a mechanical stirrer.

17. The method according to claim 16, characterized in that the mechanical agitator is operated at most about 40 revolutions per minute (rpm).

18. The method according to claim 16, characterized in that the mechanical agitator is operated periodically during the reaction.

19. The method according to claim 15, characterized in that the stirring proceeds as follows:

(a) strong stirring for about 30 minutes after the addition of L-phenylalanine and

(b) then slow or discontinuous stirring.

20. The method according to claim 19, characterized in that is stirred with a mechanical stirrer, wherein:

(a) strong stirring with a stirring speed of about 60 rpm,

(b) slow stirring with a stirrer speed of about 20 rpm and

(c) discontinuous stirring is performed at least once every 15 minutes for at least 1 minute.

21. A Eingefäßverfahren for the production of α-APM hydrochloride, characterized in that the following steps are carried out:

(a) Formylation of L-aspartic acid in a first reaction mixture of methanoic acid, ethanoic anhydride and isopropyl alcohol! to N-formyl-aspartic acid anhydride;

(b) linking the aspartic anhydride in situ with L-phenylalanine in the presence of (i) acetic acid and (ii) a suitable amount of an alkyl ester, Onea hindered alcohol or a corresponding mixture at a temperature of about 5 ⁰ C to about 4O ⁰ C to α, β-N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine isomers;

(c) deformylation of the isomers by addition of effective amounts of HCl and methanol;

(d) vacuum distillation of excess ethanoic acid, methanoic acid, methyl acetate and methyl formate from the reaction mixture;

(e) esterifying deformylated isomers to α, β-APM-hydrochloride by adding effective amounts of methanol and HCl to the reaction mixture, whereby the α-APM hydrochloride precipitates, and

(f) Isolation of the α-APM hydrochloride.

22. The method according to claim 21, characterized in that (1) the molar ratio of ethanoic acid / L-Phonylalanin is at least 7: 1 and (2) methanol of the reaction in the vacuum distillation (step d) is added in such amounts that this effectively promote the removal of ethanoic acid and methanoic acid by formation of corresponding methyl esters.

23. The method according to claim 22, characterized in that the molar ratio of hindered alcohol, alkyl esters or corresponding mixtures to L-phenylalanine is at least about 1.2: 1.

24. The method according to claim 2, characterized in that the alkyl ester is methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isopropyl formate or corresponding mixtures.

25. The method according to claim 23, characterized in that the disabled alcohol is isopropyl alcohol, secondary butyl alcohol, tertiary butyl alcohol or corresponding mixtures.

26. The method according to claim 22, characterized in that the addition (step b) is carried out under such stirring conditions that a pourable final reaction mixture is formed.

27. The method according to claim 25, characterized in that it is stirred with a mechanical stirrer at a speed below about 30 U / min.

28. The improvement of a method for linking N-formyl-L-aspartic anhydride with L-phenylalanine for the preparation of a mixture of α, β-N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine, characterized in that the addition reaction in the presence of a Alkyl ester, a hindered alcohol or a corresponding mixture for increasing the α, β ratio is carried out.

29. The improved method of claim 28, characterized in that the alkyl ester is methyl acetate, ethyl acetate or mixtures thereof and the acidified alcohol is isopropanol.

30. The improved method according to claim 28, characterized in that the addition reaction takes place in the presence of methyl acetate.

31. The improved method of claim 30, characterized in that methyl acetate is present in the reaction medium in an amount of from about 1.2 to about 4.7 molar equivalents per mole of L-phenylalanine.

32. A method of producing α / β-N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine isomers, characterized in that it comprises: (a) reacting N-formyl-L-aspartic anhydride with L-phenylalanine, (b) in the absence of ethanoic acid and (c) without stirring, the latter giving a pourable final reaction mixture.

33. The method according to claim 32, characterized in that the reaction mixture further contains:

(a) an amount of an alkyl ester, hindered alcohol, or mixtures thereof that effectively increases the oVβ ratio of the isomers.

34. The method according to claim 33, characterized in that (d) is methyl acetate.

35. The method according to claim 32, characterized in that N-formyl-L-aspartic anhydride and L-phenylalanine are stirred only in the first hour of the reaction time and then no stirring takes place.

36. A method for the preparation of α / β-N-formyl-L-aspartyl-L-phenylalanine isomers, characterized in that they include:

(a) reacting N-formyl-L-aspartic anhydride with L-phenylalanine,

(b) the presence of ethanoic acid and

(c) Stirring conditions under which pourable end-reaction mixture is formed.

37. The method according to claim 36, characterized in that it is stirred with a mechanical stirrer at a speed of less than about 40 U / min.

38. The method according to claim 37, characterized in that the running speed of the agitator is about 20 U / min.

39. The method according to claim 36, characterized in that the reaction mixture is stirred periodically during the reaction.

40. The method according to claim 37, characterized in that the reaction is carried out at a temperature below about 60 ⁰ C.

41. The method according to claim 40, characterized in that the temperature is about 30 ⁰ C.