RU2083585C1 - Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина - Google Patents

Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина Download PDF

Info

Publication number
RU2083585C1
RU2083585C1 RU9494043333A RU94043333A RU2083585C1 RU 2083585 C1 RU2083585 C1 RU 2083585C1 RU 9494043333 A RU9494043333 A RU 9494043333A RU 94043333 A RU94043333 A RU 94043333A RU 2083585 C1 RU2083585 C1 RU 2083585C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
benzyloxycarbonyl
methyl ester
aspartyl
phenylalanine
aspartic acid
Prior art date
Application number
RU9494043333A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94043333A (ru
Inventor
В.М. Степанов
Г.Г. Честухина
Е.К. Котлова
М.П. Юсупова
Е.Ю. Терентьева
Е.А. Тимохина
М.Е. Борматова
Н.М. Иванова
Н.Л. Суворова
И.М. Мильготин
Ф.В. Мудрый
В.И. Ситников
Original Assignee
Волгоградское акционерное общество открытого типа "Химпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Волгоградское акционерное общество открытого типа "Химпром" filed Critical Волгоградское акционерное общество открытого типа "Химпром"
Priority to RU9494043333A priority Critical patent/RU2083585C1/ru
Publication of RU94043333A publication Critical patent/RU94043333A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2083585C1 publication Critical patent/RU2083585C1/ru

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Способ относится к области пептидной химии, в частности к способу получения метилового эфира N - бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина - предшественника дипептида аспартама. Аспартам является интенсивным подсластителем. Его используют в медицине, пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности. Известен способ получения метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина путем конденсации N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и метилового эфира L или D, L-фенилаланина, взятых как в индивидуальном виде, так и в составе реакционных смесей, в присутствии металлопротеиназы с последующим выделением целевого продукта путем добавления раствора кислоты. Новым в предлагаемом изобретении является добавление раствора кислоты непосредственно к реакционной смеси, образовавшейся после завершения реакции конденсации.

Description

Изобретение относится к области пептидной химии, в частности к способу получения метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина - предшественника дипептида аспартама.
Аспартам является интенсивным подсластителем. Его используют в медицине: для питания больных, страдающих диабетом и ожирением; в пищевой промышленности: для изготовления соков, джемов, мороженого, при производстве молочных изделий; в фармацевтической промышленности: в облатках лекарств; в парфюмерной промышленности: для изготовления кремов, губной помады, зубных элексиров и т.д.
Способ получения целевого продукта включает в себя стадии его синтеза и последующего осаждения в свободном состоянии.
Среди многочисленных способов синтеза предшественника аспартама наиболее перспективен ферментативный [1-3] основанный на реакции конденсации N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты с метиловым эфиром L- или D, L -фенилаланина, катализируемой металлопротеиназами различных микроорганизмов.
Образующаяся в результате реакции соль дипептида (метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L- или D, L-фенилаланина выпадает в осадок, который отделяют от реакционной смеси фильтрованием и подвергают разложению в кислой среде с целью получения свободного метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина. Такой способ является ближайшим аналогом заявляемого изобретения.
Разложенные соли по способу-прототипу проводят в водной или водно-органической среде в присутствии неорганических (HCl) или органических (HCOOH, CH3COOH и др.) кислот. Образующийся метиловый эфир N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина выпадает в осадок, его выделяют из реакционной среды фильтрованием либо экстракцией этилацетатом или хлористым метиленом. Выход целевого продукта не превышает 77% в расчете на N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту.
К недостаткам способа-прототипа следует отнести трудность его осуществления в промышленном масштабе из-за высокой вязкости и обусловленной ею плохой транспортабельности реакционной смеси, содержащей соль дипептида и метилового эфира L- или D, L -фенилаланина.
Задача настоящего изобретения разработка технологически более простого и удобного для использования в промышленных условиях способа получения целевого продукта метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспаратил-L-фенилаланина.
Сущность изобретения состоит в том, что метиловый эфир N-бензилоксикарбонил-L-фенилаланина, синтезируемый конденсацией N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты с метиловым эфиром L или D, L-фенилаланина в присутствии металлопротеиназы, осаждают добавлением к реакционной смеси водного раствора кислоты.
Ферментативный синтез метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина осуществляют конденсацией N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и метилового эфира L- или D, L-фенилаланина, взятых в индивидуальном виде или в составе реакционных смесей, полученных соответственно при обработке L-аспарагиновой кислоты N-бензилоксикарбонил-хлоридом в щелочной среде и при этерификации L- или D, L-фенилаланина метиловым спиртом. В качестве катализатора реакции образования пептидной связи используют металлопротеиназу.
Для получения метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина к реакционной смеси добавляют водный раствор кислоты (до pH 1,5-2,0) и выпавший осадок отделяют фильтрованием.
Полученный осадок анализируют методом офВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии). Содержание основного вещества в осадке не менее 95% на сухой вес. Выход метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина в расчете на взятую в реакцию N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту до 92%
Пример 1. Получение метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина путем конденсации N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и метилового эфира D, L-фенилаланина, взятых в составе реакционных смесей.
Стадия 1. Получение N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты.
50 г (376 моль) L-аспарагиновой кислоты суспендируют при перемешивании на магнитной мешалке в 200 мл дист. воды (pH суспензии 2,3). Из капельной воронки добавляют 50%-ный раствор NaOH до pH 10,5-11 (расход раствора NaOH 55 мл). При этом происходит растворение L-аспарагиновой кислоты. К этому раствору при комнатной температуре (18-25oC) и при поддержании значения pH на том же уровне в течение 3 ч при постоянном перемешивании из капельной воронки прибавляют 61 мл (406 ммоль) N-бензилоксикарбонилхлорида. После окончания прибавления всего количества N-бензилоксикарбонилхлорида реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч при 18-25oC, а затем в течение еще 6 ч при 46-48oC, поддерживая значение pH на том же уровне. Затем реакционную смесь фильтруют через двойной бумажный складчатый фильтр. Выход синтеза N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты, рассчитанный по данным аминокислотного анализа и офВЭЖХ, составляет 95% Содержание незамещенной L-аспарагиновой кислоты составляет 5% от исходного.
Стадия 2. Получение хлоргидрата метилового эфира D, L-фенилаланина.
21,4 мл метанола и 8,12 г (48,8 ммоль) D, L-фенилаланина загружают в колбу, помещают в ледяную баню и охлаждают при перемешивании в течение 25-35 мин до температуры 7oC. Затем при той же температуре из капельной воронки прибавляют порциями в течение 0,5-1 ч 3,48 мл (48,96 ммоль) хлористого тионила. После прибавления всего количества хлористого тионила колбу извлекают из ледяной бани и нагревают реакционную смесь при перемешивании в течение 1,5-2 ч до температуры кипения (около 64oC), присоединив обратный холодильник, после чего ведут кипячение реакционной смеси в течение 6 ч. Затем реакционную смесь охлаждают и упаривают под вакуумом. Выход хлоргидрида метилового эфира D, L-финилаланина, рассчитанный по данным аминокислотного анализа, составляет 95% Содержание свободного D, L-фенилаланина составляет 5% от исходного.
Стадия 3. Получение метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина.
К полученному на стадии 2 продукту, содержащему 9,97 г (46,4 ммоль) хлоргидрата метилового эфира D, L-фенилаланина и 5% свободного D, L-фенилаланина добавляют 101 мл дист. воды, а затем при перемешивании небольшими порциями прибавляют аликвоту реакционной смеси со стадии 1 (15,3 мл), которая содержит 21,1 ммоль N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и 5% незамещенной L-аспарагиновой кислоты. Для поддержания pH смеси в диапазоне 6,0-6,2 добавляют при необходимости 10%-ный раствор едкого натра (не более 2 мл), затем медленно всыпают 544 мг препарата фермента металлопротеиназы B. megaterium. Синтез ведут при температуре бани 26-28oC в течение 22-24 ч.
Затем к реакционной среде при перемешивании добавляют 4,2 мл З М HCl, достигая значения pH 1,3-2,0, и продолжают перемешивание в течение 30 мин. Образующийся при этом осадок метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина отделяют фильтрованием. Выход конечного продукта составляет 90% в расчете на N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту.
Пример 2. Получение метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина путем конденсации N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и метилового эфира L-фенилаланина, взятых в составе реакционных смесей.
То же, что в примере 1, но на стадии 2 из L-фенилаланина получают хлоргидрат метилового эфира L-фенилаланина, который затем используют в реакции конечного продукта. Выход метилового эфира L-фенилаланина на стадии 2 составляет 95% при содержании свободного L-фенилаланина 5% от исходного. Конечный продукт метиловый эфир N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина получают с выходом 92% в расчете на N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту.
Пример 3. Получение метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина путем конденсации индивидуальных препаратов N-бензилоксикарбонил-L-фенилаланина в присутствии металлопротеиназы B. megaterium.
13,35 г (50 ммоль) N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты суспендируют при интенсивном перемешивании в 200 мл дист. воды. Затем добавляют 40 мл 10%-ного раствора едкого натра, при этом происходит растворение N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты. После растворения кислоты к реакционной смеси добавляют 23,6 г (110 ммоль) хлоргидрата метилового эфира D, L-фенилаланина и доводят значение pH смеси до 6,0-6,2 добавлением 10%-ного раствора едкого натра. Затем медленно высыпают 1,29 г препарата фермента металлопротеиназы B. megaterium.
Далее синтез и выделение целевого продукта ведут аналогично примеру 1. Выход метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина составляет 92% в расчете на N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту.
Пример 4. Получение метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина путем конденсации индивидуальных препаратов N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и хлоргидрата метилового эфира D, L-фенилаланина в присутствии термолизина.
Синтез ведут как в примере 3, но к реакционной смеси, содержащей хлоргидрат метилового эфира D, L-фенилаланина и N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту при pH 6,0 6,2, медленно добавляют 200 мг препарата термолизина с удельной активностью 13 ед. акт. DMC ("Serva", Германия).
Далее синтез и выделение метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина ведут как в примере 3. Выход конечного продукта составляет 80% в расчете на N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту.
Таким образом, из примеров следует, что заявляемый способ упрощает и удешевляет процедуру получения целевого продукта путем исключения одной стадии синтеза, что дает ему существенные преимущества при использовании в производственных условиях.
Выход метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина не уступает таковому в способе-прототипе и составляет в случае использования металлопротеиназы термолизина 80% (в расчете на N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновую кислоту).
Наиболее высокий выход (92%) заявляемый способ позволяет получать при использовании в качестве фермента металлопротеиназы B. megaterium.

Claims (1)

  1. Способ получения метилового эфира N-бензилоксикарбонил-L-аспартил-L-фенилаланина путем конденсации N-бензилоксикарбонил-L-аспарагиновой кислоты и метилового эфира L- или D,L-фенилаланина, взятых как в индивидуальном виде, так и в составе реакционных смесей, в присутствии металлопротеиназы с последующим выделением целевого продукта путем добавления раствора кислоты, отличающийся тем, что раствор кислоты добавляют непосредственно к реакционной смеси, образовавшейся после завершения реакции конденсации.
RU9494043333A 1994-12-13 1994-12-13 Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина RU2083585C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494043333A RU2083585C1 (ru) 1994-12-13 1994-12-13 Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494043333A RU2083585C1 (ru) 1994-12-13 1994-12-13 Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94043333A RU94043333A (ru) 1996-08-10
RU2083585C1 true RU2083585C1 (ru) 1997-07-10

Family

ID=20163010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494043333A RU2083585C1 (ru) 1994-12-13 1994-12-13 Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083585C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент Японии N 57045427, к. C 07 C 103/52, 1982. 2. Патент Японии N 59043159, кл. C 07 C 103 /52, 1984. 3. Патент Японии N 58005038, кл. C 12 P 21/02, 1983. 4. Патент РФ N 2007455, кл. C 12 N 9/52, 1994. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94043333A (ru) 1996-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2121523C (en) Sulfonamide derivatives
EP0127411B1 (en) Method of preparing alpha-l-aspartyl-l-phenylalanine methyl ester and its hydrochloride
JPS6050200B2 (ja) α‐L‐アスパルチル‐L‐フエニルアラニンメチルエステルの改良された製法
SU1556542A3 (ru) Способ получени метилового эфира @ -L-аспартил-L-фенилаланина или его гидрохлорида
RU2083585C1 (ru) Способ получения метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина
EP0048051B1 (en) Dipeptide sweetener
KR0185409B1 (ko) 순수분리된 n-포밀-l-아스파라틱 무수물을 사용하여 알파-l-아스파르틸-l-페닐알라닌 메틸에스테르 염산 제조공정
WO1999020648A1 (fr) Procede de purification d'un derive d'aspartame
CN105541968B (zh) 一种五肽的制备方法及应用
CA1277098C (en) Preparation process of -l-aspartyl-l-phenylalanine methyl ester
RU2043419C1 (ru) Способ синтеза метилового эфира n-бензилоксикарбонил-l-аспартил-l-фенилаланина
JPH0971571A (ja) 光学分割剤およびそれを用いた光学活性2−ピペラジンカルボン酸誘導体の製造法
CN115919995A (zh) 含甲硒氨酸多肽在制备抗氧化药物中的应用
CA2310761C (en) Sweetener compositions containing aspartame and aspartame derivative
CN110441447B (zh) 一种氘代标记的磺胺二甲唑-d4的合成方法
WO2001018034A1 (fr) Procede de production de derive d'aspartame, procede de purification de ce derive, cristaux et utilisation de ce derive
CN115475228A (zh) 含l-硒代蛋氨酸寡肽在制备抗肿瘤药物中的应用
JP3178092B2 (ja) α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステル塩酸塩の製造方法
JP3220484B2 (ja) N−ベンジルオキシカルボニル−α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの製造法
JPH0285295A (ja) α―L―アスパルチル―L―フェニルアラニンメチルエステルの分離方法
JP2976609B2 (ja) α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステル又はその塩酸塩の製造法
JPS62259597A (ja) N−保護ペプチドの酵素的合成法
SU569282A3 (ru) Способ получени -ацильных производных дезаланилтетаина
JPS61218597A (ja) 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塩酸塩を製造する方法
JPH11505831A (ja) L−アスパルチル−l−チエニルアラニンメチルエステル、プロセス及びその生成と甘味料としての使用