TW425428B - Enzymatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and N-benzyloxycarbonyl-aspartic acid - Google Patents

Enzymatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and N-benzyloxycarbonyl-aspartic acid Download PDF

Info

Publication number
TW425428B
TW425428B TW084100543A TW84100543A TW425428B TW 425428 B TW425428 B TW 425428B TW 084100543 A TW084100543 A TW 084100543A TW 84100543 A TW84100543 A TW 84100543A TW 425428 B TW425428 B TW 425428B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coupling
salt
aspartic acid
reaction
methyl ester
Prior art date
Application number
TW084100543A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeaki Irino
Shinichiro Nakamura
Kiyotaka Oyama
Peter Jan Leonard Quaedflieg
Dooren Theodorus Johannes Van
Original Assignee
Holland Sweetener Co
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 Holland Sweetener Co filed Critical Holland Sweetener Co
Application granted granted Critical
Publication of TW425428B publication Critical patent/TW425428B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/22Tryptophan; Tyrosine; Phenylalanine; 3,4-Dihydroxyphenylalanine
    • C12P13/222Phenylalanine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/06Dipeptides
    • C07K5/06104Dipeptides with the first amino acid being acidic
    • C07K5/06113Asp- or Asn-amino acid
    • C07K5/06121Asp- or Asn-amino acid the second amino acid being aromatic or cycloaliphatic
    • C07K5/0613Aspartame

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

經濟部令夬標隼局員工消費合作社印製 ^ - 4254 2 8 A7 _B7五、發明説明(1 ) 本發明有關一種製備N —辛氧幾基~ α - L —天冬胺 酸_ L —苯基丙胺酸甲酯之方法,其係于水性介質中高轉 化酶催性地偶合Ν —笮氧羰基~ L -天冬胺酸和l -苯基 丙胺酸甲酯,形成沉澱。 Ν —經保護£2 — L —天冬胺醯—L —苯基丙胺酸甲醋 ’諸如特別之Ν -笮氧羰基_a — L -天冬胺醯_l 一苯 基丙胺酸甲酯,係'^強甜味劑"阿司巴甜(aspartame ) 之重要先質,阿司巴甜係具有約蔗糖之2 0 〇倍之甜度及 優越味覺特性,而無(例如)其他強甜味劑諸如(例如) 糖精及環己胺磺酸鹽之苦性餘味》甜味劑阿司巴甜特別可 用于多種產品,諸如軟性軟料,甜點,〜桌上型甜味劑" ,藥物等。 已知有各式各樣製備阿司巴甜之方法》除化學製法外 ,亦有酶催性製法,酶催性偶合法之重要性主要奠基于其 立體選擇性及空間選擇性之方式》N —經保護天冬胺酸, 尤其是N_笮氣羰基天冬胺酸(以下亦稱Z — A s p)及 L -(或DL —)苯基丙胺酸甲酯,或由彼衍生之酸鹽, 諸如(例如)鹽酸鹽(以下亦稱爲PM)酶催性L,L — 偶合形成N —經保護阿司巴甜先質之方式目前已經充分研 究並描述K.Oyama 于"Chirality in Industry", John Wiley & Sons Ltd., 1 9 9 2 之第 1 1 章中發表了 阿司巴甜製法之評論。 所研究之酶催性偶聯反應,通常于由6至7. 5之 p Η下,于中性蛋白酶,尤其是金屬一蛋白酶,諸如(例 本紙張尺度適用中國囤家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ' 一 4 ~* H - - - : ^^1 - m m ^^1 t ^in - -I 11-- - II m 言 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 卜 4254 2 8 A7 _B7五、發明説明(2 ) 如)嗜熱菌蛋白酶存在下進行,爲平衡一控制反應。爲了 在該酶催性偶合反應應中達到高轉化度,技藝界需要特定 裝置。因此,例如,US— A — 416531 1 (公認爲 最近期之技藝狀態)係利用可藉形成N—經保護阿司巴甜 ,尤其是N —笮氧羰基_a — L—天冬胺醯L_苯基丙胺 酸甲酯(以下亦稱爲Z — A s p )與反應混合物中之D — 或L -苯基丙胺酸甲酯形成沈澱加成化合物•使偶合反應 之平衡向右移勖之事實。該阿司巴甜先質之加成化合物亦 個別稱爲 Z-APM.D — PM 或 Z—APM. L - P Μ 。爲形成該加成產物,在目前技藝界狀態下*需使用相對 于Ζ - A s ρ爲至少兩倍莫耳量之L — ΡΜ,或于至少等 量之D — PM存在下進行Z — A s p及L — PM之偶合反 應,以得到高轉化度,即26 0%,較佳έ8 0%之 Z — A s ρ。實際上,該酶催性偶合反應因而通常被描述 成ΡΜ對Z-Asp之比例爲(例如)2. 0至2. 5 : 1或更高。雖然此類實例確實達到高轉化度,但此法有多 項缺點,即: (a )操作並進一步加工微粒以得到最後所需阿司巴甜之 工作極費事,部分原因是添加產物難以過濾,且需徹底洗 滌,以得到僅含少量雜質之APM ; (b )需回收且/或再循環過量組份及由偶合產物之沈澱 加成產物釋出之非一 APM組份,若以D L — PM進行偶 合反應,則殘留之D — PM通常亦應于加工時消旋化,通 常經由D L -苯基丙胺酸"因此’此法較不適于工業量化 本紙張尺度適用中國國家樣隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) — -5 — ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 —^1 »11 — m ^^1 I m U3. 、1' (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 425 4 2 8 A7 _B7五、發明説明(3 ) 應用。 應注意WO-A— 9 2/0 26 1 7描述于水性介質 中乙酸存在下,于PH = 7下使實質等量之Z_A s p和 L — PM.HCP (莫耳比約1. 2 : 1)酶催性偶合反 應。此情況下,使用藉交聯固定之蛋白酶結晶,但所達之 轉化度僅約20%。EP-A - 01 49 594描述甲醯 —Asp (F-Asp)于水性介質中,F_Asp對L _PM爲1 : 1之比例下于酶催性偶合反應中之用途。然 而,因爲形成F — APM. L — PM加成產物,F — A s p之轉化率仍明顯低于5 0%,且該法中所達之產率 極低(于加工產生F - APM後約12%) » 同樣地,Zhou F.等人(于 Huaxue Fanying Goncheng Yu Gongyi, 1992’ 8(4) ,pp 413 —41 9(中文);化學摘要(Chemical Abstracts), 12 0( No. 35) ,31-1 — 94 中之摘要,摘要 48817v)特別描述了于原始pH6下1 : 1酶催性 偶合Z_L— As p和L — PM之實驗。但是,此情況下 ,亦因形成Z — APM. PM加成產物,故Z— Asp轉 化率最高46. 1%。應注意Zhou F.等人所記錄之L - PM轉化率(最高92. 2%)係L-PM (化學)偶合 成Z-ΑΡΜ和1當量L — PM與Z-ΑΡΜ相伴沈澱之 共同成果。該文件未教示L - PM之化學轉化率可達5 0 %以上》 另外,亦應注意偶合反應系統中之酯對化學水解相當 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) n ^— I l·— - I - - « . I ! 丁 I _ _ I n A 0¾-It .. (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ~ 6 - A7 425428 B7 五、發明説明(4 ) 敏感。因此* PM水解成苯基丙胺酸(以下亦稱爲P h e )- APM水解成Z —經保護天冬胺醯苯基丙胺酸( 有時稱爲Z—AP) »此種不需要之副反應于ρΗ26或 $ 4時特別容易發生,且于Ρ Η愈偏離該值且于反應條件 下之逗留時間愈長時愈強。 目前通常假設無對應量D _ ΡΜ或不採用其他裝置移 動偶合平衡時,由等量或實質等量Z_A s ρ及L_PM 開始之Z—A s p和L — PM酶催性偶合之轉化率基于Z -A s p計算,無法高于5 0%。討論于水性介質中之酶 催性偶合時,Zhou及Huaug (印度化學雜誌)(
Indian J. Chem, ) 3 2 B ’ p p 35—39 * 1 9 9 3 )近來甚至陳述使用固定化蛋白海之最佳反應條 件爲Z_As p對PM比例爲1 : 4。該文章中應注意者 係當使用固定化蛋白酶時(比照,例如,生物工學( Biotechnology ) ,_2_,PP. 459 — 464, 1 9 8 5 : Nakanishi等人),許多形成之產物吸附于用 以固定之樹脂中,需經個別率取步驟取出。Nakaui shi等 人于水性介質中使用1:1比例之Z—Asp比L—PM 所得結果爲于相當低濃度(8 OmM下)產率最高5 8% ,因此不適于工業應用。而且,于該一般用于測定初反應 速率之低濃度下,進行偶聯反應而不形成沈澱。 另一種移偶合平衡之方式特別描述于(i)有機化學 雜誌(J. Or g, Chem. ) 4 6,p. 5241 (1981 )中:使用固定化之蛋白酶及與水不相溶混之有機溶劑; 本紙浪尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇Χ297公釐) I Λ ^^1 —^1 In (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -7 - 425428 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印褽 五、 發明説明(5 ) I 相 同 地 J Ρ 一 B — 8 5 3 3 8 4 0 使 用 1 1 莫 耳 比 時 | 產 率 僅 約 2 0 — 3 0 % ( ϋ ) G B — A — 1 i I 2 2 5 0 0 2 3 使 用 固 定 化 之蛋 白 酶 及 水 可 溶 混 性 之 有 請 1 1 機 溶 劑 相 同 地 E Ρ — A — 0 2 7 2 5 6 4 係 于 乙 睛 中 先 閱 請 1 1 其 中 雖 其 揭 示 N — 經 保 護 之 As P 相 對 于 L — P Μ 之 比 背 面 之 1 例 可 介 于 1 0 1 和 1 1 0 間, 但 實 例 顯 示 僅 考 慮 有 相 注 意 事 1 i 當 過 量 之 L _ P Μ 之 情 況 若 爲化 學 計 量 或 實 質 化 學 計 量 再 1 導 裝 I 之 比 例 則 轉 化 率 及 產 率 差 0 化學 計 量 比 例 亦 稱 爲 等 莫 耳 寫 本 苜 比 〇 G Β — A — 2 2 5 0 0 2 3之 實 例 同 樣 顯 示 L — Ρ Μ I i I 對 N — 經 保 護 A S Ρ 之 比 例 愈 高則 產 率 愈 高 ( 于 2 : 1 時 I 1 產 率 約 8 5 % 于 1 1 時 ,僅 約 5 0 % ) 〇 另 -- 實 例 1 1 中 形 成 沈 澱 並 不 移 動 平 衡 但形 成 之 偶 合 產 物 移 入 有機 訂 1 相 則 會 〇 使 用 溶 劑 時 除 了 經 常性 不 可 避 免 之 溶 劑 損 失 使 1 l 成 本 增 加 外 ♦ 該 另 一 種 實 例 之 另一 項 缺 點 爲 加 工 產 生 阿 司 1 I 巴 甜 時 需 採 用 特別 裝 置 去 除 偶合 反 聰 中 所使 用 之 有 機 溶 1 1 劑 0 添 加 ( 或 視 情 況 于 其 中 或 其存 在 下 進 行 反 niff m ) 有 機 溶 乂 1 劑 諸 如 例 如 乙 睛 或 二 甲 基 甲醯 胺 或 諸 如 二 及 三 葛 林 等 物 質 ( di — 及 t r igly me ) (參 照 E Ρ — A — Γ 0 2 7 8 1 9 0 ) 時 通 常 僅 可達 到 低 度 之 Z — A Ρ Μ 等 1 1 物 之 產 率 除 非 于 咼 莫 耳 比 之 L - P Μ ( Η C ) 對 Ζ — I A S Ρ 下 進 行 反 應 〇 1 1 另 外 亦 rrfif 應 注 意 若 爲 化 學 偶合 反 應 ( 由 N — 經 保 護 天 1 1 1 冬 胺 酸 酐 例 如 Ν — 甲 醯 衍生 物, 及 L 一 Ρ h e 或 L — 1 I P Μ 開 始 ) * 則 反 應 于 化 學 計 量或 實 際 化 學 計 量 比 例 之 反 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 一 8 - A7
4 2 5 :! ^ S _B7_____ 五、發明説明(6 ) 應物下進行並非不尋常,但並未教示使用于水中之z — A s p爲原料之酶催性偶合反應。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,應注意之DE — A— 3 5 1 736 1揭示酶催 性偶合反應中,反應物Z — A s p和L 一 PM確實可爲實 際化學計量比例,但是一形成加成物時——採用(非最少當 量,係根據上述技藝界之過量L — PM或D — PM)至少 等量之有機胺化合物,其中具有至少一個C6烴基。實際 上,該法與A PM製法關連極微,因爲一方面形成之加成 產物需藉酸化切除釋出胺*另一方面,導入^非該法固有 〃之其他有機組份,其于該法之再循環及濾液流中難以與 用于APM合成之原料分離· 因此需要一種可簡單有效(較佳化學計量)地酶催性 偶合Z — A s p和L — PM,同時產生高轉化率及低原料 消耗性與低再循環流限制,並產生易過濾產物,而不需存 在至少等量D_PM (或額外當量L — PM)等,且不需 添加有機溶劑或胺于偶聯反應中之方法。 經濟部中央標隼局負工消费合作社印製 本發明目的是提供一種有高轉化率之簡易酯催性偶合 Z_A s p和L-PM之方法,其避免上述缺點,可採用 化學計量或實際化學計量之反應物,且得到可輕易過濾之 產物。該目的意外地可根據本發明于4. 5至6. 0原始 pH下及(基于總反應混合計算之百分比)由3至2 5% 鹸金靥鹽、鹼土金屬鹽或胺鹽存在下,于充作酶之中性蛋 白酶影響下,使用等莫耳或實質等莫耳之Z_As !5和1 一 P Μ進行偶合反應而達成。考慮反應速率且限制不需要 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS > Α4规格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -4 254 2 8 at B7五、發明説明(7 ) 之水解之情況下,較佳于4. 7至5. 5之原始pH下進 行偶合反應。 意外地,亦發現當依本發明進行該方法時,亦可于相 當高濃度之原料下極簡便地進行偶合反應。已知先前技藝 方法無法採用該高濃度,因爲反應系統粘度于反應期間極 度增高于非特定說明下’申請人假設本發明之較佳結果 可能歸因于Z — APM及Z — APM· L — PM于不同 p Η值及鹽濃度下之溶解度不同。 本發明方法使用含有3至2 5% (基于總反應混合物 計算之重量百分比)鹼金屬鹽、鹸土金靥鹽或銨鹽且原始 pH爲4. 5至6. 0之水性介質,使用中性蛋白酶于化 學計量比例或實質化學計量比例之Z-經保護天冬胺酸和 L 一苯基丙胺酸甲酯間進行酶催性偶合反應,形成沈澱。 本發明所述及之水性介質意指任何均勻,極性水性系 統,其可含有少量(最高約3 0%)有機溶劑,諸如,例 如甲醇或乙腈。 所有鹼金靥鹽、鹼土金屬鹽或銨鹽皆可用于本發明方 法中。適當鹽有,例如,鉀,鈉,鋰,鈣,鎂及銨之鹵化 物或硫酸鹽,或其混合物》本發明所稱之敍亦意指經-或 多個Ci „3烷基取代之銨;該經取代銨鹽實例有氯化三( 甲)乙銨、氯化二(甲)乙銨等。就重量百分比言之,本 發明者介于3至2 5w t %間,潛在應用有部分由各鹽之 溶解度決定。鹸金屬及銨鹽通常具有最佳溶解度且較佳》 使用氯化鋰,氯化鈉,氯化鉀,硫酸鈉,硫酸鉀*氯化銨 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) ^^1 ^^1 ^^1 «^^1 —^1 —^1 - i j_ HH ^^1 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -10 - A7 425428 ___B7_ 五、發明説明(8 ) 和/或硫酸銨較佳》 -I— 1 I ^^^1 I n (讀先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 反應中鹽含量愈高,則轉化愈快,而不明顯影響產率 。但是,含量愈高,系統粘度增高愈多且/或會超過一或 多種原料及/或鹽本身之溶解度限制,故所得沉澱非必要 地經該鹽污染,或反應轉化度降低。高于2 5%時,系統 粘度使其基本上無法進行反應。反應系統中鹽含量愈低, 則總反應時間愈長,故(特別是)L — PM之水解增高。 含量低于3%時,鹽之存在對反應實際上無明顯影響。低 鹽濃度對偶合產物之溶解度亦有不良影響。若加成產物( Z — APM ‘ L — PM)應于早期沉澱,則此者有時不干 擾本發明反應,因爲平衡移動會使所有或部分該產物于反 應期間于特定條件下轉化成Z _A PM沉澱。較佳鹽含量 由1 0至1 8%,因爲于該範圍中得到最有利之a )系統 粘度;b)原料溶解度及最終產物之沉澱形成;及c)反 應時間。此者將于該系統所採用之機械條件的討論中更詳 細地說明。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 酶催性偶合通常于介于1 0至6 0°C之溫度下進行。 溫度愈低,則偶合反應和副反應,諸如L -PM和Z-A P Μ之水解,進行之速率皆較低。溫度愈高,則酶愈快 滅能。熟習此技藝者可輕易決定所用酶應選擇之溫度,以 達到轉化成Ζ - A ΡΜ及酶壽命之最佳結果。 本發明酶催性偶合使用中性蛋白酶進行。此時之中性 蛋白酶意指任何已知可用于由Z — A s p和L_PM合成 Z _ A PM之中性蛋白水解酶,及其具有類似或甚至更高 本紙張尺·度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) -11 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 25 4 :: - Αν _Β7_____五、發明説明(9 ) 之活性之突變體。實例爲B a r. ί 1 1 11 s thermopoteolvticus 所製之金靥蛋白酶,諸如嗜熱菌蛋白酶,及其他(尤其是 )尤各種桿菌屬’諸如 B a c i 1 1 η s st. earothermophi lus., R a r. i 1 Ins anvlol iauefaciens,臘桿菌,膠原酶等所產生 之其他蛋白酶,通常,此類酶于約6至8之pH下之蛋白 酶活性最佳,但已發現于本發明條件下使用時,于由 4. 5至6. 0之原始pH,尤其是4. 7至5. 5,不 需採用額外量之酶,亦可得到良好結果。應注意,存在少 量C a 2 +離子通常對酶之安定性及作用具有良好影響》 應瞭解本發明說明書所稱之本發明可達良好結果之 pH範圍(稱爲原始pH)爲酶催性偶合開始時水性反應 系統中之pH值;本發明偶合反應期間,發現pH先稍微 降低,之後隨反應之進行增高。降低及增高期間,皆可超 越該限制而不致對結果有不利之影響。但是,偶合反應期 間之較佳PH,尤其是後期者保持低于6. 2,較佳低于5.7· 原始pH低于4. 5時,因酶活性降低,故轉化度及 產率降低。原始pH高于6. 0時,轉化度及產率亦降低 ,尤其因爲酯之不令人期望之水解增高,且形成Z -APM · L — PM,于此情況下則不再轉化成Z-APM 。應注意該P Η限制亦可視所用之酶而小幅變化。因而, 例如,使用于較低Ρ Η下具活性之突變酶時,ρ Η範圍之 下限可進一步降低至,例如3. 5至4= 反應循環結束時,即達最終轉化度時,酶活性通常不 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(21〇Χ297公釐} (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12 - 425428 A7 B7 五、發明説明(10 ) 變或幾乎不變,可重複使用該酶。.因此,建議一尤其是使 用溶解酶時——于分離所得沉澱後,重複使用該酶于酶催性 偶合反應。如此一來,需稍微調整水性介質之組成,直至 再次達到正確之起始條件。因此,可採用同樣之重複該酶 催性偶合反應數次;若原始活性稍降低,則視需要;添加 新鮮酶,于可接受之時間內達到所需轉化度。 亦應瞭解本發明所述之Z-係指任何一種對Z-具非 極性特性之保護基,諸如,例如苄環中中經一或多個烷基 、烷氧基、醯基或鹵素基取代之苄氧羰基化合物》而亦應 瞭解本發明L 一苯基丙胺酸甲酯(L — PM)亦意指由彼 衍生之酸鹽,諸如,例如鹽酸鹽(L — PM.HCj?)。 亦應瞭解本發明中苄氧羰基天冬胺酸(Z - A s p )亦指 由彼衍生之鹽,諸如,例如,二鈉鹽(Z_A s p ·
N A s p時,顯然需于某限度內調整 學品之量。 已知本發明中化學計量或實質化學計量比例意指Z- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當使用酸鹽而非L 一 PM及/或鹽而非Z — 欲用以達設定pH之化 d 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
Asp:L — PM莫耳比介于1: 。較佳使用1:0. 8至1:1之 A s ρ達到最佳之轉化度及產率。 應原料中之一或二者所需之再循環 已發現本發明方法中,沉澱物 過減性——異于先前技藝法所得之P 明顯較大,因此過濾速率同樣較高 0 間 莫耳比。稍過量之Z - 于1 : 1情況下,未反 減至最少。 ——化學組成和結晶性與 Μ加成產物。所得結晶 ’結果因爲粘附溼氣中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X2S7公釐) 13 425428 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(11 ) 捕集或殘留之雜質較少,故產物純化較簡易 申請人發現,進行反應時,若需要,則可使用多種形 式之裝置及可用于使系統固定或保持運作之設備。偶合反 應可于所有由對反應無不利之干擾之諸如玻璃、不銹鋼等 材料所製之容器及管柱中進行。當使用諸如經承載酶等固 定酶時,管柱特別適合。裝置大小可廣泛變化。因此,可 于任何所需之規格下進行反應,例如,由試管或燒杯至 1 0 3之規模。 亦可選擇分批或部分連續式反應。若(半)連續地進 行本發明方法,較佳僅于至少約6 0%原始反應混合物轉 化時方才開始連續分離沉澱,之後可再于分離沉澱物後之 內容物中添加實質化學計量比例之原料。 本發明之轉化不需對反應系統進行任何機械影響即可 平順地進行,故存有所謂靜態條件。所選擇之反應器則不 需裝置使反應介質保持某些其他方式之運動之攪拌器或裝 置。若反應系統,例如藉機械攪拌或保持反應器搖動而連 續或斷續地保持或多或少之劇烈運動,則亦得到優越結果 。此處所述之攪拌及搖動包括所有熟習此技藝者所認定之 實例。因此,基本上所有攪拌器皆可用于攪拌;但是,使 用變速攪拌器較佳,因爲可設定攪拌速度于最佳值,甚至 可調整以變化粘度等值。而且,攪拌速度之影響極小。藉 外部泵循環反應器內容物應視爲攪拌形式。泵動速率及反 應器尺寸決定系統混合程度。顯然使用搖動之變化方法更 適于進行極小量之反應,最高約1 Ο 〇 〇 J2。申請人進行 ——---------'裝-- {請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 14 - 4254 2 8 A7 B7 經清部中央標率局負工消費合作社印製 五、發明説明(12 ) 之實驗顯示使用搖動法^時達到極高轉化度。亦被發現 極適用之另一實例係于靜態條件下進行第一部分反應至約 2 0至6 0%,較佳3 0至5 0%轉化率,並于攪拌條件 下進行至達所需轉化度者。同樣可使用本發明範疇內之該 "機械處理'之所有可能組合。 偁合反應用酶用量不嚴格,通常使用反應達高轉化度 (260,較佳280%)之期間不多于150個小時之 酶量。通常,以基于總反應混合物之重量百分比表示,適 當酶(意指具有所研究酶活性之蛋白質,所謂活性蛋白質 )用量爲0. 08至1. 5%,較佳0 15至0. 75 %。若以所用之(乾燥)酶配方總量,即活性蛋白質及其 他蛋白質和輔劑諸如鹽,表示酶量,則本文所述之百分比 通常對應于約0· 5至10%,或較佳1至5%。該酶通 常以酶製劑形式使用,亦可原樣販售。通常,該製劑中活 性蛋白質量約製劑重之1 5 %。 本發明方法中,該酶可于任何適當形式下使用,即溶 解和囿定形式。較佳使用溶解酶(溶解酶製劑于反應介質 中而製得),因爲此者具有所得沉澱之分離及其再加工與 重複使用該生物觸媒本身之優點。如前述者,亦可使用所 研究之酶之突變體。上述酶量百分比可視所用酶之活性變 動,使用突變體時亦然。 原料Z — A s p和L — PM之濃度同樣可廣泛變化, 尤其由該原料于原始反應混合物中之溶解度決定。但是· 少量未溶解原料之存在並不干擾反應期間,因爲此者可于 -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度逡用中國國家揉準{ CNS > A4規格(210X297公釐) -15 - 425428 A7 經濟部中央樣隼局貝工消費合作社印製 B7 五、發明説明(13 ) 反應中溶于溶液中。先前技藝之方法中,因爲產物抑制及 反應中粘度過度增高之結果,無法于高于約2 0 0至 7 0 OmM之原料莫耳濃度下進行反應,本發明即使于高 莫耳濃度原料及偶合產物下亦可達到良好轉化率,最高約 1 2 0 OmM大小》此意謂另一項本發明方法之優點,因 可達到較佳每份反應器體積之輸出。 茲以下列實例及對照例進一步詳細說明本發明,但非 限制。首先,應注意實例所示之反應混合物組成(原始狀 態之莫耳濃度及重量百分比)係基于所用之精確量及所製 反應混合物之重量及體積計算。轉化度(考慮反應結束時 之L 一 ΡΜ水解結果相同地)藉所謂逆相高效液體層析( 逆相HPLC)使用275ηΜ之UV分光光譜偵測,使 用充填“£:16〇8 11(:18之管柱及多梯度口113.0洗提 劑系統(水/乙睛/磷酸三乙胺)決定。由反應混合物取 出之試樣各立即攝取于甲醇中,終止酶催性反應,于分析 前儲存于低溫下(自動注射至洗提劑流中)。下列實例中 之酶濃度及原始酶活性各基于所採用之酶製劑計算》于反 應結束時決定L _ ΡΜ水解之特定值,且以基于開始時L - Ρ Μ存在量之百分比之每小時平均水解表示》 實施例I 1^ — ?1\/1*11(:^(4.018;18.6|11111〇1)于 室溫下,1 0 Omp燒杯中,于攪拌下1與于水( 20. 57g)中之 Z-Asp.diNa (7. 2 8 g 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -16 - A7 425428 _____B7 五、發明説明(Η ) 經濟部中央標率局貝工消費合作杜印製 , 2 3 4 mmol) 溶 液 摻 和 0 所 得 溶液 同 樣 于 攪 拌 下連續 摻 和 2 - 5 9 g N a C 1 及 0 17 g C a C 9. 2 * 2 Η 2〇 ,藉添加; 3 N HCj?設定pH于丨 5 _ ( 3 =殘留 澄 清 溶 液 與 2 * 9 8 g 嗜 熱 菌 蛋 白 酶( 粉 狀 ) 來 白 Da i wa ; 含 約 1 5 % 嗜 熱 菌 蛋 白 酶 蛋 白 質 及7 0 % N a C in ^ 得 到 具 有 下 列 組 成 之 反 應 混 合 物 ; 總 重 : 3 9 * 7 g 總 體 積 : 3 3 1 m 9. C Ζ — A S P ] 〇 7 0 7 m Μ ( 基于 L — P Μ 有 2 6% 過 量 ) C L — P Μ ] 〇 ; 5 6 2 m Μ C Ν a C 义 ) 1 4 5 % [ 酶 ) 7 5 % ( 製 劑 ) P Η 5 0 各 約 2 0 m 反 trhf 混 合 物 立 即 送 入1 5 支 試 管 中 ,之後 同 時 置 入 4 0 °c 水 浴 中 , 懸 吊 于 聯 結于 搖 動 機 ( Gyrotory 水 浴 搖 動 機 * New Br UUSff i C k Sc i ent i f 1 C :Co I n c .,型 號 6 7 6 D ) 之 支 架 中 〇 搖 動 機 設 定于 每 分 鐘 2 0 0轉。 經 特 定 時 間 後 每 次 由 水 浴 取 出 1 支試 管 * 測 定 反 應之進 行 〇 最 後 , 添 加 約 1 5 m 甲 醇 終 止反 應 後 1 試 管 冷卻至 約 5 °C » 之 後 藉 逆 相 Η P L C 分 析 內容 物 之 組 成 ο 發現酶 製 劑 之 原 始 酶 活 性 3 2 nmol mi η 一 "mg ~ 1 0 此 外 ϊ 確定于 約 3 0 分 鐘 後 存 有 首 批 沈 澱 物 9 而 于2 - 5 小 時 反 應時間 後 達 8 7 % 最 終 轉 化 度 C 基 于 L — P Μ 計 算 ) 〇 若 反應持 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐} ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 1 Is - - I ί^— ^^1 an ϋ— HI ^ii U3^ 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 425428 A7 B7 五、發明说明(15 ) 績較久,則轉化度不再增加。反應時間2 5小時後’不 再可測得L_Fh e。因此,此情況下之L_PM不水解 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 實施例 L — PM-HCj? (3. 34g; 15. 5 m m ο 1 )及 Z — Asp (4. 96g ; 18. 6mmol)于水( 14. 9g)中之懸浮液于室溫下燒杯中,于攪拌下與 2 2重量%NaOH(6.9 2g;37Ommol NaOH)摻和;形成ρΗ=5· 0之澄清溶液。相同地 ,此溶液于攪拌下連續摻和3. 26g N a C ^ - 〇. 1 2 g CaC 义 2.2H20 及 1. 40g 嗜熱菌蛋 白酶(粉狀,Araano ;含約15%嗜熱菌蛋白酶蛋白質及 34%NaCp)。得到具有下列組成之反應混合物: 總重:3 4 · 7 g 總體積:29. 3m艾 〔Z — Asp〕〇 :634mM (基于 L-PM 有 20% ) C L - P Μ ] 〇 : 5 2 9 m Μ 〔NaCJM :13. 5 % 〔酶〕 :4 . 0 % pH :5.0 反應混合物即刻分配于試管間並如實例I般進一步處理》 發現酶製劑之原始酶活性2 7 nmol · min-img-1 。亦發現 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X2.97公釐) ~ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 25 4 2 ΰ Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(16 ) 約1 2 0分鐘後可發現首批沉澱,反應時間9小時後達 8 0%之最終轉化度。隨著反應之進行,轉化度不再增加 。反應時間9小時後,已產生少量L-Phe (0. 21 mmol),對應于每小時0. 16 %L- PM水解。 實施例ΠΙ 重複實例ϋ方法,不同處係採用下述括弧內之原料用 量。 L-PM*HCj? (4. 7 0 g ; 2 1 . 8 mmol)及 Z- A s ρ ( 5 . 2 8 g ; 1 9 . 8 mmol);水(13. 68 g) ;22%NaOH(6. 36g;35. 0 mmol N a Ο H ) ; N a C 5 ( 2 . 9 5 g ) ; C a C i? 2 ( 0. 13g);嗜熱菌蛋白酶(粉狀,Amano ,1. 50 g ;如實例Π )。 產生具下列組成之初反應混合物: 總重:3 4 . 6 g 總體積:2 9 . 0 m义 〔Z — Asp〕〇 : 6 8 3 m Μ [L - Ρ Μ ) 〇 :752mM (基于 Z-Asp 過量 10 % ) 〔NaC)M :13. 7 % 〔酶〕 :4.3% pH :5.0 反應混合物即刻分配于試管間並如實例I般進一步處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0·〆297公釐) 19 — 425428 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 五、發明説明(π ) 發現酶製劑之原始酶活性3 2nmo1 · minl|Dg-1 °亦發現 于約6 0分鐘後形成首批沉澱’反應時間1 3,5小時後 ,轉化度達(基于L_PM) 5 ’持續反應時’反應 轉化度再增加。反應時間1 3 · 5小時後’發現少量L 一 P h e ( 0 . 3 2 mmo 1 ),相當于每小時約〇. 1%之[ —P Μ水解。 實施例IV a 重複實例Π方法,不同處係採用下述括弧內之原料用 量。 L-PM-HCj? (4. 3 1 g ; 2 0 0 mmol )及 Z -Asp ( 5 - 8 7 g ; 2 2 . 0 mmol ):水(1 4 53 g) ;22%NaOH(6. 89g;37. 9 mmol N a Ο H ) ; N a C ί ( 3 - 2 0 g ) ;CaC^2( 0. 12g);嗜熱菌蛋白酶(Amano ’ 1. 42g,如 實例Π )。 產生具下列組成之初反應混合物: 總重:3 6 . 3 g 總體積:30. 8mi C Z - A s p ] 〇 :714mM (基于 L — PM過量 10% ) 〔L-PM〕0 : 6 4 9 m Μ 〔NaCJM :13. 4% 〔酶〕 :3 . 9 % (請先聞讀背面之注^^項再填寫本f) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210 X 297公釐) -20 -
4 25 4 2 S A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、· 资明説明( 1ί 丨) i P Η 5 0 1 反 應 混 合 物 即刻 分 配 于 試 管 間 並 如 實 例 I 般 進 —- 步 處 理 0 1 I 發 現 酶 製 劑 之 原 始 酶 活 性 2 7 9 nmol • mi η 一 1 rag " 1 〇 亦 y*—V 請 1 \ 發 現 反 nbr 應 時 間 1 3 5 小 時 後 > 轉 化 度 達 ( 基 于 L 一 P Μ 先 聞 1 1 ) 8 3 % 持 續 反 應 時 9 反 應 轉 化 度 不 再 增 加 〇 反 應 時 間 背 面 之 1 1 每 小 時 注 1 1 5 小 時 後 僅 發 現 極 少 量 L — Ρ h e 相 當 于 意 蓽 1 Ύ 項 | 0 2 % 水 解 0 再 ji \ 寫 本 装 I 1 1 實 施 例 IV b 1 I 重 複 實 例 IV a 方 法 不 同 處係 採 用 不 同 量 之 水 i 2 2 1 1 1 % Ν a 0 Η 及 Ν a C 1 1 訂 水 ( 1 3 5 8 g ) 2 2 % Ν a 0 Η ( 7 3 0 g t 1 4 0 1 mmol Ν a 0 Η ) Ν a C ( 4 6 e ) 〇 1 1 產 生 具 下 列 組 成 之 初 反 tyfe 應 混 合 物 1 1 總 重 3 7 2 g 1 總 體 積 3 1 2 m I 〔 Ζ — A S Ρ 0 7 0 6 m Μ ( 基 于 L — Ρ Μ 1 0 % I 過 量 ) 1 1 C L — P Μ ) 〇 6 4 1 m Μ 1 1 [ Ν a C 1 7 2 % 1 1 C 酶 ] ; 3 8 % 1 | P Η : 5 0 1 I 反 應 混 合 物 即 刻 分 配 于 試 管 間 並 如 實 例 I 般 進 步 處 理 〇 1 1 I 發 現 酶 製 劑 之 原 始酶 活 性 4 2 0 nmol • mi η 一 1 mg ' 1 0 亦 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) —21 - 經濟部中失標隼局員工消費合作社印裝 ^ 2 ΰ , :;五、發明説明(19 ) 發現反應時間約4小時後,轉化度達(基于L - PM) 7 7%,持續反應時,反應轉化度不再增加。反應時間4 小時後,發現少量L-Phe (〇. 23mmoI),相當于 每小時約0 . 1 6 %之水解。 啻施例IV c 重複實例IVa方法,不同處係採用不同量之水,2 2 %NaOH 及 NaCJ?: 水(15. 28g) ;22%NaOH(6. 82g; 3 7.5 mmol N a Ο Η ) ; N a C j? ( 2 . 0 0 g )。 產生具下列組成之初反應混合物: 總重:3 6 . 3 g 總體積:3 0 . 8 m及 [Z - A s p ] 〇 :714mM (基于 L-PM 過量 1〇 % ) (L — Ρ Μ ] 〇 : 6 4 9 m Μ 〔NaCjM :10. 0 % 〔酶〕 :3.9% pH :5.0 反應混合物即刻分配于試管間並如實例I般進一步處理。 發現酶製劑之原始酶活性18. Onmol.inin_1nig_1 。亦 發現反應時間約1 6小時後,轉化度達(基于L 一 PM) 8 4%,持續反應時,反應轉化度不再增加。反應時間 16小時後,發現少量L-Phe (;L. 1 mmol ),相當 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX 297公釐) ~ -22 - A7 B7 n· ^^^1 1^^— —^1 ^^1 I. ^^1 —^1 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 425428 A7 經濟部中央標準局員工消费合作社印衷 B7五 '發明説明(2〇 ) 于每小時約0 . 3 %之水解β 眚施例v 重複實例Π方法’不同處係採用下述括弧內之原料用 量,測定移動程度效果,亦于不同搖動速度及靜態條件下 進行試驗:L-PM-HC5 (12. 9 3 g ; 6 0 . 0 mmol)及 Z— Asp (18. 3 3 g ; 68. 6 mmol);水( 43. 86g) ·22%Ν3〇Η(19. 9 9 g ; 109.9 mmol N a Ο H ) ; N a C ^ ( 9 . 7 5 g ) ;C a C ^ 2 ( 0 . 4 2 g ):嗜熱菌蛋白酶(粉狀, Amano ,4 . 2 6 g ;如實例 Π )。 產生具下列組成之初反應混合物: 總重:1 0 9 . 5 g 總體積:9 1 . 2 m i? 〔Z — Asp〕。 :752mM (基于 L — PM 過量 14 % ) [L - P M ) 〇 : 6 5 8 m M 〔NaCiM :13. 4 % 〔酶〕 :3 . 9 % pH :5.0 所製之反應混合物中,15mj?即刻移入直徑3. 3cm 之玻璃反應器中,其置于4 0°C水浴中並懸吊于聯結于搖 動機之支架上。搖動機設定于每分鐘1 5 0轉。 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 1· ^^^1 ^^^1 - 1-1 t ^^^1 nn ^^^1 In 淨 、-e (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23 - 4 254 2 8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(21 ) 同時,第二份1 5mi?相同反應混合物于另一個搖動 機中以相同方式處理,設定于每分鐘2 5 0轉之速度。此 外,第三部分1 Omi?儲存于4 0°C靜態條件下。 經特定時間後由容器取出試樣,測定反應之進行,( 第一份試樣一P5不含或僅含少量沉澱一使用吸量管;之後 之試樣,當反應混合物粘度因沉澱而增高時,使用刮勺) 。最後,所取樣以約1 5mj?甲醇稀釋,冷卻至約5°C並 藉逆相HPLC分析其組成》該酶製劑各具37. 8, 3 0 . 0及2 1. Onmol.min-1^-1之原漿酶活性(各 于150rpm;250rpm及靜態條件下)。亦發現 于該三種情況下,各經極短之反應時間8小時(1 5 0 r pm)及1 2小時後,達約8 9%轉化度(基于L — P Μ ),且當反應持續時,轉化度不再增加。此三種情況 下,L — ΡΜ水解量約〇. 2%每小時。加以搖動之情況 下經4小時後之沉澱物再分析其化學組成,發現由至少 9 8%Ζ-ΑΡΜ所組成。 眚施例VI 另外5 0m β由實例V所製之反應混合物移入保持 4 0Χ且具有漿片恰位于底部上方且恰低于液面之變速攪 拌器之直徑5 cm之恒溫玻璃反應器中。攪拌器速度設定 于每分鐘6 0轉。經特定時間後如實例V般各以吸量管及 刮勺取樣並分析。發現酶製劑之原始酶活性20.1 nmol · min—1 mg -1 '亦發現經2 5小時反應時間後,達 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(_21〇X297公釐) —II .^^1 ^^1 n^i ^^^1 ^^1 I. ^^^1 ^^^1 ^^1 ^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 2 5 4 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(22) 6 7%轉化度(基于1-_?]^),且持續反應會再增加轉 化度。經2 5小時反應時間後,發現少量L 一 Phe ( 0· 5 5ππηο1),即每小時有0. 07%水解。 分析各于4及2 0小時後所得之沉澱之組成*發現兩 者相異:4小時後,有98%Ζ — ΑΡΜ· L — ΡΜ及2 %Ζ-ΑΡΜ,但2 0小時後,沉澱各已變成6 7%及 3 3%。 啻施例ΥΠ 同于實例V及VI之原料溶液,亦製備原料溶液,其中 鹽含量——主要——藉KCJ?或Na2S04達13. 4重量% ,其他組成則相同。混合物A中,有12. l%KCiZ及 1. 3%NaC5 ;混合物 B 中,有 8. 9 % N a 2 S 0 4 及4. 5%NaCi?。進行偶合反應時,發現可媲美實例 V及VI之結果。 音施例Μ 以同于實例V之方式,製備新反應混合物。其中, 5 〇m{即刻移入保持4 0°C之實例VI之恒溫玻璃反應器 中。但是,此次,僅于靜態條件下攪拌5小時後方始啓動 攪拌器,之後設定于每分鐘6 0轉。經特定時間後,如實 例V般取樣並分析。發現酶製劑之原始酶活性爲20. 6 nmol· 。5小時後之轉化度爲4 3 %。亦發現 經2 0小時反應時間後,達8 6%轉化度(基于L — PM 本紙張尺度適用中國®家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注^!^項再填寫本頁) -25 - 4 254 2 8 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 五、發明説明(23) ),特續反應時該轉化度再增加。經2 5小時反應時間後 ,發現少量L — Phe (1. lmm〇l),相當于每小時約 〇 . 1 7 %水解β 窗施例 製備具下列組成之反應混合物(總重:3 3 9 . 9 6 g;總體積:275. 6 m 5 ): 〔Z - As P〕〇 · 7 45mM (基于 L — PM 過量 1 4 % ) [L - P Μ ] 〇 : 6 3 5 m Μ [N a C j? ) :13. 0% 〔酶〕 :3.8%(製劑;Amano之嗜熱菌蛋白酶 ) pH :5.3 混合物分成3份90mi? (A,B,C),如實例VI般使 用。A部分之pH于偶合反應中不再受影響;B部分之 pH藉逐滴輸入N a 0H溶液(若pH降低)及HC又溶 液(若pH增高)保持約5. 3;若爲C部分,則藉逐滴 添加HCi溶液保持pH約5. 3 (當dH升高至5. 3 )0 A部分之反應及B部分之反應,于3 0分鐘後已形成 結晶,若爲C部分則約1小時。A部分(酶製劑原始酶活 性3 3.〇11111〇1*1114-1呢—1)于2 4小時後達約7 0% 之轉化率,反應持續時不增加;最終pH6.16且每小 --L---„-------装-- (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 2 5 4 2 R a? ___B7_五、發明説明(24 ) 時PM水解約0. 1%»B及C部分中(具有相同原始酶 活性),各于60及45小時後達95至96%轉化度, 發現每小時約0. 07%PM水解。 對照例A 重複實例Π方法|不同處係此次採用下列括弧中所述 之原料用量並設定PH6. 0 : L — PM.HCJ?( 4 . 0 4 g ; 18. 8 mmol) ; Z - A s ρ ( 5 . 3 4 g ;20. Ommol);水(44. 25g) ; 22% N a Ο H ( 7 . 5 6 g ; 41. 6 mmol N a 0 H ); N a C 1 (8. 0 8 g ) ;CaCl2*2H20( 0. 12g);嗜熱菌蛋白酶(粉末,Amano ,1 · 4 2 g;如實例Π)。原始反應混合物之澄清溶液具下列組成 總重:7 0 . 1 g 總體積:6 1 . 7 m 5 (Z — Asp]〇 :324mM (基于 L — PM過量 6% ) 〔L-PM〕〇 : 3 0 5 m Μ 〔NaCiM :13. 4 % 〔酶〕 :1.0% pH :6.0 該反應混合物分配于試管間並如實例I般再處理。發現酶 製劑之原始酶活性爲61 nmol, min — 1^-1 。亦發現反應 -.h i ^^^1 HI n^i I i^i^i V ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4現格(2丨0X297公釐) -27 - 4 2 5 4:.:'.〕 A7 B7 五、發明説明(25 ) 時間3小時後最終轉化度(基于L — PM)達46%,當 反應持續時轉化度不再增加。經3小時反應時間後,亦發 現因L-PM水解形成0. 6 5 mmol L — P h e (即每 小時約1 . 1 5 %,基于原始1 8 mmol ) β mu l^fn I. Bl^i ϋ—^i II 一 V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標隼局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21 ΟΧ 2ί»7公釐) -28 -

Claims (1)

  1. 5fOTTlO 年月日 A8 BS -Θβ- D8
    申請專利範圍 附件
    補充 :第84100543號專利申請案 中文申請專利範圔修正本 民國89年11月修正 經濟.#ial0t/t.^rKK工消費合作社印焚 一天冬 介質中 酸及L a - h 6 . 0 計算爲 *于充 耳董或 一苯基 其適ρ Η 苯基丙 2 于4 · 3 鹼土金 4 鹽或銨 氯化銨 —種以高 胺酸及L ~ 轉化率地海催化偶合Ν -笮氧羰基- L 苯基丙胺酸甲酯之方法,其包括于水性 高轉化率地海催性偶合Ν -苄氧羰基一 -苯基丙胺酸甲酯形成沉 -天冬胺醢L 一苯基丙胺 基于總 屬鹽、 之原始ρ Η 3 至 2 5 % 作酶之嗜熱 實質等莫耳 丙胺酸甲酯 中該嗜熱菌 下酶催化偶 胺酸甲酯者 .如申請專 7 至 5 . 5 .如申請專 屬蘧或銨鹽 .如申請專 鹽爲氣化鋰 及/或硫酸 下,于 之驗金 菌蛋白 量之Ν 進行· 澱而製 酸甲酯 反應混 鹼土金 L 一天冬胺 備Ν _笮氧羰基一 ,其係于4 . 5至 合物之重量百分比 屬鹽或銨鼴存在下 酶及其突變體影響下,使用等莫 —笮氧羰基一 L 一天冬胺酸及L 蛋白酶及其突變體係適於在6至8的最 合Ν —笮氧羰基一 L ~天冬胺酸及L 一 〇 利範圍第1項之方法,其中原始pH介 間· 利範圔第1項之方法•其中鹸金颺鹽、 存在量爲10至18%« 利範圍第1項之方法,其中所用鹼金屬 、氯化鈉、氣化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、 銨。 本紙張尺度適用t®困家揉牟(CNS > Α4说搞( 2丨0Χ297公釐) ----------飞-----_lir------% <請先Μ讀背面之注意事項再«.寫本頁) 425428 A8 B8 C8 D8 經濟部t.fcsr^->ejt®工消費合作社印褽 六、申請專利範圍 5 如申請專利範圍第1項之方法’其中于基于總反 應混合物爲0. 08至1. 5,尤其是〇, 15至 〇. 7 5重量百分比之酶(活性蛋白質)存在下進行偶合 6. 如申請專利範圍第1項之方法’其中所使用的酶 爲經溶解的酶* 7. 如申請專利範圍第1項之方法,其中N—笮氧羰 基- L -天冬胺酸和L _苯基丙胺酸甲釀之使用莫耳比介 于 1:0. 7 至 0. 7:1 間。 8 ·如申請專利範画第1項之方法,其中N -笮氧羰 基一 L -天冬胺酸及L -苯基丙胺酸甲酯之莫耳比介于1 :0 . 8 至 1 : 1 間· 9 .如申請專利範团第1項之方法,其中偶合反應水 性反應系統之pH保持低于6. 2’較佳低于5. 7» 1 0 .如申請專利範圍第1項之方法’其中于反應混 合物至少于部分偶合裎序中保持移動之條件下進行偶合。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中偶合反應 係在能使反應混合物至少于部分偶合程序中保持搖動之條 件中進行。 12如申請專利範圍第1_11項中任一項之方法 ,其中偶合反應半連績地進行,于原始反應混合物達至少 6 0 %轉化率時開始連績去除沉澱,並于彼時額外添加實 質化學計置比例之原料。 13.如申請專利範圍第1一11項中任一項之方法 本紙張尺度通用t國國家榡率(CNS > Α4規格(2Ϊ0Χ297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝- 訂 Λ -2 - 8 2 4 5 2 4 8 8 8 8 A8CO 六、申請專利範圍,其中于靜態條件下進行第一部分偶合反應至達2 0 -6 0 %轉化率,之後至少于部分後序偶合程序中使反應混 合物保持移動。 ---------^------ir------i (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智总財^局员工消費合作社印製 本紙尜足度適用中國國家標牟(CNS > A4現格(210X297公釐) -3 ~
    II專利説明書 發明 _ 新型名稱 中 英 L一苯基丙胺酸甲酯與N—苄氣羰基天冬胺酸之酶催性偶合方法
    Enzyaatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and -benzyloxycarbonyl-aspartic acid 姓 名 (1)人野滋哲 Irino,Shigeaki ¢2)中村伸一郎 Nakamur'a,Shin-ichiro (3)小 ill 清孝〇yana, Kiyotaka 國 發明 創作 人 籍 住 '居所 (1) (1) 日本 (23曰本 (3 日本 裝 (3) 曰本山口県熊毛郡平生町大字平生村二八八番 地 · 288, Oaza-Hirao-mura, Hirao-cho, Kimage gun, Yaiaguchji Japan 日本山口県新南陽市宮前一丁目一之三十一 Miyanoiae 1-chome 1-31, Shinnanyo-cho, Yamaguchi 145, Japan 日本國東京都大田區南雷谷四丁目24_2 Minamiyukigaya 4-24-2, Ohta-ku, Tokyo-pref., Japan 訂 經濟部智楚財4灼員工消骨合作杜印製 申請人 姓 名 (名稱) 國 藉 住 、居所 (事務所) 代 表人 姓 名 ⑴荷酺蜜糖公司 Holland Sweetener Conpany V.o.F. ⑴荷閙 ⑴荷蘭羅傑蘭高伊路一號 Koestraat 1, 6167 RA Geleen, The Netherlands (1)喬勒夫 * 道頓桕格 Dautzenberg, Jozef Marie Andreas 本纸張尺度it用國家轉(CNS )織格(2似297公釐) 線 f ;: . - ^ ^ 4 2 5 4 2 8 A5 四、中文發明摘要(發明之^稱: L 一苯基丙胺酸甲酯與N —苄氧)羰 基天冬胺酸之酶催性偶合方法 本發明有關一種製備N _苄氧羰基_ a _ L _天冬胺 醯_ L -苯基丙胺酸甲酯之方法,其係于水性介質存在下 酶催性偶合Ν -笮氧羰基~ L -天冬胺酸與L —苯基丙胺 酸甲酯而形成沉澱’該偶合反應係于由4,5至6 · 〇之 原始ρ Η下,基于總反應混合物計算之重量百分比有3至 2 5 %鹼金靥鹽、鹼土金屬.鹽或銨鹽存在下’于中性蛋白 酶影響下,使用(實質上)等莫耳量之Ν -笮氧羰基- L -天冬胺酸和L -苯基丙胺酸甲酯進行。 —^in ^^^^1 ^^^^1 1^1^1 t. ^^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各欄J 英文發明摘要(發明之名稱:™2YMATIC COUPLING OF L-PHENYLALANIWE ^THYL ESTER AND N-BENZYLOXYCARBONyL-ASPARTIC ACID IT 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 The invention relates to a process foe the preparation of N-benzyloxycarbonyl-a-*L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester by enzymatic coupling of N-benzyloxycacbonyl-L-aspartic acid and L-phenylalanine methyl ester in an aqueous medium with formation of a precipitate, the coupling reaction being effected with (virtually) equiraolac quantities of N—benzyloxycarbony!-L-aspartic acid and L-phenylalanine methyl ester under the influence of a neutral protease at an initial pH of from 4·5 to 6,0 and in the presence of from 3 to 25%, calculated as per cent by weight based on the total reaction mixture, 〇f an alkali metal salt, alkaline earth metal salt or ammonium salt. 本紙張尺度適用中國國家榡牟(CNS〉A4規格(210X297公釐) 5fOTTlO 年月日 A8 BS -Θβ- D8
    申請專利範圍 附件
    補充 :第84100543號專利申請案 中文申請專利範圔修正本 民國89年11月修正 經濟.#ial0t/t.^rKK工消費合作社印焚 一天冬 介質中 酸及L a - h 6 . 0 計算爲 *于充 耳董或 一苯基 其適ρ Η 苯基丙 2 于4 · 3 鹼土金 4 鹽或銨 氯化銨 —種以高 胺酸及L ~ 轉化率地海催化偶合Ν -笮氧羰基- L 苯基丙胺酸甲酯之方法,其包括于水性 高轉化率地海催性偶合Ν -苄氧羰基一 -苯基丙胺酸甲酯形成沉 -天冬胺醢L 一苯基丙胺 基于總 屬鹽、 之原始ρ Η 3 至 2 5 % 作酶之嗜熱 實質等莫耳 丙胺酸甲酯 中該嗜熱菌 下酶催化偶 胺酸甲酯者 .如申請專 7 至 5 . 5 .如申請專 屬蘧或銨鹽 .如申請專 鹽爲氣化鋰 及/或硫酸 下,于 之驗金 菌蛋白 量之Ν 進行· 澱而製 酸甲酯 反應混 鹼土金 L 一天冬胺 備Ν _笮氧羰基一 ,其係于4 . 5至 合物之重量百分比 屬鹽或銨鼴存在下 酶及其突變體影響下,使用等莫 —笮氧羰基一 L 一天冬胺酸及L 蛋白酶及其突變體係適於在6至8的最 合Ν —笮氧羰基一 L ~天冬胺酸及L 一 〇 利範圍第1項之方法,其中原始pH介 間· 利範圔第1項之方法•其中鹸金颺鹽、 存在量爲10至18%« 利範圍第1項之方法,其中所用鹼金屬 、氯化鈉、氣化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、 銨。 本紙張尺度適用t®困家揉牟(CNS > Α4说搞( 2丨0Χ297公釐) ----------飞-----_lir------% <請先Μ讀背面之注意事項再«.寫本頁)
TW084100543A 1994-01-20 1995-01-20 Enzymatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and N-benzyloxycarbonyl-aspartic acid TW425428B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400092A NL9400092A (nl) 1994-01-20 1994-01-20 Enzymatische koppeling van L-fenylalaninemethylester en N-benzyloxycarbonyl-asparaginezuur.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW425428B true TW425428B (en) 2001-03-11

Family

ID=19863721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW084100543A TW425428B (en) 1994-01-20 1995-01-20 Enzymatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and N-benzyloxycarbonyl-aspartic acid

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5527689A (zh)
EP (1) EP0664338B1 (zh)
KR (1) KR100350011B1 (zh)
CN (1) CN1066773C (zh)
AT (1) ATE191009T1 (zh)
DE (1) DE69515709T2 (zh)
NL (1) NL9400092A (zh)
RU (1) RU95100762A (zh)
TW (1) TW425428B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6274140B1 (en) * 1994-07-27 2001-08-14 Genetics Institute, Inc. Calcium independent cytosolic phospholipase A2/B enzymes
US6617127B2 (en) * 1998-12-22 2003-09-09 Holland Sweetener Company, V.O.F. Synthesis and recovery of aspartame involving enzymatic deformylation step
KR20020015742A (ko) * 2000-08-23 2002-03-02 신철수 단백질 가수분해효소를 이용한 아스파탐 전구체의 제조방법
EP1264896A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-11 Holland Sweetener Company V.o.F. Enzymatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and N-benzyloxycarbonyl-l-aspartic acid in a continuous or fed-batch process
US9101160B2 (en) 2005-11-23 2015-08-11 The Coca-Cola Company Condiments with high-potency sweetener
US8017168B2 (en) 2006-11-02 2011-09-13 The Coca-Cola Company High-potency sweetener composition with rubisco protein, rubiscolin, rubiscolin derivatives, ace inhibitory peptides, and combinations thereof, and compositions sweetened therewith
CN104774891B (zh) * 2015-01-15 2018-12-25 南京工业大学 一种酶法高效合成苄氧羰基阿斯巴甜的工艺

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972773A (en) * 1975-04-29 1976-08-03 Sagami Chemical Research Center Process for producing peptide
US4116768A (en) * 1975-04-29 1978-09-26 (Zaidanhojin) Sagami Chemical Research Center Process for producing a peptide
US4119493A (en) * 1975-10-23 1978-10-10 (Zaidanhojin) Sagami Chemical Research Center Process for producing a peptide
DE2801238C2 (de) * 1977-01-27 1986-06-05 (Zaidanhojin) Sagami Chemical Research Center, Tokio/Tokyo Verfahren zur Herstellung von Salzen aus L,L-Dipeptiden und Phenylalaninestern
US4166768A (en) * 1977-11-14 1979-09-04 Monsanto Company Continuous cell culture system
DE3274985D1 (en) * 1981-09-21 1987-02-12 Toyo Soda Mfg Co Ltd Process for recovering a dipeptide derivative
JPS60164495A (ja) * 1984-01-16 1985-08-27 モンサント コンパニー N‐ホルミルアミノ酸とペプチド残基の酵素的結合法
DE3517361A1 (de) * 1985-05-14 1986-11-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von additionsverbindungen aus dipeptiden und aminen
FR2589490B1 (fr) * 1985-07-04 1988-01-22 Centre Nat Rech Scient Procede pour l'obtention de couches minces monocristallines de polymeres conjugues
US4710583A (en) * 1985-10-21 1987-12-01 W. R. Grace & Co. Dipeptides and process
FR2589480B1 (fr) * 1985-11-05 1988-09-16 Hoechst France Procede biologique de preparation de n-(n-benzyloxycarbonyl l-aspartyl-1) l-phenylalaninate de methyle
US5302743A (en) * 1988-03-22 1994-04-12 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Preparation of N-protected α-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester
KR930002966B1 (ko) * 1990-11-24 1993-04-16 주식회사 미 원 디펩티드의 제조방법
US5279946A (en) * 1991-07-10 1994-01-18 Development Center For Biotechnology Process for the preparation of N-benzyloxycarbonyl-alpha-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester

Also Published As

Publication number Publication date
ATE191009T1 (de) 2000-04-15
EP0664338B1 (en) 2000-03-22
NL9400092A (nl) 1995-09-01
US5527689A (en) 1996-06-18
CN1113266A (zh) 1995-12-13
DE69515709T2 (de) 2001-02-01
CN1066773C (zh) 2001-06-06
KR100350011B1 (ko) 2002-10-31
DE69515709D1 (de) 2000-04-27
RU95100762A (ru) 1996-10-27
KR950032628A (ko) 1995-12-22
EP0664338A1 (en) 1995-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127411B1 (en) Method of preparing alpha-l-aspartyl-l-phenylalanine methyl ester and its hydrochloride
TW425428B (en) Enzymatic coupling of L-phenylalanine methyl ester and N-benzyloxycarbonyl-aspartic acid
JPH0646845A (ja) 精製酵素濃縮物及びその製造法
JPH11508452A (ja) ペプチドおよびn−カルバモイル保護されたペプチドの新規製造法
US6072083A (en) Method for purifying branched chain amino acids
US4487717A (en) Process for recovering a dipeptide derivative
JPH0716097A (ja) l−アスパラギン酸又はl−アスパラギン酸誘導体とフェニルアラニン又はフェニルアラニン低級アルキルエステルの縮合物製造法
JPH08333312A (ja) バリンの精製法
US5693485A (en) Enzymatic coupling reaction of N-protected-L-aspartic acid and phenylalanine methyl ester
JPH0641029A (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、及びL−フェニルアラニン、L−アスパラギン酸の回収方法
HUT67012A (en) Method for separation of two solid components
EP0768384B1 (en) Improved enzymatic coupling reaction of N-protected-L-aspartic acid and phenylalanine methyl ester
US20040185526A1 (en) Enzymatic coupling of l-phenylalanine methyl ester and n-benzyloxycarbonyl-l-as-partic acid in a continuous or fed-batch process
JPWO2002085840A1 (ja) N−ホルミルアミノ酸の製造方法及びその使用
JPH08196292A (ja) 酵素による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方法
JP2896259B2 (ja) フェニルアラニンの単離方法
JPS5852258A (ja) ジペプチドエステルとアミノ酸エステルとの付加化合物の回収法
JP2000044534A (ja) N保護基アミノ酸の製造法
JPH0212240B2 (zh)
JPS5852251A (ja) ジペプチドエステルとアミノ酸エステルとの付加化合物の処理方法
JPS6274296A (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製造方法
JPH09248197A (ja) ジペプチドエステルの製造方法
JPS5943159B2 (ja) アミノ酸エステルの光学分割方法
JPS63150295A (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分離法
JP2002193921A (ja) N保護基アミノ酸の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees