JPS63141994A - α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フエニルアラニンメチルエステルまたはそのハロゲン化水素酸塩の製法 - Google Patents

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、甘味側として有用なα−Ｌ−アスパルチル−
Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル（以下、α−ＡＰ
Ｍと略記する）の新規な製造法に関するものである。更
に詳しくはα−Ｌ−７スパルチルーＬ−フェニルアラニ
ンをメタノール含有の硫酸水溶媒中、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属のハロゲン化物の共存下にエステル
化し、生成したα−ＡＰＭをハロゲン化水素酸塩とじて
析出せしめ、該ハロゲン化水素酸塩を分離し、さらに必
要に応じて該ハロゲン化水素酸塩を中和することから成
るα−ＡＰＭまたはそのハロゲン化水素酸塩の製造法を
提供するものである。

本発明のα−ＡＰＭは、ジペプチド系の新しい甘味剤と
して最近その需要が増大しつつある物質である。

（従来技術及び問題点） α−ＡＰＭの製法に関しては、化学的製造法を中心に既
に多数の方法が開示されているが、Ｌ−アスパラギン酸
のカルボン酸活性誘導体として、Ｎ−保Ｊｌｔ−Ｌ−ア
スパラギン酸無水物を用いる方法が一般的である。とく
にＬ−アスパラギン酸をギ酸及び無水酢酸と反応させる
ことによりｌ工程で容易に製造可能なＮ−ホルミル−し
−アスパラギン酸無水物を利用するα−ＡＰＭ製造法が
、原料が簡単に且つ安価に製造でき、工程も比較的簡略
にできることから工業的には最も有利な方法と考えられ
る。

ところで、このＮ−ホルミル−し−アスパラギン酸無水
物を用いるα−ＡＰＭ製造法は、そのほとんどが特開昭
４６−１３５０号などに代表されるようにもう一方の反
応原料としてＬ−フェニルアラニンメチルエステルを用
い、Ｎ−ホルミル−α−アスパルチル−し−フェニルア
ラニンメチルエステルを中間体として製造したのち、保
！！基のホルミル基を脱離させてα−ＡＰＭとする技術
であり、Ｎ−ホルミル−し−アスパラギン酸無水物とＬ
−フェニルアラニンメチルエステルとの縮合方法、異性
体の抑制方法に関する技術、ならびにホルミル基の脱離
方法に関する技術を中心に種々の製法が従案されている
。しかしながら、このＬ−フェニルアラニンメチルエス
テルを一方の反応原料として用いる方法は、Ｌ−フェニ
ルアラニンをエステル化してＬ−フェニルアラニンメチ
ルエステルとし、Ｎ−ホルミル−し−アスパラギン酸無
水物との縮合反応につなぐまでの工程がｙ！４雑となる
ことに加えて、本発明者らの知見によればＬ−フェニル
アラニンメチルエステル遊離の形態では、自己縮合、環
化して２．５−ジベンジル−３，６−シオキソビペラジ
ンに変化し昌い性質を有していることがわかった。この
ことは工業的に収率の低下とα−ＡＰＭの品質劣化等種
々のトラブルを引き起こす要因となるものである。

従って、Ｎ−ホルミル−し−アスパラギン酸無水物を利
用するα−ＡＰＭの製造法としては、もう一方の反応原
料としてＬ−フェニルアラニンメチルエステルを使用し
ない製法の開発が望まれるでいる。

Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルを使用しないの製
造法として、Ｎ−ホルミル−Ｌ−アスパラギン酸無水物
を酢酸中Ｌ−フェニルアラニンと直接縮合させて、Ｎ−
ホルミル−α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニ
ンを製造し、ついでホルミル基を除去してα−アスパル
チル−Ｌ−フェニルアラニンとしたのち、こψα−Ｌ−
アスパルチル−し一フェニルアラニンをメタノール中で
塩化水素の存在下にエステル化してα−ＡＰＭを製造す
る方法（特公昭５５−２６１３３号）、及びこのエステ
ル化の改良方法としてα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェ
ニルアラニンを塩化水素、メタノール及び水から成る媒
体と接触させてエステル化し、生成したα−ＡＰＭを固
体状の塩酸塩として析出させて製造する方法（特公昭６
０−５０２００号）が開示されている。しかしながら、
前者の方法では２つのカルボン酸基のエステル化反応に
選択性はあまりなく、目的のα−ＡＰＭの他にβ−カル
ボン酸基へのエステル化や、ジエステル化反応も多量に
起こり、その為にα−ＡＰＭの選択率が低いという欠点
がある。また後者の方法は、エステル化反応を塩酸水溶
液中で実施し生成したα−ＡＰＭを塩酸塩として系外に
析出せしめることによりα−ＡＰＭの選択率を上げては
いるものの、α−ＡＰＭ単離収率はたかだか５０〜６０
％（対α−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラニン）
であり、収率的には必ずしも十分な方法とは言い難い。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、前記のようなα−ＡＰＭ製造技術の現状
を踏まえ、また前述したような溶液中での安定性に問題
のあるし−フ二二ルアラニンメチルエステルを一方の反
応原料としない製造法を検討していく中で、先にＮ−ホ
ルミル−し−アスパラギン酸無水物とし、Ｌ−フェニル
アラニンを水溶媒中で縮合してＮ−ホルミル−α−Ｌ−
アスパルチル−し一フェニルアラニンを効率良く製造で
きる方法を見出している。そしてこの化合物を常法によ
り加水分解して得られるα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フ
ェニルアラニンをエステル化してα−ＡＰＭを効率良く
製造する技術の検討を鋭意重ねた。

α−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラニンを酸性媒
体中でメタノールでエステル化してα−ＡＰＭを製造す
る方法は、α−ＡＰＭの他に本来的にα−Ｌ−アスパル
チル−し一フェニルアラニンのβ−カルボン酸基がエス
テル化されたα−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラ
ニンーβ−メチルエステル、ならびに２つのカルボン酸
基がともにエステル化されたα−Ｌ−アスパルチル−し
一フェニルアラニンジメチルエステルが生成する、そし
て原料とこれら３種のエステル化生成物を与える反応は
平衡反応である。従って、目的のα−ＡＰＭの選択率を
高めるにはエステル化生成物の中からα−ＡＰＭのみを
選択的に反応系外に除くことが必要であり、反応液中に
溶解するα−ＡＰＭの溶解濃度を低減できれば、それだ
けα−ＡＰＭの選択率の向上にもつながるものと考えら
れる。

本発明者らは上記のような考えに立脚し、α−Ｌ−アス
パルチル−し一フェニルアラニンヲ従来はとんど行われ
ていない硫酸水溶液中でエステル化して、効率良くα−
ＡＰＭを製造する方法につき鋭意検討を重ねたが、希硫
酸中では生成したα−ＡＰＭは硫酸塩として析出しなか
った。そこでさらに各１無機塩類の添加効果を検討中、
ある種の金属ハロゲン化物−アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属のハロゲン化物−の共存下に該エステル化反
応を行うと、驚くべきことに生成したα−ＡＰＭは硫酸
塩としてではなくハロゲン化水素酸塩として選択的に反
応系から析出し、しかも高収率でα−ＡＰＭが生成する
ことを見出した。

このような現象は、従来知られておらず全く予想できな
かったことである。しかもこのアルカリ金属またはアル
カリ土類金属のハロゲン化物以外のハロゲン化物ではこ
のような現象は起きず、さらに他の無機塩では硫酸塩と
して析出することもほとんど認められなかった。さらに
はアルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物
の中でも塩化物が適しており、とくに塩化マグネシウム
はα−ＡＰＭ塩酸塩が極めて高い収率で製造できるので
好ましい。

例えば、２５％硫酸水溶液９８ｇとメタノール８ｇを混
合した媒体中にα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルア
ラニン２８．０ｇ及び無水塩化マグネシウム１９．０ｇ
を装入溶解し、３０℃でエステル化反応を行うと反応開
始後しばらくしてα〜ＡＰＭ塩酸塩が析出し始め、２日
後にはα−ＡＰＭの生成率はα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ
−フェニルアラニンに対して８５モル％程度まで達した
。これに対して塩化マグネンウムの共存しない系での反
応では、α−ＡＰＭの析出は起こらず収率が３０％以下
と低く、また塩化マグネシウムの代わりに塩化水素を用
いて同様にエステル化反応を行った場合にはα−ＡＰＭ
の生成は反応２日後においても３２モル％に過ぎなかっ
た。本発明はこれらの知見に基づいて成されたものであ
り、α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンをエ
ステル化してα−ＡＰＭを製造する全く新しい媒体系な
らびに方法を提供するものである。

（発明の開示） 本発明は硫酸、水およびメタノールから成る媒体中、ア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の共
存下のα−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラニンを
エステル化し、生成したα−ＡＰＭをハロゲン化水素酸
塩として析出せしめ、該ハロゲン化水素酸塩を単翻し、
その段、必要に応じて該ハロゲン化水素酸塩を中に口す
ることを特徴とするα−ＡＰＭまたはその塩酸塩の製造
法である。

本発明は原料としてα−Ｌ−アスパルチル−１、−フェ
ニルアラニンが使用される。このものはＮ−ホルミル−
α−し一アスパラギン酸無水物とＬ−フェニルアラニン
の縮合によって得られるＮ−ホルミル−α−Ｌ−アスパ
ルチル−Ｌ−フェニルアラニンを酸加水分解等の公知の
ホルミル基除去法により容易に製造できる化合物である
。

原料のα−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラニンは
必ずしも高純度のものである必要はなくＮ−ホルミル−
α−Ｌ−アスパラギン酸無水物とＬ−フェニルアラニン
の縮合時に副生ずるβ−異性体由来のβ−Ｌ−アスパル
チル−し一フェニルアラニンやフェニルアラニンアスパ
ラギン酸などα−ＡＰＭのハロゲン化水素酸塩の析出を
阻害しない範囲であればその混入は特に問題はない、と
くにβ−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンはお
よそ３０％程度までならば、その混入はα−ＡＰＭのハ
ロゲン化水素酸塩の析出を阻害しないばかりか、β−異
性体由来の化合物の析出も起こらず、単離されるα−Ａ
ＰＭのハロゲン化水素酸塩の品質を劣化させることはな
い。

本発明のα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニン
のエステル化反応は、硫酸、水ならびにメタノールから
成る媒体中で実施されるものである。

生成したα−ＡＰＭを固体状のハロゲン化水素酸塩とし
て析出させるには、反応媒体の組成が重要な因子となる
。硫酸は硫酸バ硫酸十水）　　Ｘ１００で定義される濃
度で５〜５０重發％、好ましくは８〜４０ｆｆｉ１％で
あり、またメタノールは同しくメタノールバメタノール
＋水）Ｘ１００で定義される７１度で３〜３５重量％、
好ましくは５〜３０重四％である。またｔａならびにメ
タノールの量は原料のα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェ
ニルアラニンに対して、１当量以上使用される。

本発明は、これらの媒体中でアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属のハロゲン化物、好ましくは塩化物の共存下
に行われる。具体的には塩化リチウム、塩化ナトリウム
、塩化カリウム、塩化ルビジウム、塩化セシウム、塩化
マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウムま
たは塩化バリウムなどである。これらの金属塩化物の中
でもさらに好ましくは塩化マグネシウムである。塩化マ
グネシウムを用いるとα−ＡＰＭが一段と高い収率で得
られる。このことは本発明の方法が単なる酸塩交換反応
に基ずくものではなく、金属カチオンも何らかの形で反
応に関与しているものと考えられる。

使用するこれらの金属ハロゲン化物は、前記反応媒体に
必ずしも完溶させる必要はなく、懸潤状態でも良い、ま
たこれらの金属ハロゲン化物は、通常は単独でも用いら
れるが２種類以上を併用してもよい。

金属ハロゲン化物の使用量は、α−Ｌ−アスパルチル−
Ｌ−フェニルアラニンに対して１当量以上、好適には１
．１当量以上である。これより少ない使用量でも反応は
進行するものの、α−ＡＰＭの選択率が低下して好まし
くない、また使用量の上限については特に制限はないが
、あまり過剰に用いることは経済的に好ましくなく、ま
た場合によってはα−ＡＰＭと金属ハロゲン化物との分
離が繁雑化する場合もある。そのため通常はα−Ｌ−ア
スパルチル−し一フェニルアラニンに対して２０１以下
で使用される。

本発明の実施態様の一例を挙げれば、所定量のり硫酸、
水ならびにメタノールを装入した媒体中のα−Ｌ−アス
パルチル−し一フェニルアラニンならびに前記金属ハロ
ゲン化物を装入してエステル化反応を行わしめれば良い
、勿論、原料反応媒体及び金属ハロゲン化物の装入順序
は限定されるものではない。

エステル化反応の温度は、０〜６０℃、好ましくは１０
〜５０℃である０反応温度が低すぎるとエステル化反応
が緩慢となり、また過度に温度を高めることはペプチド
結合の解裂を起こし易くなると同時にα−ＡＰＭのハロ
ゲン化水素酸塩の溶解度を高め、その結果、α−ＡＰＭ
の収率を低下させるので、好ましくない。

本発明の方法においては、生成したα−ＡＰＭはハロゲ
ン化水素酸塩として逐次反応系から析出する。したがっ
て、反応後に必要に応じて冷却し遠心分離等の濾過操作
によってα−ＡＰＭのハロゲン化水素酸塩として分離さ
れる。

分離されたα−ＡＰＭのハロゲン化水素酸塩は常法によ
り水中、苛性アルカリ、１１Ｍアルカリまたは重炭酸ア
ルカリなどの塩基を用いて中和することにより遊離のα
−ＡＰＭに変換しうる。

（実施例） 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１ メタノール９．６ｇ、濃硫酸２１．２　ｇおよび水４４
．４ｇより成る媒体中にα−Ｌ−アスパルチル−し−フ
ェニルアラニン１４．０ｇを加えて溶解した。ついでこ
の溶液中に塩化マグネシウムの６永和物３０．５ｇを加
え２０〜２５℃でエステル化反応を行った。３日間反応
後、析出している結晶を濾過し冷水で洗浄した、湿ケー
キの量は２０．３ｇであった。このものを高速液体クロ
マトグラフィーにて分析の結果、α−ＡＰＭ含存Ｊ１（
遊Ｈ換算）は１２．０ｇ　（収率８１．６χ／α−Ｌ−
アスパルチル−し−フェニルアラニン）であった。

ここに得られた結晶の一部を水に溶かし塩化バリウム水
溶液を添加したところ、はとんど沈澱は認められず、一
方、硝＃１１水溶液で白濁した。また湿ケーキを水から
再結晶精製し乾燥した試料について元素分析の結果、α
−ＡＰＭ塩酸の２水和物であることを確認した。

元素分析値（％） Ｃ１１Ｎ　　　ＣＩ 測定値　４５．６８　６，４５　７．６０　９．７４計
算値＊４５．８４　６．３２　７．６７　９．６１傘Ｃ
＋ａＨｚ３ＮｔＯｑＣ１ 実施例２ 濃硫酸２５．５　ｇ、水７２．５　ｇおよびメタノール
８ｇから成る媒体中に無水塩化マグネシウム１９．０ｇ
添加した０次にこの溶液中にα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ
−フェニルアラニン２８．０ｇを装入して溶解したのち
３０〜３５℃で反応を行った０反応開始後、しばらくし
てからα−ＡＰＭの塩酸塩が析出し始めた。同温度で２
日間反応を行ったのち２０℃に冷却し析出している結晶
を濾別し、冷水で洗浄することにより遊離α−Ａ　Ｐ　
Ｍ２４．６　ｇ含有のα−Ａ　Ｐ　Ｍ塩酸塩の温ケーキ
を得た。

収率８３０％（幻α−Ｌ−アスパルチル−し一フェニル
アラニン）、ここに得たα−ＡＰＭｔｇ酸塩の湿ケーキ
を水４００ｍ１に溶解し、２０％炭酸ナトリウム水溶液
を徐々に滴下して中和した。５℃に冷却し同温度で３０
分かきまぜたのち濾過、冷水洗浄後真空乾燥することに
より遊離α−ＡＰＭを得た、収１２１．２ｇ　（α）　
”＝１５．６　（Ｃ＝　４１５規定ギク 酸）高速液体クロマトグラフィーにて分析の結果、α−
ＡＰＭの他に不純物は検出されなかった。

比較例 実施例２において塩化マグネシウムの代わりに塩化水素
７．３ｇを用いる他は実施例２と同様に行った。３０℃
２日間反応後α−ＡＰＭの析出は僅かであり、反応混合
物を高速液体クロマトグラフィーにて分析の結果、α−
ＡＰＭの生成率は３２％（対α−Ｌ−アスパルチル−し
一フェニルアラニンンに過き゛なかった。

実施例３ 実施例２においてメタノール使用量を４．８ｇとし、反
応時間を３０℃３日間とする他は実施例２と同様に行い
、単離収率７６．３％（対α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−
フェニルアラニン）でα−ＡＰＭ塩酸塩を得た。

実施例４ 実施例２において水の量を１１３．５ｇとし、反応温度
を３０〜３５℃４日間とする以外は実施例２と同様に行
い、＊ｊｄｆ収率７９．６％でα−ＡＰＭ塩酸塩を得た
。

実施例５〜８ 実施例１において塩化マグネシウムの代わりに他の各種
金属塩化物を用いる以外は、実施例１と同様に反応を行
いα−ＡＰＭ塩酸塩を取得した。

結果をまとめて表−１に示す。

表−１ ａ）対し一７スバルチルーし−フェニルアラニン実施例
９ 濃硫酸３０ｇ、水９７．８ｇおよびメタノール９．６ｇ
から成る媒体中にβ−Ｌ−アスパルチル−し一フェニル
アラニンを２２重世％含有するα−Ｌ−アスパルチル−
し一フェニルアラニン３５．８ｇを装入して溶解した１
次にこの溶液中に無水塩化マグネシウム２３．３ｇを加
えたのち３０〜３５℃で４日間反応させた。その後、２
０℃に冷却し析出している結晶を濾別し、冷水で洗浄す
ることによりα−ＡＰＭの塩酸塩を得た。高速液体クロ
マトグラフィーにて分析の結果、２３．４ｇのα−ＡＰ
Ｍ　（遊離換算）を含有していた。

収率：　７９．６％（対α−Ｌ−アスパルチル−し一フ
ェニルアラニン） また得られたケーキ中にはβ−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−
フェニルアラニンならびにそれ由来の化合物はほとんど
含まれていなかった。

（発明の利点） 本発明は、α−Ｌ−アスパルチル−し一フェニルアラニ
ンを従来知られていない全（新しい媒体系でエステル化
してα−ＡＰＭのハロゲン化水素酸塩を製造する方法で
あり、ｉ）該エステル化反応が温和な条件下に進行し、
しかも金属ハロゲン化物としてとくに塩化マグネシウム
を用いた場合に、高選択率、高収率でα−ＡＰＭが生成
すること、ｉｉ）生成したα−ＡＰＭはハロゲン化水素
酸塩として系外に析出してくるので、反応後は濾過操作
のみで品質良好なα−ＡＰＭハロゲン化水素酸塩を高収
率で取得できること、ｉｉｉ　）反応ならびに分＃ｆ操
作が簡便であること、さらにはｉｖ）原料のα−Ｌ−ア
スパルチル−し一フェニルアラニンが溶液中での安定性
に問題のあるし一フヱニルアラニンメチルエステルを用
いることなく、Ｌ−フェニルアラニンを直接用いて製造
できる物質であるなど種々の利点があり、工業的な製造
法として極めて価値の高い方法である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）硫酸、水及びメタノールから成る媒体中、アルカリ
   金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の共存下に
   α−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンをエステ
   ル化し、生成したα−Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニル
   アラニンメチルエステルをハロゲン化水素酸塩として反
   応系より析出せしめ、該塩酸塩を単離し、必要に応じて
   該塩酸塩を中和することから成るα−Ｌ−アスパルチル
   −Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルまたはその塩酸
   塩の製造法。 ２）硫酸、水及びメタノールから成る媒体が硫酸／（硫
   酸＋水）×１００で定義される硫酸濃度として５〜５０
   重量％、メタノール／（メタノール＋水）×１００で定
   義されるメタノール濃度として３〜３５重量％であり、
   且つ硫酸ならびにメタノールの量がα−Ｌ−アスパルチ
   ル−Ｌ−フェニルアラニンに対して、少なくとも１当量
   以上であり、さらに共存する金属ハロゲン化物がα−Ｌ
   −アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンに対して、１当
   量以上である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）金属ハロゲン化物が金属塩化物である特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の方法。 ４）金属塩化物が塩化マグネシウムである特許請求の範
   囲第３項記載の方法。