JPH09278792A - 新規n−アルキルアスパルチルトリペプチド誘導体及び甘味剤 - Google Patents

新規n−アルキルアスパルチルトリペプチド誘導体及び甘味剤

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JPH09278792A
JPH09278792A JP8091271A JP9127196A JPH09278792A JP H09278792 A JPH09278792 A JP H09278792A JP 8091271 A JP8091271 A JP 8091271A JP 9127196 A JP9127196 A JP 9127196A JP H09278792 A JPH09278792 A JP H09278792A
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JP
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leucine
valine
dimethylbutyl
group
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JP8091271A
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English (en)
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Tadashi Takemoto
正 竹本
Yuusuke Amino
裕右 網野
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定性が高く、安全性、甘味に優れた低カロ
リー甘味剤を提供する。 【解決手段】 N−3,3−ジメチルブチル−α−L−
アスパルチル−D−α−アミノブチリル−D−フェニル
グリシンメチルエステル等の新規N−アルキルアスパル
チルトリペプチド誘導体及び該誘導体またはその塩を有
効成分として含有する甘味剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規N−アルキルア
スパルチルトリペプチド誘導体及びその塩並びにこれを
有効成分として含有する甘味剤に関する。
【0002】
【発明の背景】近年、食生活の高度化に伴い特に糖分の
摂取過多による肥満及びこれに伴う各種の疾病が問題と
なっており、砂糖に替わる低カロリー甘味剤の開発が望
まれている。現在、広汎に使用されている甘味剤とし
て、安全性と甘味の質の面で優れているアスパルテーム
があるが、安定性に問題があった。そこで安定性を改善
する試みの1つとして、アスパルチルトリペプチド誘導
体が研究されBull.Chem.Soc.Jpn.,57,3197(1984)に記載
の化合物が見いだされたが甘味倍率は高々シュークロー
スの50倍であった。一方、アスパルチルジペプチド誘
導体のアミノ基にアルキル基を導入したものの甘味倍率
が著しく向上する事がフランス特許2697844に記
載されているが、これらは安定性の点で満足できるもの
ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発明の課題は、安定性
が高く、容易に入手可能なアミノ酸成分を用いた、新規
N−アルキルアスパルチルトリペプチド誘導体及びその
塩並びにこれらを有効成分として含有してなる低カロリ
ー甘味剤を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべくN−アルキル基及びアミノ酸成分について
鋭意研究を行った結果、次の一般式(I)で表されるN
−アルキルアスパルチルトリペプチド誘導体が甘味倍
率、安定性並びに甘味質の点で優れた甘味料であること
を見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至
った。
【0005】
【化2】 R1−NHC1H(CH2COOH)CO−X−Y−OR2 (I) 式(I)中、R1は、炭素数1〜13までの飽和、不飽
和、直鎖、環状叉はその混合の炭化水素を表す。R
2は、炭素数1〜3のアルキル基を表す。Xは、D−ア
ラニン、D−α−アミノ酪酸、D−ノルバリン、D−バ
リン、D−ノルロイシン、D−ロイシン、D−イソロイ
シン、D−アロイソロイシン、D−t−ロイシン、D−
セリン、D−O−メチルセリン、D−トレオニン、D−
O−メチルトレオニン、D−アロトレオニン、D−O−
メチルアロトレオニン、D−フェニルグリシン、D−或
いはDL−フリルグリシンから選ばれるD−α−アミノ
酸残基或いはDL−アミノ酸残基、炭素数が3〜6の環
状或いは非環状α,α−ジアルキルアミノ酸残基を表
す。Yは、アラニン、α−アミノ酪酸、ノルバリン、バ
リン、ノルロイシン、ロイシン、イソロイシン、アロイ
ソロイシン、t−ロイシン、セリン、O−メチルセリ
ン、トレオニン、O−メチルトレオニン、アロトレオニ
ン、O−メチルアロトレオニン、フェニルグリシン、フ
リルグリシン、フェニルアラニン、チロシンから選ばれ
るD−、L−或いはDL−α−アミノ酸残基、炭素数が
3〜6の環状或いは非環状α,α−ジアルキルアミノ酸
残基を表す。C1位の構造は(S)を表す。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の新規N−アルキルアスパ
ルチルトリペプチド誘導体は上記一般式(I)で表され
る化合物及びその塩である。
【0007】本発明の化合物の塩としては例えばナトリ
ウム、カリウム等のアルカリ金属との塩、カルシウム、
マグネシウム等のアルカリ土類金属との塩,モノエタノ
ールアミン等のアミン塩,塩酸,硫酸等の無機酸との塩
あるいはクエン酸、酢酸等の有機酸との塩があげられ
る。
【0008】本発明のN−アルキルアスパルチルトリペ
プチド誘導体は通常のペプチド合成法(泉屋ら ペプチ
ド合成の基礎と実験:丸善 1985.1.20 発行)に従って
保護基のついたL−アスパルチルトリペプチドエステル
を得、その後、N−保護基を選択的に除去した後、アル
デヒドと還元アミノ化(A.F.Abdel-Magidら Tetrahedor
on Letters,31,5595(1990))し、さらに残りの保護基を
除去する事によって得ることができる。即ち、先ずジペ
プチドエステルとβ位のカルボン酸及びアミノ基を保護
したL−アスパラギン酸とを縮合して保護トリペプチド
エステルを得た後、保護基を除去するか、あるいは先ず
β位のカルボン酸及びアミノ基を保護したL−アスパラ
ギン酸を活性エステル化し、ジペプチドエステルと反応
し保護トリペプチドエステルを得る。この保護アスパル
チルトリペプチドエステルのN−保護基を選択的に除去
し、アルデヒドと還元剤(例えばNaB(OAc)
3H)とで還元アミノ化を行い、しかる後に残りの保護
基を除去することにより目的とするN−アルキル−α−
L−アスパルチルトリペプチドエステルを得ることがで
きるが、本発明の化合物の合成法はこれらに限るもので
はない。
【0009】本発明の化合物及びその塩は官能試験の結
果、砂糖に類似した甘味質で強い甘味を持つことが解っ
た。例えばN−3,3−ジメチルブチル−α−L−アス
パルチル−D−アラニル−D−フェニルグリシンメチル
エステルの甘味度は約750倍(対砂糖)、N−3,3
−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−D−α−ア
ミノブチリル−D−フェニルグリシンメチルエステルの
甘味度は約1250倍(対砂糖)、N−3,3−ジメチ
ルブチル−α−L−アスパルチル−D−バリル−D−フ
ェニルグリシンメチルエステルの甘味度は約400倍
(対砂糖)であった。合成したいくつかのアスパルチル
アミド誘導体について構造と官能試験の結果を表1に示
す。
【0010】
【化3】 R1−NHC1H(CH2COOH)CO−X−Y−OR2 (I)
【0011】
【表1】 N−アルキルアスパルチルトリペプチド誘導体の構造と甘味倍数 R1 X Y R2 甘味倍数1) ──────────────────────────────────── 3,3-dimethylbutyl D-Ala D-Phg2) Me 750 3,3-dimethylbutyl D-Abu3) D-Phg Me 1250 3,3-dimethylbutyl D-Val D-Phg Me 400 2-ethylbutyl D-Val D-Phg Me 100 3,3-dimethylbutyl D-Ala L-Ala Me 150 3,3ーdimethylbutyl D-Ala L-Val Me 200 3,3-dimethylbutyl D-Val L-Leu Me 50 ──────────────────────────────────── 1)4%シュークロース水溶液と比較した。 2)Phg=フェニルグリシン 3)Abu=α−アミノ酪酸 4)式(I)中、C1の配置は(S)
【0012】なお、本発明の化合物またはその塩を甘味
剤として使用する場合、特別の支障のない限り、他の甘
味剤と併用してもよいことはもちろんである。
【0013】(実施例1) N−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−
D−α−アミノブチリル−D−フェニルグリシンメチル
エステルの合成 塩化メチレン35mlにN−t−ブトキシカルボニル−
D−α−アミノ酪酸.ジシクロヘキシルアミン塩2.3
1g(6.0ミリモル)とD−フェニルグリシンメチル
エステル.塩酸塩1.21g(6.0ミリモル)を加え
0°Cに冷却した。これにHOBt0.89g(6.6
ミリモル)及び水溶性カルボジイミド塩酸塩1.27g
(6.6ミリモル)を加え冷却下に1時間、室温で1夜
攪拌した。反応混合物を減圧下に濃縮した後、残渣に水
50mlを加え、酢酸エチル50mlで2回抽出した。
有機層を5%クエン酸水溶液50mlで2回、飽和食塩
水50ml、5%炭酸水素ナトリウム水溶液50mlで
2回及び飽和食塩水50mlで洗浄した。有機層を無水
硫酸マグネシウムで乾燥後、硫酸マグネシウムを濾過に
より除き、濾液を減圧下に濃縮してN−t−ブトキシカ
ルボニル−D−α−アミノブチリル−D−フェニルグリ
シンメチルエステル2.10g(6.0ミリモル)を固
体として得た。
【0014】N−t−ブトキシカルボニル−D−α−ア
ミノブチリル−D−フェニルグリシンメチルエステル
2.10g(6.0ミリモル)に4N−HCl/ジオキ
サン溶液20mlを加え、室温で1時間攪拌した。反応
液を減圧下に濃縮し、エーテル20mlを加え濃縮し
た。残渣を塩化メチレン40mlに溶解し、これにN−
t−ブトキシカルボニル−L−アスパラギン酸−β−ベ
ンジルエステル1.94g(6.0ミリモル)とトリエ
チルアミン0.92ml(6.6ミリモル)を加えた。
反応液を0゜Cに冷却し水溶性カルボジイミド塩酸塩
1.27g(6.6ミリモル)及びHOBt0.89g
(6.6ミリモル)を加え、冷却下に1時間、室温で1
夜攪拌した。反応混合物を減圧下に濃縮した後、残渣に
水50mlを加え、酢酸エチル50mlで2回抽出し
た。有機層を5%クエン酸水溶液50mlで2回、飽和
食塩水50ml、5%炭酸水素ナトリウム水溶液50m
lで2回及び飽和食塩水50mlで洗浄した。有機層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥後、硫酸マグネシウムを濾
過により除き、濾液を減圧下に濃縮してN−t−ブトキ
シカルボニル−β−O−ベンジル−α−L−アスパルチ
ル−D−α−アミノブチリル−D−フェニルグリシンメ
チルエステル3.27g(5.89ミリモル)を固体と
して得た。
【0015】N−t−ブトキシカルボニル−β−O−ベ
ンジル−α−L−アスパルチル−D−α−アミノブチリ
ル−D−フェニルグリシンメチルエステル1.45g
(2.6ミリモル)に4N−HCl/ジオキサン溶液1
0mlを加え、室温で1時間攪拌した。反応液を減圧下
に濃縮し、残渣に5%炭酸水素ナトリウム水溶液50m
lを加え、酢酸エチル50mlで2回抽出した。有機層
を飽和食塩水で洗い無水硫酸マグネシウムで乾燥後、硫
酸マグネシウムを濾過して除き、濾液を減圧下に濃縮し
てβ−O−ベンジル−α−L−アスパルチル−D−α−
アミノブチリル−D−フェニルグリシンメチルエステル
1.16g(2.54ミリモル)を固体として得た。
【0016】β−O−ベンジル−α−L−アスパルチル
−D−α−アミノブチリル−D−フェニルグリシンメチ
ルエステル1.16g(2.54ミリモル)をTHF1
5mlに懸濁し、0°Cに保った。これに酢酸0.15
ml(2.54ミリモル)、3,3−ジメチルブチルア
ルデヒド0.32ml(2.54ミリモル)及びNaB
(OAc)3H0.81g(3.81ミリモル)を加え
0°Cで1時間、更に室温で1夜攪拌した。反応液に飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液30mlを加え酢酸エチル
50mlで2回抽出した。有機層を飽和食塩水で洗い無
水硫酸マグネシウムで乾燥後、硫酸マグネシウムを濾過
して除き、濾液を減圧下に濃縮した。残渣をPTLCで
精製してN−3,3−ジメチルブチル−β−O−ベンジ
ル−α−L−アスパルチル−D−α−アミノブチリル−
D−フェニルグリシンメチルエステル0.92g(1.
70ミリモル)を薄黄色の油状物として得た。
【0017】N−3,3−ジメチルブチル−β−O−ベ
ンジル−α−L−アスパルチル−D−α−アミノブチリ
ル−D−フェニルグリシンメチルエステル0.92g
(1.70ミリモル)をメタノール40mlに溶解し水
を5mlと5%Pd−炭素(50%含水)0.35gを
加え水素気流下に室温で1夜還元した。触媒を濾過によ
り除き、濾液を減圧下で濃縮した後、残渣を乾燥してN
−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−D
−α−アミノブチリル−D−フェニルグリシンメチルエ
ステル0.68g(1.50ミリモル)を固体として得
た。1 HNMR(DMSO−d6) δ:0.85(s,9
H),0.92(t,3H),1.34−1.80
(m,4H),2.64−2.82(m,4H),3.
62(s,3H),3.95(t,1H),4.35
(q,1H),5.38(d,1H),7.30−7.
45(m,5H),8.67(d,1H),8.92
(d,1H). ESI−MS 450.4(MH+
【0018】甘味度(対砂糖) 1250倍
【0019】(実施例2) N−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−
D−アラニル−D−フェニルグリシンメチルエステルの
合成 N−t−ブトキシカルボニル−D−α−アミノ酪酸.ジ
シクロヘキシルアミン塩の替わりにN−t−ブトキシカ
ルボニル−D−アラニンとトリエチルアミンを用いる以
外は、実施例1と同様にしてN−3,3−ジメチルブチ
ル−α−L−アスパルチル−D−アラニル−D−フェニ
ルグリシンメチルエステルを固体として総収率54.8
%で得た。1 HNMR(DMSO−d6)δ:0.86(s,9
H),1.29(d,3H),1.35−1.50
(m,1H),1.50−1.65(m,1H),2.
70−2.95(m,4H),3.62(s,3H),
4.02(t,1H),4.43(m,1H),5.3
8(d,1H),7.30−7.43(m,5H),
8.87(d,1H),8.93(d,1H). ESI−MS 436.3(MH+
【0020】甘味度(対砂糖) 750倍
【0021】(実施例3) N−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−
D−バリル−D−フェニルグリシンメチルエステルの合
成 N−t−ブトキシカルボニル−D−α−アミノ酪酸.ジ
シクロヘキシルアミン塩の替わりにN−t−ブトキシカ
ルボニル−D−バリンとトエチルアミンを用いる以外
は、実施例1と同様にしてN−3,3−ジメチルブチル
−α−L−アスパルチル−D−バリル−D−フェニルグ
リシンメチルエステルを固体として総収率63.5%で
得た。1 HNMR(DMSO−d6) δ:0.84(s,9
H),0.90(d,3H),0.92(d,3H),
1.30−1.60(m,2H),2.00−2.12
(m,1H),2.60−2.80(m,4H),3.
61(s,3H),3.99(t,1H),4.35
(t,1H),5.36(d,1H),7.33−7.
45(m,5H),8.56(d,1H),8.93
(d,1H). ESI−MS 464.3(MH+
【0022】甘味度(対砂糖) 400倍
【0023】(実施例4) N−2−エチルブチル−α−L−アスパルチル−D−バ
リル−D−フェニルグリシンメチルエステルの合成 3,3−ジメチルブチルアルデヒドの替わりに2−エメ
チルブチルアルデヒドを、N−t−ブトキシカルボニル
−D−α−アミノ酪酸.ジシクロヘキシルアミン塩の替
わりにN−t−ブトキシカルボニル−D−バリンとトリ
エチルアミンを用いる以外は、実施例1と同様にしてN
−2−エチルブチル−α−L−アスパルチル−D−バリ
ル−D−フェニルグリシンメチルエステルを固体として
総収率63.1%で得た。1 HNMR(DMSO−d6) δ:0.73−0.82
(m,6H),0.90(d,3H),0.91(d,
3H),1.20−1.40(m,4H),1.50−
1.53(m,1H),1.98−2.10(m,1
H),2.58−2.68(m,1H),2.74−
2.88(m,2H),3.00(dd,1H),3.
62(s,3H),4.19−4.25(m,1H),
4.34(dd,1H),5.37(d,1H),7.
35−7.39(m,5H),8.66(d,1H),
8.93(d,1H). ESI−MS 464.3(MH+
【0024】甘味度(対砂糖) 100倍
【0025】(実施例5) N−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−
D−アラニル−L−アラニンメチルエステルの合成 N−t−ブトキシカルボニル−D−α−アミノ酪酸.ジ
シクロヘキシルアミン塩の替わりにN−t−ブトキシカ
ルボニル−D−アラニンとトリエチルアミンを、D−フ
ェニルグリシンメチルエステル.塩酸塩の替わりにL−
アラニンメチルエステル.塩酸塩を用いる以外は実施例
1と同様にしてN−3,3−ジメチルブチル−α−L−
アスパルチル−D−アラニル−L−アラニンメチルエス
テルを固体として総収率40.2%で得た。1 HNMR(DMSO−d6) δ:0.87(s,9
H),1.25(d,3H),1.26(d,3H),
1.35−1.55(m,2H),2.71−2.81
(m,4H),3.61(s,3H),3.94(t,
1H),4.20−4.40(m,2H),8.48
(d,1H),8.72(d,1H). ESI−MS 374.3(MH+
【0026】甘味度(対砂糖) 150倍
【0027】(実施例6) N−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−
D−アラニル−L−バリンメチルエステルの合成 N−t−ブトキシカルボニル−D−α−アミノ酪酸.ジ
シクロヘキシルアミン塩の替わりにN−t−ブトキシカ
ルボニル−D−アラニンとトリエチルアミンを、D−フ
ェニルグリシンメチルエステル.塩酸塩の替わりにL−
バリンメチルエステル.塩酸塩を用いる以外は実施例1
と同様にしてN−3,3−ジメチルブチル−α−L−ア
スパルチル−D−アラニル−L−バリンメチルエステル
を固体として総収率57.1%で得た。1 HNMR(DMSO−d6) δ:0.80−0.88
(m,6H),0.87(s,9H),1.25(d,
3H),1.35−1.50(m,1H),1.50−
1.65(m,1H),1.97−2.10(m,1
H),2.77−2.96(m,4H),3.62
(s,3H),4.07(t,1H),4.19(t,
1H),4.40−4.50(m,1H),8.38
(d,1H),8.83(d,1H). ESI−MS 402.3(MH+
【0028】甘味度(対砂糖) 200倍
【0029】(実施例7) N−3,3−ジメチルブチル−α−L−アスパルチル−
D−バリル−L−ロイシンメチルエステルの合成 N−t−ブトキシカルボニル−D−α−アミノ酪酸.ジ
シクロヘキシルアミン塩の替わりにN−t−ブトキシカ
ルボニル−D−バリンとトリエチルアミンを、D−フェ
ニルグリシンメチルエステル.塩酸塩の替わりにL−ロ
イシンメチルエステル.塩酸塩を用いる以外は実施例1
と同様にしてN−3,3−ジメチルブチル−α−L−ア
スパルチル−D−バリル−L−ロイシンメチルエステル
を固体として総収率61.5%で得た。1 HNMR(DMSO−d6) δ:0.75−1.00
(m,12H),0.86(s,9H),1.30−
1.70(m,5H),1.90−2.05(m,1
H),2.35(dd,1H),2.43−2.60
(m,3H),3.60(s,3H),3.56−3.
68(m,1H),4.24−4.32(m,2H),
8.27(d,1H),8.46(d,1H). ESI−MS 444.4(MH+
【0030】甘味度(対砂糖) 50倍

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)で表される新規N−ア
    ルキルアスパルチルトリペプチド誘導体及びその塩。 【化1】 R1−NHC1H(CH2COOH)CO−X−Y−OR2 (I) 式(I)中、R1は、炭素数1〜13までの飽和、不飽
    和、直鎖、環状叉はその混合の炭化水素を表す。R
    2は、炭素数1〜3のアルキル基を表す。Xは、D−ア
    ラニン、D−α−アミノ酪酸、D−ノルバリン、D−バ
    リン、D−ノルロイシン、D−ロイシン、D−イソロイ
    シン、D−アロイソロイシン、D−t−ロイシン、D−
    セリン、D−O−メチルセリン、D−トレオニン、D−
    O−メチルトレオニン、D−アロトレオニン、D−O−
    メチルアロトレオニン、D−フェニルグリシン、D−或
    いはDL−フリルグリシンから選ばれるD−α−アミノ
    酸残基或いはDL−アミノ酸残基、炭素数が3〜6の環
    状或いは非環状α,α−ジアルキルアミノ酸残基を表
    す。Yは、アラニン、α−アミノ酪酸、ノルバリン、バ
    リン、ノルロイシン、ロイシン、イソロイシン、アロイ
    ソロイシン、t−ロイシン、セリン、O−メチルセリ
    ン、トレオニン、O−メチルトレオニン、アロトレオニ
    ン、O−メチルアロトレオニン、フェニルグリシン、フ
    リルグリシン、フェニルアラニン、チロシンから選ばれ
    るD−、L−或いはDL−α−アミノ酸残基、炭素数が
    3〜6の環状或いは非環状α,α−ジアルキルアミノ酸
    残基を表す。C1位の構造は(S)を表す。
  2. 【請求項2】 R1が3,3−ジメチルブチル基、R2
    メチル基、XがD−α−アミノ酪酸、YがD−フェニル
    グリシンである請求項1記載の化合物。
  3. 【請求項3】 R1が3,3−ジメチルブチル基、R2
    メチル基、XがD−アラニン、YがD−フェニルグリシ
    ンである請求項1記載の化合物。
  4. 【請求項4】 R1が3,3−ジメチルブチル基、R2
    メチル基、XがD−バリン、YがD−フェニルグリシン
    である請求項1記載の化合物。
  5. 【請求項5】 R1が2−エチルブチル基、R2がメチル
    基、XがD−バリン、YがD−フェニルグリシンである
    請求項1記載の化合物。
  6. 【請求項6】 R1が3,3−ジメチルブチル基、R2
    メチル基、XがD−アラニン、YがL−アラニンである
    請求項1記載の化合物。
  7. 【請求項7】 R1が3,3−ジメチルブチル基、R2
    メチル基、XがD−アラニン、YがL−バリンである請
    求項1記載の化合物。
  8. 【請求項8】 R1が3,3−ジメチルブチル基、R2
    メチル基、XがD−バリン、YがL−ロイシンである請
    求項1記載の化合物。
  9. 【請求項9】 上記一般式(I)で表される新規N−ア
    ルキルアスパルチルトリペプチド誘導体またはその塩を
    有効成分として含有する甘味剤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2093208A2 (en) 1999-07-02 2009-08-26 The Nutrasweet Company Process for the preparation of 3,3-dimethylbutanal

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