DE2335010A1 - L-asparagyl-aminomalonsaeurealkylfenchyldiester, ihre herstellung und verwendung - Google Patents

L-asparagyl-aminomalonsaeurealkylfenchyldiester, ihre herstellung und verwendung

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DE2335010A1
DE2335010A1 DE19732335010 DE2335010A DE2335010A1 DE 2335010 A1 DE2335010 A1 DE 2335010A1 DE 19732335010 DE19732335010 DE 19732335010 DE 2335010 A DE2335010 A DE 2335010A DE 2335010 A1 DE2335010 A1 DE 2335010A1
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diester
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Hisashi Aoki
Masahiko Fujino
Nobuo Nakajima
Mitsuhiro Wakimasu
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Takeda Chemical Industries Ltd
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    • C07K5/06104Dipeptides with the first amino acid being acidic
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Description

Köln, den 9. Juli 1973 Kl/Ax
Takeda Chemical Industries, Ltd.,
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.
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.
309886/1 195
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 ^
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
Verbindung
Tabelle 1
Differenzschwelle
(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.
Tabelle 2
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*
Dieses Produkt ist 30.000mal so süß wie Saccharose.
Beispiel 2
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).
Beispiel 3
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.
Beispiel 4
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$) erhalten wird. Schmelzpunkt 132-1550C
+4»8° (c=1 »°2* in Essigsäure)
Elementaranalyse i G H N
Berechnet für C10H,, .-JO7Ii0«H0O . 15 0,5 CH3COOH ^ * i ^ Gefundeη ι
Dieses Produkt ist 4-OOCmal so süß wie Saccharose.
Beispiel 5
Herstell ing ύzn !«-Asparagylaminomelonsäureäthylfenchyidiester
53S 80 7 ,68 6, 27
54, 03 7 ,80 6, 02
4*17 g N-Carbofcenzoxyaffiinomalonsäureäthylfenchyldiester werden in 60 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird der katalytischer. Reduktion bei Normaldruck in strömendes Wasserstoff in Gegenwart von Paliadiumschwarz unterworfen.
Das Palladiumschwarz; wird abfiltriert und das Methanol durch Vakuumdestillation entfernt, wobei ein farbloses Öl einhalten wird. Dieses Öl wird in 50 ml Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird auf -5O0C gekühlt, worauf 1,40 ml !Driäthylamin zugesetzt werden. Getrennt hiervon werden 1,59 g L-2,5-Oxazolidindion-4-essigsäure in 30 ml Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird auf "-500C gekühlt und der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Lösung zugetropft. Das Gemisch wird der Reaktion 3 Stunden bei -500C und dann über Nacht bei Raumtemperatur "über--.
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lassen. Das'Methylenchlorid wird unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand in einer geringen Wassermenge gelöst. Die Lösung wird durch Säulenchromatographie an einem Molekularsieb (Sephadex G-10, Hersteller Pharmacia AB, Schweden) gereinigt. Das Wasser wird unter vermindertem Druck abgedampft, worauf eine geringe Benzolmenge zugesetzt und weiter eingedampft wird. Abschließend werden dem Rückstand 50 ml Petroläther zugesetzt, wobei sich eine Fällung abscheidet. Ausbeute 0,90 g (21,7$).
Beispiel 6
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#).
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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.
Beispiel 7
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.
Beispiel 8
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.
Beispiel 9
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.
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Beispiel 10
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.
Beispiel 11
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.
Beispiel 12
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.
Beispiel 13
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,
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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.
Beispiel 15
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.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    /i yL-Asparagyl-aminomalonsäurealkyIfenchyldiester, die den Methylrest oder Äthylrest als Alkylrest enthalten, und ihre physiologisch unbedenklichen Salze.
  2. 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 IOrmel
    B B
    CH9 A9
    A- CH-X, CH C .ode3, CH2
    HN O
    C
    O
    in der A und A1 jeweils für eine geschützte Aminogruppe stehen, B eine geschützte Carboxylgruppe und X eine gegebenenfalls aktivierte Carboxylgruppe ist, umsetzt.
  3. 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. 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 bis
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    10 Gew„-# in einem Träger enthalten, wofcei die Menge des Salzes als Diester gerechnet ist.
  5. 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. 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»
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