JPH0279993A - L,l−ジペプチドアスパルテームの製法 - Google Patents

L,l−ジペプチドアスパルテームの製法

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JPH0279993A
JPH0279993A JP31243387A JP31243387A JPH0279993A JP H0279993 A JPH0279993 A JP H0279993A JP 31243387 A JP31243387 A JP 31243387A JP 31243387 A JP31243387 A JP 31243387A JP H0279993 A JPH0279993 A JP H0279993A
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JP
Japan
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producing
organic solvent
dipeptide
dipeptide aspartame
phenylalanine
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JP31243387A
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English (en)
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Uon Kuntsun
クンツン ウオン
Chen Shuitein
シュイテイン チェン
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FAN SHUN MOU II YUU SHEN KUN TSU
Original Assignee
FAN SHUN MOU II YUU SHEN KUN TSU
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はり、L−ジペプチドアスパルテームの製法に係
り、殊にN−保護基−アスパラギン酸と、フェニルアラ
ニンメチルエステルとから出発し、酵素を触媒とし反応
させてN−保護基−L−アスパルチル−し−フェニルア
ラニンメチルエステルを製造する方法に係る。
(従来の技術) L、L−ジペプチドアスパルテームとしては、例えば砂
糖の約200倍の甘味を有するα−L−アスパルチルー
L−フェニルアラニンメチルエステルがある。この化合
物は、従来、アミノ基が反応性官能基としてのし一カル
ボキシル基で保護されたし一アスパラギン酸とL−チロ
シンのメチルエステルとを反応させ、次いで保護基を脱
離させることにより製造されて来たが、前処理や後処理
が煩雑である点に難点があった。
そこで、これらの難点を回避する方法として固定化ペニ
シラーゼを用いる酵素法が発表され、注目を集めた(C
,Fuganti等rTetrahedron Let
t、J第27巻第3191頁、1980年)。
一方、サーモライシンを触媒として、L−アスパラギン
酸と疎水性アミノ酸のアミンとを反応させて光学活性の
り、L−ジペプチドアスパルテームを製造する方法も東
洋曹達工業株式会社から発表されている(K、OYAM
A等r Ann、N、Y、Acad、Sci J第43
4頁、1984年)。
(発明が解決しようとする問題点) L、L−ジペプチドアスパルテームの製造に関する上記
の両従来法は、先ず、アスパルチル誘導体として高価な
し一体を必要とする点に問題がある。更に、上記に、O
YAMA等の方法は触媒としてのサーモライシンが高価
であって、入手性に難があり、又得られるり、L−ジペ
プチドアスパルテームは苦味を呈するβ−異性体を含有
している点、収率が使用される溶媒の量や熱力学的平衡
に左右される点並びに反応生成物を沈澱させるために等
量の且つ高価なり又はL−フェニルアラニンメチルエス
テルの添加を必要とする点に問題がある。
(発明の目的) 本発明はN−保護基−アスパラギン酸と、フェニルアラ
ニンメチルエステルとから出発し、酵素を触媒として反
応させることにより、光学活性体であるり、L−ジペプ
チドアスパルテームとしてのN−保1基−L−アスパル
チル−L−フェニルアラニンメチルエステルを合成する
方法を提供しようとするものであり、その主たる目的は
出発物質として高価な光学活性体を用いる必要性が必ず
しもない合成法を提供することにある。
本発明の副次的目的は、酵素として廉価な且つ人手が容
易なものを用い、しかも収率を向上させることにある。
(問題点を解決し、目的を達成するための手段及び作用
) 本発明によれば、上記の問題点はN−保護基一アスパラ
ギン酸とフェニルアラニンとを酵素の存在において反応
させることによりN−保護基一り一アスパルチルーL−
フェニルアラニンメチルエステルを製造する方法におい
て、酵素としてパパインを用い且つ二相溶媒系で緩衝液
によりpHを4〜7とし、20〜45℃において反応さ
せることを特徴とする、L、L−ジペプチドアスパルテ
ームの製法により解決されると共に、上記の目的が達成
される。
この本発明方法の主たる特徴的構成は、先ず、二相溶媒
系の採用にある。この二相溶媒系は、本発明方法によれ
ば水と有機溶媒とで構成される。
本発明方法において二相溶媒系が採用される理由は、反
応を水相で行ない、形成された反応生成物を有機溶媒相
に移行させることにより、反応生成物が更に反応したり
或は又反応生成物が可逆反応により原料物質に変換して
しまうのを阻止するためである。このような観点から、
有機溶媒としては、当然のことながら、水に不溶又は僅
かに可溶なものが採択され、例えばメチル−t−ブチル
エーテル、n  7’チルエーテル、ペンチルエーテル
等の低級エーテル;エチルアセテート、プロピルアセテ
ート、ブチルアセテート、アミルアセテート等の低級エ
ステル;クロロホルム、四塩化炭素、1.1.1−トリ
クロロエタン等の塩素化炭化水素;n−ブチルアルコー
ル、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール
、2−エチルヘキサノール等の04〜C8のアルコール
類;メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類
等を例示することができる。
本発明方法における副次的な構成的特徴は触媒としてパ
パイン酵素を使用する点にある。、このパパイン酵素は
、従来使用されて来たサーモライシン酵素に比較する場
合に、廉価であり、安定に且つ容易に入手し得ると云う
利点を有している。
しかもパパイン酵素は水溶性が高く、上記のような有機
溶媒に難溶であり、従って本発明が採用する二相溶媒系
に適用する要件を満たしている。
本発明方法において、一方の反応関与体であるN−保護
基−アスパラギン酸や他方の反応関与体であるフェニル
アラニンとしては光学的に純粋であり高価なL体を用い
ることも、廉価なりL体を用いることもでき、所望生成
物の収率は原料物質の光学的純度には無関係である。従
来の諸方法は、アスパルチル誘導体として光学的純度が
高く且つ高価なし一体の使用を要件としているので、両
反応関与体に関して光学活性体の使用を要件としない本
発明方法はコスト面及び原料面において極めて有利であ
る。
尚、本発明方法に使用される一方の原料(基質)である
アスパルチル誘導体が有している保護基としては自体周
知のものであることができる。
(実施例等) 次に、実施例及び比較例に関連して本発明を更に詳細に
説明する。尚、実施例中において記されている略号は当
該分野において慣用されている略記法に則ったものであ
り、略号とその意味は下記の通りである。
BOCニブチルオキシカルボニル ASp:アスパラギン酸 Cbz:ベンジルオキシ力ルボニル MOZ:メトキシベンジルオキシカルボニルPhe:フ
ェニルアラニン OMe:メチルエステル 実施例I N−カルボキシベンジルオキシ−L−アスパラギン酸l
OミリモルとL−フェニルアラニンメチルエステルlO
ミリモルとを原料とし、これにエチルアセテート500
mlを添加し、Mcllvaine緩衝液(p H4,
6) 50mlにパパイン2gと少量のメルカプトエタ
ノールとを加えた溶液を上記の溶液に添加して混合した
。この混合物を35℃で25時間反応させ、次いで有機
溶媒を減圧除去した。残留物を20calの水−アセト
ン混液に添加して混合し、放置し結晶化させて所望のN
−ベンジルオキシカルボニル−L−アスパルチル−L−
フェニルアラニンメチルエステル7.2 ミリモルを得
た。尚、この物質はα−異性体であって、β−異性体を
含有していないことが高速液体クロマトグラフィーによ
り判明した。
融点:104〜105℃ 〔α)   =−16,0’(メタノール、c=1)尚
、上記と同様にして、 −L−アスパラギン酸(1 ニンメチルエステル(n) 行なった結果は下記の表1 た。
但し各種のN−保護基 )とL−フェニルアラ とを基質として反応を に示される通りであっ 表−」2 VGF αTGF EGFの の 無し VGF TGF−α 1 、779        < 202.3    
      3,760         1080.
2           N T          
 294実施例1と同様にして、但し基質1及び■の少
くとも一方を、高価な光学活性体の代りにラセミ体とし
て反応を行なった。
結果は下記の表2に示される通りであった。
注(1)VGF(EGF相当量ng/μg蛋白質)をゲ
ル濾過及びこれに続<C+a μBondapak (
ウォーターズ・アソシエート)カラムからの溶出により
精製した。αTGFは、Marquardt等、Pro
c、Natl、Acad。
Sci、 LISA(1983)80 : 4686−
4688に記載されているようにして、5nyder−
Theilenネコ肉耳重ウィルスにつり形質転換され
たFisherラット胚細胞から精製した。EGFはマ
ウス下顎腺から精製した(Cohen等、J、Biol
、Chem、 (1980)255 : 41834−
41842)。
の混合溶媒(1:1.30mj2)に溶解させ、冷蔵庫
内に一夜放置することにより結晶化させて所望のN−ベ
ンジルオキシカルボニル−し−アルパルチル−し−フェ
ニルアラニンメチルエステルを5.97g得た(収率7
0%)。
実施例4 N−(4−メトキシ)ベンジルオキシカルボニルアスパ
ラギン酸2.97g (10ミリモル)とL−フェニル
アラニンメチルエステル塩酸塩2.36g(11ミリモ
ル)とをメチルエチルケトン4001111に溶解させ
た。一方、パパイン4gをMclla−vaine E
ll液液p H4,2) 75mnに溶解させ、この溶
液を上記のメチルエチルケトン溶液に添加し、混合した
後に37℃で20時間反応させた0次いでメチルエチル
ケトンを減圧下に除去し、残留物を、熱アセトン/水混
合溶媒(1: 1) 20mj!に溶解させ、冷蔵庫内
に一夜放置することにより結晶化させて所望のN−(4
−メトキシ)ベンジルオキシカルボニル−L−アスパル
チル−し−フェニルアラニンメチルエステル’1.99
g1た(収率80%)。
スW N−(4−メトキシ)ベンジルオキシカルボニルアスパ
ラギン酸5゜94g(20ミリモル)とL−フェニルア
ラニンメチルエステル塩酸塩4.72g(22ミリモル
)とをn−ブタノール600mlに溶解させた。一方、
パパイン6g;ft−肚夏1vaine緩衝液(p H
4,2) 75m#に溶解させ、この溶液を上記のn−
ブタノール溶液に添加し、混合した後に37℃で20時
間反応させた。次いでブタノールを減圧下に除去し、残
留物を熱アセトン/水混合溶媒(1: 1)30cal
に溶解させ、冷蔵庫内に一夜放置することにより結晶化
させて所望のN−(4−メトキシ)ベンジルオキシカル
ボニル−し−アスパルチル−し−フェニルアラニンメチ
ルエステルを5.96g得た(収率65%)。
1較■ 250wj!容のフラスコに、N−ペンジルオキシカル
ボニルアスパルギン酸2.67g(10ミリモル)と、
フェニルアラニンメチルエステル2.58g(12ミリ
モル)と、パパイン1gと、Mcllvaine緩衝液
(p H4,2) 100ralと、エタノール30m
1とを添加し、37℃で24時間攪拌しつつ反応させた
。生成した沈澱物を炉取し、水洗しく20m1!X2)
て白色固形物を3.72 g得た。
この固形物についてTLC及びHPLC分析を行なった
処、所望物質であるN−ベンジルオキシカルボニル−し
−アスパルチル−し−フェニルアラニンメチルエステル
のα−異性体の含有量は5%以下であることが判明した
(発明の効果) 本発明方法によれば、L、L−ジペプチドアスパルテー
ム殊にN−保護基−L−アスパルチル−L−フェニルア
ラニンメチルエステルの製造に際して二相溶媒系(例え
ば水と有機溶媒とからなる二相溶媒系が用いられるため
に、水相中での反応により形成された所望生成物が有機
溶媒相に移行し、その結果反応生成物が逆反応により出
発物質に変換するのが回避されて収率が向上し、又触媒
として廉価なパパイン酵素が用いられるので製造コスト
を低減することができる。
更に、本発明方法によれば原料物質の光学的純度が所望
生成物の収率に影響を与えないので、原料物質としてラ
セミ体をも使用することができ、従ってこの点からもコ
スト面や原料確保の面で本発明方法は有利である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)N−保護基−アスパラギン酸とフェニルアラニン
    とを酵素の存在において反応させることによりN−保護
    基−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエ
    ステルを製造する方法において、酵素としてパパインを
    用い且つ二相溶媒系で緩衝液によりpHを4〜7とし、
    20〜45℃において反応させることを特徴とする、L
    ,L−ジペプチドアスパルテームの製法。
  2. (2)二相溶媒系が水と有機溶媒とで構成されているこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載のL,L
    −ジペプチドアスパルテームの製法。
  3. (3)有機溶媒が低級エーテル、低級エステル、塩素化
    炭化水素、炭素数4〜8のアルコール及びケトンから選
    択されたものであって、水に不溶又は僅かに可溶なもの
    であることを特徴とする、特許請求の範囲第1又は2項
    に記載のL,L−ジペプチドアスパルテームの製法。
  4. (4)有機溶媒としての低級エーテルがメチル−t−ブ
    チルエーテル、n−ブチルエーテル及びペンチルエーテ
    ルから選択された少くとも1種類のものであることを特
    徴とする、特許請求の範囲第1乃至3項の何れか1つに
    記載のL,L−ジペプチドアスパルテームの製法。
  5. (5)有機溶媒としての低級エステルがエチルアセテー
    ト、プロピルアセテート、ブチルアセテート及びn−ア
    ミルアセテートから選択された少くとも1種類のもので
    あることを特徴とする、特許請求の範囲の範囲第1乃至
    3項の何れか1つに記載のL,L−ジペプチドアスパル
    テームの製法。
  6. (6)有機溶媒としての塩素化炭化水素がクロロホルム
    、塩化エチレン、四塩化炭素及び1,1,1−トリクロ
    ロエタンから選択された少くとも1種類のものであるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1乃至3項の何れか
    1つに記載のL,L−ジペプチドアスパルテームの製法
  7. (7)有機溶媒としてのアルコールがn−ブチルアルコ
    ール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノー
    ル及び2−エチルヘキサノールから選択された少くとも
    1種類のものであることを特徴とする、特許請求の範囲
    第1乃至3項の何れか1つに記載のL,L−ジペプチド
    アスパルテームの製法。
  8. (8)有機溶媒としてのケトンがメチルイソブチルケト
    ン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びメチル
    シクロヘキサノンから選択された少くとも1種類のもの
    であることを特徴とする、特許請求の範囲第1乃至3項
    の何れか1つに記載のL,L−ジペプチドアスパルテー
    ムの製法。
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