Способ получения N-формил- @ -Аспартилфенилаланина Советский патент 1988 года по МПК C07K5/75 

4

У I

Изобретение относится к дипептн- дам, в частности к получению N-фор- мил-е -аспартилфенилаланина (ФА) - промежуточного продукта для получения метилового эфира oL -Ь-апартил-Ь- фенипаланина (аспартама) - искусственного подслащивающего агента. Цель - упрощение процесса и повышение содержания о1 изомера в целевом продукте. Для этого ФА получают конденсацией ангидрида N-формштаспарагиновой кислоты и фенилаланина в водной среде при рН 7,5-12 с последунщим выделением ФА подкислением реакционной массы до рН 3,5-2,5. Общий выход ФА 95% при соотношении ei.- и |Ь -изомеров 8:2. 2 табл. со

СМ

Изобретение относится к способу получения N-формил-об-аспартилфенила- , который является промежуточным соединением в процессе получения сжатого метилового эфира ot -L-acnap- тил-Ь-фенилаланина (аспартама) - искусственного подслащивающего агента. I Цель изобретения - упрощение процесса и повьшение содержания oi -изо- в целевом продукте.

I П р и м в р 1. К водному раствору, содержащему 13,2 г гидроокиси к шин, растворенной в 330 мл воды, д бавляют 33,0 г (0,20 моль) L-фени- лшанина с дбразованием раствора, П5сле охлаждения до -5°С в раствор пэнемногу добавляют 30,0 г (0,21 М5ль) ангидрида Ы-формил-Ь аспараги- нэвой кислоты в течение одного часа, сэхраняя температуру в интерв але -5 - 5 С. Одновременно к этому раствору добавляют водный раствор глдроокиси натрия для сохранения показателя рН реакционной жидкости 8-11. После этого реакцию осуществляют при той же температуре в течение одного часа. Реакционную смесь анализируют с помощью жидкостной экс- nipecc-хроматографии. Установлено, что соотнощен ие образования изомеров N- й ормил-об-Ь-асПартил-Ь-фенилаланина и -формил- 2 -Ы-аспартш1-Ь-фени,паланин , в то время как общий выход со с;тавляет 98%, исходя из L-фенилалани На,

К реакционной жидкости по каплям добавляют концентрированную хлористо I одородную кислоту при 10 С или ниже Ло достижения показателя рН, равного : , после чего получерную жидкую смес перемешивают при 0-5 С в течение одного часа. Полученный таким образом осадок отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают с по- лучением 44,9 г белого кристалла N- формш1-е6 -Ь-аспартил-Ь-фенилаланина выходом 72,9%.

Этот кристалл анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматогра фии. Установленно, что 2,0% -изомер находится в смеси с oi-изомером и N- формил- oi -Ъ-аспартил-Ь-фенилаланин имеет чистоту 97,8%.

Пример 2. (сравнительный). 330 мл воды добавляют 33,0 г (0,20 моль) L-фенилаланина и полученную суспензию охлаждают до ОС. К этой суспензии понемногу добавляют 30,0 г

5

O

5 0 0

0 5

5

(0,21 моль) ангидрида N-фopмил-L-ac- парагиновой кислоты при , выполняя эту операцию в течение примерно одного часа. После этого реакцию осуществляют при той же температуре в течение двух часов. Затем порцию peaij- ционной смеси анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматографии. Установлено, что N-формил-oi-L-acnap- тил-Ь-фенилаланин почти не образовался.

Пример 3. (сравнительный). К водному раствору, содержащему 14,5 г гидроокиси калия, растворенной в 330 мл вода., добавляют 33,0 г (0,20 моль) L-фенилаланина с образованием раствора. После охлаждения до 0- (-5) С к этому раствору в течение одного часа понемногу добавляют ангидрид N-фopмил-L-acпapaгинoвoй кислоты при поддержании температуры в интервале 0-5 С. Одновременно в этот раствор по каплям добавляют 10%-ный водный раствор гидроокиси натрия для сохранения показателя рН реакционной среды 12-14. После этого реакцию продолжают при той же температуре в течение одного часа.-Порцию реакционной смеси анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматографии. Уста- новлено что соотнощение образования , изомеров N-формил-ot-Ъ-аспартил-Ь- фенилаланина и Н-формил-й-Ь-аспартил- L-фенилаланина составило 78:22, что соответствует показателю, полученному в примере 1, при этом общий выход 80,4%, исходя из Ь-фенилаланина, и 10,5% исходного L-фенилаланина остается в растворе. Кроме этого, примерно 10% загрязняющих примесей проводят к образованию побочных продуктов, и реакционная жидкость чрезвычайно желтовата.

П р и. м е р ы 4-7. Реакцию осуществляют с использованием 33,0 г (0,20 моль) L-фенилаланина и 31,5 г (0,22 моль) ангидрида N-фopмил-L-ac- парагиновой кислоты аналогично примеру 1э изменяют тип щелочи, температуру реакции, показатель рН и другие условия, как это показано в табл. 1.

Пример 8. Реакцию осуществляют с использованием 33,0 (0,20 моль) L-фенилаланина и 30,0 г (0,21 моль) ангидрида L acпapaгинoвoй кислоты аналогично примеру 1. После окончания реакции к реакционной смеси по каплям

добавляют хлористоводородную кислоту до тех пор, пока показатель рН не достигает 1 при сохранении температуры, 10 С или ниже. Полученную смесь пере- мешивают при 0-5°С в течение одного часа для осаждения осадка. Полученный осадок фильтруют, промывают холодной водой, а затем высушивают в условиях вакуума, в результате чего получают 58,6 г кристалла с выходом 95,1%.

Этот кристалл анализируют с помощью жидкостной экспресс-хроматографии. Установлено, что соотношение N- формил-о -Ъ-аспартил-Ь-фенилаланина и Ы-формил-(5-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина равняется 78:22.

Пример9. К водному раствору, содержащему 8 г гидроокисис натрия в 330 мл воды, добавляют 33,0 г (0,2 моль) L фенилаланина. Раствор понемногу соединяют с 31,5 г (0,22 моль) ангидрида N-фopмил-L-acпapaгинoвoй кислоты в течение одного часа, поддерживая температуру 20-30 С. 10%- ный водный раствор гидроокиси натрия добавляют одновременно, чтобы довести рН реакционной смеси до 8-12, Затем реакцию осуществляют при той же температуре в течение одного часа.

Реакционную смесь анализируют путем высокоскоростной жидкостной хроматографии. Установлено, что соотношение изомеров Ы-формил-оС-Ь-аспар- тш1-Ъ-фенилаланина и Ы-формил- -Ь- аспартил-Ь-фенилаланина составляет 76,2:23,8, общий выход 96,8% по весу из расчета на исходный L-фенилаланин.

Пример 10. К реакционной смеси, полученной в примере 9 по каплям добавляют 50%-ную серную кислоту до тех пор, пока не доведут рН до 3,4. После этого реакционную смесь охлаждают до и перемешивают при этой температуре в течение часа. Образовав шийся осадок отфильтровывают, промыва ют холодной водой и сушат, получая 41,8 г белых кристаллов Ы-формил-Л- Ь-аспартил-Ъ-фенилаланина с выходом 67,6% в расчете на исходный L-фенилаланин. Кристаллы анализируют высоко -;

скоростной жидкостной хроматографией Установлено, что кристаллы содержат 0,5% примеси fs-изомера, чистота N- формил-л-Ь-аспартшт-Ь-фенилаланина 99,1%.

Пример 11. К реакционной смеси, полученной н примере 9, по каплям добавляют 50%-ную серную кислоту, чтобы довести рП до 2,6. Аналогично примеру 10 получают г белых кристаллов К-формил-(1{.71 -аспартил-Ь- фенилаланина с выходом 73,5% в расчете на L-фенилаланин. Хроматографичес- кое исследование показывает, что в кристаллах содержится 3,2% примеси б-изомера, чистота N-фopмил-o(-L-ac- пapтил-L-фeнилaлaнинa 96,5%.

Пример 12. К реакционной смеси 0,2 моль чешуйчатого L-фенилалани- на, полученной по методике примера 1, по каплям добавляют 35%-ную соляную кислоту при 10 С или нкже, чтобы довести рН до значений, указанных в табл. 2, получают кристаллы Ы-формил вt-L-acпapтил-L-фенилаланина в количестве, с выходом (в расчете на исходный L-фенилаланин) и чистотой (соотношением изомеров) соответственно приведенными в табл. 2.

Таким образом, предлагаемым способом получают целевой продукт, содер- жапщй oi-изомер в преобладающем количестве (соотношение ui -и -изомеров составляет 8:2 соответственно), общий выход 95%.

Формула изобретен, ия

Способ получения Н-формил-ы-аспар- тилфенилаланина конденсацией ангидрида N-формиласпарагиновой кислоты и фенилаланина, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения содержания oi.-изомера в целевом продукте, конденсацию осуществляют в водной среде при рН 7,5-12 с последующим выделением целевого продукта путем подкисления реакционной массы до рН 3,5-2,5.

Редактор И.Горная

Составитель Л.Иоффе Техред л. Олийнык

Заказ 5471/59

Тираж 348

БНШШИ Государственного -комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Таблица 1

Корректор М.Васильева

Подписное