DE3013701C2 - - Google Patents
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/06—Dipeptides
- C07K5/06104—Dipeptides with the first amino acid being acidic
- C07K5/06113—Asp- or Asn-amino acid
- C07K5/06121—Asp- or Asn-amino acid the second amino acid being aromatic or cycloaliphatic
- C07K5/0613—Aspartame
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von reinen α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylestern gemäß Oberbegriff des Hauptan
spruches.
Die α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylester und insbesondere der α-L-
Aspartyl-L-phenylalaninmethylester (auch als-α-APM bezeichnet) besitzen eine
starke, saccaroseartige Süßkraft und sind daher als neuartige Süßstoffe von
Interesse.
Bislang wurde eine Vielzahl von Verfahren zur Synthes von α-Aspartyl-L-
phenylalanin-niedrigalkylestern vorgeschlagen, wie beispielsweise die Methode
der Herstellung dieser Verbindungen durch direktes Verknüpfen von L-Phenyl
alanin-methylester mit einem Additionssalz von Asparaginsäureanhydrid mit
einer starken Säure. Dieses Verfahren liefert jedoch unvermeidbar Nebenpro
dukte, wie einen Tripeptidester, der durch das Kuppeln des als Produkt anfallen
den α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylesters mit einem weiteren Mole
kül der Asparaginsäure gebildet wird, ein Tripeptid, das durch Hydrolyse einer
Estergruppe aus dem Tripeptidester gebildet wird, α-L-Aspartyl-L-phenylalanin
(auch als α-AP bezeichnet), das durch Hydrolyse des α-L-Aspartyl-L-phenylala
nin-niedrigalkylesters gebildet wird, und ein Diketopiperazinderivat (auch als
DKP bezeichnet), insbesondere 3-Benzyl-6-carboxymethyl-2,5-diketopiperazin,
das durch Ringbildung aus dem α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylester
erzeugt wird.
Es ist weiterhin bekannt, die α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylester
dadurch herzustellen, daß man eine N-geschützte L-Asparaginsäure und einen L-
Phenylalanin-niedrigalkylester mit Hilfe eines Enzyms kondensiert und dann
die Schutzgruppe abspaltet. Diese Methode führt in einem geringeren Ausmaß zur
Bildung von Nebenprodukten. Jedoch ist es selbst bei Anwendung dieser Verfah
rensweise kaum möglich, die Bildung von α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und der
oben angesprochenen Diketopiperazinderivate weitgehend auszuschließen.
Mögliche Methoden zur Abtrennung und Reinigung der α-L-Aspartyl-L-phenyl
alanin-niedrigalkylester könnten darin bestehen, diese Verbindungen durch ein
Kristallisationsverfahren zu reinigen. In diesem Fall neigen jedoch die angespro
chenen Nebenprodukte wegen ihrer ähnlichen chemischen Struktur mit den α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylestern dazu, Mischkirstalle zu bilden.
Somit ist es auch mit dieser Verfahrensweise kaum möglich, diese Nebenproduk
te zu entfernen.
Bei einer weiteren bekannten Verfahrensweise zur Abtrennung dieser Nebenpro
dukte wird ein Anionenaustauscherharz eines spezifischen Typs verwendet.
Diese Verfahrensweise ist in der JP-OS
35 660/1977 beschrieben. Nach dieser Verfahrensweise werden die angesproche
nen Nebenprodukte in einem wäßrigen Lösungsmittel mit einem Anionen
austauscherharz in der Acetat- oder Formiat-Form in Kontakt gebracht, um diese
Verunreinigungen durch Adsorption selektiv zu entfernen.
Es ist angegeben, daß es nicht möglich ist, die gewünschte Reinigungswirkung zu
erreichen, wenn man ein Anionenaustauscherharz in einer anderen Form als der
organischen Säuren verwendet, da sonst die Verunreinigungen des Dipeptid
estermaterials, das heißt eines α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkyl
esters, zunehmen würden.
Aus der US-PS 38 33 554 ist ein Verfahren zur Reinigung von α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-niedrigalkylestern bekannt, gemäß dem Peptidverunreinigungen
durch Adsorption an einem Anionenaustauscher in Wasser oder einer Mischung
aus Wasser und einem inerten, wasserlöslichen organischen Lösungsmittel ent
fernt werden. Dabei ist angegeben, daß die stark basigen Anionenaustauscher in
schwacher organischer Säureform die einzigen Ionenaustauscherharze sind,
welche die Entfernung der chemisch nahe verwandten Verunreinigungen von den
relativ instabilen Dipeptidestern ermöglichen, ohne daß die gewünschten Pro
dukte angegriffen werden.
Aus Bull. Chem. Soc. Japan 50 (1977) 2413-2416 sind Untersuchungen über die Ab
trennung von Aminosäuren und ähnlichen Verbindungen von L-Aspartyl-L-
phenylalaninmethylestern und verwandten Dipeptidestern durch Ionen
austausch-Chromatographie bekannt. Dabei werden als Ionenaustauscher ledig
lich Kationenaustauscherharze eingesetzt.
Es besteht nun aber nach wie vor ein Bedürfnis zur Schaffung eines Verfahren zur
Reinigung von α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylestern unter Verwen
dung eines Anionenaustauscherharzes.
Es wurde nunmehr gefunden daß man die α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-nied
rigalkylester in wirksamer Weise mit Hilfe eines Anionenaustauscherharzes in der
Cl-Form reinigen kann, was angesichts der Tatsache als überraschend anzusehen
ist, daß dies außer mit einem Anionen
austauscherharz in Form eines Additionsproduktes mit einer schwachen organi
schen Säure als unmöglich angesehen wurde.
Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren gemäß Hauptanspruch. Die
Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieser Ver
fahrensweise.
Erfindungsgemäß kann die Reinigung in wirksamster
Weise unter Einsatz eines rohen α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-niedrigalkylesters erreicht werden, der
mit Hilfe der oben angesprochenen Methode, bei der
ein Enzym verwendet wird, hergestellt worden ist.
Im Gegensatz zu den α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylestern, die mit Hilfe der oben angespro
chenen chemischen Herstellungsweisen gebildet wor
den sind, enthalten die α-L-Aspartyl-L-phenyl
alanin-niedrigalkylester, die mit Hilfe der enzyma
tischen Verfahrensweise synthetisiert worden sind,
als Hauptverunreinigungen α-L-Aspartyl-L-phenyl
alanin und Diketopiperainderivate und nur geringe
Mengen anderer Verunreinigungen, die auf die Ausgangs
materialien zurückgehen. Daher ist es für die in die
ser Weise hergestellten α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylester besonders wesentlich, α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin und die Diketopiperazinderivate zu
entfernen.
Wenn man einen α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrig
alkylester, der α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und
ein Diketopiperazinderivat enthält, mit einem
Anionenaustauscherharz in der Cl-Form in einem wäßrigen
Lösungsmittel mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfah
rensweise in Kontakt bringt, wird der α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin-niedrigalkylester von dem Harz über
haupt nicht adsorbiert, während die Verunreinigungen
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und das Diketopiperazin
derivat von dem Harz adsorbiert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man als Harz
irgendein Anionenaustauscherharz in der Cl-Form verwen
den. Es ist jedoch bevorzugt, ein stark basisches
Anionenaustauscherharz einzusetzen.
Als wäßriges Lösungsmittel verwendet man bei dem er
findungsgemäßen Verfahren Wasser oder eine Mischung
aus Wasser und einem inerten organischen Lösungsmit
tel, das in Wasser löslich ist, wie Methanol, Äthanol,
Propanol, Aceton, Methyläthylketon, Tetrahydrofuran,
Dioxan, Äthylenglykol oder Dimethylformamid.
Der Kontakt des Anionenaustauscherharzes mit der die
Verunreinigungen enthaltenden Lösung des α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin-niedrigalkylesters kann in irgendeiner
Weise erfolgen. Beispielsweise führt man die Lösung
durch eine mit dem Harz gefüllte Säule oder bringt die
Lösung und das Harz in einem Gefäß unter Rühren oder
unter Bewegen miteinander in Kontakt.
Die Temperatur zum Zeitpunkt des Kon
takts beeinflußt die Adsorption der Verunreinigungen
nicht wesentlich. Jedoch stellt die Anwendung erhöhter
Temperaturen ein Problem im Hinblick auf die Stabilität
der α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylester dar.
Demzufolge liegt die Temperatur vorzugsweise in einem
Bereich von 0 bis 70°C.
Die Rückgewinnung des gereinigten α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-niedrigalkylesters aus der mit dem
Anionenaustauscherharz in der Cl-Form behandelten wäßri
gen Lösung kann in üblicher Weise erfolgen, beispiels
weise durch eine normale Kristallisation. Wenn man
eine Lösung des α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylesters mit relativ niedriger Konzentra
tion behandelt, gewinnt man den α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-niedrigalkylester beispielsweise durch
Einengen und Abkühlen der Lösung. Wenn man eine
relativ konzentrierte Lösung bei erhöhter Temperatur
behandelt, kann man den a-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylester durch einfaches Abkühlen der
Lösung gewinnen.
Bei der Anwendung der oben angesprochenen Verfahrens
weie, bei der ein Anionenaustauscherharz in Form
eines Salzes mit einer schwachen organischen Säure
eingesetzt wird, macht es der niedrige Dissoziations
grad der schwachen organischen Säure erforderlich,
eine große Menge der schwachen organischen Säure
oder ihres Salzes in hoher Konzentration einzusetzen,
wenn die adsorbierten Verunreinigungen von dem Harz
desorbiert werden sollen, um dieses wiederverwenden
zu können. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es
erforderlich, das Anionenaustauscherharz zunächst in
die OH-Form zu überführen und dann wieder in das
Salz der schwachen organischen Säure umzuwandeln.
Wenn man jedoch erfindungsgemäß das Anionenaustauscher
harz in der Cl-Form verwendet, kann man dieses ohne
weiteres mit Hilfe einer Chloridionen enthaltenden
Lösung, wie einer Chlorwasserstoffsäurelösung oder
einer Salzlösung, regenerieren.
Weiterhin werden bei Anwendung der erstgenannten
Methode organische Säureionen, die eine größere
Affinität für den α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylester besitzen, durch Ionenaustausch in
die Lösung des behandelten α-L-Aspartyl-L-phenyl
alanin-niedrigalkylesters eingeführt. Im Gegensatz
dazu werden bei der erfindungsgemäßen Verfahrens
weise lediglich Chloridionen in die behandelte
Lösung eingebracht, die ohne weiteres durch Kristal
lisation abgetrennt werden können,
so daß die Gewinnung des α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylesters ohne weiteres möglich ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist darin zu sehen, daß die Abwässer leichter
beseitigt werden können, da diese keine organischen
Säuren oder Salze davon enthalten.
Wie aus den obigen Ausführungen ohne weiteres hervor
geht, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren in
einfacher Weise die selektive Entfernung von Verun
reinigungen, insbesondere der oben angesprochenen
Diketopiperazinderivate und von a-L-Aspartyl-L-
phenylalanin aus diese Verunreinigungen enthaltenden
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylestern.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläute
rung der Erfindung.
Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen
Analysenwerte wurden durch Hochgeschwindigkeits-
Flüssigkeits-Chromatographie ermittelt, die unter den
folgenden Bedingungen durchgeführt wurde:
Vorrichtung:
Für α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester:
Säule mit einem Innendurchmesser von 7,5 mm und einer Länge von 20 cm, die mit einem Chromatographiegel (TSK-Gel LS-170) mit einer Korngröße von 5 µm gefüllt ist;
für α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und die Diketo piperazinderivate:
Säule mit einem Innendurchmesser von 4,0 mm und einer Länge von 10 cm, die mit einem Chromatographiegel (TSK-Gel IEX-210) mit einer Korngröße von 5 µm gepackt ist, bzw. Säule mit einem Innendurchmesser von 7,5 mm und einer Länge von 40 cm, die mit einem Chromato graphiegel (TSK-Gel LS-170) mit einer Korngröße von 5 µm gepackt ist.
Für α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester:
Säule mit einem Innendurchmesser von 7,5 mm und einer Länge von 20 cm, die mit einem Chromatographiegel (TSK-Gel LS-170) mit einer Korngröße von 5 µm gefüllt ist;
für α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und die Diketo piperazinderivate:
Säule mit einem Innendurchmesser von 4,0 mm und einer Länge von 10 cm, die mit einem Chromatographiegel (TSK-Gel IEX-210) mit einer Korngröße von 5 µm gepackt ist, bzw. Säule mit einem Innendurchmesser von 7,5 mm und einer Länge von 40 cm, die mit einem Chromato graphiegel (TSK-Gel LS-170) mit einer Korngröße von 5 µm gepackt ist.
Elutionsmittel: Wäßrige Natriumacetatlösung
Strömungsgeschwindigkeit: 0,9 ml/min
Meßtemperatur: 25°C
Detektor: UV-Detektor ("UVIDEC-III" der Firma Nippon Bunko K.K.)
Strömungsgeschwindigkeit: 0,9 ml/min
Meßtemperatur: 25°C
Detektor: UV-Detektor ("UVIDEC-III" der Firma Nippon Bunko K.K.)
Die Messung erfolgte bei einer Wellenlänge von: 256 nm
Man bereitet eine zu behandelnde Lösung durch Auflösen
von 200 mg α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester
und 20 mg eines Diketopiperazinderivats (3-Benzyl-6-
carboxymethyl-2,5-diketopiperazin) in 50 ml Wasser.
Diese Lösung entspricht einer Lösung, die man durch
Auflösen von 220 mg eines rohen α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-methylesters, der 9,1% des Diketo
piperazinderivats enthält, erhält. Zu dieser Lösung
gibt man 2,0 g (Trockengewicht) eines stark basischen
Anionenaustauscherharzes in der Cl-Form (Amberlite IRA-
410) und rührt mit Hilfe eines Magnetrührers während
20 Minuten bei 30°C. Dann filtriert man die Reak
tionslösung und wäscht das Harz mit 20 ml Wasser.
Anschließend unterwirft man die Mischung aus dem
Filtrat und dem Waschwasser der oben angesprochenen
hochgeschwindigkeitschromatographischen Analyse zur
Bestimmung der enthaltenen Mengen an α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin-methylester und 3-Benzyl-6-carboxy-
methyl-2,5-diketopiperazin. Es zeigt sich, daß die
Mischung 187 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methyl
ester und 0,70 mg des Diketopiperazinderivats ent
hält. Das Verhältnis der Menge des Diketopiperazin
derivats zu der Gesamtmenge von α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-methylester und dem Diketopiperazin
derivat beträgt 0,37%. Die Ausbeute an α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin-methylester beträgt 93,5%.
Man bereitet eine Behandlungslösung durch Auflösen
von 400 mg α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylester,
20 mg eines Diketopiperazinderivats (3-Benzyl-6-
carboxymethyl-2,5-diketopiperazin) und 20 mg
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin in 100 ml Wasser. Diese
Lösung entspricht einer Lösung, die man erhält,
wenn man rohen α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methyl
ester, der 4,5% des Diketopiperazinderivats und
4,5% α-L-Aspartyl-L-phenylalanin enthält, löst. Zu
dieser Lösung gibt man 4,0 g (Trockengewicht) eines
stark basischen Anionenaustauscherharzes in der Cl-Form
(Amberlite IRA-900). Man rührt in einem Inkubator
während 20 Minuten bei 30°C. Dann filtriert man die
Reaktionslösung und wäscht das Harz mit 50 ml Wasser.
Anschließend unterwirft man die Mischung aus dem
Filtrat und dem Waschwasser der oben angesprochenen
Analysenmethode, wobei sich zeigt, daß die Mischung
398 mg α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-niedrigalkylester,
1,1 mg des Diketopiperazinderivats und 1,4 mg
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin enthält. Die Verhältnis
se der enthaltenen Mengen des Diketopiperazins bzw.
von α-L-Aspartyl-L-phenylalanin zu der Gesamtmenge
von α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, Di
ketopiperazinderivat und a-L-Aspartyl-L-phenylalanin
betragen 0,27% bzw. 0,35%. Die Ausbeute an α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-methylester beträgt 99,5%.
Man bereitet eine Behandlungslösung der gleichen
Zusammensetzung wie der in Beispiel 2 beschriebenen.
Diese Lösung versetzt man mit 4,0 g (Trockengewicht)
eines Anionenaustauscherharzes in der Cl-Form (Amberlite
IRA-410). Dann führt man die anschließenden Behandlungs
maßnahmen nach der Verfahrensweise von Beispiel 2
durch. Die Analysenergebnisse zeigen, daß die Mischung
aus dem Filtrat und dem Waschwasser 383 mg α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-methylester und 1,0 mg des
Diketopiperazinderivats enthält, während keine merk
lichen Mengen an α-L-Aspartyl-L-phenylalanin festzu
stellen sind. Der Gehalt an dem Diketopiperazinderivat,
bezogen auf die Gesamtmenge von α-L-Aspartyl-L-phenyl
alanin-methylester und Diketopiperazinderivat beträgt
0,26%. Die Ausbeute an α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
methylester beträgt 95,8%.
Man bereitet eine Behandlungslösung durch Auflösen von
400 mg a-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester,
40 mg eines Diketopiperazinderivats (3-Benzyl-6-
carboxymethyl-2,5-diketopiperazin) und 40 mg
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin in 100 ml Wasser. Diese
Lösung entspricht einer Lösung von rohem α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, der jeweils
8,33% des Diketopiperazinderivats bzw. α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin enthält. Zu dieser Lösung gibt man
4,0 g (Trockengewicht) eines stark basischen Anionen
austauscherharzes in der Cl-Form (Amberlite IRA-410)
und führt die Behandlung in der in Beispiel 2 be
schriebenen Weise durch. Die Analysenergebnisse zeigen,
daß die Mischung aus dem Filtrat und dem Waschwasser
400 mg α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester,
1,8 mg des Diketopiperazinderivats und 2,3 mg
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin enthält. Die Gehalte an
dem Diketopiperazinderivat und an a-L-Aspartyl-L-
phenylalanin, bezogen auf die Gesamtmenge von α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, Diketopiperazin
derivat und α-L-Aspartyl-L-phenylalanin betragen
0,45% bzw. 0,57%. Der α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
methylester wird quantitativ zurückgewonnen.
Man beschickt eine zylindrische Säule mit einem Innen
durchmesser von 12 mm mit 10 g (Trockengewicht) eines
stark basischen Anionenaustauscherharzes in der Cl-Form
(Amberlite IRA-410), das ein Volumen von 18,3 ml
in der Säule ausfüllt. Man bereitet eine Behandlungs
lösung durch Auflösen von 5,0 g α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-methylester, 100 mg eines Diketopiperazin
derivats (3-Benzyl-6-carboxymethyl-2,5-diketopiperazin)
und 100 mg α-L-Aspartyl-L-phenylalanin in 400 ml
Wasser. Die Lösung entspricht einer Lösung von rohem
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, der jeweils
1,9% des Diketopiperazinderivats und α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin enthält.
Man läßt die zu behandelnde Lösung bei einem SV von
12 und bei einer Temperatur von 29°C durch die
Harzsäule dringen. Dann wäscht man das Harz
mit 100 ml Wasser. Man teilt einen Teil der in die
ser Weise erhaltenen Lösung in aliquote Anteile auf
und unterwirft diese der Analyse in der oben ange
gebenen Weise. Es zeigt sich, daß die durch die Säu
le geführte Lösung 5,0 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
methylester (100% Ausbeute) enthält, während weder
das Diketopiperazinderivat noch α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin nachgewiesen werden können. Die in die
ser Weise erhaltene, durch die Säule geführte Lösung
wird unter vermindertem Druck eingeengt, wobei man
255 g des Lösungsmittels durch Destillation entfernt.
Anschließend läßt man den Rückstand durch Kühlen über
Nacht im Kühlschrank kristallisieren. In dieser Wei
ser erhält man 2,49 g (49,8%) kristallinen α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-methylester. In den Kristal
len lassen sich weder das Diketopiperazinderivat
noch α-L-Aspartyl-L-phenylalanin nachweisen.
Man bereitet eine Behandlungslösung durch Auflösen
von 5,0 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methyl
ester, 100 mg eines Diketopiperazinderivats (3-
Benzyl-6-carboxymethyl-2,5-diketopiperazin) und
100 mg α-L-Aspartyl-L-phenylalanin in einer
Mischung aus 350 ml und 50 ml Methanol. Diese Lösung
entspricht einer Lösung, die man durch Auflösen von
rohem α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester erhält,
der jeweils 1,9% des Diketopiperazinderivats und
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin enthält. Man behandelt
diese Lösung nach der in Beispiel 5 beschriebenen
Verfahrensweise unter Verwendung von 10 g des in
Beispiel 5 eingesetzten Harzes.
Die Analyse der in dieser Weise erhaltenen, durch die
Säule geführten Lösung zeigt, daß sie 4,87 g
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester (97,5%)
enthält, während sich in der Lösung weder α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin noch das Diketopiperazin
derivat feststellen lassen.
Man engt die durch die Säule geführte Lösung durch
Destillation unter vermindertem Druck ein und kühlt
sie nach der Abtrennung von 237 g des Lösungsmittels
in einem Kühlschrank über Nacht zur Kristallisation
ab. In dieser Weise erhält man 2,90 g (57,9%)
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester in Form von
Kristallen, in denen sich weder α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin noch das Diketopiperazinderivat nach
weisen lassen.
Man bereitet eine Behandlungslösung der gleichen Zu
sammensetzung wie der in Beispiel 2 beschriebenen.
Zu dieser Lösung gibt man 4,0 g (Trockengewicht)
eines mäßig basischen Anionenaustauscherharzes
(Amberlite IRA-68), das in die Chlorid-Form
überführt worden ist, und führt die Behandlung in
der in Beispiel 2 beschriebenen Weise durch.
Die Analysenwerte zeigen, daß die erhaltene Mischung
aus dem Filtrat und dem Waschwasser 393 mg α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, 14,4 mg des
Diketopiperazinderivats und 6,5 mg α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin enthält. Die Verhältnisse des Gehalts an
dem Diketopiperazinderivat und an α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin, bezogen auf die Gesamtmenge an
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, Diketo
piperazinderivat und α-L-Aspartyl-L-phenylalanin
betragen 3,5% bzw. 1,6%. Die Ausbeute an α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin-methylester beträgt 97,5%.
Man bereitet eine Behandlungslösung der gleichen
Zusammensetzung wie der von Beispiel 2. Zu dieser
Lösung gibt man 4,0 g (Trockengewicht) eines
schwach basischen Anionenaustauscherharzes (Amber
lite IR-45), das in die Chlorid-Form überführt
worden ist. Dann führt man die Behandlung in der
in Beispiel 2 beschriebenen Weise durch.
Die Analysenergebnisse zeigen, daß die Mischung aus
dem Filtrat und dem Waschwasser 390 mg α-L-Aspartyl-
L-phenylalanin-methylester, 6,3 mg des Diketo
piperazinderivats und 4,9 mg α-L-Aspartyl-L-phenyl
alanin enthält. Die Verhältnisse der Gehalte an
dem Diketopiperazinderivat und α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin, bezogen auf die Gesamtmenge an
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, Diketo
piperazinderivat und α-L-Aspartyl-L-phenylalanin
betragen 1,6% bzw. 1,2%. Die Ausbeute an
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester beträgt
97,5%.
Man bereitet eine Behandlungslösung durch Auflösen
von 4,0 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester,
100 mg L-Asparaginsäure und 100 mg N-Benzyloxy
carbonyl-L-asparaginsäure in 400 ml Wasser. Diese
Lösung entspricht einer Lösung, die man erhält,
wenn man rohen α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methyl
ester, der jeweils 2,4% L-Asparaginsäure bzw. N-Benzyl
oxycarbonyl-L-asparaginsäure enthält, auflöst. Die
Behandlungslösung wird mit 14 g des in Beispiel 5 ver
wendeten Harzes unter Anwendung der Verfahrensweise
von Beispiel 5 behandelt.
Die Analysenwerte der in dieser Weise erhaltenen, durch
die Säule geführten Lösung zeigen, daß die Lösung
3,96 g (99%) α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester
enthält, während sich weder L-Asparaginsäure noch
N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure nachweisen las
sen.
Man bildet N-Benzyloxycarbonyl-α-L-aspartyl-L-
phenylalanin-methylester durch Kondensieren von
N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure und L-Phenyl
alanin-methylester unter Verwendung von Thermoase,
einem proteolytischen Enzym. Anschließend bildet man
durch Abspalten der Benzyloxycarbonylgruppe durch
eine Hydrogenolysereaktion 316 g einer wäßrigen Lösung
von α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester. Diese
Lösung enthält 25,10 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
methylester, 0,533 g eines Diketopiperazinderivats
(3-Benzyl-6-carboxymethyl-2,5-diketopiperazin),
0,249 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und 0,055 g
L-Asparaginsäure, was einer wäßrigen Lösung eines
rohen α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylesters ent
spricht, der 2,0% des Diketopiperazinderivats,
0,94% α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und 0,21% L-Aspara
ginsäure enthält, entspricht.
Man beschickt ein zylindrisches Glasrohr mit einem
Innendurchmesser von 2 cm mit 15,5 g (Trockengewicht)
eines stark basischen Anionenaustauscherharzes
(Amberlite IRA-410) in der Cl-Form. Man bringt die oben
beschriebene Behandlungslösung mit Wasser auf ein
Gesamtgewicht von 674 g. Man führt dann die Lösung
bei einer Temperatur von 55°C mit einer SV von 5,2
durch die Harzsäule. Nach dem Hindurchführen der Lösung
wäscht man die Harzsäule mit 65 ml Wasser. In dieser
Weise erhält man 719 g eines Abstroms aus der durch
die Säule geführten Lösung und dem Waschwasser, den
man über Nacht zur Kristallisation in einem Kühl
schrank stehen läßt. Man filtriert die gebildeten
Kristalle ab und wäscht sie mit 36 ml Wasser, wobei
man 19,6 g (78,0%) kristallinen α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-methylester erhält. Die Kristalle enthal
ten 25 mg des Diketopiperazinderivats und 8 mg
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin. Die zurückbleibende
Mischung aus dem Filtrat und dem Waschwasser enthält
5,24 g α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester,
28 mg des Diketopiperazinderivats und 7 mg α-L-
Aspartyl-L-phenylalanin. Weder in den Kristallen noch
in der Filtratmischung läßt sich L-Asparaginsäure
nachweisen.
Die Verhältnisse der Gehalte an dem Diketopiperanzin
derivat bzw. an α-L-Aspartyl-L-phenylalanin, bezogen
auf die Gesamtmenge an in dem Abstrom enthaltenem
α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, Diketo
piperazinderivat und a-L-Aspartyl-L-phenylalanin be
tragen 0,2% bzw. 0,1%. Die Ausbeute an α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-methylester beträgt 98,8%.
Claims (4)
1. Verfahren zur Gewinnung von reinen α-L-Aspartyl-L-phenylalanin-
niedrigalkylestern durch Adsorption der bei ihrer Herstellung gebildeten Peptid-
Nebenprodukte an einem Anionenaustauscher in Wasser oder einer Mischung
aus Wasser und einem inerten, wasserlöslichen organischen Lösungsmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Anionenaustauscher einen Anionen
austauscher in der Cl-Form einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man α-L-Aspartyl-L-
phenylalanin-methylester gewinnt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
als wäßriges Lösungsmittel eine wäßrige Methanollösung einsetzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Verunreinigungen α-L-Aspartyl-L-phenylalanin und 3-Benzyl-6-carboxy
methyl-2,5-diketopiperazin entfernt.
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