DE2335010A1 - L-asparagyl-aminomalonsaeurealkylfenchyldiester, ihre herstellung und verwendung - Google Patents
L-asparagyl-aminomalonsaeurealkylfenchyldiester, ihre herstellung und verwendungInfo
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Description
Köln, den 9. Juli 1973 Kl/Ax
27, Doshomachi 2-ohome, Higashi-ku, Osaka (Japan).
L-Asparagyl-aminomalonsäurealkylfenchyldiester, ihre Herstellung
und Verwendung
Die Erfindung betrifft einen neuen Dipeptidester, nämlich den L-Asparagylaminomalonsäurealkylfenchyldiester und seine
physiologisch unbedenklichen Salze, die als Süßstoffe wertvoll sind. Dieser Dipeptidester hat die Formel
COOH 0
H2if-CH-C0NH-CH-C00-RCH3
in der R ein Methylrest oder Ä'thylrest ist.
in der R ein Methylrest oder Ä'thylrest ist.
Im Verlauf umfassender Untersuchungen über Süßstoffe gelang der Anmelderin die Synthese der neuen Verbindung (i). Hierbei
wurde festgestellt:
1) Die Verbindung (I) hat einen erstaunlich hohen SUßungswert
im Vergleich zu Saccharose.
2) Der süße Geschmack der Verbindung (I) ist von hoher Qualität und frei von dem bitteren Beigeschmack, den bekannte
Süßstoffe, z.B. Saccharin-Natrium, aufweisen.
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Ji) Die Fenchyigruppe ist wesentlich für den Süßungsgrad
der Verbindung (i).
1O Die Verbindung (i) kann unbedenklich als Süßstoff
verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung sind demgemäß die Verbindung (I) und ihre physiologisch unbedenklichen Salze, ein Verfahren
zu ihrer Herstellung, Süßstoff Zubereitungen, die die Verbindung (I) oder ihre Salze als Hauptbestandteil enthalten,
und die mit der Verbindung (I) oder ihren Salzen gesüßten Nahrungs- und Genußmittel.
Die Verbindung (I) wird nach einem auf dem Gebiet der Peptidsynthese üblichen Verfahren hergestellt. Typische
Beispiele hierfür sind nachstehend genannt: B B
CH9 oder
I ^
I ^
A-CH-X
(II)
(IV)
H2N-CH
^COO-R CH3
(V)
Entfernung der Schutzgruppe(n)
Verbindung (I) 309886/1T95
A, A1 = geschützte Aminogruppe
B = geschützte Carboxylgruppe
X = aktivierbare Carboxylgruppe
R = Methylrest oder Ä'thylrest
Die Ausgangsverbihdung (V) wird beispielsweise durch Umsetzung
des N-geschützten Aminomalonsäuremonoalkylesters mit Fenchol und Entfernung der Schutzgruppe in an.sich
bekannter Weise hergestellt.
Die Verbindung (i) wird beispielsweise durch Umsetzung der
Verbindung (II), (III) oder (IV) mit der Verbindung (V) und Entfernung der Schutzgruppe bzw. Schautzgruppen von der
erhaltenen Verbindung hergestellt.
Die Schutzgruppe der geschützten Amtnogruppe A oder A1 in
de.r Formel (II) oder (IV) ist eine Gruppe, die abschließend durch Entblockierungsreaktionen entfernt werden kann. Eine
Anzahl solcher entfernbarer Schutzgruippen ist auf dem
Gebiet der Peptidsynthese entwickelt worden. Alle diese
Gruppen sind für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet. Als Beispiele von Sehutzgruppen für die geschützte Aminogruppe
sind Benzyloxycarbonyl, tert^-Butyloxycarbonyl,
p-Chlorbenzyloxycarbonyl, tert.-Amyloxycarbonyl und Formyl
zu nennen. Es ist ferner zu bemerken, daß als Gruppe A1 eine
Gruppe der Formel Y-NH2">
in der Y eine starke Säure, z.B.
eine anorganische Säure (z.B. Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff) oder eine organische Säure (z.B. Benzolsulfonsäure
oder p-Toluolsulfonsäure) ist, infrage kommt.
Die Schutzgruppe der geschützten Carboxylgruppe B in der Formel (II) oder (III) kann aus den bisher als geeignet
festgestellten zahlreichen Gruppen ausgewählt werden. Als Beispiele solcher Gruppen sind Benzyl, p-Nitrobenzyl,
p-Chlorbenzyl und tert.-Butyl zu nennen.
Als aktivierte Carboxylgruppe, für die X steht, ist ebenfalls eine Anzahl von Gruppen als geeignet festgestellt wor-
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den, und diese Gruppen sind auch für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet. Als Beispiele solcher aktivierten
Carboxylgruppen seien genannt: das entsprechende Chlorid, Azid, das gemischte Anhydrid beispielsweise mit einem
Kohlensäuremonoalkylester und aktivierten Ester (z.B. p-Nitrophenylester, 2,4,5-Trichlorphenylester, Pentachlorphenylester,
N-Hydroxysuccinimidester, N-Hydroxy-5-norbornen-2,j5-diearboximid und N-Hydroxybenztriazolester).
Die Reaktion gemäß der Erfindung wird im allgemeinen bei
niedrigen Temperaturen von etwa -5 C bis etwa 10 C durchgeführt. Unter gewissen Bedingungen kann jedoch auch unter
Erhitzen oder bei einer noch niedrigeren Temperatur von etwa -500C gearbeitet werden.
Die Reaktion wird im allgemeinen in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels durchgeführt. Als Lösungsmittel eignen
sich beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid, Methylenchlorid, Chloroform und beliebige Gemische
dieser Lösungsmittel mit Wasser.
Die Verbindung (V) wird in ungefähr äquimolarer Menge,
bezogen auf die Verbindung (II), (III) oder (IV), verwendet, jedoch muß dieses Verhältnis nicht genau eingehalten werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels, z.B. eines Carbodiimidreagenz
(z.B. Dicyclohexylcarbodiimid oder wasserlösliche Carbodiimide) durchgeführt werden. Das Dehydratisierungsmittel
wird im allgemeinen in äquivalenter Menge oder in der doppelten molaren Menge, bezogen auf die theoretische Menge
des als Nebenprodukt gebildeten Wassers, verwendet.
Nach beendeter Reaktion werden, wenn das Reaktionsprodukt Schutzgruppen enthält, diese Gruppen entfernt, wobei die
gewünschte Verbindung erhalten wird- Auf dem Gebiet der Peptidsynthese sind für die Entfernung der Schutzgruppen
eine Reihe von geeigneten Verfahren bekannt, die auf ver-
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" 5 -
ί schii-dcrie Arten von Schutzgruppe^ abgestellt sind. Diese
Verfahren können vorteilhaft für die Zwecke der Erfindung angewandt werden. Als Beispiel solcher Verfahren ist die
katalytische Hydrogenolyse mit- Palladiumsehwarζ oder
! 5 Palladiuaikohle zu nennen. Im allgemeinen verläuft die
Reaktion zufriedenstellend bei Raumtemperatur, jedoch kann auch unter Kühlen gearbeitet werden. Im allgemeinen werden
diese Reaktionen in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. Als Lösungsmittel eignen sich beispielsweise
Wasser, Methanol, Äthanol, Dioxan, Tetrahydrofuran, Essigsäure,
t er t. -But anol und Isopropanol.
Nach den vorstehend beschriebenen Reaktionen kann das , Produkt nach üblichen Methoden isoliert und gereinigt werden,
z.B. durch Phasenübertragung, Einengung, Chromatographie und Umkristallisation.
Die gewünschte Verbindung (I) wird in vielen Fällen in freier Form erhalten, jedoch kann sie auch als entsprechendes
Säureadditionssalz mit Mineralsäuren, z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Jodwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure,
oder mit organischen Säuren, z.B. p-Toluolsulfonsäure,
Trichloressigsäure, Trifluoressigsaure oder Ameisensäure, als entsprechendes Alkalisalz, z.B. das Natrium-,
Kalium- oder Lithiumsalz, oder als Erdalkalisalz, z.B. das Calcium- oder Magnesiumsalz, oder als entsprechendes
Ammoniumsalz gewonnen werden.
Die Verbindung (I) gemäß der Erfindung und ihre physiologisch unbedenklichen Salze sind wertvoll als starke Süßstoffe
sowie als Zwischenprodukte für die Synthese der verschiedensten Peptide.
Versuch 1
Die nachstehend genannten Dipeptidester wurden mit Wasser verdünnt. Die Schwellenwerte der Wahrnehmbarkeit der Verbindungen
wurden nach der Annäherungsmethode ermittelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.
3 0 9886/119B
-β
Verbindung
Differenzschwelle
(niedrigste Konzentration, bei der die
Probe von destilliertem Wasser unterscheidbar ist)
(niedrigste Konzentration, bei der die
Probe von destilliertem Wasser unterscheidbar ist)
Geschmacksschwelle (niedrigste Konzentration, bei. der die Probe
süß schmeckt)
L-Asparagylamlno-
malonsäureäthyl-
fenchyldiester
L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchy!diester
0#00007#
O,0000I^
Versuch 2
0,000l8# 0,00003#
15 Ein organoleptischer Test wurde unter Verwendung der nachstehend
genannten wäßrigen Lösungen von Dipeptidestern als Bezugsproben und von wäßrigen Lösungen, die Saccharose in
fünf verschiedenen Konzentrationen enthielten, als Anpassungsproben durchgeführt. Der Test wurde mit einer Gruppe
20 von fünfzig erfahrenen Geschmacksprüfern durchgeführt. Die Probit-Analyse des Ergebnisses ergab die nachstehend in
der Tabelle genannten äquivalenten Konzentrationen.
Verbindung Bezugs- Äquivalente Kon- Süßungsgrad 25 probe zentration von gegenüber
% Saccharose gegen- Saccharose über der
Vergleichsprobe
%
L-As paragylaminomalonsäureäthyl-
fenchyIdlester
L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchyldiester
35 Versuche zur Ermittlung der Toxizität, wobei die Verbindungen (i) Mäusen oral verabreicht wurden, ergaben, daß
diese Verbindungen ungiftig sind (z.B. LD50
>2000 mg/kg). Die Verbindungen (I) können in der gleichen Weise wie der Übliche Süßstoff Saccharin-Natrium als solche ver-
0,0010 | 5,4 | 5400 χ |
0,0020 | 8,4 | 43OO χ |
0,00025 | 8,3 | 332OO χ |
0,0005 | 11,1 | 22200 χ |
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wendet oder .Nahrungs- und Genußmitteln zugesetzt werden.
Die zu verwendende wirksamste Menge der Verbindungen (I)
variiert mit der Art der zu süßenden Nahrungs- und Genußmittel, jedoch werden gewöhnlich etwa 0,00001 bis etwa
0,2 Gew.-#, bezogen auf die servierten Nahrungs-/und
Genußmittel, verwendet. Eine Menge über 0,2$ bringt keine Steigerung des süßen Geschmacks, während eine Menge unter
etwa 0,00001$ nicht genügt, um Nahrungs- und Genußmittel zu süßen. Es ist zu bemerken, daß die Menge des physiologisch
unbedenklichen Salzes der Verbindung (I) als Verbindung (I) gerechnet ist.
Zu den Nahrungs- und Genußmitteln» auf die die Erfindung anwendbar ist, gehören die verschiedensten pulverförmigen,
flüssigen und festen Nahrungsmittel, denen Süßstoffe gewohnlich zugemischt werden. Als Beispiele seien genannt:
Die verschiedenartigen Nahrungs- and Genußmittel aus landwirtschaft, Wasser und Wald sowie tierischen Ursprungs,
z.B. alkoholische Getränke (z.B. Fruchtwein, gesüßter
Fruchtwein), nicht-alkoholische Getränke (z.B. Fruchtsafte,
synthetische Säfte, fermentierte Milch), sofortlösliche Nahrungs- und Genußmittel (z.B. Instantfruchtsäfte,
Instantkaffee), Soßen, Salatsoßen, Mayonnaise, Ketchup, Suppen, vorgemischte Würzen, Brot, Konfekt,
Bisquits, Crackers, heiße Kuchenmischungen, Schokolade, Karamel, Süßwaren, Kaugummi, Gelees, Puddings, kandierte
Früchte, Gemüse, frische Sahne, Marmeladen, Teigwaren, Molkereiprodukte, z.B. Milchpulver und Eiscreme, Sherbet,
in Gläser gefüllte Gemüse, Früchte, Nahrungsmittelkonserven, Feinschmeckerspeisen, gekochte und eingelegte landwirtschaftliche
Produkte, Fleischprodukte (z.B.Speck, Schinken und Wurst), Gewürze, Süßungsmittel, Genußmittel
wie Tabak, Medikamente und pharmazeutische Zubereitungen einschließlich Zahnpasta. Die Erfindung ist somit auf
Nahrungs- und Genußmittel jeglicher Art anwendbar.
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Die Dipeptidverbindungen gemäß der Erfindung können den
Nahrungs- und Genußmitteln nach beliebigen üblichen Verfahren der Zubereitung von Nahrungs- und Genußmitteln,
z.B. durch Mischen, Auflösen, Einweichen, Imprägnieren, Einstäuben, Einsprühen und Einspritzen, zugesetzt werden.
Die Zugabe der Verbindungen (I) zu den Nahrungs- und Genußmitteln kann während ihrer Zubereitung und Herstellung
erfolgen. Vorzugsweise werden sie gleichmäßig gegen Ende der Zubereitung oder Verarbeitung zugesetzt. Mit
anderen Worten, sie können in der gleichen Weise zugesetzt werden wie Saccharin-Natrium. Beispielsweise erfolgt die
Zugabe im Falle gekochter Nahrunga- und Genußmittel wie
Curry-Einbrenne vorzugsweise bei Beendigung des Erhitzens oder nach dem Erhitzen.
Die Verbindungen (I) haben als solche eine starke Süßkraft für Nahrungs- und Genußmittel. Häufig ist es schwierig,
die notwendige Menge der Verbindungen (i) zu wiegen, um Nahrungs- und Genußmittel wirksam zu süßen. Es ist daher
erforderlich, Süßstoffzubereitungen herzustellen, in denen die Verbindungen (I) in geeigneter Weise verdünnt sind.
Eine solche Zubereitung, die bequem und praktisch zu handhaben ist, wird hergestellt, indem wenigstens eine
Verbindung (I) einem geeigneten festen oder flüssigen Träger, der als Hilfsstoff bekannt ist, zugesetzt wird.
Als feste Träger eignen sich beispielsweise Carboxymethylcellulose, Glucose, Lactose, Dextrin und Gemische dieser
Träger. Als flüssige Träger kommen beispielsweise Wasser, Äthanol, Propylenglykol und Gemische dieser Träger in
Frage„
Es ist ferner möglich, die Verbindungen (I) gemäß der Erfindung in Kombination mit anderen bekannten Zusätzen für
Nahrungs- und Genußmittel zu verwenden, z.B. mit Süßmitteln, (z.B. Saccharose, Fructose, Glucose, Ribose, Xylose, Sorbit,
Maltit, Saccharin, Glycin, Alanin und Glycyrrhizin, Essenzen,
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und Nahrungsmittalfarben. Biese Zusätze sind als "Träger"
oder "Kilfsstoffa" im Rahmen der Erfindung anzusehen«,
Die Herstellung der SüiSatoffatsbereitungen kann nach ub-
; liehen Verfahren erfolgen. Beispielsweise werden die
Verbindungen (i) durch einfaches und sorgfältiges Mischen
; mit dem Träger oder mit den Trägern zu festen Zuberei-
; tungen (25eB. Pulver und Granulat) und zu flüssigen Zubs-
' reitungen (z.B. Lösungen und Sirup) verarbeitet« Die in
'·. die Süßstoffzubereitung einzuarbeitende Menge der Verbin-
. 10 düngen (l) oder ihrer physiologisch unbedenklichen Salze
beträgt gewöhnlich etwa 0,00001 bis 10 Gew.-$, bezogen
auf die Zubereitung insgesamt, wobei die Menge des Salzes
: als Verbindung (I) gerechnet ist.
: Beispiel 1
"15 1) Herstellung von Carbobenzoxyaminomalonsäuremethyl-
fenchyldiester
■
; In 20 ml trockenem Äthyläther werden 2,68 g Carbobenzoxy-
; aminomalonsäuremonomethylester gelöst. Der Lösung werden ; 2,29 g Phosphorpentachlorid zugesetzt, während mit Eis
gekühlt und gerührt wird. Das Gemisch wird anschließend 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Getrennt hiervon
werden 7,0 g Pyridin zu 3,08 g Penchylalkohol gegeben.
Während mit Eis gekühlt und gerührt wird, wird die oben genannte Säurechloridlösung innerhalb von 30 Minuten zugetropft.
Das Gemisch wird dann eine weitere Stunde bei, Raumtemperatur gerührt. Das als Nebenprodukt gebildete
Pyridinhydrochlorid wird abfiltriert. Die Ätherlösung wird zuerst dreimal mit je 30 ml 1Obiger wässriger Citronensäurelösung
und dann dreimal mit je 30 ml gesättigter wässrigerNatriumbicarbonatlösung und abschließend mit
einer gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen.
Die Lösung wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und über Nacht stehen gelassen. Abschließend wird
das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand durch Chromatographie an einer Kiesel-
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gelsäule gereinigt. Hierbei wird ein farbloses öl in einer
Ausbeute von 3,0 g (74,4$) erhalten.
2) Herstellung von Ca2vbobenzoxy-ß~benzyl-L-asparagylaminomalonsäuremethylfenchyldiester
In 50 ml Methanol werden 2,02 g Carbobenzoxyaminomalonsäuremethylfenchyldiester
gelöst. Anschließend wird eine katalytisch^ Reduktion 4 Stunden bei Normaldruck in
Gegenwart von Palladiumschwarz durchgeführt« Der Katalysator
wird abfiltriert und das Lösungsmittel durch Vakuumdestillation entfernt. Der Rückstand wird in 20 ml Dioxan
gelöst. Getrennt hiervon werden 1,61 g Carbobenzoxy-L-asparaginsäure-ß-benzylester in 20 ml Dioxan gelöst. Der
Lösung werden 0,90 g N-Hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarbonsäureimid zugesetzt. Dem Gemisch werden 1,03 g Dicyclo-
hexylcarbodiimid zugesetzt, während mit Eis gekühlt und gerührt wird.
Das Gemisch wird dann 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der als Nebenprodukt gebildete Dicyclohexylharnstoff wird
abfiltriert und das Filtrat der oben genannten Aminlösung
zugesetzt, während mit Eis gekühlt und gerührt wird. Das
Gemisch wird dann über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Am nächsten Morgen wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand in 50 ml Äthyläther gelöst. Die Lösung wird zunächst dreimal mit je
30 ml gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung,
dreimal mit je 30 ml 10biger wässriger CitronensäurelÖsung
und dreimal mit je 30 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung in dieser Reihenfolge gewaschen. Die Lösung
wird dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und
über Nacht stehen gelassen. Abschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule gereinigt. Hierbei wird ein farbloses öl in einer Ausbeute
von 2,47 g (9O,1?6) erhalten.
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C | 7 | H | 6 | N | |
51 | ,42 | 7 | ,67 | 6 | ,66 |
51 | ,52 | ,29 | i3O | ||
: 3) Herstellung von L-Asparagylaminomalonsäuremethyl-
! fenchyldiester ___
In 50 ml Metlmnol werden 1,45 g Carbobenzoxy-ß-benzyl-L-
! asparagylaminomalonsäuremethylfenchyldiester gelöst,
worauf eine kataiytische Reduktion 5 Stunden bei Normaldruck in Gegenwart von Palladiumsohwars durchgeführt wird,
Der Katalysator wird dann abfiltriert, das Lösungsmittel durch Vakuumdestillation entfernt und der Rückstand in
20 ml Benzol gelöst. Die Lösung wird filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Dem
Rückstand wird Petroläther zugesetzt, wobei ein weißes Gel gebildet wird. Ausbeute 0,75 g (7439$). Schmelz-
; punkt 85-68°C.
Tj? + 5,9° (c=1jC, in Essigsäure).
Elementaranalyse:
Berechnet für 018Η2ο0Γ7Ν2β2Ηρ0:
Gefunden*
Gefunden*
Dieses Produkt ist 30.000mal so süß wie Saccharose.
Herstellung von L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchyl-
diester :
In 60 ml Methanol werden 4,03 g N-Carbobenzoxyaminomalonsätiremethylfenohyldiester
gelöst, worauf eine kataiytische Reduktion bei Normaldruck in strömendem Wasserstoff mit
einer geeigneten Menge Palladiumschwarz durchgeführt wird. Das Palladiumschwarz wird dann abfiltriert und das Methanol
durch Vakuumdestillation entfernt, wobei ein farbloses Öl erhalten wird. Dieses Öl wird in 50 ml Methylenchlorid
gelöst. Die Lösung wird auf -500C gekühlt, worauf 1,40 ml Triäthylamin zugesetzt werden.
Getrennt hiervon werden 1,59 g L-2,5-0xazolidindion-4-,.
essigsaure, hergestellt in üblicher Weise, in 30 ml Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird auf -5O0C gekühlt,
worauf die in der oben beschriebenen Weise hergestellte
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Lösung zugetropft wird. Das Gemisch wird 3 Stunden bei
-500C und dann über Nacht bei Raumtemperatur der Reaktion
tiberlassen. Am nächsten Morgen wird das Methylenchlorid unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand
in einer geringen Wassermenge gelöst. Die Lösung wird durch Chromatographie an einer Säule des Ionenaustauscherharzes
"Sephadex G-10" gereinigt. Das Wasser wird unter
vermindertem Druck abgedampft und eine geringe Benzolmenge augesetzt, worauf weiter eingedampft wird. Abschließend
v;erden 50 ml Petroläther dem Rückstand zugesetzt,
wobei eine Fällung gebildet wird. Ausbeute 1,19 g (28t2?i).
Herstellung von L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchyl-
diester
Auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise werden 4,03 g H-Carbofcenzcxyaininomalonsauremethylfenchyldiester katalytisch
reduziert, wobei ein farbloses Öl erhalten wird, Dieses öl v,j.rd in 20 ml Äthylacetat gelöst. Zur Lösung
wird 1 ml einer 2,5-molaren wässrigen Kaliumcarbonatlösung
gegeben. Dann werden 2,49 g N-Carbobenzoxy-L-asparaginsäureanhydr1'·,
das in üblicher Weise hergestellt worden ist, KU der erstehend genannten Lösung bei 20 C gegeben,
worauf das Gemisch 2 Stunden gerührt wird. Dem Reaktionsgemisch werden 30 ml Wasser zugesetzt. Die wässrige
Schicht wird dreimal mit je 20 ml Äthyläther gewaschen und mit 1N Salzsäure angesäuert, Das hierbei abgeschiedene
öl wird dreimal mit je 30 ml Äthyläther extrahiert. Die
Ätherlösung wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft,
wobei ein farbloses Öl erhalten wird. Das Dünnschichtchromatogramm
dieses Produkts zeigt, daß es aus einem Gemisch von α- und ß-Peptiden besteht. Dieses Gemisch
wird in 60 ml Methanol gelöst und bei Normaldruck in strömendem Wasserstoff mit Palladiumschwarz katalytisch
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reduziert. Das Palladiumschwarz wird abfiltriert und das Methanol durch Vakuumdestillation entfernt, worauf 50 ml
Petroläther dem öligen Rückstand zugesetzt werden, wobei eine Fällung abgeschieden wird. Ausbeute 3,07 g (73,0$)»
Das Dünnschiehtchromatogramm dieses Produkts zeigt, daß
es überwiegend aus dem a-Peptid besteht, jedoch auch eine geringe Menge ß-Peptid enthält. Dieses Produkt ist
20000mal so süß wie Saccharose und ein ausgezeichneter Süßstoff.
1) Herstellung von Carbobenzoxyamiöomalonsäureäthyl·-
fenchyldiester ; '
In 20 ml trockenem Äthyläther werden 2,81 g Carbobenzoxyaminomalonsäuremonoäthylester
gelöst. Während mit Eis gekühlt und gerührt wird, werden 2,29 g Phosphorpentachlorid
zugesetzt. Das Gemisch wird. 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Getrennt hiervon werden 7,0 g Pyridin
zu 1,70 g Penchylalkohol gegeben. Während mit Eis gekühlt
und gerührt wird, wird die oben genannte Säurechlo- ■ ridlösung innerhalb von 30 Minuten zugetropft. Das Gemisch
wird eine weitere Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das als Nebenprodukt gebildete Pyridinhydrochlorid wird
abfiltriert. Die Ä'therlösung wird zunächst dreimal mit je 30 ml 10biger wässriger Citronensäurelösung, dann dreimal
mit je 30 ml gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung
und abschließend mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die lösung wird über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und über Wacht stehen gelassen. Abschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck abgedampft und der Rückstand durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule gereinigt· Hierbei werden 3,52 g
(84* 1?6) eines farblosen Öls erhalten.
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2) Herstellung von Carbobenzoxy-ß-benzyl-L-asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester
In 50 ml Äthanol werden 2,20 g Carbobenzoxyaminomalonsäureäthylfenchyldiester
gelöst, worauf eine katalytische Reduktion 10 Stunden bei Normaldruck in Gegenwart von
Palladiumschwarz durchgeführt wird. Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel durch Vakuumdestillation
; entfernt. Der Rückstand wird in 20 ml Dioxan gelöst. Ge- : trennt hiervon werden 1,70 g Carbobenzoxy-L-asparaginsäureß-benzylester
in 20 ml Dioxan gelöst. Zur Lösung werden ι 0,85 g N-Hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarbonsäureimid gege-
! ben, Während mit Eis gekühlt und gerührt wird, werden 0,98 g Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt.
' Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Der als Nebenprodukt gebildete Dicyclohexylharnstoff
wird abfiltriert und das Filtrat der in der oben beschrie-
: benen Weise hergestellten Aminlösung zugesetzt, während
mit Eis gekühlt und gerührt wird. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wird
unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand in 50 ml Äthyläther gelöst. Die Lösung wird dreimal mit je
30 ml gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlöaung,
dreimal mit je 30 ml 10biger wässriger Citronensäurelösung
und dreimal mit je 30 ml gesättigter wässriger Natrium-Chloridlösung in dieser Reihenfolge gewaschen. Die Lösung
wird dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und : über Nacht stehen gelassen. Abschließend wird daa Lösungsmittel
unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule gereinigt.
Hierbei werden 2,14 g eines farblosen Öls (Ausbeute 72,256) erhalten.
3) Herstellung von L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester
1f55 g Carbobenzoxy-ß-benzyl-L-asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester
werden in 50 ml Äthanol gelöst, worauf
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eine katalytische Reduktion 2,5 Stunden bei Normaldruck in Gegenwart von Palladlumschwarz durchgeführt -wird. Der
Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel unter
vermindertem ."Druck abgeäampft. 2er Rückstand wird in
20 ml Benzol gelöst und die Lösung filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft,, Sum Rückstand wird Petroläther
gegeben, wobei ein weißes Gel gebildet wird. Das Gel wird durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule
gereinigt j wobei die gewünschte Verbindung in Pulverform in einer Ausbeute von 0^93 g (83*7$) erhalten wird.
Schmelzpunkt 132-1550C
+4»8° (c=1 »°2* in Essigsäure)
Elementaranalyse i G H N
Berechnet für C10H,, .-JO7Ii0«H0O .
15 0,5 CH3COOH ^ * i ^
Gefundeη ι
Dieses Produkt ist 4-OOCmal so süß wie Saccharose.
Herstell ing ύzn !«-Asparagylaminomelonsäureäthylfenchyidiester
53S | 80 | 7 | ,68 | 6, | 27 |
54, | 03 | 7 | ,80 | 6, | 02 |
4*17 g N-Carbofcenzoxyaffiinomalonsäureäthylfenchyldiester
werden in 60 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird der katalytischer. Reduktion bei Normaldruck in strömendes
Wasserstoff in Gegenwart von Paliadiumschwarz unterworfen.
Das Palladiumschwarz; wird abfiltriert und das Methanol
durch Vakuumdestillation entfernt, wobei ein farbloses Öl einhalten wird. Dieses Öl wird in 50 ml Methylenchlorid
gelöst. Die Lösung wird auf -5O0C gekühlt, worauf 1,40 ml
!Driäthylamin zugesetzt werden. Getrennt hiervon werden 1,59 g L-2,5-Oxazolidindion-4-essigsäure in 30 ml Methylenchlorid
gelöst. Die Lösung wird auf "-500C gekühlt und der
in der oben beschriebenen Weise hergestellten Lösung zugetropft. Das Gemisch wird der Reaktion 3 Stunden bei
-500C und dann über Nacht bei Raumtemperatur "über--.
3 09886/1195
lassen. Das'Methylenchlorid wird unter vermindertem Druck
abgedampft und der Rückstand in einer geringen Wassermenge gelöst. Die Lösung wird durch Säulenchromatographie
an einem Molekularsieb (Sephadex G-10, Hersteller Pharmacia
AB, Schweden) gereinigt. Das Wasser wird unter vermindertem Druck abgedampft, worauf eine geringe Benzolmenge
zugesetzt und weiter eingedampft wird. Abschließend werden dem Rückstand 50 ml Petroläther zugesetzt, wobei
sich eine Fällung abscheidet. Ausbeute 0,90 g (21,7$).
Herstellung von L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester
Auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise werden 4,17 g N-Carbobenzoxyaminomalonsäureäthylfenchyldiester katalytisch
reduziert, wobei ein farbloses Öl erhalten wird. Dieses Öl wird in 20 ml Äthylacetat gelöst. Der Lösung
wird 1 ml einer 2,5-molaren wässrigen Kaliumcarbonatlösung
zugesetzt. Nach Zusatz von 2,49 g von in üblicher Weise hergestelltem N-Carbobenzoxy-L-asparaginsäureanhydrid
zur Lösung bei 200C wird das Gemisch 2 Stunden
gerührt. Dem Reaktionsgemisch werden 30 ml Wasser zugesetzt. Die wässrige Schicht wird dreimal mit je 20 ml
Äthyläther gewaschen und mit 1N Salzsäure angesäuert. Das hierbei abgeschiedene öl wird dreimal mit je 30 ml Äthyläther
extrahiert. Die Ätherlösung wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck abgedampft, wobei ein farbloses Öl erhalten wird. Das Dünnscbichtchromatograinm dieses Produkts
zeigt, daß es aus einem Gemisch der α- und ß-Peptide besteht. Das Öl wird in 60 ml Methanol gelöst und bei
Normaldruck in strömendem Wasserstoff mit Palladiumschwarz
katalytisch reduziert. Das Palladiumschwarz wird abfiltriert und ^SLS Methanol durch Vakuumdestillation entfernt.
Dem öligen Rückstand werden 50 ml Petroläther zugesetzt, wobei sich eine Fällung abscheidet. Ausbeute 2,62 g(63,O#).
309886/1 195
Das Dünnscbichtchromatogramm dieses Produkts zeigt, daß
es überwiegend aus dem a-Peptid besteht, jedoch auch eine
geringe Menge des ß-Peptids enthält. Dieses Produkt ist 3000mal so süß wie Saccharose und ein guter Süßstoff.
1 kg eines pulverförmigen Gemisches von 6 Gew„-$ Mandarinensaft
(Unshu-Sorte), der auf 1/5 konzentriert ist, 5$ Citronensäure, 1,2$iger pulverförmiger Orangenessenz,
O,6# Vitamin C, 0,1$ natürlichem Farbstoff (Carotin),
Rest lactose, wird gleichmäßig mit 0,03 g L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchyldiester
gemischt. Aus dem Gemisch wird in üblicher Weise ein Orangensaftpulver hergestellt.
Dieses Produkt hat einen guten süßen Geschmack und gutes Aroma.
Eine Apfelmarmelade wird in üblicher Weise unter Verwendung von 1,5 kg Apfelmus, das in üblicher Weise hergestellt
worden ist, 0,5 kg Saccharose, 0,6 g 75$iger Sorbitlösung, 0,01 kg Natriumcarboxymethylcellulose, 0,2 g
L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester und 3 1
Wasser hergestellt. Dieses Produkt ist ausgezeichnet in Bezug auf Süße und Geschmack.
Schokolade wird in üblicher Weise aus 23 Teilen Kakaopaste,
17 Teilen Kakaobutter, 25 Teilen Saccharose, 8 Teilen Sorbitpulver, 18 Teilen Vollmilchpulver, 0,5 Teilen
Ester von Saccharose und Stearinsäure, 1,0 Teil Milchessenz, 0,5 Teilen Erdbeeressens und 0,01 Teil
L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester hergestellt.
Dieses Produkt hat eine ausgezeichnete gegenseitige Abstimmung von Süße und Geschmack und ist äußerst wohlschmeckend.
309886/1195
Eiscreme wird in üblicher Weise aus 2 kg frischer Sahne, 950 g Magermilchpulver, 500 g Sorbitpulver, 500 g Hirsegel,
2 g Sorbitan-Fettsäure-Ester, 3 g Natriumalginat, 0,05 g L-Asparagylaminomalonsäureraethylfenchyldiester,
5 1 Wasser und einer geringen Menge Vanilleessenz hergestellt. Dieses Produkt ist ausgezeichnet sowohl in Bezug
auf Süße als auch Geschmack.
3 kg konzentrierter Orangensaft (Unshu-Sorte), 0,5 kg Saccharose/ 1 kg Sorbitpulver, 5 g Citronensäure, 2 g
■ Vitamin C, 10 g Orange.nessenz und 0,05 g L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchyldiester
werden in einer solchen Wassermenge gelöst, daß das Gesamtvolumen 10 1 beträgt.
Die Lösung wird 20 Sekunden bei etwa 95 C sterilisiert
und dann in üblicher Weise auf 200 ml-Flaschen abgefüllt. Der in dieser Weise hergestellte Orangensaft ist ausgezeichnet
sowohl in Bezug auf Süße als auch Geschmack.
In 20 1 einer aus 2 kg Sorbitpulver, 0,1 kg Citronensäure, 3 ml Orangenessenz und 2 g Vitamin B2 bestehenden Lösung
wird 1,0 g L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester
gelöst. Die Lösung wird auf -4°C gekühlt und auf braune druckfeste 230 ml-Plaschen gefüllt, wobei Kohlendioxydgas
bis zu einem geregelten Innendurck von 3 kg/cm aufgedrückt wird. Das erhaltene, mit Kohlensäure versetzte Getränk
ist ausgezeichnet sowohl in Bezug auf Süße als auch Ge-BChmack.
Eine Zahnpasta wird in üblicher Weise aus 50 Gew.-Teilen Dicalciumphosphat, 28 Gew.-Teilen Glycerin, 1,5 Gew,-Teilen
Fettsäuremonoglycerid, 1,5 Gew.-Teilen Natriumlaurylsulfat,
1 Gew.-Teil Carboxymethylcellulose, 0,005 Gew.-Teilen L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester,
309886/1195
einer geringen Menge Pfefferminzöl und 17,5 Gew.-Teilen
Wasser hergestellt. Dieses Produkt hat eine erfrischende Süßigkeit und einen frischen, kühlenden Geschmack.
Beispiel 14-In üblicher Weise wird ein Vitamin A/D-Sirup aus
300000 I.E. Vitamin A (Palmitat), 50000 I0E. Vitamin D,
1,5 g" Polyoxyäthylen(20)-sorbitanmonooleat, 0,1 g Orangenöl,
25 g Saccharose, 1,5 g Sorbit, 0,005 g L-Asparagylaminomalonsäuremethylfenchyldiester
und einer zur Auffüllung auf 100 ml erforderlichen Menge destilliertem Wasser
hergestellt. Dieses Präparat hat einen erfrischenden Geschmack, gute Süße und ist angenehm oral .einzunehmen.
Eine Süßstoffzubereitung wird in üblicher Weise durch gleichmäßiges Mischen von Ribose, Lactose und L-Asparagylaminomalonsäureäthylfenchyldiester
im Gewichtsverhältriis von 50:49,6:0,4 hergestellt. Dieses Produkt ist ungefähr
10mal so süß wie Saccharose und hat einen ausgezeichneten süßen Geschmack.
309886/1195
Claims (6)
- Patentansprüche/i yL-Asparagyl-aminomalonsäurealkyIfenchyldiester, die den Methylrest oder Äthylrest als Alkylrest enthalten, und ihre physiologisch unbedenklichen Salze.
- 2) Verfahren zur Herstellung von L-Asparagyl-aminomalonsäurealkylfenchylestern, die einen Methylrest oder Äthylrest als Alkylrest enthalten, oder ihren physiologisch unbedenklichen Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminomalonsäurealkylfenchyldiester mit einer Verbindung der IOrmelB B
CH9 A9
A- CH-X, CH C .ode3, CH2HN OC
Oin der A und A1 jeweils für eine geschützte Aminogruppe stehen, B eine geschützte Carboxylgruppe und X eine gegebenenfalls aktivierte Carboxylgruppe ist, umsetzt. - 3) Süßstoffzubereitung, enthaltend als hauptsächlichen aktiven Bestandteil einen L-Asparagyl-aminomalonsäurealkylfenchyldiester, der einen Methylrest oder Äthylrest als Alkylrest enthält, oder ein physiologisch unbedenkliches Salz dieses .Diesters.
- 4) Süßstoffzubereitungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie den L-Asparagyl-aminomalonsäurealkylfenchyldiester, in dem der Alkylrest ein Methylrest oder Äthylrest ist, oder sein physiologisch unbedenkliches Salz in einer auf das Gesamtgewicht der Zubereitung bezogenen Menge von etwa 0,0001 bis309886/119510 Gew„-# in einem Träger enthalten, wofcei die Menge des Salzes als Diester gerechnet ist.
- 5) Nahrungs- und Genußmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem L-Asparagyl-aminomalonsäurealkylfenchyldiester oder seinem physiologisch un'bedenklichen Salz nach Anspruch 1 gesüßt sind.
- 6) Nahrungs- und Genußmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung nach Anspruch 1 in einer auf das Gewicht des Nahrungs- und Genußmittels "bezogenen Menge von etwa 0,00001 "bis etwa 0,2 Gew.-56 enthalten»309886/1T95
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