KR100631306B1 - 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체 및 이를 함유하는 감미제 - Google Patents
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Abstract
감미제로서 사용할 수 있는, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르 등의 신규한 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체(염 형태 포함), 이를 함유하는 우수한 감미제나 식품 등을 제공한다. 종래 제품과 비교하여 특히 감미도가 우수한 저칼로리 감미제로서 사용할 수 있다.
아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체, 저칼로리 감미제, 아스파르탐 유도체, 감미도, 안전성, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르.
Description
본 발명은 신규한 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체, 및 이를 유효 성분으로서 함유하는 감미제 및 감미가 부여된 식품 등의 제품에 관한 것이다.
최근, 식생활의 고도화에 따라 특히 당분의 섭취 과다로 인한 비만 및 이에 수반되는 각종 질병이 문제로 되고 있으며, 설탕을 대체하는 저칼로리 감미제의 개발이 요망되고 있다. 현재, 광범위하게 사용되고 있는 감미제로서, 안전성과 감미질의 면에서 우수한 아스파르탐이 있지만, 안정성에서 약간 문제가 남아 있다. 국제 특허 제WO 94/11391호 공개공보에는, 아스파르탐을 구성하는 아스파라긴산의 질소원자 위에 알킬 그룹을 도입한 유도체가 감미 배율을 현저하게 향상시키는 것으로 기재되어 있으며, 안정성의 점에서도 약간 개선되는 것으로 보고되어 있다. 이러한 공보에 기재되어 있는 화합물 중에서 가장 우수한 것은 알킬 그룹으로서 3,3-디메틸부틸 그룹을 갖는 N-[N-(3,3-디메틸부틸)-L-α-아스파르틸]-L-페닐알라닌 1-메틸 에스테르이며, 감미도는 10000배로 보고되어 있다. 3,3-디메틸부틸 그룹 이 외에 20종류의 치환기를 도입한 아스파르탐 유도체가 기재되어 있지만, 이들의 감미도는 모두 2500배 이하로 보고되어 있다. 알킬 그룹으로서 3-(치환 페닐)프로필 그룹을 갖는 유도체도 기재되어 있지만, N-[N-(3-페닐프로필)-L-α-아스파르틸]-L-페닐알라닌 1-메틸 에스테르가 감미도 1500배, N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-페닐알라닌 1-메틸 에스테르가 감미도 2500배로 보고되어 있으며, N-[N-(3,3-디메틸부틸)-L-α-아스파르틸]-L-페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 10000배에는 미치지 못한다. 또한, L-페닐알라닌 메틸 에스테르 부분을 다른 아미노산 에스테르와 치환한 예로서, N-[N-(3,3-디메틸부틸)-L-α-아스파르틸]-L-티로신 1-메틸 에스테르가 기재되어 있지만, 이러한 유도체의 감미도는 4000배로 보고되어 있다.
이러한 상황하에서 감미도가 우수한 저칼로리 감미제의 개발이 요구되고 있다.
발명의 과제, 목적
본 발명의 과제는, 안전성이 우수하며, N-[N-(3,3-디메틸부틸)-L-α-아스파르틸]-L-페닐알라닌 1-메틸 에스테르와 동등하거나, 그 이상의 감미도를 갖는 신규한 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체 및 이를 유효 성분으로서 함유하는 저칼로리 감미제 등을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기한 과제를 해결하기 위해, 용이하게 입수가능하며, 각종 치환기를 갖는 신남알데히드 또는 이로부터 용이하게 유도할 수 있는 각종 치환기를 갖는 3-페닐프로피온알데히드를 사용하여, 환원적 알킬화 반응에 따라, 아스파르탐 유도체(아스파르탐의 L-페닐알라닌 메틸 에스테르 부분을 다른 아미노산 에스테르로 치환한 화합물)를 구성하는 아스파라긴산의 질소원자 위에 각종 3-(치환 페닐)프로필 그룹을 도입한 각종 화합물을 합성하여 이들의 감미도를 조사한다. 그 결과, 감미 배율의 점에서, 상기한 국제 특허 WO 94/11391호 공개공보에 기재된 감미도 4000배로 보고되어 있는 N-[N-(3,3-디메틸부틸)-L-α-아스파르틸]-L-티로신 1-메틸 에스테르는 말할 것도 없이, 감미도 10000배로 보고되어 있는 N-[N-(3,3-디메틸부틸)-L-α-아스파르틸]-L-페닐알라닌 1-메틸 에스테르를 상회하는 경우가 있으며, 특히 하기 화학식 1의 화합물이 감미제로서 우수한 것을 밝혀내고, 이러한 발견에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기 화학식 1의 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체(염 형태 포함)이다.
위의 화학식 1에서,
R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 수소원자(H), 하이드록시 그룹(0H), 탄소수 1 내지 3의 알콕시 그룹(0CH3, OCH2CH3, 0CH2CH2CH3 등), 탄소수 1 내지 3의 알킬 그룹(CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3 등) 및 탄소수 2 또는 3의 하이드록시알킬옥시 그룹[O(CH2)2OH, OCH2CH(OH)CH3 등]으로부터 선택된 치환기이거나, R1과 R2 또는 R2와 R3은 함께 메틸렌디옥시 그룹(OCH2O)을 형성하되, R1과 R2 또는 R2와 R3이 함께 메틸렌디옥시 그룹(OCH2O)을 형성하는 경우, R4, R5 및 메틸렌디옥시 그룹 형성에 참여 하지 않는 경우의 R1 또는 R3은 각각 서로 독립적으로 위에서 정의한 치환기 중의 하나이고,
R6은 수소원자, 벤질 그룹(CH2C6H5), p-하이드록시벤질 그룹(CH2C6H4-p-OH), 사이클로헥실메틸 그룹(CH2C6H11), 페닐 그룹(C6H5), 사이클로헥실 그룹(C6H11), 페닐에틸 그룹(CH2CH2C6H5) 및 사이클로헥실에틸 그룹(CH2CH2C6H11)으로부터 선택된 치환기이고,
R7은 수소원자, 메틸 그룹(CH3), 에틸 그룹(CH2CH3) 및 이소프로필 그룹[CH(CH3)2]으로부터 선택된 치환기이고,
R8은 메틸 그룹, 에틸 그룹, 이소프로필 그룹, n-프로필 그룹(CH2CH2CH3) 및 t-부틸 그룹[C(CH3)3]으로부터 선택된 치환기이고,
단, R6이 벤질 그룹인 동시에 R7이 수소원자이거나, R6이 p-하이드록시벤질 그룹인 동시에 R7이 수소원자인 유도체는 제외된다.
실시형태
본 발명의 신규한 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체는 화학식 1의 화합물이 포함되며, 또한 이의 염 형태도 포함된다.
상기한 유도체를 구성하는 아미노산 중에서 아스파라긴산은 L-형이지만, 이외의 아미노산은 L-형 또는 D-형일 수 있다.
본 발명의 화합물에는, 바람직한 화합물의 형태로서 하기의 발명이 포함된다.
[1] 화학식 1의 화합물에서, R7이 메틸 그룹, 에틸 그룹 및 이소프로필 그룹으로부터 선택된 치환기이고, R1, R2, R3, R4 및 R5가 각각 서로 독립적으로 수소원자, 하이드록시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 알콕시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 알킬 그룹 및 탄소수 2 또는 3의 하이드록시알킬옥시 그룹[O(CH2)2OH, OCH2CH(OH)CH3 등]으로부터 선택된 치환기이거나, R1과 R2 또는 R2와 R3이 함께 메틸렌디옥시 그룹(OCH2O)을 형성하되, R1과 R2 또는 R2와 R3이 함께 메틸렌디옥시 그룹(OCH2O)을 형성하는 경우, R4, R5 및 메틸렌디옥시 그룹 형성에 참여 하지 않는 경우의 R1 또는 R3은 각각 서로 독립적으로 위에서 각각에 대해 지정되거나 예시되는 치환기 중의 하나이고, R6이 수소원자, 벤질 그룹, p-하이드록시벤질 그룹, 사이클로헥실메틸 그룹, 페닐 그룹, 사이클로헥실 그룹, 페닐에틸 그룹 및 사이클로헥실에틸 그룹으로부터 선택된 치환기이고, R8이 메틸 그룹, 에틸 그룹, 이소프로필 그룹, n-프로필 그룹 및 t-부틸 그룹으로부터 선택된 치환기인 화합물.
[2] 화학식 1의 화합물에서, R6이 수소원자, 사이클로헥실메틸 그룹, 페닐 그룹, 사이클로헥실 그룹, 페닐에틸 그룹 및 사이클로헥실에틸 그룹으로부터 선택된 치환기이고, R1, R2, R3, R4 및 R5가 각각 서로 독립적으로 수소원자, 하이드록시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 알콕시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 알킬 그룹 및 탄소수 2 또는 3의 하이드록시알킬옥시 그룹[O(CH2)2OH, OCH2CH(OH)CH3 등]으로부터 선택된 치환기이거나, R1과 R2 또는 R2와 R3이 함께 메틸렌디옥시 그룹(OCH2O)을 형성하되, R1과 R2 또는 R2와 R3이 함께 메틸렌디옥시 그룹(OCH2O)을 형성하는 경우, R4, R5 및 메틸렌디옥시 그룹 형성에 참여 하지 않는 경우의 R1 또는 R3은 각각 서로 독립적으로 위에서 각각에 대해 지정되거나 예시되는 치환기 중의 하나이고, R7이 수소원자, 메틸 그룹, 에틸 그룹 및 이소프로필 그룹으로부터 선택된 치환기이고, R8이 메틸 그룹, 에틸 그룹, 이소프로필 그룹, n-프로필 그룹 및 t-부틸 그룹으로부터 선택된 치환기인 화합물.
[3] 화학식 1의 화합물에서, R2가 하이드록시 그룹이고, R3이 메톡시 그룹이고, R1, R4 및 R5가 수소원자이고, R6이 벤질 그룹이고, R7
및 R8이 메틸 그룹인 화합물.
[4] 화학식 1의 화합물에서, R2가 메톡시 그룹이고, R3이 하이드록시 그룹이고, R1, R4 및 R5가 수소원자이고, R6이 벤질 그룹이고, R7
및 R8이 메틸 그룹인 화합물.
[5] 화학식 1의 화합물에서, R2가 하이드록시 그룹이고, R3이 메톡시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 사이클로헥실메틸 그룹이고, R8이 메틸 그룹인 화합물.
[6] 화학식 1의 화합물에서, R2가 메톡시 그룹이고, R3이 하이드록시 그룹이고, R1, R4 R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 사이클로헥실메틸 그룹이고, R8이 메틸 그룹인 화합물.
[7] 화학식 1의 화합물에서, R2가 하이드록시 그룹이고, R3이 메톡시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 페닐 그룹이고, R8이 메틸 그룹인 화합물.
[8] 화학식 1의 화합물에서, R2가 메톡시 그룹이고, R3이 하이드록시 그룹이 고, R1, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 페닐 그룹이고, R8이 메틸 그룹인 화합물.
[9] 화학식 1의 화합물에서, R2가 하이드록시 그룹이고, R3이 메톡시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 2-페닐에틸 그룹이고, R8이 메틸 그룹인 화합물.
[1O] 화학식 1의 화합물에서, R2가 메톡시 그룹이고, R3이 하이드록시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 2-페닐에틸 그룹이고, R8이 메틸 그룹인 화합물.
[11] 화학식 1의 화합물에서, R2가 하이드록시 그룹이고, R3이 메톡시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R6이 수소원자이고, R7이 메틸 그룹이고, R8이 n-프로필 그룹인 화합물.
[12] 화학식 1의 화합물에서, R2가 메톡시 그룹이고, R3이 하이드록시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R6이 수소원자이고, R7이 메틸 그룹이고, R8이 n-프로필 그룹인 화합물.
[13] 화학식 1의 화합물에서, R1이 하이드록시 그룹이고, R3이 메톡시 그룹이고, R2, R4 및 R5가 수소원자이고, R6이 벤질 그룹이고, R7
및 R8이 메틸 그룹인 화합물.
[14] 화학식 1의 화합물에서, R2 및 R8이 메틸 그룹이고, R3이 하이드록시 그룹이고, R1, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 사이클로헥실메틸 그룹인 화합물.
[15] 화학식 1의 화합물에서, R1이 하이드록시 그룹이고, R3 및 R8이 메틸 그룹이고, R2, R4, R5 및 R7이 수소원자이고, R6이 사이클로헥실메틸 그룹인 화합물.
[16] 본 발명의 유도체를 유효 성분으로서 함유함을 특징으로 하는 감미제 또는 감미가 부여된 식품 및 기타 제품. 또한, 감미제용 담체 또는 증량제를 함유할 수 있다.
[17] 감미가 요구되는 제품(음식품, 의약품, 구강 위생품 등)에 본 발명의 유도체를 함유시키는(예: 혼합, 첨가) 감미 부여 방법.
[18] 화학식 2 또는 화학식 3의 알데히드와 화학식 4의 아스파르탐 유도체를 환원적 알킬화의 조건하에서 반응시키는 공정을 포함하는, 화학식 1의 화합물의 제조방법.
위의 화학식 2 내지 4에서,
R1, R2, R3, R4 및 R5는 화학식 1 중의 R1
, R2, R3, R4 및 R5와 동일하고,
R6, R7 및 R8은 화학식 1 중의 R6, R7 및 R8
과 동일하고,
R9는 수소원자 또는 당해 환원적 알킬화의 조건하에서 수소원자로 변환할 수 있는 치환기이고,
R10은 수소원자 또는 벤질 그룹, 또는 t-부틸 그룹 등의 카복실산의 보호에 사용할 수 있는 치환기이다.
여기서, 상기한 제조방법은 당해 환원적 알킬화의 조건하에서 반응시키는 공정을 이의 방법 중에 포함할 수 있고, 또한 그 이외의 공정을 포함할 수 있으며, 당해 환원적 알킬화의 조건하에서 반응시키는 공정 후에, 탈보호를 위한 공정이나 염을 형성시키기 위한 공정 등의 화학식 1의 화합물을 수득하기 위해 필요한 임의의 공정을 포함할 수 있다.
당해 환원적 알킬화의 조건하에 수소원자로 변환할 수 있는 치환기로서, 벤질옥시카보닐 그룹 등의 치환기를 당해 조건에 따라 임의로 선택할 수 있다. 당해 환원적 알킬화의 반응 조건에는, 자체 공지되거나 장래 개발될 적당한 환원 조건, 예를 들면, 금속 수소화물 등을 사용하는 조건 등을 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태로서, 화학식 2 또는 화학식 3의 알데히드에서 하이드록시 그룹을 함유하는 경우, 당해 하이드록시 그룹이 적당한 보호 그룹(예를 들어, 벤질 그룹)에 의해 보호되는 알데히드를 사용하는 상기 [18]에 기재된 제조방법도 포함된다.
본 발명의 유도체에 포함되는 본 발명의 화합물의 염으로서는, 예를 들면, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속과의 염, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속과의 염, 암모니아와의 암모늄 염, 라이신, 알기닌 등의 아미노산과의 염, 염산, 황산 등의 무기산과의 염, 및 시트르산, 아세트산 등의 유기산과의 염을 들 수 있으며, 이들도 상기한 바와 같이 본 발명의 유도체에 포함된다.
본 발명의 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체는, 상기한 바와 같이 아스파르탐 유도체(아스파르탐의 L-페닐알라닌 메틸 에스테르 부분을 다른 아미노산 에스테르로 치환한 화합물)를 각종 치환기를 갖는 신남알데히드와 환원제(예: 수소/팔라듐탄소 촉매)로 환원적으로 알킬화함으로써 용이하게 합성할 수 있다. 또는, 통상적인 펩타이드 합성법(참조: 이즈미야 등, 펩타이드 합성의 기초와 실 험: 마루젠 1985.1.20 발행)에 따라 수득할 수 있는 β 위치의 카복실산에 보호 그룹을 갖는 아스파르탐 유도체(예를 들어, β-O-벤질-α-L-아스파르틸-L-아미노산 메틸 에스테르)를 각종 치환기를 갖는 신남알데히드와 환원제[예를 들어, NaB(OAc)3H]로 환원적으로 알킬화[참고문헌: A.F. Abdel-Magid 등, Tetrahedoron Letters, 31, 5595(1990)]한 후에 보호 그룹을 제거함으로써 수득할 수 있지만, 본 발명의 화합물의 합성법은 이들에 한정되지 않는다. 각종 치환기를 갖는 신남알데히드 대신에 각종 치환기를 갖는 3-페닐프로피온알데히드 또는 이들의 아세탈 유도체 등이 환원적 알킬화시에 알데히드로서 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 유도체, 즉 본 발명의 화합물 및 이의 염을 관능 시험한 결과, 설탕과 유사한 감미질로 강한 감미를 갖는다는 것을 알았다. 예를 들면, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 감미도는 약 18000배(설탕에 대해), N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 감미도는 약 1800O배(설탕에 대해), N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르의 감미도는 약 25000배(설탕에 대해), N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르의 감미도는 약 25000배(설탕에 대해), N-[N-[3-(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르의 감미도는 약 40000배(설탕에 대해)이다.
합성한 몇가지 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체(하기 화학식 5)에 관한 구조와 관능 시험의 결과를 표 1에 기재한다.
표 1의 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 신규한 유도체가 감미도에서 특히 우수한 것으로 이해된다.
화합물 번호 | R1 | R2 | R3 | R6 | R7 | R8 | 감미 배수1) |
1 | H | OH | OCH3 | CH2C6H5 | CH3 | CH3 | 18000 |
2 | H | OCH3 | OH | CH2C6H5 | CH3 | CH3 | 18000 |
3 | H | OH | OCH3 | CH2C6H11 | H | CH3 | 25000 |
4 | H | OCH3 | OH | CH2C6H11 | H | CH3 | 25000 |
5 | H | OH | OCH3 | C6H5 | H | CH3 | 1600 |
6 | H | OCH3 | OH | C6H5 | H | CH3 | 700 |
7 | H | OH | OCH3 | CH2CH2C6H5 | H | CH3 | 20002) |
8 | H | OCH3 | OH | CH2CH2C6H5 | H | CH3 | 24002) |
9 | H | OH | OCH3 | H | CH3 | CH2CH2CH3 | 800 |
10 | H | OCH3 | OH | H | CH3 | CH2CH2CH3 | 600 |
11 | OH | H | OCH3 | CH2C6H5 | CH3 | CH3 | 15000 |
12 | H | CH3 | OH | CH2C6H11 | H | CH3 | 40000 |
13 | OH | H | CH3 | CH2C6H11 | H | CH3 | 25000 |
1) 4% 슈크로스 수용액과 비교. 2) 광학 활성체로서 보정한 값. |
또한, 본 발명의 유도체(본 발명의 화합물 및 염 형태 포함)를 감미제로서 사용하는 경우, 특별한 지장이 없는 한, 다른 감미제와 병용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 유도체를 감미제로서 사용하는 경우, 필요에 따라 감미제용 담체 및/또는 증량제를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 종래부터 공지되거나 사용되고 있는 감미제용 담체, 증량제 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유도체는 감미제 또는 감미제 성분으로서 사용할 수 있지만, 또한 감미 부여가 필요한 식품 등의 제품, 예를 들면, 과자, 츄잉 검, 위생 제품, 화장품, 약품 및 사람 이외의 동물용 제품 등의 각종 제품의 감미제로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 유도체를 함유하여 감미가 부여된 제품의 형태로서, 또한 감미 부여가 필요한 당해 제품에 대한 감미 부여 방법에서, 본 발명의 유도체를 사용할 수 있으며, 이의 사용 방법 등에 관해서는, 감미제 또는 감미 부여법으로서 감미 성분을 사용하는 종래법, 기타 공지된 방법에 따를 수 있다.
이하, 실시예에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 하기의 실시예의 범위에 한정되지 않는다.
또한, NMR 스펙트럼은 바리안 게미니(Varian Gemini)-300(300MHz)에 의해, MS 스펙트럼은 써모 퀘스트(Thermo Quest) TSQ700에 의해 측정한다.
(실시예 1)
N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
MeOH 20ml를 0℃로 냉각시킨 다음, 염화티오닐 1.09ml(15.Ommol)를 적가한다. 여기에 L-(α-메틸)페닐알라닌 1.0g(5.58mmol)을 가하여, 0℃에서 1시간, 이후 70℃에서 밤새 교반한다.
용매를 감압하에 제거하여, 잔사에 5% 탄산수소나트륨 수용액을 가한 다음, 염화메틸렌 50ml로 2회 추출한다. 유기 층을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 황산마그네슘을 여과하여 제거한 다음, 여액을 감압 농축시켜, L-(α-메틸)페닐알라닌 메틸 에스테르 O.95g(4.92mmol)을 유성 생성물로서 수득한다.
염화메틸렌 30ml에 L-(α-메틸)페닐알라닌 메틸 에스테르 O.95g(4.92mmol), N-t-부톡시카보닐-L-아스파라긴산-β-벤질 에스테르 1.59g(4.92mmol)을 가하고, O℃로 냉각시킨다. 여기에 1-하이드록시벤조트리아졸 수화물(H0Bt) 730mg(5.41mmol)과 수용성 카보디이미드 염산염 1.04g(5.41mmol)을 가한 다음, 0℃에서 1시간, 실온에서 밤새 교반한다. 반응 혼합물을 감압하에 농축시킨 다음, 잔류물에 물 5Oml를 가하여, 아세트산에틸 50ml로 2회 추출한다. 유기 층을 5% 시트르산 수용액 5Oml로 2회, 포화 식염수 50ml로 1회, 5% 탄산수소나트륨 수용액 50ml으로 2회, 포화 식염수 50ml로 1회 세정한다. 유기 층을 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 다음, 황산마그네슘을 여과에 의해 제거하고, 여액을 농축시켜, N-t-부톡시카보닐-β-O-벤질-α-L-아스파르틸-L-(α-메틸)페닐알라닌 메틸 에스테르 2.07g(4.15mmol)을 점성인 유성 생성물로서 수득한다.
N-t-부톡시카보닐-β-O-벤질-α-L-아스파르틸-L-(α-메틸)페닐알라닌 메틸 에스테르 1.04g(2.08mmol)에 4N-HCl/디옥산 용액 10ml를 가하여, 실온에서 1시간 동안 교반한다. 반응액을 감압하에 농축시켜, 잔류물에 5% 탄산수소나트륨 수용액 50ml를 가한 다음, 아세트산에틸 50ml로 2회 추출한다. 유기 층을 포화 식염수로 세정하여, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 다음, 황산마그네슘을 여과하여 제거하고, 여액을 감압하에 농축시켜, β-O-벤질-α-L-아스파르틸-L-(α-메틸)페닐알라닌 메틸 에스테르 822mg(2.06mmol)을 점성인 유성 생성물로서 수득한다.
상기 β-O-벤질-L-아스파르틸-L-(α-메틸)페닐알라닌 메틸 에스테르 22mg(2.O6mmol)을 테트라하이드로푸란(THF) 20ml에 용해시켜, 용액을 0℃로 유지한다. 여기에 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 554mg(2.06mmol), 아세트산 0.11ml(2.06mmol) 및 NaB(0Ac)3H 636mg(3.0mmol)을 가한 다음, 0℃에서 1시간, 또한 실온에서 밤새 교반한다. 반응액에 포화 탄산수소나트륨 수용액 50ml를 가한 다음, 아세트산에틸 50ml로 2회 추출한다. 유기 층을 포화 식염수로 세정하여, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 다음, 황산마그네슘을 여과하여 제거하고, 여액을 감압하에 농축시킨다. 잔류물을 분취 박층 크로마토그래피(PTLC)로 정제함으로써, N-[N-[3-(3-벤질옥시-4-메톡시페닐)프로페닐]-β-O-벤질-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르 1.17g(1.80mmol)을 점성인 유성 생성물로서 수득한다.
상기 N-[N-[3-(3-벤질옥시-4-메톡시페닐)프로페닐]-β-O-벤질-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르 1.173g(1.78mmol)을 메탄올 30ml와 물 1ml의 혼합 용매에 용해시켜, 10% 팔라듐탄소(50% 함수율) 350mg을 가한다. 이것을 수소 분위기하에 실온에서 3시간 동안 환원시킨다. 촉매를 여과하여 제거하고, 여액을 감압하에 농축시킨다. 부착된 냄새를 제거하기 위해, 잔사를 PTLC에서 정제하여, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르 553mg(1.17mmol)을 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.27(s, 3H), 1.60-1.72(m, 2H), 2.30-2.60(m, 6H), 3.10(dd, 2H), 3.50-3.62(m, 1H), 3.56(s, 3H), 3.71(s, 3H), 6.54(dd, 1H), 6.61(d, 1H), 6.79(d, H), 7.04-7.10(m, 2H), 7.22-7.34(m, 3H), 8.40(s, 1H), 8.80(brs, 1H).
ESI(전자분무 이온화법)-MS: 473.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 18000배
(실시예 2)
N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-메톡시-4-하이드록시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 42.7%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.28(s, 3H), 1.60-1.72(m, 2H), 2.24-2.58(m, 6H), 3.14(dd, 2H), 3.43-3.50(m, 1H), 3.56(s, 3H), 3.74(s, 3H), 6.56(d, 1H), 6.65(d, 1H), 7.07(d, 2H), 7.20-7.32(m, 3H), 8.33(s, 1H), 8.65(brs, 1H).
ESI-MS: 473.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 18000배
(실시예 3)
N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 3-사이클로헥실-L-알라닌을 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 30.0%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.11(m, 2H), 1.64(m, 10H), 2.27(m, 1H), 2.38(m, 1H), 2.45(m, 4H), 3.38(m, 2H), 3.51(m, 1H), 3.61(s, 3H), 3.71(s, 3H), 4.37(m, 1H), 6.57(m, 2H), 6.78(m, 1H), 8.47(m, 1H).
ESI-MS: 465.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 25000배
(실시예 4)
N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 3-사이클로헥실-L-알라닌을, 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-메톡시-4-벤질옥시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 28.7%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.10(m, 2H), 1.62(m, 10H), 2.25(m, 1H), 2.38(m, 1H), 2.49(m, 4H), 3.38(m, 2H), 3.52(m, 1H), 3.60(s, 3H), 3.73(s, 3H), 4.36(m, 1H), 6.63(m, 3H), 8.46(m, 1H).
ESI-MS: 465.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 25000배
(실시예 5)
N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-페닐글리신 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 L-페닐글리신을 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-페닐글리신 1-메틸 에스테르를 총 수율 19.0%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.63(m, 2H), 2.30(m, 1H), 2.42(m, 1H), 2.48(m, 4H), 3.38(m, 1H), 3.63(s, 3H), 3.71(s, 3H), 5.44(m, 1H), 6.55(m, 2H), 6.78(m, 1H), 7.38(m, 5H), 8.96(m, 1H).
ESI-MS: 445.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 1600배
(실시예 6)
N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-페닐글리신 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 L-페닐글리신을, 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-메톡시-4-벤질옥시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-페닐글리신 1-메틸 에스테르를 총 수율 23.5%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.65(m, 2H), 2.29(m, 1H), 2.43(m, 1H), 2.50(m, 4H), 3.58(m, 1H), 3.63(s, 3H), 3.73(s, 3H), 5.44(m, 1H), 6.41(m, 3H), 7.38(m, 5H), 8.94(m, 1H).
ESI-MS: 445.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 700배
(실시예 7)
N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-DL-호모페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 DL-호모페닐알라닌을 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-DL-호모페닐알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 16.7%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.68(m, 2H), 1.96(m, 2H), 2.32(m, 1H), 2.46(m, 1H), 2.58(m, 4H), 3.37(m, 2H), 3.52(m, 1H), 3.60(2s, 3H), 3.70(2s, 3H), 4.21(m, 1H), 6.68(m, 3H), 7.23(m, 5H), 8.58(m, 1H).
ESI-MS: 473.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 1000배
(실시예 8)
N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-DL-호모페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 DL-호모페닐알라닌을, 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-메톡시-4-벤질옥시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-DL-호모페닐알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 18.4%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.70(m, 2H), 1.96(m, 2H), 2.34(m, 1H), 2.45(m, 1H), 2.56(m, 4H), 3.40(m, 2H), 3.55(m, 1H), 3.60(2s, 3H), 3.70(2s, 3H), 4.21(m, 1H), 6.68(m, 3H), 7.23(m, 5H), 8.58(m, 1H).
ESI-MS: 473.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 1200배
(실시예 9)
N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-D-알라닌 1-n-프로필 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 메틸 에스테르 대신에 D-알라닌 n-프로필 에스테르 염산염을 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-D-알라닌 1-n-프로필 에스테르를 총 수율 37.3%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 0.87(t, 3H), 1.28(d, 3H), 1.50-1.60(m, 2H), 1.60-1.70(m, 2H), 2.18-2.60(m, 6H), 3.43-3.51(m, 1H), 3.71(s, 3H), 3.95-4.02(m, 2H), 4.20-4.30(m, 1H), 6.54(d, 1H), 6.61(s, 1H), 6.78(d, 1H), 8.50(d, 1H), 8.80(brs, 1H).
ESI-MS: 4l1.4(MH+)
감미도(설탕에 대해): 800배
(실시예 10)
N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-D-알라닌 1-n-프로필 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 메틸 에스테르 대신에 D-알라닌 n-프로필 에스테르 염산염을, 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-메톡시-4-하이드록시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-D-알라닌 1-n-프로필 에스테르를 총 수율 27.8%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 0.87(t, 3H), 1.28(d, 3H), 1.50-1.62(m, 2H), 1.62-1.73(m, 2H), 2.20-2.60(m, 6H), 3.45-3.51(m, 1H), 3.74(s, 3H), 3.94-4.02(m, 2H), 4.20-4.30(m, 1H), 6.56(dd, 1H), 6.65(d, 1H), 6.74(d, 1H), 8.51(d, 1H), 8.60(brd, 1H).
ESI-MS: 411.4(MH+)
감미도(설탕에 대해): 600배
(실시예 11)
N-[N-[3-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 2-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 44.0%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 1.27(s, 3H), 1.58-1.68(m, 2H), 2.23-2.33(dd, 1H), 2.35-2.48(m, 5H), 3.03(d, 1H), 3.25(d, 1H), 3.43-3.48(m, 1H), 3.56(s, 3H), 3.65(s, 3H), 6.28(dd, 1H), 6.35(d, 1H), 6.92(d, 1H), 7.05-7.10(m, 2H), 7.20-7.31(m, 3H), 8.35(s, 1H).
ESI-MS: 473.2(MH+)
감미도(설탕에 대해): 15000배
(실시예 12)
N-[N-[3-(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 3-사이클로헥실-L-알라닌을, 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-메틸-4-벤질옥시신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르를 총 수율 35.6%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 0.83-1.65(m, 11H), 1.49-1.60(m, 2H), 1.63-1.68(m, 2H), 2.08(s, 3H), 2.24-2.40(m, 2H), 2.41-2.51(m, 4H), 3.49-3.53(m, 1H), 3.61(s, 3H), 4.33-4.50(m, 1H), 6.65(d, 1H), 6.78(d, 1H), 6.86(s, 1H), 8.48(d, 1H), 9.04(brs, 1H).
ESI-MS: 449.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 40000배
(실시예 13)
N-[N-[3-(2-하이드록시-4-메틸페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌의 합성
L-(α-메틸)-페닐알라닌 대신에 3-사이클로헥실-L-알라닌을, 3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 2-벤질옥시-4-메틸신남알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, N-[N-[3-(2-하이드록시-4-메틸페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌을 총 수율 26.2%로 고체로서 수득한다.
1H NMR(DMSO-d6) δ: 0.82-1.65(m, 11H), 1.49-1.59(m, 2H), 1.61-1.66(m, 2H), 2.17(s, 3H), 2.23-2.41(m, 2H), 2.44-2.48(m, 4H), 3.47-3.53(m, 1H), 3.61(s, 3H), 4.33-4.41(m, 1H), 6.50(d, 1H), 6.59(s, 1H), 6.89(d, 1H), 8.50(d, 1H), 9.12(brs, 1H).
ESI-MS: 449.3(MH+)
감미도(설탕에 대해): 25000배
(실시예 14)
N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르의 합성
3-벤질옥시-4-메톡시신남알데히드 대신에 3-(3-벤질옥시-4-메톡시페닐)프로피온알데히드를 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 반응 처리를 실시하면, N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르가 수득된다.
본 발명의 신규한 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체는 저칼로리이며, 종래의 감미제와 비교하여 특히 감미도에서 우수한 성질을 갖는다. 본 발명에 의해 감미제로서 우수한 성질을 갖는 신규한 화학물질을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 신규 유도체를 감미제로서 사용할 수 있는 이외에, 감미가 요구되는 음료, 식품 등의 제품에 감미를 부여할 수 있다.
Claims (18)
- N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르,N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르,N-[N-[3-(3-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르,N-[N-[3-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르,N-[N-[3-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-L-(α-메틸)페닐알라닌 1-메틸 에스테르,N-[N-[3-(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌 1-메틸 에스테르 및N-[N-[3-(2-하이드록시-4-메틸페닐)프로필]-L-α-아스파르틸]-3-사이클로헥실-L-알라닌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체, 또는 이의 염.
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- 제1항에 따르는 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체 또는 이의 염을 유효 성분으로서 함유하는 감미제.
- 제1항에 따르는 아스파르틸 디펩타이드 에스테르 유도체 또는 이의 염을 함유하는, 식품, 츄잉 검, 위생 제품, 화장품, 약품 및 동물용 제품으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 감미가 부여된 제품.
- 제15항에 있어서, 감미제용 담체 또는 증량제를 추가로 함유하는 감미제.
- 제16항에 있어서, 감미제용 담체 또는 증량제를 추가로 함유하는 감미가 부여된 제품.
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