DE2840442A1 - Bitter (non)alcoholic drink prodn. - by adding chemically stable di:keto-piperazine prepd. by natural laevo-aminoacid or glycine condensn. - Google Patents
Bitter (non)alcoholic drink prodn. - by adding chemically stable di:keto-piperazine prepd. by natural laevo-aminoacid or glycine condensn.Info
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Abstract
Description
Verfahren und Mittel zur Herstellung von GetränkenProcess and means for making beverages
bitterer Geschmacksrichtung Die Erfindung betrifft den in den Patentansprtichen gekennzeichneten Gegenstnnd.bitter taste The invention relates to the subject matter identified in the patent applications.
Es ist bekannt, zur Herstellung von Getränken bitterer Geschmacksrichtung Bitterstoffe aus Pflanzen zu verwenden Neben den Hopfenbestandteilen, die im Bier enthalten sind, sowie Extrakten aus Artischocken, dient vor allem Chinin zur Erzeugung des bitteren Geschmacks von Getränken, beispielsweise von bitteren Limcnaden.It is known for the production of beverages with a bitter taste Bitter substances from plants to be used in addition to the hop components in beer as well as extracts from artichokes, quinine is mainly used for the production the bitter taste of beverages, for example bitter lemonades.
Chinin wird seit alters her zur Behandlung der Malaria angewendet; es verursacht Jedoch schon in relativ geringen Dosen Nebenwirkungen wie Schwindel, Kopfschmerz, Herzbeschwerden. Der Ersatz des Chinins durch physiologisch unbedenkliche Bitterstoffe wäre daher erwünscht.Quinine has been used to treat malaria since ancient times; However, even in relatively small doses it causes side effects such as dizziness, Headache, heart trouble. The replacement of quinine with physiologically harmless ones Bitter substances would therefore be desirable.
In der DE-OS 26 54 184 wird vorgeschlagen, einen Inhaltsstoff der Artischocke, das "Cynaropicrin", als dem Chinin überlegenen Bitterstoff zu verwenden. Cynaropicrin ist zwar dem Chinin gegenüber etwas stärker bitter, zeigt aber eine deutlich höhere akute Toxizität.In DE-OS 26 54 184 it is proposed an ingredient of the Artichoke, the "cynaropicrin", can be used as a bitter substance that is superior to quinine. Cynaropicrin is a bit more bitter than quinine, but it shows one significantly higher acute toxicity.
Es wurde nun gefunden, daß Diketopiperazine, die Kondensationsprodukte gleicher oder verschiedener natUrlicher L-Aminosäuren oder des Glycins sind, besonders vorteilhaft zur Herstellung von Getränken bitterer Geschmacksrichtung verwendet werden können, Zwar liegt der Bitterschwellenwert etwas höher als der von Chinin und Cynaropicrin, Jedoch ist die Toxizität der Diketopiperazine erheblich geringer, so daß sich bei ihrer Verwendung eine breitere Sicherheitsmarge ergibt.It has now been found that diketopiperazines, the condensation products of the same or different natural L-amino acids or of glycine are, in particular used advantageously for the production of beverages with a bitter taste The bitter threshold is somewhat higher than that of quinine and cynaropicrin, however the toxicity of the diketopiperazines is considerably lower, so that there is a broader margin of safety when they are used.
Von Vorteil ist ferner, daß die Diketopiperazine aufgrund ihrer großen chemischen Stabilität im Körper nicht metabolisiert, sondern unverändert über den Urin ausgeschieden werden und somit den Organismus nicht unnötig belasten.Another advantage is that the diketopiperazines because of their large size chemical stability in the body is not metabolized, but unchanged over the Urine can be excreted and thus not unnecessarily burden the organism.
Die große chemische Stabilität der Diketopiperazine wirkt sich auch insofern günstig aus, als sie in den Getränken bei Raumtemperatur unbeschränkt haltbar sind. Hinsichtlich der Haltbarkeit besteht gegenüber Cynaropicrin ein deutlicher V/orteil. Während Cynaropicrin nach dreistündigem Kochen in entminderalisiertem Wasser deutliche Zersetzungserscheinungen zeigt, sind die Diketopiperazine nicht nur unter diesen Bedingungen, sondern auch nach dreistündigem Kochen in 0,5 prozentiger Zitronensäure (pH 2,4) unverändert.The great chemical stability of the Diketopiperazine is also affected cheap in that they can be kept indefinitely in the drinks at room temperature are. In terms of shelf life, there is a clearer one than cynaropicrine Advantage. While cynaropicrin after three hours of cooking in demineralized If water shows clear signs of decomposition, the diketopiperazines are not only under these conditions, but also after three hours of cooking in 0.5 percent Citric acid (pH 2.4) unchanged.
Getränke mit Diketopiperazinen als Bitterstoffen und auch Konzentrate zeichnen sich dementsprechend nicht nur durch hervorragende Lagerfähigkeit aus, sie können auch unbedenklich der Hitzesterilisierung unterworfen werden.Drinks with diketopiperazines as bitter substances and also concentrates are therefore not only characterized by excellent storage life, they can also be safely subjected to heat sterilization.
Ein weiterer Vorteil der Diketopiperazine gegenüber den bisher beschriebenen, aus Pflanzen gewonnenen Bitterstoffen besteht darin, daß sie leicht in höchster Reinheit und gleichbleibender Qualität vollsynthetisch hergestellt werden können.Another advantage of the diketopiperazines over the previously described ones, Bitter substances obtained from plants consists in the fact that they are easily in the highest Purity and consistent quality can be produced fully synthetically.
Dazu dienen übliche Verfahren. Besonders vorteilhaft ist es, eine entsprechende N-geschUtzte Aminosäure mit einer carboxylgeschützten Aminosäure zu kuppeln und nach Abspaltung der N-Schutzgruppe zum Diketopiperazin zu cyclisieren. Das Verfahren läßt sich leicht auch im technischen Maßstab anwenden.The usual procedures are used for this. It is particularly advantageous to have a corresponding N-protected amino acid with a carboxyl-protected amino acid couple and after cleavage of the N-protective group to cyclize to the diketopiperazine. The process can also easily be used on an industrial scale.
Zur Herstellung eines alkoholfreien bitteren Getränks kann das Diketopiperazin als Feststoff oder als flüssiges Konzentrat zugesetzt werden. Wird es als Festsubstanz eingesetzt, fällt häufig (in Abhängigkeit von Struktur und Korngröße) die langsame Lösegeschwindigkeit auf. Diese Eigenschaft läßt sich durch einen Mahlprozess zurückdrängen; als besonders vorteilhaft hat sich aber überraschenderweise folgendes Vorgehen herausgestellt. Das Diketopiperazin wird in einem geeigneten organischen Solvens gelöst und auf einen festen Träger aufgebracht. Erfindungsgemäß wird z.B.Diketopiperazine can be used to make a non-alcoholic bitter drink can be added as a solid or as a liquid concentrate. Will it be as a solid used, the slow one often falls (depending on the structure and grain size) Dissolving speed. This property can be suppressed by a grinding process; as However, the following procedure has surprisingly turned out to be particularly advantageous. The diketopiperazine is dissolved and dissolved in a suitable organic solvent applied to a solid support. According to the invention e.g.
der für die Limonadenherstellung vorgesehene Kristallzucker in einem Dragierkessel mit der gesättigten alkokolischen Diketopiperazinlösung, die zusätzlich einen Kristallisationsverzögerer enthalten kann, besprüht und das Solvens gleichzeitig verdampft. Der Kristallzucker ist nun mit einer dünnen Schicht des Diketopiperazins überzogen.the granulated sugar intended for lemonade production in one Coating pan with the saturated alcoholic diketopiperazine solution, which in addition may contain a crystallization retarder, sprayed and the solvent at the same time evaporates. The granulated sugar is now covered with a thin layer of the diketopiperazine overdrawn.
Beim Auflösen dieses Zuckers in Wasser löst sich das Diketopiperazin durch die feine Verteilung genauso schnell wie der Zucker selbst. Anstelle von Kristallzucker lassen sich auch Zuckeraustauschstoffe wie beispielsweise Sorbit, Mannit oder Fructose einsetzen oder auch Süßstoffe wie z.B.When this sugar is dissolved in water, the diketopiperazine dissolves As quickly as the sugar itself due to the fine distribution. Instead of granulated sugar You can also use sugar substitutes such as sorbitol, mannitol or fructose use or sweeteners such as
Cyclamat. Auf den Träger können auch mehrere Diketopiperazine oder andere zusätzliche Bitterstoffe aufgezogen werden.Cyclamate. Several diketopiperazines or other additional bitter substances are drawn up.
Für die Herstellung einer Limonade mit Bittergeschmack kann der mit Bitterstoff überzogene Träger als solcher oder auch ein daraus hergestellter Sirup eingesetzt werden.To make a lemonade with a bitter taste, you can use the Carriers coated with bitter substance as such or a syrup made from them can be used.
Die erfindungsgemäß hergestellten Getränke können z.B.The beverages produced according to the invention can e.g.
ferner enthalten: Physiologisch verträgliche Säuren, Essenzen, Aromastoffe, Bitterstoffe, Süßstoffe, Farbstoffe, Kochsalz.also contain: physiologically compatible acids, essences, aromatic substances, Bitter substances, sweeteners, colorings, table salt.
Neben der Herstellung von alkoholfreien Getränken können Diketopiperazine aber auch für die Herstellung von alkoholischen Getränken wie Bitter-Branntweinen, Bitterlikören, Vermuth-Arten, Apéritif-Getränken und Bier verwendet werden. In diesen Fällen können auch vorteilhaft ethanolische Lösungen der Diketopiperazine zur Herstellung eingesetzt werden.In addition to making soft drinks, you can use Diketopiperazine but also for the production of alcoholic beverages such as bitter brandies, Bitter liqueurs, Vermuth types, aperitif drinks and beer can be used. In these In cases it is also advantageous to produce ethanolic solutions of the diketopiperazines can be used.
Beispiele für die Herstellung der Diketopiperazine (Bei den im folgenden genannten Aminosäuren und ihren Derivaten handelt es sich - abgesehen von Glycin - Jeweils um die L-Form.) Beispiel 1: Herstellung von 456 g Boc-Trp-OH (1,5 Mol) und 151 g N-Methylmorpholin (1,5 Mol) werden in 4 Ltr. Dimethylformamid (DMF) gelöst, auf -15 0C abgekühlt und mit 191 g Chlorameisensäureisobutylester (1,4 Mol) versetzt. Nach 15 Minuten wird die auf -15 0C gekühlte Lösung von 235 g H-Leu-OCH3 HC1 (1,3 Mol) und 131 g N-Methylmorpholin in 1 Ltr. DMF zugegeben. Man rührt eine Stunde bei OOC und über Nacht bei Raumtemperatur. Von ausgefallenem Salz wird abfiltriert, das Filtrat im Hochvakuum vom DMF befreit, wobei ein öl erhalten wird. Beim Aufnehmen des Öls in Essigester wird erneut Salz abgeschieden, das abgetrennt wird. Die erhaltene Lösung wird bei 0°C Je 3 mal mit 1 n Natronlauge, Wasser und Je 3 mal abwechselnd mit ges. KHS04-Lösung und Wasser ausgeschüttelt. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet und eingeengt, wobei 377 g Boc-Trp-Leu-OCH3 ( 5 67 % d.Th.) als öl erhalten werden.Examples of the preparation of the diketopiperazines (The amino acids and their derivatives mentioned below are - apart from glycine - each of the L-form.) Example 1: Preparation of 456 g of Boc-Trp-OH (1.5 mol) and 151 g of N-methylmorpholine (1.5 mol) are dissolved in 4 liters of dimethylformamide (DMF), cooled to -15 ° C. and treated with 191 g of isobutyl chloroformate (1.4 Mole). After 15 minutes, the solution, cooled to -15 ° C., of 235 g of H-Leu-OCH3 HC1 (1.3 mol) and 131 g of N-methylmorpholine in 1 liter of DMF is added. The mixture is stirred for one hour at OOC and overnight at room temperature. The precipitated salt is filtered off and the filtrate is freed from DMF in a high vacuum, an oil being obtained. When the oil is absorbed in ethyl acetate, salt is again deposited, which is then separated off. The solution obtained is at 0 ° C. 3 times each with 1N sodium hydroxide solution, water and 3 times each alternating with sat. KHS04 solution and water shaken out. The organic phase is dried over MgSO4 and concentrated, 377 g of Boc-Trp-Leu-OCH3 (567% of theory) being obtained as an oil.
377 g Boc-Trp-Leu-OCH3 (0,88 Mol) werden mit 3 Ltr. 1 n HC1 in Eisessig übergossen und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die HCl-Eisessig-Mischung wird unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand Je 3 mal mit Ether und Aceton nachgedampft. Nach Aufnehmen des Rückstands in Essigester wird bei OOC Je 3 mal mit NaHC03-Lösung und Wasser gewaschen , über MgSO4 getrocknet und eingeengt. So werden 255 g H-Trp-Leu-OCH3 ( ( 88 % d.Th.) als öl erhalten.377 g of Boc-Trp-Leu-OCH3 (0.88 mol) are mixed with 3 liters of 1N HC1 in glacial acetic acid poured over and stirred for one hour at room temperature. The HCl-glacial acetic acid mixture is distilled off under reduced pressure and the residue 3 times with ether and acetone re-evaporated. After taking up the residue in ethyl acetate, OOC Washed 3 times each with NaHCO 3 solution and water, dried over MgSO 4 and concentrated. In this way, 255 g of H-Trp-Leu-OCH3 (88% of theory) are obtained as an oil.
255 g H-Trp-Leu-OCH3 (0977 Mol) werden mit 295 LtrO Toluol und 320 ml Sulfolan versetzt, 14 Stunden am Rückfluß gekocht und abgekühlt. Die abgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, nacheinander mit Toluol, Aceton, Wasser und Aceton gewaschen und getrocknet. Es wird aus Ethanol umkristallisiert Ausbeute 164 g (# 71 % d.Th.) Fp. 265 - 266°C.255 g of H-Trp-Leu-OCH3 (0977 mol) are mixed with 295 liters of toluene and 320 ml of sulfolane, refluxed for 14 hours and cooled. The deposited crystals are filtered off with suction, washed successively with toluene, acetone, water and acetone and dried. It is recrystallized from ethanol. Yield 164 g (# 71% of theory) Mp. 265-266 ° C.
Elementaranalyse: C H N berechnet 68,20 % 7,07 % 14,04 % gefunden 68,60 % 7,14 % 13,65 % Beispiel 2: Herstellung von 7,95 g Boc-Leu-OH (34 mMol) werden analog zu Beispiel 1 umgesetzt mit g H-Leu-OCH3 . HCl (28 mMol) und wie in Beispiel 1 weiterverarbeitet. Es wird das Diketopiperazin als weißes kristallines Pulver erhalten; Fp. 278°C.Elemental analysis: CHN calculated 68.20% 7.07% 14.04% found 68.60% 7.14% 13.65% Example 2: Preparation of 7.95 g of Boc-Leu-OH (34 mmol) are reacted analogously to Example 1 with g of H-Leu-OCH3. HCl (28 mmol) and further processed as in Example 1. It becomes the diketopiperazine obtained as a white crystalline powder; M.p. 278 ° C.
Elementaranalyse C H N berechnet 63,68 % 9,80 % 12,38 % gefunden 63,71 % 10,01 % 12,50 % Beispiel 3: Herstellung von 39,8 g Boc-Phe-OH (0,15 Mol) werden mit 18,2 g H-Leu-OCH3 Hcl (0,1 Mol) analog zu Beispiel 1 umgesetzt. Dabei wird in weißer kristalliner Form erhalten. Fp. 269 - 2700C.Elemental analysis CHN calculated 63.68% 9.80% 12.38% found 63.71% 10.01% 12.50% Example 3: Production of 39.8 g of Boc-Phe-OH (0.15 mol) are reacted with 18.2 g of H-Leu-OCH3 Hcl (0.1 mol) analogously to Example 1. It will obtained in white crystalline form. M.p. 269-2700C.
Elementaranalyse C H N berechnet 69,20 % 7,74,' 10,76 , gefunden 69,42 % 7,56 % 10,56 % Beispiel 4: Herstellung von Ausgehend von 32,3 g Boc-Pro-OH (0,15 Mol) und 18,2 g H-Leu-OCH3 HC1 (0,1 Mol) wird in Analogie zu Beispiel 1 das Diketopiperazin als weißes kristallines Pulver erhalten.Elemental analysis CHN calculated 69.20% 7.74, 10.76, found 69.42% 7.56% 10.56% Example 4: Preparation of Starting from 32.3 g of Boc-Pro-OH (0.15 mol) and 18.2 g of H-Leu-OCH3 HC1 (0.1 mol), in analogy to Example 1, the diketopiperazine is obtained obtained as a white crystalline powder.
Fp. 165 - 1660C Elementaranalyse C H N berechnet 62,83 % 8,63 % 13,32 % gefunden 63,02 % 8,39 % 13,25 % Beispiel 5: Herstellung von Wie in Beispiel 1 werden 22,7 g Boc-Åla-OH (0,12 Mol) mit 21,5 g H-Phe-OCH3 o HC1 (0,1 Mol) umgesetzt zum entsprechenden Diketopiperazin, das als weiße kristalline Verbindung anfällt.Mp. 165-1660C elemental analysis CHN calculated 62.83% 8.63% 13.32% found 63.02% 8.39% 13.25% Example 5: Production of As in Example 1, 22.7 g of Boc-Åla-OH (0.12 mol) are reacted with 21.5 g of H-Phe-OCH3 o HC1 (0.1 mol) to give the corresponding diketopiperazine, which is obtained as a white crystalline compound.
Fp. 2790C.M.p. 2790C.
Elementaranalyse g H N berechnet 66,04 % 6,47 % 12,83 % gefunden 66,18 % 6,61 % 13,00 % Beispiel 6: Herstellung von Analog zu Beispiel 1 werden 14,3 g Boo-Phe-OH (54 mMol) umgesetzt mit 5 g H-Gly-OC2H5 # HCl (36 mMol) und weiterverarbeitet zum Diketopiperazin einer weißen kristallinen Verbindung Fp. 2740C.Elemental analysis g HN calculated 66.04% 6.47% 12.83% found 66.18% 6.61% 13.00% Example 6: Production of Analogously to Example 1, 14.3 g of Boo-Phe-OH (54 mmol) are reacted with 5 g of H-Gly-OC2H5 # HCl (36 mmol) and processed further to give diketopiperazine of a white crystalline compound, m.p. 2740C.
Elementaranalyse C H H berechnet 64,69 % 5,92 % 13,72 % gefunden 64,99 % 5,87 % 13,25 % Beispiele für das Uberziehen von Kristallzucker mit dem Diketopiperazin Beispiel 7: Uberziehen ohne Kristallisationsverzögerer 1000 g Kristallzucker der Korngrößenverteilung 0,5 - 2 mm werden in einem Dragierkessel bei 400 Neigung und einer Drehgeschwindigkeit von 40 Upm bei schwacher Trockenluft von 35 0C mit einer Lösung von 7 g in 200 ml Methanol über 30 Minuten besprüht. Der mit Diketopiperazin beladene Zucker unterscheidet sich in seinen Rieseleigenschaften nicht vom Ausgangs-Zucker.Elemental analysis CHH calculated 64.69% 5.92% 13.72% found 64.99% 5.87% 13.25% Examples of coating granulated sugar with the diketopiperazine Example 7: Coating without a crystallization retarder 1000 g of granulated sugar with a particle size distribution of 0.5-2 mm are mixed with a solution of 7 g in a coating pan at an inclination of 400 and a rotation speed of 40 rpm with a weak dry air of 35 ° C. sprayed in 200 ml of methanol over 30 minutes. The sugar loaded with diketopiperazine does not differ in its flow properties from the starting sugar.
Beispiel 8: Uberziehen unter Zusatz von Kristallisationsverzögerer Es wird wie in Beispiel 7 verfahren, mit dem Unterschied, daß der methanolischen Diketopiperazin-Lösung 30 g handelsübliches Polyvinylpyrrolidon zugesetzt werden.Example 8: Coating with the addition of a crystallization retarder The procedure is as in Example 7, with the difference that the methanolic Diketopiperazine solution 30 g of commercially available polyvinylpyrrolidone are added.
Auch der 80 erhaltene Zucker ist in seiner Rieselfähigkeit nicht beeinträchtigt.Even the sugar obtained is not impaired in its flowability.
Beispiel für die Herstellung einer Bitterlimonade Beispiel 9 Grundstoff: 1,0 kg handelsübliche Zitronenessenz ( 1 %) 1,0 kg wässrige Zitronensäurelösung (50 5') 1,0 kg wässrige Weinsäurelösung (50 5') 0,3 kg wässrige Milchsäurelösung (so %) 1,7 kg Wasser 5 kg dieses Grundstoffs werden mit 95 kg 60 %iger Zuckerlösung, die 0,45 5' enthält (erhalten durch Lösen des beschichteten Zuckers aus Beispiel 7), vermischt. In der Flasche wird diese Mischung mit der 10-fachen Menge Wasser verdünnt, das bei 4 atü mit Kohlensäure gesättigt wurde. Die reultierende Limonade zeigt einen pH-Wert von 2,7 - 2,9.Example for the production of a bitter lemonade Example 9 Base material: 1.0 kg of commercially available lemon essence (1%) 1.0 kg of aqueous citric acid solution (50 5 ') 1.0 kg of aqueous tartaric acid solution (50 5') 0.3 kg of aqueous lactic acid solution (see above) %) 1.7 kg of water 5 kg of this basic material are mixed with 95 kg of 60% sugar solution, the 0.45 5 ' contains (obtained by dissolving the coated sugar from Example 7), mixed. In the bottle, this mixture is diluted with 10 times the amount of water that has been saturated with carbonic acid at 4 atmospheres. The resulting lemonade has a pH of 2.7-2.9.
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