NL8005006A - Dipeptide-zoetstof. - Google Patents

Description

* . * 4 STAMICARBON B.V.

Uitvinders: Wilhelmus H.J· Boesten te Sittard

Lambertus A.C. Schiepers te Maastricht 1 3223

DIPEPTIDE-ZOETSTOF

De uitvinding betreft nieuwe dipeptide-zoetstoffen en zoetende preparaten op basis van deze verbindingen·

Bekende dipeptide-zoetstoffen zijn o«a. L-alfa-aspartyl-L-fenylalaninemethylester, L-alfa-aspartyl-L-fenylglycinemethylester en 5 L-alfa-aspartyl-L-bêta-cyclohexylalaninemethylester. Nadeel van deze dipeptide-zoetstoffen is hun eigenschap om diketopiperazine derivaten te kunnen vormen·

In de literatuur is gesteld dat alleen de dipeptiden zoet zijn. (zie: Journal of Medicinal Chemistry 1970, Vol. 13, No. 6, blz.

10 1217 en id. 1980, Vol. 23, No. 4, blz. 420.

Doel van de uitvinding is het verkrijgen van dipeptide-zoetstoffen die geen diketopiperazine derivaten kunnen vormen.

Er werd nu gevonden dat verbindingen met de formule I, zoetstoffen zijn.

15 0 HO 0 C - 0RX

II I II | ............

MO - C - CH2 - *C - C - N - *C - H

I I I

N - Η H R

C 0 N - H

20 H - C = 0 Formule I

waarin: M a waterstof, ammonium, alkali of aardalkali, *· O,,·—Q.-'-O ·

Rl » methyl, ethyl, propyl, r2 = -OH, -0CH3, 25 * * L FConfiguratie, voorstellen 80 0 5 00 6 2 * *

Uit organoleptisch onderzoek is gebleken dat deze verbindingen ongeveer even zoet zijn als de onbeschermde overeenkomstige dipeptide-zoetstoffen.

In Journal Med. Chemistry, Vol. 23, blz. 420 (1980) en Vol.

5 13, blz. 1217 (1970) wordt gesteld dat de ongesubstitueerde aminogroep van het asparaginezuur noodzakelijk is voor de zoetheid van de dipeptiden.

Verrassend is dat de door aanvraagster gevonden N-formyl-ureïdobeschermende dipeptiden zoet zijn.

10 Voordeel van de N-beschermde dipeptide-zoetstoffen en hun zouten is dat deze N-beschermde dipeptide-zoetstoffen geen diketo-piperazine derivaten kunnen vormen. Hierdoor zijn de N-beschermde dipeptide-zoetstoffen stabieler en treed er geen verlies aan zoet-kracht op door het vormen van diketopiperazinederivaten die niet zoet 15 zijn.

De nieuwe verbindingen volgens de uitvinding kunnen verkregen worden door de onbeschermde dipeptiden te laten reageren met een alka-licyanaat en het reaktieprodukt te behandelen met het reaktieprodukt van azijnzuuranhydride en mierezuur. Ook kan men de N-formylureïdo-20 derivaten bereiden door uit te gaan van N-formylureldoasparaginezuur-anhydride, verkregen door reaktie van asparaginezuur met alkalicyanaat en de verkregen ureïdoverbinding te laten reageren met het reaktieprodukt van mierezuur en azijnzuuranhydride. Het verkregen produkt laten reageren met een alkylester van het aminozuur, al dan niet in 25 zoutvorm, bijvoorbeeld zoals beschreven in de Nederlandse ter lnzage-legging 7115944. Voorbeelden zijn: de N-formylureïdo verbindingen van de esters van L-alfa-asparty1-L-fenylalanine, L-alfa-aspartyl-L-fenylglycine, L-alfa-aspartyl-L-bêta-cyclohexylalanine, L-alfa— aspartyl-L-tyrosine. De voorkeur gaat uit naar N-formylureïdo-L-30 alfa-aspartyl-L-fenylalanine-methylester vanwege de goede smaak en de grote zoetkracht.

De formylureïdo-beschermde dipeptiden kunnen als zodanig toegepast worden of tot zoetende preparaten verwerkt worden bv. in de vorm van tabletten of oplossingen. Ook kunnen deze verbindingen 35 gemengd met andere zoetmiddelen, zoals saccharine, als zoetmiddel toegepast worden.

De bereiding van de nieuwe zoetstoffen wordt aan de hand van de volgende niet beperkende voorbeelden toegelicht.

80 0 5 00 6 ί * \ 3

Voorbeeld I

In een kolf (0,5 1) voorzien van een roerder werd in een oplossing van 4,6 g (0,058 Mol) kaliumcyanaat in 100 ml water, 8,5 g (0,029 Mol) L-alfa-asparty1-L-fenylalaninemethylester opgelost en ver-5 volgens 24 uur bij kamertemperatuur geroerd. Daarna werd de ontstane troebeling gefiltreerd en het verkregen filtraat werd aangezuurd met HC1 tot pH 2 en vervolgens ingedampt bij 30 °C en 12 mbar.

Het verkregen neerslag werd in 250 ml isopropanol opgenomen en weer ingedampt tot droog. Dit werd herhaald en de verkregen 10 kristalmassa werd opgenomen in 500 ml isopropanol en vervolgens 1 uur geroerd. Daarna werd de suspensie gefiltreerd om het KC1 te verwijderen en het verkregen filtraat werd ingedampt en gedroogd. Er werd 8,3 g (0,025 Mol) produkt verkregen, dat volgens kernspinresonantie (zie voor spektra figuur 1) en infraroodanalyse bestond uit 15 N-ureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylalaninemethylester. Opbrengst 85 %.

4 g (0,012 Mol) van deze ureïdoverbinding werd onder roeren bij 25 °C opgelost in een mengsel van 20 ml azijnzuuranhydride en 100 ml mierezuur. Bij deze temperatuur werd 18 uur gereageerd, waarna 3 ml water werd toegevoegd en vervolgens ingedampt tot droog.

20 Het droge produkt werd opgenomen in 100 ml diëthylether en daarna gefiltreerd. Het verkregen produkt werd op het filter met 2 maal 50 ml diëthylether gewassen en vervolgens gedroogd.

Verkregen werd 3,5 g (0,0096 Mol) produkt dat volgens kernspinresonantie (zie voor Spektra figuren 2, 3 en 4), massaspektro-25 metrie en infraroodanalyse bestond uit N-formylureïdo-L-alfa-aspartyl--L-fenylalaninemethylester. Opbrengst 80 %.

Volgens organoleptisch onderzoek bleek dat deze verbinding 200 maal zoeter was dan sucrose. Er kon geen verschil gekonstateerd worden met de zoetstof L-alfa-asparty1-L-fenylalaninemethylester.

30 Figuur I is het 100 MHz Spektrum van N-ureïdo-L-alfa- asparty1-L-fenylalaninemethylester opgelost in DMS0 d6.

Figuur 2 is het 100 MHz ^H Spektrum van N-formylureïdo-L-alfa-asparty1-L-fenylalaninemethylester, opgelost in DMS0 d6.

Figuur 3 zijn de ontkoppelingsexperimenten bij 60 MHz aan 35 N-fotmylureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylalaninemethylester in DMS0 d6 waarbij de ingestraalde frequenties met pijlen is aangegeven.

80 0 5 00 6

V

« * 4

Figuur 4 is het 25,2 MHz spektrum van N-f ormylureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylalanine-methylester in DMSO dó waarin a *H ontkoppeld en b * niet ontkoppeld.

Voorbeeld II

5 In een kolf (0,5 1) voorzien van een roerder werd 4,3 g (0,015 Mol) L-alfa-aspartyl-L-fenylglycinemethylester onder roeren gesuspendeerd in een oplossing van 2,49 g (0,03 Mol) kaliumcyanaat in 125 ml water. Na 18 uur reageren bij 20 °C, werd gefiltreerd.

Het filtraat werd door aanzuren met HC1 op pH 2 gebracht 10 waarbij kristallisatie begon. Na nog 15 minuten roeren werd gefiltreerd en de verkregen kristalmassa gedroogd. Er werd 2,7 g vast pro-dukt verkregen dat volgens kernspinresonantie en infraroodanalyse bestond uit N-ureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylglycinemethylester. Door extraheren van het filtraat, 5 maal met 100 ml ethylacetaat werd nog 15 0,9 g van de ureïdoverbinding verkregen. Opbrengst 74 %.

1,3 g (0,004 Mol) van het N-ureïdo-L-alfa-asparty1-L-fenylglycinemethylester werd in een mengsel van 10 ml azijnzuuran-hydride en 50 ml raierezuur opgenomen, waarna nog 20 minuten bij 25 eC werd geroerd om alles op te lossen. Na 18 uur reageren werd 1,5 ml 20 water toegevoegd, goed geroerd en vervolgens ingedampt tot droog bij 30 °C en 12 mbar. Het verkregen produkt werd opgeroerd met 25 ml diëthylether en vervolgens gefiltreerd. De kristalbrij werd op het filter met 25 ml diëthylether gewassen en vervolgens gedroogd.

Er werd 1,2 g produkt verkregen dat volgens kernspinresonan-25 tie, massaspektrometrie en infraroodanalyse bestond uit N-formyl-ureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylglycinemethylester. Opbrengst 86 %.

Organoleptisch onderzoek leverde op dat deze verbinding 100 maal zoeter was dan sucrose.

80 0 5 00 6

Claims (5)

1. Verbindingen met de algemene formule

0 HO 0 - C - ORi || | II I MO - C - CH2 -*C-C-N-*C-H I I I N - Η H R

5 C - 0 N - H H - C - 0 waarin M » waterstof, ammonium, alkali of aardalkali, -Q,·-Ό.,· —O ·

10 Rj = methyl, ethyl, propyl, R2 * -OH, 0CH3j * L-konfiguratie, voorstellen.

2. N-fo rmylureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylalaninemethylester.

3. N-formylureïdo-L-alfa-aspartyl-L-fenylglycinemethylester.

4. Preparaat met zoetende werking bestaande uit een of meer verbin dingen volgens konklusie 1 en een farmacologisch acceptabele drager.

5. Zoetmiddel bestaande uit preparaat volgens konklusie 4 naast andere zoetstoffen uit de groep saccharine, cyclamaat. VNP/JB 8005006