JP2880744B2 - α―L―アスパルチル―L―フェニルアラニンエステルの製造法 - Google Patents

α―L―アスパルチル―L―フェニルアラニンエステルの製造法

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JP2880744B2
JP2880744B2 JP2047283A JP4728390A JP2880744B2 JP 2880744 B2 JP2880744 B2 JP 2880744B2 JP 2047283 A JP2047283 A JP 2047283A JP 4728390 A JP4728390 A JP 4728390A JP 2880744 B2 JP2880744 B2 JP 2880744B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般式(I) (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
わされるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン
エステルの製造法に関する。
α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンエステ
ルは低カロリー甘味剤として有用で、近年注目を集めて
いる物質である。
〔従来の技術〕
一般式(II) (式中、Rは還元的に水素に置換される有機残基を示
す。)で表わされるα−〔(s)−3−置換−5−オキ
ソオキサゾリジニル−(4)〕酢酸と一般式(III) (式中、R1は前記に同じ。)で表わされるL−フェニル
アラニンアルキルエステルと縮合させて得られる一般式
(IV) (式中、R及びR1は前記に同じ。)で表わされるN−保
護−α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンエス
テルを水素雰囲気下で還元することにより、一般式
(I)で表わされるα−L−アスパルチル−L−フェニ
ルアラニンエステルを製造する方法は既に知られている
(特公昭48−812号及び特開昭49−35352号)。
しかし、上記特許の方法を実際に行なうと、還元して
得られる一般式(I)で表される化合物の収率が低く、
得られた製品の純度も低かった。
また、特開昭62−67097には、一般式(II)で表され
る化合物と一般式(III)で表される化合物とを塩基触
媒の存在下に縮合させ一般式(V) (式中、R及びR1は前記に同じ。)で表わされるN−保
護−N−ヒドロキシメチル−α−L−アスパルチル−L
−フェニルアラニンエステルを合成し、これにカルボニ
ル試薬を作用させて、一般式(IV)で表される化合物を
得、これを水素雰囲気下で還元することによる一般式
(I)で表される化合物の製法が示されている。しか
し、この方法は、比較的高価なカルボニル試薬を用いる
必要があることや、還元後単離した製品中に、これらの
添加物が混入し、除くことが困難であるという問題があ
った。
また、特開昭62−164692には、一般式(V)で表され
る化合物を、Pd−Cの存在下、蟻酸あるいは蟻酸塩を作
用させて一般式(I)で表される化合物を得る方法が示
されているが、比較的高価な蟻酸を用いる必要があると
いう問題があった。
さらに、特開昭62−145100には、一般式(IV)で表さ
れる化合物をアニリン等の芳香族アミンの存在下、Pd−
Cを触媒として接触還元することにより、一般式(I)
で表される化合物を得る方法が示されているが、この方
法では、還元後単離した製品中から、アニリン等の芳香
族アミンを除くことが難しく、また、このような芳香族
アミンが混入した製品は食品添加物には適さない。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように、これまで知られている方法は、比較的
高価な試薬を用いることや、これらの添加物が製品中に
残存混入した場合の人体に対する影響が懸念される。そ
こで、このような有害かつ、高価な添加物を用いない、
α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンエステル
の製造法が望まれていた。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本発明者らは、上記方法を改良して完成された
工業的製造法とするべく鋭意検討した結果、一般式(I
I)で表されるα−〔(s)−3−置換−5−オキソ−
オキサゾリジニル−(4)〕酢酸と一般式(III)で表
されるL−フェニルアラニンアルキルエステルとを縮合
させた後、アンモニア又はアンモニウム塩の共存下、水
素により接触還元すると、驚くべきことに高収率で高品
質の一般式(I)で表されるα−L−アスパラチル−L
−フェニルアラニンエステルが得られることを見出し
た。
すなわち本発明は、一般式(II) (式中、Rは還元的に水素に置換される有機残基を示
す。)で表わされるα−〔(s)−3−置換−5−オキ
ソオキサゾリジニル−(4)〕酢酸と一般式(III) (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
わされるL−フェニルアラニンアルキルエステルとを縮
合させた後、アンモニア又はアンモニウム塩の共存下、
水素ガスにより接触還元することを特徴とする一般式
(I) (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
されるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンエ
ステルの製造法である。
更に詳しく説明すると、一般式(II)で表される化合
物のRとしは、ペプチド合成においてアミノ基の保護基
として用いられるもののうち、還元的に水素に置換され
る有機残基なら何でもよく、例えば、ベンジルオキシカ
ルボニル基、p−メトキシベンジルオキシカルボニル基
などのアルコキシベンジルオキシカルボニル基、p−ニ
トロベンジルオキシカルボニル基が挙げられるが、ベン
ジルオキシカルボニル基が好ましい。
本発明の縮合反応は、一般式(II)で表される化合物
と一般式(III)で表される化合物を非プロトン性溶媒
中で塩基性触媒の存在下50±40℃で反応させることによ
り好適に進行する。非プロトン性溶媒としてはジクロル
メタン、1,2−ジクロルエタン等の塩素化炭化水素、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が用
いられる。
触媒として用いられる塩基としては、反応に悪影響を
与えない第3級アミンなら何でもよく、トリエチルアミ
ン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等の脂肪族
アミン、ピリジン、N−メチルモルホリン等の含窒素複
素環化合物、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルア
ニリン等の芳香族アミン、酢酸ナトリウム、修酸ナトリ
ウム等の有機塩基等が挙げられるが、トリエチルアミン
が好ましい。使用量としては、一般式(II)で表される
化合物に対して0.1〜3.0当量でよく、好ましくは0.5〜
2.0当量である。
還元反応は、溶媒中、アンモニア又はアンモニウム塩
の存在下、接触還元触媒を用いて常圧あるいは加圧下で
行なうことができる。
溶媒としては、反応に悪影響を与えないものなら何で
もよく、メタノール、エタノール、プロパノール等の低
級アルコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエ
ーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン等の塩
素化炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル
等のエステル類ならびに上記有機溶媒と水との混合溶媒
等が挙げられる。
触媒としては、接触還元ができる触媒であれば、特に
制限はないが、パラジウム類が好ましく、特にパラジウ
ム−炭素,パラジウム黒が好ましい。
アンモニアは、水溶液で用いても、ガスで用いてもよ
い。アンモニウム塩の具体的代表としては、塩化アンモ
ニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、重炭酸
アンモニウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモ
ニウム、酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウ
ム、修酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、酒石酸
アンモニウム、酒石酸水素アンモニウム等が挙げられる
が、塩化アンモニウムが好ましい。
またその使用量は、一般式(IV)で表される化合物に
対して0.1〜3.0当量でよく、好ましくは0.5〜2.0当量で
ある。
還元反応を行なうpHは、6以下が好ましい。pHが高い
と還元で生成した一般式(I)で表される化合物が分子
内環化した5−ベンジル−3,6−ジオキソ−2−ピペラ
ジン酢酸(DKP)を生じ収率の低下をきたす。
従って、添加するアンモニウム化合物の種類によって
は、酸を加えて、反応中のpHをコントロールする方が好
ましい。
反応温度は溶媒により異なるので特に限定するもので
はないが、0〜80℃好ましくは0〜50℃で行うのがよく
1〜7時間で反応は完結する。
縮合反応終了後、溶媒を留去し還元溶媒に置換して接
触還元を行ない、反応終了後、反応液から一般式(I)
で表される化合物のα−L−アスパルチル−L−フェニ
ルアラニンエステルを単離するには、反応液を加温して
生成物を溶解させて触媒を濾別後減圧下に溶媒を留去
し、冷却して結晶化させるか、希塩酸でpHを1〜2に調
整して生成物を溶解させて触媒を濾別後、アンモニア水
でpH4.5〜5.5に調整して結晶化させた後濾取すればよ
い。
〔実施例〕
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1 α−〔(s)−3−ベンジルオキシカルボニル−5−
オキソオキサゾリジニル−(4)〕−酢酸5.5g(20ミリ
モル)及びL−フェニルアラニンメチルエステル塩酸塩
4.3g(20ミリモル)をベンゼン39gに加えたのち、これ
にトリエチルアミン3.0g(30ミリモル)を滴下し、60℃
で10時間攪拌した。反応終了後、減圧下に溶媒を留去
し、80%メタノール/水180gに溶解させ、塩化アンモニ
ウム2.0g(37.4ミリモル)と5%パラジウム−炭素0.18
gを加えて、内温40〜45℃に保ちながら、1時間水素ガ
スを通した。
次で、同温度にて触媒を濾別後メタノールを減圧下に
留去して50gまで濃縮し、5〜0℃に冷却した後、濾過
することによりα−L−アスパルチル−フェニルアラニ
ンメチルエステルの結晶5.3gを得た。(収率90%) ここで得た結晶のIR,NMR,旋光度,元素分析値は、別
途合成した標準品のそれと同一であった。
実施例2 塩化アンモニウムのかわりに、酢酸アンモニウム2.9g
(37.6ミリモル)を用いた以外は実施例1と同様にして
反応を行ない、α−L−アスパルチル−L−フェニルア
ラニンメチルエステルの結晶5.1gを得た。(収率86.6
%) 実施例3 塩化アンモニウムのかわりに、炭酸アンモニウム2.9g
(18.8ミモリル)を用いた以外は実施例1と同様にして
反応を行ない、α−L−アスパルチル−L−フェニルア
ラニンメチルエステルの結晶5.0gを得た。(収率84.9
%) 実施例4 塩化アンモニウムのかわりに、リン酸−アンモニウム
2.5g(18.8ミリモル)を用いた以外は実施例1と同様に
して反応を行ない、α−L−アスパルチル−L−フェニ
ルアラニンメチルエステルの結晶5.2gを得た。(収率8
8.3%) 比較例 塩化アンモニウムを用いなかった以外は実施例1と同
様にして反応を行い、α−L−アスパルチル−L−フェ
ニルアラニンメチルエステルの結晶2.6gを得た。(収率
44.2%) 実施例5 α−〔(s)−3−ベンジルオキシカルボニル−5−
オキソオキサゾリジニル−(4)〕−酢酸のかわりに、
α−〔(s)−p−メトキシベンジルオキシカルボニル
−5−オキソオキサゾリジニル−(4)〕−酢酸を用い
た以外は実施例1と同様にして反応を行ない、α−L−
アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの
結晶5.0gを得た。(収率84.9%) 実施例6 塩化アンモニウムのかわりに、28%アンモニア水を加
えて還元反応中のpHを、塩酸を用いてpH5〜5.5に調整し
た以外は実施例1と同様にして反応を行ない、α−L−
アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの
結晶5.1gを得た。(収率86.6%) 実施例7 80%メタノール/水のかわりに、水と塩酸を添加して
pHを2.5に調整し実施例1と同様にして反応を行ない、
触媒濾別後、アンモニア水でpH4.5〜5.5に調整して結晶
化させた後、濾取してα−L−アスパルチル−L−フェ
ニルアラニンメチルエステルの結晶5.0gを得た。(収率
84.9%) 〔発明の効果〕 本発明によれば、α−〔(s)−3−置換−5−オキ
ソオキサゾリジニル−(4)〕−酢酸と、L−フェニル
アラニンアルキルエステルを反応させた後、アンモニウ
ム化合物を添加して還元することにより、精製工程を経
ることなく反応液から結晶化させるだけで、高品質のα
−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンエステルが
高収率で得られる。従って、本発明は、工業的に有利な
製造法である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (56)参考文献 特開 昭62−145100(JP,A) 特開 昭63−139175(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07K 5/075

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中、Rは還元的に水素に置換される有機残基を示
    す。)で表わされるα−〔(s)−3−置換−5−オキ
    ソオキサゾリジニル−(4)〕−酢酸と一般式 (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
    わされるL−フェニルアラニンアルキルエステルとを縮
    合させた後、アンモニア又はアンモニウム塩の共存下、
    水素ガスにより接触還元することを特徴とする一般式 (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
    されるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンエ
    ステルの製造法。
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