JPH05501355A - L―アスパラギン酸、またはl―グルタミン酸からの誘導された新しい甘味料、およびその製造方法 - Google Patents
L―アスパラギン酸、またはl―グルタミン酸からの誘導された新しい甘味料、およびその製造方法Info
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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】
L−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸からの誘導された新しい甘味料、
およびその製造方法
本発明は、し−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸からの誘導された新し
い甘味料、およびその製造方法に関するものである。この新しい甘味料は、特に
甘味料を含有した種々の生成物、特にソフトドリンク、食品、菓子、練り菓子、
チコーインガム、衛生上の使用品、女性用の化粧品と同様に、髭剃りクリームな
どの化粧品、薬剤、獣医学上の薬剤に好適に使用される。
工業的規模で使用するには、甘味料は、まず第一に、強度の甘味能力を有しなけ
ればならない。これによってコストの削減が可能になる。そして、箪二に、充分
な安定性、つまり使用する状況jこ応じた安定性を有しなければならない。
甘味料を主に使用するソフトドリンクの数種は、一般にpH2,5から3.5の
間の酸性であることを特徴とするものなので、特に、これらのドリンクの場合、
充分な安定性を得ることは非常に困難であった。
US−A−3,725,453、および3.775.460の明細書には、以下
の一般式で表されるL−アスパラギン酸から誘導された甘味料について開示さた
だし、Xは、CF、、またはCCI、を示し、Yは、4−CN−C,H,,4−
CI−C6H4,4−Br−C4H6,4−F−C6H,、またはC,H,を示
す。
これらの化合物のいくつかの甘味能力は、既に評価されている(J、Med。
Chem、、1973.16 (2)、P、162−166)。
たとえば、式(1)(X=CF、、Y=4−CN−CaHa ) の化合物は、
スクロースの3000倍に一致する甘味能力を有している(スクロースの2%溶
液と比較)。
X=CF、、Y=4−Cl−C6H,,4−B r −C6H4、またはC,H
,である一般式(A)で示される化合物は、スクロースの12から120倍であ
り、式(1)で表される化合物より弱い甘味能力を有している。
さらになお、上記化合物のL−アスパルチル残さは、甘味能力が大幅に変更する
ことがなく、同族体であるし一グルタミル残さに置き換えることができる(Na
turwissenschaften、19g1,68,143)。
JP−A−87−132847の明細書は、一般に甘味料と呼ばれ、下記一般式
で表される甘味料について開示している。
ただし、Xは、CN、またはNo2を示り、 nは、l、または2である。最も
活性を有する化合物は、特に開示されており、下記式で表される。
JP−A−87−132863は、下記一般式で表され、一般に甘味料と呼ばれ
るものに付いて開示している。
ただし、Xは、CF、Co、またはCCI、Coを示し、Yは、H,/\Oゲン
、CN、またはN02を示し、nは、1、または2を示し、*(アスタリスク)
は、アミノ酸残さがし配置、またはDL配装であることを示す。特に、2つの化
合物のみに付いて開示されており、その化合物とは、Y=H+X=CF、Co、
およびCCI、Co であるL−アスパラギン酸(n= 1 )から誘導された
ものであり、それらの甘味能力は、各々、スクロースの40倍、および1倍であ
った。
JP−A−87−252754は、下記一般式で表され、一般に甘味料と呼ばれ
るものに付いて開示している。
ただし、Xは、CN、またはNo2を示し、Rは、” CI C1l フルキル
基、芳香族、アルコキ7基、またはアリルオキシ基を示し、nは、11または2
を示し、そして、アスタリスクは、アミノ酸残さがし配置、またはDL配装であ
ることを示す。
特に、15の例(表1)が示されており、その内の14の化合物は、アスi<う
物の甘味能力(SP)(スクロースの5%溶液と比較)は、スクロースの1倍か
ら720倍であった。
コ迂ILILユ
R* n X SP
HL I CN 40
これらの化合物の中で、一番高い甘味能力を有する(スクロースの720倍)も
のは、し−アスパラギン酸の誘導体であり、以下に示す構造式で示される。
L−グルタミン酸から誘導され、開示されている唯一の化合物は、スクロースの
2倍という非常に弱い甘味能力を有するものであり、これは、工業的に応用に応
用される可能性はない。
EP−A−0,338,946は、以下の一般式で表される新しい甘味料に付い
て提案している。
ただし、Rは、飽和、または不飽和、鎖状、または環状、または炭素数5から1
3までの炭化水素混合物を示し、R″ は、4−/アノフェニル基、2−シアノ
−ピリド−5−イル基、または2−シアノピリミジン−5−イル基を示し、nは
、1、または2を示す。この明細書では、25の例が開示されている(表2)。
この明細書に記載されている好ましい化合物の中の一つは、スクロースの100
0倍の甘味能力を有しており、以下に示す構造式で表される。
工M■」=2
このように、ここで述べられている数が限られた化合物は、優れた甘味能力を有
している。
さらになお、これらの全ての化合物は、それらを甘味料として使用する場合、水
溶液(つまり、合成甘味料が通常使用される状況)に対して安定性が乏しいとい
う大きな欠点を有しており、それは、工業的規模での使用に制限を与えたり、ま
たは使用を不可能にする。
このように、本発明の目的は、L−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸か
ら誘導され、味もよく、スクロースの20,000倍以上という非常に高い甘味
能力を有する甘味料の新しいファミリーを提供することにある。
さらに、本発明は、工業的に使用するに応じた高い安定性を有する甘味料の新し
いファミリーを提供することを目的とする。
このように、第一の特徴によれば、本発明は、以下に示す一般式で表される新し
い甘味料に関する。
R3−C−C0
Rま
ただし、R2は、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプ
ロピルラジカル、フェニルラジカル、エトキシラジカル、エトキシラジカル、ト
リハロゲノメチルラジカル、クロロラジカル、またはクロロメチルラジカルであ
り、
R2は、ハロゲン原子、メチルラジカル、エチルラジカル、またはメトキシラジ
カルであり、
またはR,、R2は、ともにそれらが結合している炭素原子とともに、炭素原子
が3から6までのンクロアルキル基を形成し、R3は、炭素数3から11までの
アルキルラジカル、炭素数3から7までのアルケニルラジカル、炭素数3から7
までの7クロアルキルラジカル、炭素数3から6までのンクロアルキル部、およ
び炭素数1から3までのアルキル部を有するシクロアルキルアルキルラジカル、
フェニルラジカル、炭素数1から3までのアルキル部のフェニルアルキルラジカ
ル、炭素数3からlOまでのアルコキンラジカル、酸素を攻撃する炭素lに接近
した2つの位置において、11または2のメチル基によって各々置換される炭素
数が3から6であるンクロアルコキンラジカル、炭素数3から6の7クロアルキ
ル部と、炭素数1から3までのアルコ牛ン部とからなるンクロアルキルアルフキ
シラノカル、フェニルラジカル、炭素数1から3までのアルコ牛ン部を有するア
ルコキンラジカルを示し、nは、1または2であり、
R′は、以下に示す構造式で表される基である。
ただし、Yと、Zとは、同じでも異なってもよく、N1またはCHであり、Xは
、CN、No2、 CI、CF、、 (OOCH3、COCH3、Co CR3
、CONH2、CON (CH3)2.5O2CH,、N3%モしてHからなる
グループから選ばれ、さらに、その生理学上許容できる塩である。
基本構造では、本発明は、これらの混合物と同様に、式(1)で表される化合物
のジアステレオマーである可能性を有する。
一般式(1)において、トリハロゲノメチル基は、トリフルオロメチル、または
トリクロロメチル基であることが望ましい。
さらになお、アルキル基、アルケニル基、またはアルコキ7基は、直鎖、または
枝別れした構造を有する。
炭素数3から11のアルキルラジカルは、たとえば、プロピル基、インプロピル
基、メチル基、ペンチル基、インペンチル基、ヘキシル基、インヘキシル基、ネ
オヘキシル基、2.2−ジタートープチルエチル基、または3.3−ジタートー
プチルプロピル基である。
炭素数3から7のアルケニルラジカルは、たとえば、プロペニル基、ブテニル基
、インペンテニル基、イソへ牛セニル基、またはネオヘプテニル基である。
炭素数3から10のアルコキンラジカルは、たとえば、ブロボキ/基、インプロ
ポキシ基、ブト牛シ基、ペントキシ基、へ牛シロ牛シ基、イソへ牛シロ牛シ基、
ネオヘブトイロキ7基、エチルプロピルメトキシ基、ジプロピルメトキシ基、ジ
タートープチルエトキシ基、またはジタートープチルエトキシ基である。
酸素を攻撃する炭素lに接近した2つの位置において、1、または2のメチル基
によって各々置換される炭素数が3から6のシクロアルフキ/ラジカルは、たと
えば、ンクロブロピル基、シクロブチル基、2,2,4.4−テトラメチルシク
ロブチル基、シクロペンチル基、2. 2. 5. 5−テトラメチルシクロブ
チル基、シクロブチル基、2.6−ノーメチル/クロヘキシル、または212゜
6.6−チトラメチルシクロヘキシル基である。
好ましい例としては、
R2は、メチルラジカル、エチルラジカル、フェニルラジカル、メトキシラジカ
ル、エトキシラジカル、トリフルオロメチルラジカルがよ(、R2は、水素原子
、メチルラジカル、エチルラジカルがよ(;またはR,、R,は、それらが結合
している炭素原子とともに、シクロプロビル基、シクロブチル基、またはシクロ
ペンチル基を形成し、R3は、炭素数3から5のノーマルアルキルラジカル、炭
素数3から7の枝別れしたアルキルラジカル、炭素数3から7のアルケニルラジ
カル、炭素数3から6の7クロアルキルラジカル、炭素数3から6の7クロアル
キル部を有する/クロアルキルメチルラジカル、または炭素数3から6のンクロ
アルキル部を有するンクロアルキルエチル、フェニルラノカル、フェニルメチル
ラジカル、フェニルエチルラジカル、フェニルイソプロピルラジカル、炭素数3
から6のアルフ牛ジラジカル、炭素数3から6の7クロアルフキ/ラジカル、炭
素数3から6のシクロアルキル部のンクロアルキルメトキンラジカル、フェノキ
ンラジカル、フェニルメトキンラジカル、フェニルエトキシラジカルがよく、n
およびR′は、上述のように限定した通りである。
好ましくは、本発明にかかる甘味料は、以下に記すことを特徴としている。
R7は、CH3、C2H,、C,H5、そしてCH,Oからなるグループから選
択されるものであり、
R2は、HlまたはCH3であり、;
または、R1、R2は、それらが結合している炭素原子とともに、ンクロブロビ
ル基を形成し、
R3は、CH3(CH2)2、CHI(CH2)3、CH3(CH2)a、(C
Hi)2CH(CH2)2、c−CBH口、c−C6HBCH2、C3H5、C
6H6CH2、c−C6H1,OlそしてC,H,Oからなるグループから選択
されるものである。
さらに好ましくは、本発明にかかる甘味料は、以下に記すことを特徴としている
。
R8は、CH3、またはC2H,、であり、:R2は、H5またはCH,であり
、;
R3は、CH2(CH2)3、CH3(CH2)a、CC6H) HO、および
C6H5Oからなるグループから選択されるものである。
このように限定される全ての甘味料は、技術分野で最も高い甘味能力を有する化
合物と、一般に少なくとも、同じ高い甘味能力を有する。
本発明は、L−グルタミン酸、またはL−アスパラギン酸から誘導された化合物
において、2−1Ii換アンル基Rの存在により、その結果、そのような化合物
の甘味能力がかなり増加したという予期せぬ発見に基づくものである。
さらになお、本発明の化合物の甘味能力は、アシル基R(R4、R2、そしてR
3が異なるラジカルの時)の配置に従って変えることができるということは、明
かである。
たとえば、R1が、メチル基で、R2が、水素原子であるとき、R8が、ブチル
基である場合、アシル基が(S)配置である化合物の甘味能力は、アシル基が、
(R)配置である化合物よりも高いことが分かった。R8が、フエノキシ基であ
るとき、アシル基が(R)配置を有する化合物の甘味能力は、アシル基が、(S
)配置である化合物の甘味能力よりも明かに高い。
これは、アシルラジカルRである化合物の式(+)が以下の配置を有しているか
らである。
ただし、R8は、上述した限定と同じであり、本発明にかかる非常に有利な化合
物のクラスを形成する。
これらの化合物の中で、L−グルタミン酸から誘導された化合物は、最も厳しい
工業的要求、特にソフトドリンクの製造、に対応できる著しい安定性を有すると
いうことも明かである。
このように、nが2である式(1)の本発明の誘導体は、特に有利であることが
立証され、そして本発明の化合物のより好ましいサブファミリーを形成する。
ラジカルR′が以下の式で表される式(°■)の化合物は、リングの中に極性を
有する窒素原子が存在しているため(化合物中のXは、CNであることが好まし
い。)、特に高い溶解性、および甘味能力を有するということも明かとなってい
る。
本発明のより好ましん1クラスの他の化合物は、以下の一般式によって表される
ためである。
OOH
ただし、R7は、水素原子、またはメチル基であり、R3は、先に限定した通り
である。
このクラスの甘味料は、特に、R3が、ブチル基、またはフェノ牛シ基の時に非
常に高い甘味能力を有する。
このように、本発明の一般に好ましい化合物は、以下の通りである:N−[(S
)−2−メチルヘキサノイル]−アルファーL−グルタミル−5−アミノピリジ
ン−2−カルボニトリルの式N−(2,2−ツメチルヘキサノイル)−アルファ
ーム−グルタミル−5−アミノピリジン−2−カルボニトリルの式
N−C(R)−2−フェノキンプロパノイル]−アルフy−L−グルタミル−5
−アミノピリジン−2−カルボニトリルの式一般に、本発明の化合物は、100
倍以上という、明かに高い甘味能力を有するという点で、従来技術で述べたあれ
らの化合物とは異なっている。例えば、本発明のいくつかの化合物は、スクロー
スの甘味能力の2000倍以上であるという甘味能力を有しており、これらは、
従来の化合物より強度である。そして従来の化合物の甘味能力は、本発明の化合
物が有する甘味能力の平均以下であることは明かである。
先に述べたように、US−A−3,725,453、および3.775.460
の明細書に開示されている化合物(1)は、スクロースの3000倍の甘味能力
を有しており、JP−A−87−132847の明細書中に開示されている化合
物(2)は、たった40倍の甘味能力を有しており、JP−A−87−2527
54、およびEP−A−0,338,946の明細書中に開示されている化合物
(3)、’ (4)は、各々スクロースの720倍、1000倍の甘味能力を有
している。
このように、甘味能力という観点から最も平均的な化合物は、本発明の好ましい
化合物よりも8から30倍、活性が低い。
本発明の化合物、特にL−グルタミル残さを含有する化合物の安定度は、非常に
高く、あるケースでは、従来の化合物の約300倍である。このように、例えば
、加速劣化試験(pH3で水溶液を70℃に加熱する。)は、本発明の2つの化
合物、すなわち、化合物(5)、(6)は、これらの加速劣化状況において、約
60日のハーフライフを有するということを示している。
比較すると、従来技術において述べたいくつかの化合物のハーフライフを、これ
ら同じ標準状況下で評価した。US−A−3,725,453、および3.77
5.460の明細書中の化合物(1)は、約15時間のハーフライフを有し、J
P−A−87−132547の明細書中に引用された化合物(2)は、約20時
間のハーフライフを有し、JP−A−87−252754の明細書で開示された
化合物(3)は、8時間のハーフライフを有し、EP−A−0,338,946
の明細書に開示された化合物(4)は、約2日のハーフライフを有する。全ての
ケースにおいて、本発明の特徴である化合物の安定度は優れ、ハーフライフは、
30から300倍も長い。
最後に、現在量も使用されている甘味料、すなわち、スクロースの180Foの
甘味能力を有する合成アスパルテーム(7)について比較すると、本発明の好ま
しい化合物は、120倍以上甘いだけでなく、これら標準状況において、アスパ
ルテームは、たった1日のハーフライフなので、60倍以上安定している。
図1は、現在の化合物(1)、(2)、(3)、および(4)、本発明の特徴で
ある2つの化合物(5)、および(6)、そしてアスパルテーム(7)の安定度
カーブを示している。
結論として、本発明の甘味料において、2−置換ア/ルラジカルの存在は、L−
アスパラギン酸、またはL−グルタミノ酸から誘導された化合物の甘味能力をめ
ざましく増加させる効果を有するため、それらのコストをかなり減少させること
ができる。これは、上昇した安定度に関係したものであり、特に、L−グルタミ
ン酸を含有する本発明の化合物に関係している。とにかく、2−位置において、
アシル基置換を採用すること、または本発明のより好ましい化合物のために、す
でに周知のように、甘味料の分子構造を僅かに改良することは、甘味活性度、お
よびそれに関係した特性、例えば、安定度の両方の段階を低下させるので、L−
グルタミン酸を選択することが、そのような結果に導(ということとを推測する
ことは不可能であった。
本発明の甘味料は、甘味を与えるべき食用品に添加することができ、甘さの所望
のレベルを達成するのに充分な割合が添加される。甘味料の最適使用濃度は、例
えば、甘味料の甘味能力、貯蔵法帖、生成物の使用状況、特に、生成物の組成、
食用に適する生成物の味覚プロファイル、そして甘味の所望のレベル等の種々の
要因に起因する。資格を持った人物は、ルーチン感覚分析を行うことによって、
食用製品を得るために採用されるべき、甘味料の最適な割合をたやすく決定する
ことができる。本発明の甘味料は、化合物の甘味能力に依存して、食用製品1k
g、または11に対して甘味料10mgからsoomgの範囲の割合で、一般に
、食用製品に添加される。濃縮された製品は、甘味料が大量に含有されており、
そして最終的な使用に従って、希釈されることは明かである。
本発明の甘味料は、純粋な形状で甘味が添加されるべき製品に添加されるが、そ
の高い甘味能力のために、適切なキャリア、またはバルキング試薬を混合するこ
ともできる。
都合の良いことに、適切なキャリア、またはバルキング試薬は、ポリデ牛トロー
ス、スターチ、マルトデキトリン、セルロース、メチルセルロース、カルボ半ジ
メチルセルロース、他のセルロース誘導体、ノディウムアルギネイト、ペクチン
、ガム、ラクトース、マルトース、グルコース、ロイノン、グリセロール、マン
ニトール、ソルビトール、ソディウムバイカーボネイト、燐酸、くえん酸、酒石
酸、フマル酸、安息香酸、ソルビン酸、プロピオン酸、そして、それらのナトI
J ’7ム、カリウム、モしてカルシウム塩、およびそれらと同じ能力を有する
ものからなるグループから選択される。
本発明の甘味料は、ただ一つの甘味料として、あるいは本発明の甘味料の2つ、
またはそれ以上の混合物としての形状として、食用製品に添加できる。さらに、
本発明の甘味料は、砂1[(スクロース)、コーン70ノブ、フルクトース、ス
ィートジペプチド誘導体(アスパラテーム、アリテーム)、ネオヘスベリジン、
ジヒドロカルコン、水素化イソマルチ二ロース(iso纏altulose)
、ステヴイオサイド(stevios[da) 、L 7xガー、グリンルリジ
ン、キノリトール、ソルビトール、マンニトール、アセサルフェイムーK (a
eesulfame−k) 、サッカリン、およびそのナトリウム塩、カリウム
塩、アンモニウム塩、カル/ラム塩、サイクラミックアシ1ド、およびそのナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩、ンユークラロース、モ
ネリン、タウマチン、そして、それらと同じ能力を有するものなどのような他の
甘味料と組み合わせて使用することもできる。
一般に、本発明の化合物は、L−アスパラギン酸(n=1)、またはL−グルタ
ミン酸(n=2)のアルファーカルボ牛シル基、およびアルファーアミノ基の2
つのアミノ結合を形成できる方法によって製造される。
第二の特徴によれば、本発明は、先に限定したような式(1)の甘味料を製造す
る方法に関するもので、互いにどのような順番で行われてもよい以下に示す反応
からなるものでありニ
一方は、L−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸のベーター、またはガン
マ−カルボキシル基が、適宜、各々プロテクトされる。
−下記式で表される酸
R。
R,−C−COOH
または、その酸塩化物:および
−式H2N−R’ のアミン
−R,、R2、R,は、先に限定した通りである;L−アスパラギン酸、または
L−グルタミン酸のアルファーカルボ牛シル基、およびアルファーアミ7基に、
2つのアミド結合を形成するために:そして結果的に得られた生成物を、ナトリ
ウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩、またはマグネシウム塩
のような生理的に許容可能な塩に、適宜、変える。
つまり、この方法は、以下の式で表される酸と、Rs−C−COOH
または、その塩化物;
および、以下の式で表されるアミン
との間に、アミド結合を形成することからなることを特徴としても)る。
または、以下の式で表される酸と、
以下の式で表されるアミン
H,N−R’
との間にアミド結合を形成することからなることを特徴として(Xる。
ただし、上記式において、RH、R2、R3、nおよびR′は、先に限定した通
りである。
これらのアミド結合は、文献において述べられている種々の方法によって形成す
ることができる。これらの結合における各々順番は、当業者、特に、技術者によ
る選択に依存されて形成される。このように、アミンと、カルボン酸とのアミド
縮合反応は、カーポジイミド、特にN、N’ −ジクサイクロへキシルカーポジ
イミドのような好適な脱水試薬の存在下で行う、または2つのリアクタントのう
ちの1つ、つまり、アミノリアクタント、またはカルボン酸リアクタントを活性
化することのどちらかで行われる。この場合、カルボキシル基は、種々の方法に
よって活性化されるが、その中の無水物、酸塩化物、アジ化物、または活性化エ
ステル中間体(例エバ、パラニトロフェノールエステル、またはN−ヒドロキシ
サクシニアミドエステル。)の混合物の合成を必要とするものが、特に示される
であろう。
L−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸の特別な場合において、アミド縮
合反応を行う前に、サイドチェーンのベーター、またはガンマ−カルボキシル基
を保護することが、ときどき必要であると言うことが立証されている。このため
、カルボキシル基のための種々の保護基が、文献に開示されている。エステルの
形状の保護は、最も一般的であり、さらに、ベンジルエステル、またはテトラ−
ブチルエステルの形状においては、特に一般的である。
ある場合では、このカルボキシル基の保護は1.一方が、アルファーカルボキシ
ル基と、他方が、以下の反応式によるし一アスパラギン酸、またはL−グルタミ
ン酸のベータ、またはガンマ−カルボキシル基である間の中間無水物の形成によ
って、それにも関わらず、避けることができる。
アルファーアミノ基にとって、塩(例えば、塩酸塩、硫酸塩、またはベンゼンス
ルフォネイト)に変化したり、または保護基によって保護されることは可能であ
る。このために、アルファー−アミ7基のための種々の保護基は、たとえば、ト
リフルオロアセチル、ペンノルオキシ力ルボニル、またはテトラ−ブト牛7カル
ボニルのようなものであるが、文献に開示されている。
このベータ、またはガンマカルボキシル基の保護を避けることを可能にする他の
技術は、水溶液中でアミド縮合反応を行うことによって構成されており、この場
合、カルボン酸 (R,R2H,)CCOOHを、カルボン酸塩化物に変えるこ
とによって、活性を効果的にすることができる。水/テトラヒドロフラン混合物
中の基礎的な媒質において反応を行うことは非常に効果的である。基礎試薬は、
好ましくはNa2CO35Na2CO3、NaOH,またはKOHがよい。先に
述べた例は、本発明の化合物の先駆物質の一つを提供する。
玉
〕
または、以下に示す反応は、直接、本発明の化合物を提供する。
本発明の甘味料は、さらに、水溶液へそれらが溶解する割合をかなり完全する効
果を有する生理上許容可能な無機ベース、または有機ベースによって塩に変える
ことができる。さらに好ましいことに、これらの化合物は、ナトリウム塩、カル
シウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩、またはマグネシウム塩に変えること
ができる。これらの塩は、本発明の化合物を含有する水溶液の濃縮の後、製造さ
れ、そしてたとえば、ナトリウム塩の場合、NaOH1またはNa2CO3のよ
うな基礎試薬が製造される。
本発明の化合物の精製は、それらが、それらの酸、または塩の形状である場合、
再結晶、またはクロマトグラフィーのような標準的な技術によって行われる。
それらの構造、およびそれらの純度は、一般的な技術(薄層クロマトグラフィー
、高速液体クロマトグラフィー(HPCL)、赤外線スペクトロメトリー、核磁
気共鳴、質量分析)によってチェックされる。
実施例で開示されている化合物の甘味能力は、8人の経験者のチームによって評
価された。これは、化合物の味覚、2%、5%、または10%のスクロースの比
較溶液と、種々の濃度の水溶液とを比較することによってなされた。テスト化合
物の甘味能力は、スクロースと比較され、その後、同じ甘味強度のために、つま
り、テスト化合物の溶液の甘味と、スクロースの対照溶液の甘味とを考ピすると
き、同じ甘味強度を与えるために、多(の人々によって、化合物と、スクロース
との重量割合を一致させる、
従来の化合物、および本発明の化合物の安定度は、酸媒質(燐酸緩衝溶液pH3
)、高1(70”C)にて加速試験を行った後、残った製造品の総量を、高速液
体クロマトグラフィー(HP L C)を使用して測定した。このような実験状
況下でのハーフライフ(50%段階に一致する時間)の測定は、このようにテス
トされた化合物のポテンシャル安定度を評価することを可能にする。低安定度の
化合物は、たった数時間の非常に短いハーフライフを育するのに対して、非常に
安定した化合物は、数十日というハーフライフを有し、例えば、本発明の化合物
(5)および、(6)の場合、ハーフライフは、約60日である(図1)。
本発明の方法が、実施され、それらから得られる優れた結果は、以下の制限のな
い実施例からより明らかになるであろう。
裏嵐皿
本発明の化合物を得るための種々の可能性のある予備技術の中の、より好ましい
技術の一つは、以下の式で表されるアミ/誘導体を、予めカルボン酸塩化物の形
状に活性化されているカルボン酸で濃縮することからなる。
カルボン酸は、一般的に入手可能、または文献(たとえば、J、 Aser、
ChewSoc、 +970.12.1397)の中で開示されている方法によ
って製造することができるアミノ誘導体は、J、 Med、 Chell、 1
,973,16,163に開示されている手順によって、L−アスパラギン酸、
またはL−グルタミン酸、および、一般に、商業的に入手可能、または文献(た
とえば、Khlm、 Geterotsikl、 5oedin、、 1974
.12.1645:11表平5−501355 (9)
KbIm、 Geterotsikl、 5oedin、、 19g2.11.
+545: Co11ect、 Czech、 Chet bom5un、。
1975.40.1384 )に開示されている方法によって製造することがで
きるH2N−R’ から製造されることが好ましい。
1、 N−[(S)−2−メチルベキサノイルコーアルファーL−グルタミル−
5−アミノピリジン−2−カルボニトリルの合成:OOH
この化合物を製造するために、30cm’の無水物テトラヒドロフラン中の(S
)−2−メチルヘキサノイル塩化物(ホスホラスペンタクロライドと、(S)=
2−メチル−へ牛すノイフクアンフドとを反応させることによって製造する。
それ自体は、J、 B+o1. Che+s、 1926,70.211; 1
bid、1932.98.1およびChell、 Pharw、 Bull、
1979,27,747に開示されである方法によって得ることができる。)の
溶液1.2g (0,008mol)を、アルフy−L−グルタミルー5−アミ
ノピリジン−2−カルボニトリル(J、 Med、 Chew、 +973.1
6.163に従って製造する。
)のIg (0,004mo+)と、30cm3の水にNaHCo、3.4g(
0,04mo+)入った溶液とからなる溶液に滴下する。20”Cで、15分攪
はんした後、真空下でテトラヒドロフランを除去し、残った水溶液を6NのMC
I溶液でpH2〜3の酸性にし、濾過、へキサンの中で粉砕した後、N−[(S
)−2−メチルへ牛すノイル]−アルファーL−グルタミル−5−アミノピリジ
ン−2−カルボニトリルの沈澱物1gを得た(収率69%、融戸、 14e c
、非晶質)。
この化合物の甘味能力は、重量ベースで、スクロースの2%溶液と比較して、ス
クロースの甘味能力の約20,000倍であり、スクロースの5%溶液と比較す
ると、15,000倍であり、スクロースの10%溶液と比較すると、10.0
00倍である;確言すれば、この状況下では、化合物の10mg/lの水溶液は
、スクロースの10%溶液が有するのと同じ甘味の強度を有しており、これは、
食用品に一般に使用されている甘味強度と一致する。
この化合物の安定度は優れている。さきに述べた標準状況下(pH3,70℃)
での劣化試験によって得られた評価は、これらの状況下でのこの化合物のハーフ
ライフは、約60日であると示している。その高い甘味と、その高い安定度とに
よって、食用品にこの化合物を広く使用することを考えることができる。
2、 N−(2,2−ジメチルヘキサノイル)−アルファーム−グルタミル−5
−アミ/ピリノン−2−カルボニトリルの合成:OOH
、:ノ化合物は、先の実施例に開示されている手順によって、2.2−ジメチル
−へ手す/イル塩化物(ホスホラウスペンタクロライドと、J、 AIIer、
Chem、Soc。
1970、12.1397に開示されている手順によって得られる2、2−ジメ
チルへキサノイブクアンッドとを反応することによって製造される。)と、アル
ファ一り一グルタミルー5−アミノピリジン−2−カルボニトリルとから得られ
る(収率60%、融点138℃、非晶質)。
この化合物の甘味能力は、重量ベースで、スクロースの2%溶液と比較して、ス
クロースの甘味能力の約22,000倍であり、スクロースの5%溶液と比較す
ると、15,000倍であり、スクロースの10%溶液と比較すると、14.0
00倍である。
この化合物の安定度もまた、優れており、標準状況下(pH3,70”C)で評
価されたハーフライフは、約70日であった。先の実施例のように、食用品にこ
の化合物を広く使用することを考えることができる。
3、 N−[(R)−2−フェノキンプロパノイル]−アルファーL−グルタミ
ル−5−アミノピリジン−2−カルボニトリルの合成:OOH
この化合物は、先の実施例に開示されている手順によって、(R)−2−フェノ
キシ−プロパノイル塩化物(Nouv、 J、 Chlt、1982,10.6
85; Chet Ber、 1984.117,3457: J、 Chel
l、 Soc、 C,196g、 p、1317: Ark、にemi 195
2.4.325によ闢■■
れる)と、アルファーム−グルタミル−5−アミノピリジン−2−カルボニトリ
ルとから得る(収率40%、融点110℃、非晶質)。
この化合物の甘味能力は、重量ベースで、スクロースの2%溶液と比較して、ス
クロースの甘味能力の約25,000倍であった。この化合物の安定度は、同じ
標準実験的状況下(pH3,70”C)で評価され、同様に非常に高く、約60
日であり、食用品にこの化合物を広く使用することを考えることができる。
4− N−[(S)−2−メチルヘキサノイル]−アルファーL−グルタミル−
4−アミ/フェニルカルボニトリルの合成:トリフルオロ酢酸無水物57.6c
m3 (0,408mol)を、L−グルタミン酸30g (0,408mo+
)に添加する。この混合物を70℃で、2時間に渡って加熱する。真空下で、ト
リフルオロ酢酸を除去した後、このようにして得られた油状の残さをエチルエー
テル−へ牛サン混合物の中で、粉砕する。得られたN−トリフルオロアセチル−
し−グルタミン酸無水物は、次のステップにそのまま使用される。
100cm3のテトラヒドロフラン中に、このようにして得られた無水物の30
g (0,133mo+)と、4−アミ/ベンゾニトリル15.6g (0,1
33mol)とが混合された混合物を40℃で、12時間に渡って攪はんする。
真空下で、テトラヒドロフランを除去し、そしてこのようにして得られた残さを
、5%のNa2CO3溶液200cm’中に溶解させ、得られた溶液を、メチレ
ン塩化物で(3x100cm3)洗浄し、そして、6N−HCI溶液で、pH2
−3の酸性にする。このようにして得られた沈澱物を′a過した後、数cm’の
水で洗浄し、乾燥させ、アルファ、およびガンマ−L−グルタミル−4−アミノ
フェニルカルボニトリルアイソマーの混合物27g(収率60%)を得た。アル
ファアイソマーは、エタノール−へ牛サン混合物(150−90)で再結晶で分
離することにより得られる。N−トリフルオロアセチル−し−グルタミル−アル
ファー4−アミノフェニルカルボニトリル(最終収率33%、融声197°C)
が得られた。
アンモニア性12.5%水溶液の25cm3中にこの化合物が2.5g(7,2
8mmo l)含有されている溶液を、20°Cで、4時間に渡って攪はんする
。真空下で濃縮した後、得られた固体を酢酸エチルで洗浄(2X50cm’)シ
、そして、乾燥する。アルファーL−グルタミルー4−アミノフェニルカルN−
[(S) −2−メチルよキサノイル]−アルフy−L−グルタミル−4−アミ
ノフェニルカルボニトリルを製造するために、無水テトラヒドロフラン30am
”中に含有された(S)−2−メチルヘキサノイル塩化物(フォスフォラウスペ
ンタクロライドと、それに一致する酸とを反応させることによって得られる)の
1− 2g (0,008mol)を、上記手順に従って、水30cm’中のN
aHCO33,3gによって製造されるアルファーL−グルタミルー4−アミノ
フェニルカルボニトリルのIg (0,004mol)の溶液に滴下させる。2
0℃で15分に渡って攪はんした後、真空下でテトラヒドロフランを除去し、残
った水溶液を6N−MCIでpH2−3の酸性にして、濾過、粉砕の後、N−(
S)−2−メチルヘキサノイル−アルファーL−グルタミルー4−アミノフェニ
ルカルボニトリルを1g得た(収率69%、融点143℃、非晶質)。
この化合物の甘味能力は、重量ベースで、スクロースの2%溶液と比較して、ス
クロースの甘味能力の約9000倍である。この化合物の安定度は優れている。
先に述べた状況下(pH3,70℃)で評価されたハーフライフは、60日以上
である。
先に説明したものに類似している実験計画記録によって得られた数個の化合物の
リストを、実施例として、要約表3を示す。当業者は、これらを、重量ベースで
、2%水溶液のスクロースと比較した相対甘味能力(s p)によって、容易に
理解できるであろう。R,、R2、およびR3が異なるとき、それらが結合して
いる不斉炭素原子(アスタリスクで印をしである炭素)の位置は、R/Sシステ
ムを使用した立体化学の一般的なルール:R,Sまたは、同一の化合物中に両方
の配置が存在するときは、RSに従って示されている。
支定叉且i
添付した図1は、従来の数個の化合物、アスパルテーム(最も広く使用されてい
る合成甘味料)、および本発明の数個の化合物の低下カーブを比較した結果を示
しており、この調査は、それらの溶液を酸媒質(pH3)、70℃に加熱するこ
とによる劣化試験から構成されている。
カーブく1)から(4)は、これらの状況下では、先に従来技術にお(Aで開示
された式(1)から(4)の化合物のすばやい低下を示している。他方、化合物
(5)および(6)のカーブは、本発明の化合物の高い安定度の特性を示してし
Xる。最後に、カーブ(7)は、これらの同じ研究状況下でノーーフライフがた
った約1日であるアスパラテームの相対的に低い安定度を示している。
1−IG、 1/1
リスタントのパーセンテージ
国際調査報告
一一、117.1.1.ai−PCT / FR9n t n n 711;
z
Claims (20)
- 1.以下の式で表されることを特徴とする甘味料。 ▲数式、化学式、表等があります▼(I)ただし、Rは、以下の式で表されるア シル基であり、▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、R1は、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプ ロピルラジカル、フェニルラジカル、メトキシラジカル、エトキシラジカル、ト リハロゲノメチルラジカル、クロロラジカル、またはクロロメチルラジカルであ り; R2は、水素原子、またはメチルラジカル、エチルラジカル、またはメトキシラ ジカルであり; または、R1、R2は、それらが結合している炭素原子ともに3から6の炭素原 子を有するシクロアルキル基を形成し;そしてR3は、3から11の炭素原子を 有するアルキルラジカル、3から7の炭素原子を有するアルケニルラジカル、3 から7の炭素原子を有するシクロアルキルラジカル、3から6の炭素原子を有す るシクロアルキル部と、1から3の炭素原子を有するアルキル部とのシクロアル キルアルキルラジカル、フェニルラジカル、1から3の炭素原子を有するアルキ ル部のフェニルアルキルラジカル、3から10の炭素原子を有するアルコキシラ ジカル、酸素を攻撃する炭素1に接近した2つの位置において、1、または2の メチル基によって各々置換される3から6の炭素原子を有するシクロアルコキシ ラジカル、3から6の炭素原子を有するシクロアルキル部と、1から3までの炭 素原子を有するアルコキシ部とからなるシクロアルキルアルコキシラジカル、フ ェニルアルコキシラジカル、1から3までの炭素原子を有するアルコキシ部のア ルコキシラジカルであり;nは、1または2であり;そして R′は、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、YおよびZは、同一、または異なっており、N、またはCHであり、X は、CN、NO2、Cl、CF3、COOCH3、COCH3、COCF3、C ONH2、CON(CH3)2、SO2CH3、N3、およびHからなるグルー プから選択され; およびその生理的に許容可能な塩。
- 2.R1は、メチルラジカル、エチルラジカル、フェニルラジカル、メトキシラ ジカル、エトキシラジカル、トリフルオロメチルラジカル、クロロラジカル、ま たはクロロメチルラジカルであり; R2が、水素原子、メチルラジカル、またはエチルラジカルであり;または、R 1、R2は、それらが結合している炭素原子と共にシクロプロピル基、シクロブ チル基、シクロペンチル基を形成し;およびR3は、3から5の炭素原子を有す るノーマルアルキルラジカル、3から7の炭素原子を有する技別れしたアルキル ラジカル、3から7の炭素原子を有するアルケニルラジカル、3から6の炭素原 子を有するシクロアルキルラジカル、3から6の炭素原子を有するシクロアルキ ル部のシクロアルキルメチルラジカル、またはシクロアルキルエチルラジカル、 フェニルラジカル、フェニルメチルラジカル、フェニルエチルラジカル、フェニ ルイソプロピルラジカル、3から6の炭素原子を有するアルコキシラジカル、3 から6の炭素原子を有するシクロアルコキシラジカル、3から6の炭素原子を有 するシクロアルキル部のシクロアルキルメトキシラジカル、フェノキシラジカル 、フェニルメトキシラジカル、またはフェニルエトキシラジカルであり; n、およびR′は、先に限定したものであることを特徴とする請求項1記載の甘 味料。
- 3.R1は、CH3、C2H5、C6H5、およびCH3Oからなるグループか ら選択され; R2は、H、CH3からなるグループから選択され;または、R1、R2はそれ らが結合している炭素原子と共にシクロプロピル基を形成し;および R3は、CH3(CH2)2、CH3(CH2)3、CH3(CH2)4、(C H3)2CH(CH2)2、c−C6H11、c−C6H11CH2、C6H5 、C6H5CH2、c−C6H11O、そしてC6H5Oからなるグループから 選択されることを特徴とする請求項1記載の甘味料。
- 4.R1は、CH3、C2H5からなるグループから選択され;R2は、H、ま たはCH3であり; R3は、CH3(CH2)3、CH3(CH2)4、c−C6H11O、そして C6H5Oからなるグループから選択されることを特徴とする請求項1記載の甘 味料。
- 5.アシル基Rが以下に示す配置のラジカルであることを特徴とする請求項1か ら請求項3までのいずれかに記載の甘味料。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、R3は、先に限定した通りである。
- 6.nが2であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載 の甘味料。
- 7.R′が、以下の式で表されるラジカルであることを特徴とする請求項1から 請求項6までのいずれかに記載の甘味料。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、Xは、先に限定した通りである。
- 8.nが2であり、R′が以下の式で表されるラジカルであることを特徴とする 請求項1から請求項7のいずれかに記載の甘味料。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、Xは、先に限定した通りである。
- 9.XがCN基であることを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれかに 記載の甘味料。
- 10.ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩、またはマグ ネシウム塩の形状であることを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか に記載の甘味料。
- 11.以下に示す式で表されることを特徴とする請求項1記載の甘味料。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、R2は、H、またはCH3であり、R3は、先に限定した通りである。
- 12.R3が、n−ブチル基であることを特徴とする請求項11記載の甘味料。
- 13.R3が、フェノキシ基であることを特徴とする請求項11記載の甘味料。
- 14.N−[(S)−2−メチルへキサノイル]−アルファ−L−グルタミル− 5−アミノピリジン−2−カルボニトリルであることを特徴とする請求項11記 載の甘味料。
- 15.N−(2,2−ジメチルへキサノイル)−アルファ−L−グルタミル−5 −アミノピリジン−2−カルボニトリルであることを特徴とする請求項11記載 の甘味料。
- 16.N−[(R)−2−フェノキシプロパノイル]−アルファ−L−グルタミ ル−5−アミノピリジン−2−カルボニトリルであることを特徴とする請求項1 1記載の甘味料。
- 17.互いにどのような順番で行われてもよい以下に示す反応からなるものであ り、 一方は、L−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸のベーター、またはガン マーカルボキシル基が、適宜、各々プロテクトされ、他方は、 −下記式で表される酸 ▲数式、化学式、表等があります▼ または、その酸塩化物:および −式H2N−R′のアミン −R1、R2、R3は、先に限定した通りである;L−アスパラギン酸、または L−グルタミン酸のアルファ−カルボキシル基、およびアルファ−アミノ基に、 2つのアミド結合を形成するために;そして結果的に得られた生成物を、ナトリ ウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩、またはマグネシウム塩 のような生理的に許容可能な塩に、適宜、変えることを特徴とする請求項1記載 の甘味料の製造方法。
- 18.L−アスパラギン酸のベーターカルボキシル基、またはL−グルタミン酸 のガンマーカルボキシル基の事前の保護が、エステル、特にtert−ブチルエ ステル、ベンジルエステル、または以下の式で表される無水物▲数式、化学式、 表等があります▼ ただし、適宜、アミノ基は、塩に変化されたり、保護されたりする。 を形成することによってなされることを特徴とする請求項17記載の甘味料の製 造方法。
- 19.以下に示す反応式 ▲数式、化学式、表等があります▼(n=1or2)+H2N−R′(III) →▲数式、化学式、表等があります▼(II)に従って、式(II)で表される アミノ誘導体を製造するために、式(III)で表されるアミンと、L−アスパ ラギン酸、またはL−グルタミン酸とを反応させるa工程と、このa工程で得ら れたアミノ誘導体(II)と、以下に示す反応式 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV)+▲数式、化学式、表等があります ▼(II)→▲数式、化学式、表等があります▼にかかる式(IV)で表される 酸塩化物とを反応させるb工程とからなることを特徴とする請求項17に記載の 甘味料の合成方法。
- 20.以下に示す反応式 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV)+▲数式、化学式、表等があります ▼(n=1or2)→▲数式、化学式、表等があります▼(V)に従って、式( IV)で表される酸塩化物と、L−アスパラギン酸、またはL−グルタミン酸と を反応させるa工程と、そして、以下に示す反応式▲数式、化学式、表等があり ます▼(V)+H2N−R′(III)→▲数式、化学式、表等があります▼に かかる式(III)で表されるアミンと、得られた誘導体(V)とを反応させる b工程とからなり、適宜、L−アスパラギン酸のベーターカルボキシル基、また はL−グルタミン酸のガンマーカルボキシル基が、上記a工程の前に保護された り、およびb工程の後に脱保護されたりすることは理解できることを特徴とする 請求項17記載の甘味料の製造方法。
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