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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Herstellung eines Salzes eines Aspartylphenylalaninmethylesters
aus einem N-geschützten
Aspartylphenylalaninmethylester, das die Abspaltung der Schutzgruppe
durch die Behandlung mit einer Säure beinhaltet.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung ebenso auf ein neuartiges
Verfahren zur Deformylierung eines N-Formylaspartylphenylalaninmethylesters
durch die Behandlung mit einer Säure.
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Ein Aspartylphenylalaninmethylester,
insbesondere α-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester (ebenso
unter dem Namen Aspartam bekannt und im folgenden der Einfachheit
halber auch mit APM abgekürzt)
wird als Süßungsmittel
in Speisen und Getränken
verwendet, wie beispielsweise im amerikanischen Patent US-A-3.492.131
beschrieben. Die Süßkraft des
Aspartam beträgt
etwa das 200-fache von Zucker; Aspartam wird daher als eines der
intensivsten Süßungsmittel
angenommen. In verschiedenen Herstellungswegen von APM wird die
Aminogruppe der Asparaginsäure,
die als das Ausgangsmaterial verwendet wird, durch eine Gruppe geschützt, die durch
die Behandlung mit einer Säure
abgespalten werden kann, beispielsweise durch eine Formylgruppe
(siehe z. B. GB-A-2140805), um eine selektive Bindung einer Säuregruppe
von Asparaginsäure
und der Aminogruppe des Phenylalanins (Methylesters) zu erreichen.
Bei der Herstellung des Süßungsmittels APM
ist es außerdem
nicht nur wichtig, daß die
beiden Aminosäuren
in Aspartam in L-Form vorliegen, sondern auch, daß die Peptidbindung
an der α-Carboxylgruppe
der Asparaginsäure
und nicht an der β-Carboxylgruppe
erzeugt wurde (d. h., mit der Bildung von α-APM und nicht β-APM). In
chemischen Bindungsverfahren von L-Phenylalanin (Methylester) und
N-geschützter
Asparaginsäure,
z. B. N-Formylasparaginsäure
(im folgenden ebenso als F-Asp bezeichnet) ist es daher das Ziel,
bereits bei der Bindung das höchst
mögliche
Verhältnis α-APM/β-APM zu erreichen,
und in nachfolgenden Verfahrensschritten werden Bemühungen unternommen,
um das α-APM
selektiv von dem β-APM zu trennen.
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Die Herstellung eines Salzes eines
Aspartylphenylalaninmethylesters (APM) aus Ngeschütztem APM
durch die Behandlung mit einer Säure,
d. h., Oxalsäure,
wird von EP-A-0294860 offenbart. In diesem Fall wird das Oxalsäuresalz
des APM als Feststoff erhalten, ist aber als solcher, d. h. ohne
weitere Aufarbeitung des APM durch Neutralisation (mit der Rückgewinnung
der Oxalsäure),
nicht von weiterer Bedeutung. Das in Frage stehende Verfahren hat
zudem, selbst wenn hervorragende Ausbeuten erhalten werden und die
Bildung von unerwünschten
Nebenprodukten wie dem Dimethylester von APM (abgekürzt als
APM2) und/oder Diketopiperazin (DKP) im allgemeinen
gering ist, den Nachteil, daß es
notwendig ist, bei relativ niedrigen Konzentrationen (d. h. üblicherweise
weniger als 15 Gew.-% von N-geschütztem zu behandelndem Ausgangsmaterial)
in einer speziellen Lösungsmittelkombination
von Methylisobutylketon und Methanol bei relativ hohen Temperaturen,
beispielsweise 30 bis 60°C,
zu arbeiten, wonach das Salz durch Abkühlen, Waschen usw. aufgearbeitet
wird. Die vollständige
Entfernung des stark riechenden Methylisobutylketons von dem erhaltenen
Salz birgt in diesem Verfahren Schwierigkeiten.
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Es besteht daher Bedarf nach einem
alternativen Verfahren zur Herstellung eines Salzes von APM aus
N-geschütztem
APM, insbesondere aus der entsprechenden N-Formyl-Verbindung (im
folgenden auch als F-APM bezeichnet), durch die Behandlung mit einer
Säure,
das die obengenannten Nachteile nicht aufweist.
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Nunmehr ist überraschend herausgefunden worden,
daß N-geschütztes APM
auf einfache Weise in ein Salz umgewandelt werden kann, wenn in
einem ersten Schritt ein N-geschützter
Aspartylphenylalaninmethylester dazu veranlaßt wird, in einem wässerigen
Medium und in Gegenwart von Methanol bei einer Temperatur von 0
bis 80°C
mit 0,8 bis 2 Äquivalenten
Acesulphamsäure
zumindest so lange zu reagieren, bis die Umwandlung zu dem Salz
des Aspartylphenylalaninmethylesters und der Acesulphamsäure zu einem
ausreichenden Grad vollzogen ist, und in einem zweiten Schritt das
im ersten Schritt gebildete Salz bei einer Temperatur von 30°C oder weniger
in Form eines Niederschlags isoliert wird.
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Acesulfphamsäure ist eine organische, süßende Säure, die
einem intensiven Süßungsmittel entspricht,
das nicht aus einer Asparaginsäure
gewonnen wird, nämlich Acesulpham-K.
Acesulpham-K (6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3K)-on-2,2-dioxid, im folgenden
auch als AceK bezeichnet) weist eine Süßkraft auf, die ungefähr das 200-fache von der von
Zucker beträgt.
Dieses intensive Süßungsmittel
wird unter anderem von US-A-3,689,486 offenbart. Acesulphamsäure (im
folgenden auch als AceH bezeichnet) kann chemisch als 6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3H)-on-2,2-dioxid
dargestellt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann gegebenenfalls
ebenso in Gegenwart einer Mineralsäure, wie beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder
Phosphorsäure,
ausgeführt
werden. Die Menge einer solchen zusätzlich gegenwärtigen Mineralsäure kann
innerhalb weiter Beschränkungen
variieren, wird aber in Bezug auf die Acesulphamsäure normalerweise
0,5 Moläquivalente
nicht übersteigen.
Die Umwandlung gemäß dem Verfahren
der Erfindung kann jedoch selbst ohne die Gegenwart einer zusätzlichen
Menge einer Minerealsäure,
bereits mit besonders guten Ergebnissen durchgeführt werden.
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Andere organische, süßende Säuren, die den
intensiven Süßungsmitteln
entsprechen, die nicht aus Asparaginsäure gewonnen werden (im folgenden
auch einfach als organische, süßende Säuren bezeichnet),
sind bekannt, werden sie aber auf die Weise verwendet, wie es im
Umfang der vorliegenden Erfindung für AceH beschrieben wird, verhalten
sie sich gänzlich
anders und sind daher zur Verwendung im Umfang der vorliegenden
Erfindung nicht geeignet. Dies ist besonders überraschend. Solche anderen
organischen, süßenden Säuren umfassen
beispielsweise die entsprechenden Säuren anderer momentan erhältlicher,
intensiver Süßungsmittel,
die nicht aus Asparaginsäure
sondern aus anderen organischen Säuren gewonnen werden. Ein Beispiel
einer solchen organischen, süßenden Säure, die
im Umfang der vorliegenden Erfindung nicht verwendet werden kann,
ist Saccharinsäure
(die Säure,
die Saccharin-Na entspricht, d. h., Natrium-2,3-dihydro-3-oxo-benzisosulfonazol,
das 300-fache von Zucker). Wie bekannt ist, besitzen die Natrium-,
Calcium- und Kaliumsalze, insbesondere die der organischen, süßenden Säuren, Süßungseigenschaften.
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Die Acesulphamsäure (AceH), die im Umfang der
vorliegenden Erfindung als eine organische, süßende Säure verwendet wird, kann in
Form der jeweiligen freien Säure
6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3H)-on-2,2-dioxid angewendet werden,
oder in situ (oder möglicherweise
im voraus) alternativ durch die Behandlung des entsprechenden Kalium-,
Natrium- oder Calciumsalzes mit einer zumindest äquivalenten Menge einer anorganischen
Mineralsäure,
z. B. Salzsäure,
Schwefelsäure
oder Phosphorsäure, gebildet
werden. Am günstigsten
ist natürlich
die Herstellung aus AceK.
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Gemäß dem Verfahren der Erfindung
umfaßt die
Entschützungsreaktion
die Bildung des Salzes von APM und AceH, im folgenden auch als APM.Ace bezeichnet.
Wie von EP-A-0768041 offenbart, weisen die Salze von APM und den
organischen, süßenden Säuren und
insbesondere von AceH hervorragende Süßungseigenschaften auf, und
derartige Salze (süßende Salze)
können,
wie APM, zur Süßung von
Speisen, wie Soft-Drinks, Diätprodukten,
Kaugummi, Konditoreiwaren, Süßwaren und
dergleichen, geeignet sein.
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Ist AceH im Umfang der vorliegenden
Erfindung vorher herzustellen, kann dies auf eine sehr geeignete
Weise durch ein Wiederaufschlämmungsverfahren
erfolgen, analog zu dem in EP-A-0768041 beschriebenen Verfahren
zur Herstellung von Salzen von APM und organischen, süßenden Säuren, unter der
Voraussetzung, daß das
betreffende Verfahren ohne die Gegenwart von APM ausgeführt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet vorzugsweise
in situ hergestellte AceH.
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Gemäß dem Verfahren der Erfindung
wird in allen Fällen
das Salz von APM und AceH, d. h., APM.Ace, das als Süßungsmittel
besonders geeignet ist, gebildet.
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Das verwendete N-geschützte APM
kann jedes N-geschützte
APM sein, aus dem die Schutzgruppe durch die Behandlung mit einer
Säure entfernt
werden kann. Beispiele von N-geschütztem APM sind N-Formyl-APM
(F-APM), N-t-Butyloxycarbonyl-APM
und Dane-Salze von APM (dies sind Produkte, die aus der Verbindung
von Phenylalaninmethylester mit Asparaginsäure, die mittels einer Dane-Gruppe
geschützt
wurde, d. h, Asparaginsäure,
in der die Aminogruppe zuerst mit einem Ester von Acetessigsäure, z.
B. dem Octyl- oder Octadecylester davon, umgesetzt wurde, gebildet
wurden, siehe EP-A-0143881).
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Das verwendete N-geschützte APM
ist vorzugsweise N-Formyl-APM (F-APM). Die Entschützung von
F-APM, mit Hilfe von Mineralsäuren,
z. B. Salzsäure,
insbesondere eines Produkts, das zusätzlich zu F-α-APM ebenso
beispielsweise bis zu 30 Gew.-% F-β-APM enthält, ist momentan eines der wichtigsten
Verfahren, das üblicherweise
zur Herstellung von Aspartam verwendet wird, dessen endgültiges Ergebnis,
nach der Neutralisation einer im Verlauf der Entschützung gebildeten
Säure,
die ausschließliche
oder auf jeden Fall überwiegende
Erhaltung von α-APM
ist, d. h., > 95 Gew.-%
(auf der Basis des Trockengewichts). Die vorliegende Erfindung liefert
eine äußerst geeignete
Alternative für
eine derartige Entschützung,
insbesondere wenn beabsichtigt wird, diesen in einem späteren Schritt
durch die Entschützung
von F-APM in beispielsweise APM.Ace umzuwandeln. Tatsache ist daher,
daß so,
ausgehend von F-APM, ein einfaches Einschrittverfahren zur Herstellung
des Produkts APM.Ace, das als süßendes Salz
besonders geeignet ist, erhalten wird. Ein derartiges Einschrittverfahren,
das von N-geschütztem
APM ausgeht, war bisher nicht bekannt.
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In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls erwähnenswert,
daß selbst
die Umwandlung von F-APM zu APM gemäß dem Stand der Technik mittels
eines Mehrschrittverfahrens vonstatten geht, d. h., mittels der
Bildung des HCl-Salzes von APM und das APM wird daraus durch Neutralisation
erhalten usw. Das bedeutet, daß nach
dem Stand der Technik, die Bildung eines geeigneten süßenden Produkts
(d. h. APM) aus F-APM mittels eines Mehrschrittverfahrens vonstatten
geht. Das erfindungsgemäße Verfahren
erzielt nunmehr ein Einzelschrittverfahren zur Bildung eines geeigneten
süßenden Produkts
(d. h. APM.Ace).
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In diesem Zusammenhang ist ein besonderer
Vorteil des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, daß das APM.Ace,
das durch Ausfällung
erhalten wurde, selbst wenn das Ausgangsmaterial ein Gemisch aus α-APM und β-APM (das
die β-Form
beispielsweise bis zu 30 Gew.-% enthält) ist, vollständig oder
so gut wie vollständig,
d. h. zu mehr als 95%, oft über
98% (auf der Basis des Trockengewichts) aus α-APM.Ace besteht.
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Die betreffenden Umwandlungen können bei hohen
Konzentrationen der Ausgangsmaterialien (N-geschütztes APM und AceH oder Salze
davon) durchgeführt
werden. Sie können
sogar unter Bedingungen stattfinden, bei denen eines oder mehrere der
Ausgangsmaterialien und das endgültig
gebildete Salz zumindest teilweise in Form eines Feststoffs vorliegen.
So kann das gebildete APM.Ace in einer hohen Volumenausbeute erhalten
werden. Während des
Verlaufs der Umwandlung ist oftmals ein homogenes System vorhanden,
in dem alle vorhandenen Komponenten aufgelöst sind, aus dem das APM.Ace aber
ausgefällt
werden kann, besonders wenn die Umwandlung einmal einen ausreichenden
Grad erreicht hat.
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Der Ausdruck "wässeriges
Medium" bezieht sich
im Umfang der vorliegenden Anmeldung auf jedes Reaktionsmedium,
dessen Flüssigphase
hauptsächlich
aus Wasser und möglicherweise
einer begrenzten Menge Methanol, beispielsweise bis zu höchstens
40 Gew.-% der Menge von Wasser, besteht. In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
liegt wünschenswerterweise
zumindest eine kleine Menge Methanol in dem Reaktionssystem vor,
da im Ergebnis die unerwünschten
Wirkungen jeglicher Hydrolyse der Estergruppe, die in der APM-Einheit
auftreten kann, minimiert werden. Die Gegenwart von Methanol erhöht zudem
die Löslichkeit
des N-geschützten
APM, insbesondere des F-APM, in dem Reaktionsmedium, was sich auf
die Geschwindigkeit der Entschützungsreaktion,
beispielsweise die Deformylierung, nützlich auswirkt. Die Gegenwart
eines oder mehrerer anderer Lösungsmittel,
die mit Wasser mischbar sind oder nicht, ist im Hinblick auf die
Verfahrensvorteile nicht wünschenswert,
braucht aber nicht ausgeschlossen zu werden, wenn die betreffenden
Lösungsmittel
unter den Reaktionsbedingungen in bezug auf die Reaktanten und das
Endprodukt, inertes Verhalten zeigen.
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Die Temperatur, bei der die erfindungsgemäße Umwandlung
durchgeführt
wird, kann innerhalb weiter Bereiche eingestellt werden, beispielsweise zwischen
0 und 80°C,
bevorzugt (und das ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung)
wird die Umwandlung aber geeigneterweise bei Temperaturen unter
30°C durchgeführt. Unter
solchen Bedingungen ist die Bildung von Nebenprodukten oder sekundären Produkten
vernachlässigbar
klein. Das ausgefällte
APM.Ace wird normalerweise bei einer Temperatur von 30°C oder niedriger
isoliert. Je höher die
Menge des in dem Reaktionssystem vorliegenden Methanols ist, desto
höher wird
auch die Löslichkeit
des gebildeten APM.Ace sein und es wird bevorzugt sein, die Ausfällung daraus
sogar bei niedrigeren Temperaturen, z. B. unter 20°C, durchzuführen. Als
ein Ergebnis der Ausfällung
von APM.Ace werden die Gleichgewichte verschiedener Reaktionen, die
zur Bildung von Nebenprodukten (wie beispielsweise der Bildung des
Dimethylesters von APM, der Bildung des demethylierten Produktes
Aspartylphenylalanin (AP) oder die Bildung eines Produkts, in dem
die Estergruppe an die Aspartyleinheit gebunden ist, anstatt an
die Phenylalaningruppe (AMP)) führt,
vorteilhaft verschoben, was zudem die Ausbeute von APM.Ace erhöht.
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Die erfindungsgemäße Umwandlung findet in der
Regel üblicherweise
unter derartigen Bedingungen statt, daß die Menge der verwendeten
Acesulphamsäure
in bezug auf die Menge des verwendeten N-geschützten APM 0,8 bis 2 Äquivalente (ausgedrückt in Mol)
beträgt.
Das bedeutet, daß sowohl
das N-geschützte
APM als auch die organische, süßende Säure in einem
leichten (und Acesulphamsäure
sogar bis zu einem molaren) Überschuß vorliegen
können.
Natürlich
geht die erfindungsgemäße Umwandlung
auch vonstatten, wenn das molare Verhältnis von Acesulphamsäure zu N-geschütztem APM
außerhalb
des Bereichs von 0,8 : 1 bis 2 : 1 liegt, in diesen Fällen kann
aber das am Ende der Reaktion vorliegende feste Produkt nicht nur
das gebildete APM.Ace, das – bei
einer ausreichend langen Umwandlungszeit – in einer relativ großen Menge vorliegt,
höchstens
entsprechend der molaren Menge des unterstöchiometrisch vorliegenden Ausgangsmaterials
(und in Anbetracht des N-geschützten
APM nur insoweit, als es in Form von N-geschütztem α-APM vorliegt), sondern ebenso
etwas von dem in Überschuß vorliegendem
Ausgangsmaterial enthalten. Letzteres ist natürlich weniger erwünscht. Innerhalb
der genannten Verhältnisse
der Ausgangsmaterialien werden in der Ausfällung jedoch normalerweise
nur, oder zumindest überwiegend,
d. h. mehr als 95 Gew.-% (auf der Basis des Trockengewichts), APM.Ace
vorliegen. Das Erreichen des Zeitpunkts, an dem die Umwandlung zu
dem Salz von APM und AceH einen ausreichenden Grad erreicht hat,
kann auf einfache Weise festgestellt werden, indem das Reaktionsgemisch
mit Hilfe von Dünnschichtchromatographie
(TLC) bemustert und analysiert wird, wobei der Bildung von α-APM (und
insbesondere von α-APM.Ace)
und dem Abbau (im Falle aufeinanderfolgender Probenentnahme) des
eine Formylgruppe enthaltenden Produkts (wie F-APM, F-AP und F-APM2) und dem Abbau unerwünschter Nebenprodukte wie AP,
APM2 und AMP, sowie dem langsamen Abbau
von β-APM.Ace,
besondere Beachtung geschenkt wird. Die Umwandlung kann als zu einem
ausreichenden Grad beendet betrachtet werden, wenn die TLC-Analyse
so gut wie keinen unerwünschten
Rest an Nebenprodukten anzeigt. Die Analyse des am Ende der Umwandlung
isolierten Niederschlags, insbesondere nach der Ausfällung bei
einer Temperatur von 30°C
oder weniger, kann anschließend
(nach dem Waschen und Trocknen) auf einfache Weise mit Hilfe von
Hochdruckflüssigchromatographie
(HPLC) erfolgen, die ein quantitativeres Bild der erreichten Ergebnisse
liefert. Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird normalerweise ein Niederschlag erhalten, dessen
APM.Ace aus zumindest 98 Gew.-% α-APM.Ace
(basierend auf dem trockenen Material) besteht.
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Die Umwandlung wird vorzugsweise,
unter anderem in Abhängigkeit
von der Temperatur, den Konzentrationen der Ausgangsmaterialien,
der Zusammensetzung des Reaktionssystems und dergleichen (was gemäß den Vorgaben
der vorliegenden Patentanmeldung durch Fachmänner leicht bestimmt werden
kann), in einem solchen Zeitraum durchgeführt, in dem die Umwandlung
des Ausgangsmaterials, das (möglicherweise)
in einer unterstöchiometrischen
Menge vorliegt, so gut wie fertiggestellt wird. Die Dauer der Umwandlung
beträgt
oft mehrere Tage, zum Beispiel 3 bis 10 Tage, bevor das Ende der Umwandlung
erreicht ist.
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Das durch Fest-Flüssig-Trennung nach der Beendigung
der Ausfällung
bei einer Temperatur von 30°C
oder weniger mittels irgendeiner den Fachmännern bekannten Methode, die
für diese
Zwecke geeignet ist, am Ende der Reaktion isolierte feste APM.Ace,
kann dann zusätzlich
in einer einfachen Weise beispielsweise mit kaltem Wasser gewaschen und
getrocknet werden. Das Waschen und Trocknen kann auf einfache Weise
durch den Fachmännern bekannte
Verfahren herbeigeführt
werden.
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Die Erfindung wird nachstehend unter
Berücksichtung
einiger Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, ohne jedoch auf die
genauen Ausführungsformen
und Bedingungen der Beispiele beschränkt zu sein.
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Bei den TLC Analysen, die im Zusammenhang
mit den Experimenten durchgeführt
wurden (sowohl in bezug auf die Herstellung von F-APM als auch auf
die Umwandlung zu APM.Ace oder die Entschützung von F-APM), war der verwendete
Eluent ein Gemisch aus sec-Butanol + Ameisensäure + Wasser in einem jeweiligen
Volumenverhältnis
von 75 : 15 : 10 (v/v/v). Die Bestätigung der Gegenwart oder Abwesenheit
der Formylschutzgruppe in den mittels TLC abgetrennten Produkten
wurde überdies erhalten,
indem die TLC-Platten nach Trocknung mit einer Ninhydrinlösung besprüht wurden,
wobei die ungeschützten
Produkte, die eine freie, primäre
Aminogruppe enthalten, eine Verfärbung
erzeugen.
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Das ebenso verwendete HPLC-Verfahren wurde
bei 22°C
mit Hilfe eines Flüssigchromatographen
vom Hewlett Packard-Typ 1081B, der mit einer NucleosilTMC18-Säule ausgestattet war, und UV-Nachweis
(in einer Flußzelle,
bei 210 nm) durchgeführt,
wobei der verwendete Eluent ein frischer, wässeriger Phosphat-Puffer mit
einem pH = 3,00 war, der etwa 10 Gew.-% Acetonitril enthielt.
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Beispiel 1
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Herstellung von APM.Ace
aus F-α-APM
und AceH
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a) Herstellung von F-α-APM
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F-α-APM
wurde durch die Behandlung von 30 g α-APM (0,1 mol) in 46 g Ameisensäure bei Raumraumtemperatur
mit 20,4 g Essigsäureanhydrid (0,2
mol) hergestellt. Die Reaktion wurde mittels TLC überwacht.
Nachdem die quantitative Formylierung der freien Aminogruppe erreicht
worden war, wurde das erhaltene Gemisch anschließend unter reduziertem Druck
auf ein geringes Volumen eingedampft, der erhaltene Niederschlag
wurde filtriert und gewaschen (mit Diethylether) und schließlich im
Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug etwa 32 g F-α-APM (gemäß der 1H-NMR-Analyse > 95 %).
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b) Entschützung von
F-α-APM
mit der Bildung von APM.Ace
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3,3 g (10 mmol) F-α-APM, das
unter a) erhalten wurde, wurden in ein Gemisch aus 4,0 ml Wasser und
1,0 ml Methanol gegeben und anschließend wurden 3,3 g AceH (20
mmol) zugegeben. Es wurde eine anfangs klare Lösung erhalten, die unter Rühren für drei Tage
bei etwa 25 bis 30°C
nach und nach in eine Suspension umgewandelt wurde. Nach diesen
drei Tagen Rühren
wurde die Suspension auf 5°C
abgekühlt
und anschließend
wurde das ausgefällte
Produkt abfiltriert, mit 2,0 ml Eiswasser gewaschen und in einem
Vakuumofen bei 50°C
getrocknet. Die so erhaltene mikrokristalline weiße Substanz
(1,40 g, d. h. 3,1 mmol) wurde mit Hilfe von TLC und 1H-NMR
als das Salz von α-APM
und AceH, APM.Ace, mit einer Reinheit von mehr als 95 Gew.-% charakterisiert.
Die Analyse des abfiltrierten Reaktionsgemisches und des erhaltenen
Niederschlags zeigten zudem, daß die
Deformylierung des als Ausgangsmaterial verwendeten F-α-APM vollständig war,
ohne daß signifikante
Mengen unerwünschter
Nebenprodukte gebildet worden sind, wie das durch die Demethylierung von α-APM gebildete α-AP oder
wie DKP.
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Beispiel II
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Herstellung von α-APM.Ace
aus F-α/β-APM und AceH
(in situ gebildet) in der Gegenwart einer Mineralsäure
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a) Herstellung von F-α/β-APMs
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F-α/β-APM wurde
hergestellt, indem eine Lösung
von 18 g L-Phenylalaninmethylester (0,1 mol) in 200 ml Toluol über einen
Zeitraum von etwa 30 Minuten tropfenweise zu einer Suspension von
15 g N-Formylasparaginsäureanhydrid
(0,1 mol) in 50 ml Eisessig gegeben wurden. Anschließend wurden
zu der so erhaltenen Suspension weitere 300 ml Toluol zugegeben
und alles zusammen wurde dann unter reduziertem Druck (Wasserstrahlpumpe)
bei 50°C eingedampft.
Die Ausbeute des festen Rückstandes betrug
33 g (die, was gemäß der TLC-Analyse
herausgefunden wurde, quantitativ, d. h. zu insgesamt 0,1 mol, aus
einem Gemisch von F-α-APM
und F-β-APM
in einem Gewichtsverhältnis
von etwa 80 : 20 besteht).
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b) Entschützung von
F-α/β-APM mit
der Bildung von APM.Ace
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Der feste Rückstand aus a) wurde in ein
Gemisch aus 35 g Wasser und 5 g Methanol gegeben. Dies wurde nach
und nach mit 21 g (0,1 mol) des Kaliumsalzes von AceH (AceK) und
12 g einer 37 Gew.-%igen wässerigen
Lösung
von Salzsäure
(0,15 mol HCl) vermengt. Daraus entstand eine klare Lösung. Die
Lösung
wurde 7 Tage bei 25 bis 30°C
gerührt,
wobei eine Suspension gebildet wurde. Die Suspension wurde dann
mit Hilfe eines Stickstoffstroms in 3 Stunden auf etwa 80% des Ausgangsvolumens
eingedickt. Der Feststoff wurde abfiltriert und der Rückstand
wurde mit 10 ml Eiswasser gewaschen und bei 50°C im Vakuum getrocknet. Der weiße, mikrokristalline
Feststoff (15 g, d. h. eine Ausbeute von etwa 41% des ursprünglich vorliegenden F-α-APM) wurde
als α-APM.Ace
charakterisiert und hatte eine Reinheit von 97,9%. Überdies
zeigte die HPLC-Analyse, daß die
Gegenwart von Nebenprodukten in dem Feststoff sehr klein war (F-α-APM < 0,2 Gew.-%, β-APM etwa 0,2 Gew.-%,
DKP < 0,2 Gew.-%,
AP etwa 0,8 Gew.-%). Die Analyse des abfiltrierten Reaktionsgemisches
und des erhaltenen Niederschlags zeigte weiterhin, daß die Deformylierung
des als Ausgangsmaterial verwendeten F-α-APM beendet war, ohne daß signifikante
Mengen unerwünschter
Nebenprodukte gebildet wurden, wie das durch Demethylierung gebildete α-AP von α-APM oder
das DKP.
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Vergleichsbeispiel
A
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Umwandlung von F-α-APM mit Saccharinsäure.
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Es wurde das Verfahren aus Beispiel
1 wiederholt, außer
daß in
Schritt b) anstelle des AceH 3,7 g Saccharinsäure (20 mmol) verwendet wurden. Nach
drei Tagen Rühren
wurde der vorliegende Feststoff abfiltriert, gewaschen und getrocknet
(4,5 g insgesamt). Wie gemäß der HPLC-Analyse
herausgefunden wurde, bestand dieser zu etwa 45 Gew.-% aus F-α-APM und
zu etwa 47 Gew.-% aus Saccharinsäure.
Daher trat eine erhebliche Demethylierung auf. Die Bildung von DKP
belief sich außerdem
auf etwa 1 Gew.-% des Feststoffs. AP lag in einer Menge von etwa
0,6 Gew.-% vor.
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Vergleichsbeispiel
B
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Behandlung von F-α/β-APM mit Saccharinsäure (in
situ gebildet) in der Gegenwart einer Mineralsäure.
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Es wurde das Verfahren aus Beispiel
II wiederholt, außer
daß in
Schritt b) anstelle des Kaliumsalzes von AceH 23 g Natriumsaccharinat
(0,1 mol) verwendet wurden. Nach sieben Tagen Rühren wurde der vorliegende
Feststoff abfiltriert, gewaschen und getrocknet (insgesamt 18 g,
die etwa 25 Gew.-% Feuchtigkeit enthielten). Wie gemäß der HPLC-Analyse
herausgefunden wurde, bestand dieser zu 9,5 Gew.-% aus F-α-APM und
zu etwa 61 Gew.-% aus Saccharinsäure.
Es wurden nur 0,2 Gew.-% DKP gefunden.