Способ получения метилового эфира -l-аспартил-l фенилаланина или его гидрохлорида

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 06 51) 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У АТ Инкорпо сио Катох, ТодАкихиро Ямаг 8)аявка Я(2) -31/ ОГО ЗфИА ИЛИ ИЯ МЕТИЛО ЕНИЛАЛАНИ(54) СПОСОРА 01-1.-АСП ЕГО ГИДРОХ (57) Изобр Б ПОЛУЧЕНАРТИЛ-Ь-ФЛОРИДАетение относится в частности к пол фира с-Ь-аспартил и его гидрохлорид хими нию м пептидо тиловог фенил- исполь анина ж ают ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Мицуи Тоацу Кемикалзрейтед (1 Р)(56) Акцептованная зН 0 26133/1980, сер. Изобретение относится к усовершенствованному способу получения метилового эфира Ы-Ь-аспартил-Ь-фенилалани на (М-АРМ, аспартам) или его гидрохло рида, используемого в качестве диетического подслащивающего средства.Целью изобретения является упрощение процесса и повышение содержания М"изомера в целевом продукте.П р и м е р 1. В 66 г воды растворяют 5,0 г твердого гидрата окиси натрия, затем 19,8 г (0, 12 моль) Ь-фе нилаланина и полученный раствор охла д до 0 С. К раствору постепенно добавляют 18,8 г (0,13 моль) ан" 2зуемого в качестве диетического подслащивающего средства, Цель - упрощение процесса и повышение содержания А-изомера в целевом продукте, Получение ведут конденсацией ангидрида М- формиласпарагиновой кислоты и Ь-фенил аланина при рН 8-12 в присутствии или в отсутствии метанола 4-6 моль намоль Ь - фенилаланина в водной среде. Воду берут в 3-10-кратном количестве по отношению к Ь-фенилаланину. Процесс ведут с последующими деформилированием и этерифика цией образовавшегося И-формилЬ-аспартил-Ь-.фенилаланина обработкой хлористоводородной кислотой (15-25 мас.) в присутствии метанола - 4-6 моль на 1 моль Ь-фенилаланина. Полученный метиловый эфир Ю -1,-аспартил-Ь-фенилаланина гидрохлорид выпадает в осадок, его отделяют и при необходимости нейтрализуют. гидрида И-формил-Ь-аспарагиновой кислоты при 0-5 С в течение 30 мин. Во время добавления к реакционной жид" кости прибавляют каплями 45-ный водный раствор гидроокиси натрия с таким расчетом, чтобы выдерживать при рН 9-11. Далее проводят реакцию при этой температуре 1 ц.Часть реакционной жидкости анализируют методом высокоскоростной жидкостной хроматографии. Результатом служит отношение образования И-формил-М-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина к И-формил -Ь-аспартил-И-фенилаланину 75,4:24,6, причем общий выход двухз 155654соединений составляет 96,8 Ф, считаяна Ь-фенилаланин.К реакционной смеси добавляют14,4 г метанола и после этого вводят26,8 г хлористого водорода при тем 5пературе ниже 55 дС.Получаемую реакционную смесь подвергают реакции при 50-55 С 1 ч. Далее реакционную смесь охлаждают до25 С и подвергают дальнейшей реакциипри 20-25 С 4 дня,Вслед за этим реакционную смесь охлаждают ниже 5 С и перемешивают при0-5 С 3 ч, Ы -АРМ-гидрохлорид, осажденный при этих условиях, отфильтровывают и промывают холодной водой,что дает отжатую на фильтре плотнуювлажную массу белого М -АРМ"гидрохлорида. Влажную массу анализируют высокоскоростной жидкостной хроматографией, Результат анализа: содержание МАРИ 19,3 г при выходе 54,7, считаяна исходный Ь-фенилаланин.П р и м е р 2, Отжатый на фильтреплотный влажный Ф-АРИ-гидрохлорид, полученный по примеру 1, суспендируют в200 мл воды"и нейтрализуют при 20-25 С20-ным водным раствором карбонатанатрия (рН 5,0). Полученную суспензиюохлаждают до 5 С и перемешивают притой же самой температуре 1 ч, ВыпавШие при этом в осадок кристаллы отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают в вакууме, что дает17,4 г свободного ы-АРМ. Его анализпроведенный высокоскоростной жидкостной хроматографией, показал отсутствиезагрязнений в АРМ. Удельное вращение-АРМ было следующим Ы 11)16,07 (с = 4, 15 н. муравьиная кислота).П р и м е р 3, В 10 г воды растворяют 7,0 г хлопьевидной гидроокиси калия, затем 19,8 г (0,12 моль) Ь-фенилаланина и полученный раствор охлаждают до ОС. К полученному водному раствору при 0-5 С постепенно добавляют18,9 г (0,13 моль) ангидрида И-формил-аспарагиновой кислоты в течение30 мин, Во время добавления 16,0501"ного водного раствора гидроокиси калия одновременно прибавляют каплями к реакционной жидкости, поддерживая при рН 8-11. Затем р акционнуюжидкость перемешивают 1 ч при той жетемпературе,Часть реакционной жидкости анализируют высокоскоростной жидкостной хроматографией. Результат показал, что отношение образования И-формил-Ы-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина к И-формил-Р- -1,-аспартил-Ь-фенилаланину составляет 77;23, в то время как общий выход двух соединений составляет 98,9,К реакционной смеси добавляют 19,2 г метанола, затем вводят 40,2 г хлористого водорода при температуре ниже 55 0 С. Полученную реакционную смесь затем подвергают реакции при 50-55 С 30 мин Далее реакционную смесь охлаждают до комнатной темпера" туры и дополнительно подвергают реакции при комнатной температуре 5 дней.После реакции реакционную смесь охлаждают ниже 5 С и перемешивают при 0-50 С 3 ч. М-АРМ-гидрохлорид выпавший при этих условиях в осадок отфильтровывают и промывают холодной водой для получения белого с-АРМ-гидрохлорида. Его анализ высокоскоростной жид" костной хроматографией показал содержание 17,4 г Ы-АРМ при выходе 49,3, считая на исходный Ь-фенилаланин.П р и м е р 4. В 66 г воды растворяют 5,0 г гидроокиси натрия, затем 19,8 г (0,12 моль) Ь-фенилаланина и полученный водный раствор охлаждают до минус 50 С. Далее к водному раствору добавляют 18,8 г (0,13 моль) ангид рида И-формил-Ь-аспарагиновой кислоты при температуре ниже 10 С примерно за 1 ч.В это же время к реакционной жидкости прибавляют каплями 19,0 г 30 - ного водного раствора гидроокиси натрия, выдерживая рН среды 8-11. Затем реакцию проводят 1 ч при той же тем" пературе. Часть реакционной жидкости анализируют высокоскоростной жидкостной хроматографией, Результат показал, что отношение образования И-формил-А-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина к И-формилЬ"аспартил-фенилаланину составило 76,1:24,9 при общем выходе соединений 97,й, считая на исходный Ь-фенилаланин.К реакционной смеси добавляют 8,3 г метанола и после этого вводят 35,9 г хлористого водорода при температуре менее 55 С. Полученную реакционную смесь подвергают реакции при 50-55 С 1 ч и охлаждают до 30 цС. Реакцию продолжают далее 7 дней притой же температуре.К реакционной жидкости прибавляют каплями 304-ный водный раствор гидро- окиси натрия (19,0 г), выдерживая рН среды при 8-12. Реакцию продолжают 1 ч при той же температуре.Часть реакционной жидкости анализируют ысосоростной дкосй ,хроматографией. Результат показал: отношение образования И-формил-о 1-Ь - -аспартил.-фенилаланина к И-Формил- Ь-аспартил-Ь -фенилаланину составило 74,8;25,2 при общем выходе двух соединений 97,83,10 1 5В реакционную смесь вводят 31,0 гхлористого водорода при температуреониже 60 С и полученную реакционнуюсмесь подвергают реакции при 50-60 С1 ч. Выпавший в осадок хлорид натрия 20отфильтровывают и промывают небольшимколичеством 20-ной хлористоводородной кислоты, Фильтрат и промывныежидкости объединяют и подвергают реакции при 30 С 7 дней.25После реакции реакционную смесьобрабатывают, как указано в примере 1.Таким путем получают М-АРИ гидрохлорид, содержащий 19,4 г -АРИ привыходе 55,0, считая на исходный 30Ь-фенилаланин.П р и м е р 9, В 33 г воды добавляют 330 г (0,2 моль Ь-фенилаланина,а затем каплями добавляют 213 г 503 ного водного раствора КОН. В раствормедленно загружают 34,3 г (0,24 моль)ангидрида И-формил-Ь-аспарагиновой,кислоты в течение 1 ч при 0-5 С и рекцию проводят при той же температу"е в течение 2 ч. На протяжении этой 40процедуры рН реакционного растворавыдерживают в диапазоне 8-12 добавлением 50-ного водного раствора КОНкаплями в раствор, (Общая масса раствора КОН составляет 32,6 г),45Порцию реакционной жидкости анализируют с помощью высокоскоростной жидкостной хроматографии, в результатечего соотношение между образующимсяИ-формил-М.-аспартил-Ь-фенилаланином50и И-формил- .Ь-аспартил-Ь-фенилаланином составляет 73,5:26,5, а общий выход двух соединений составляет 97,83в пересчете на Ь-фенилаланин,К этой реакционной смеси добавляют30,5 г метанола. Смесь нагревают при50 С и к этой смеси медленно каплямидобавляют 173,3 г 351-ной хлористоводородной кислоты при 50-60 ОС, после чего смесь перемешивают в течение 1 чпри той же температуре,Результирующую смесь охлаждают до30 С и проводят реакцию дальше при тойже температуре в течение 4 ч.После охлаждения до 5 С или ниже иперемешивания в течение 3 ч при 0-5 Сосажденный таким путем х-АРМ гидрохлорид отфильтровывают и промывают холодной водой с получением влажногоосадка на фильтре Ж-АРМ гидрохлоридабелого цвета. Влажный осадок на фильтре анализируют высокоскоростной жидкостной хроматографией, что указываетна содержание 27,8 г -АРМ.П р и м е р 10, Процедуру примера 9,повторяют, но с тем исключением,что 38,4 (1,2 моль) метанола используют вместо 30,5 г метанола для проведения реакции. Влажный остаток наФильтре представляет собой гидрохлорид-АРМ, содержащий 18,4 г О-АРМ,П р и м е р 11. В 190 г воды раст-,воряют 5,0 г твердого гидроксида натрия, а затем 19,8 г (0,12 моль) Ь-фенилаланина и полученный раствор охлаждают до 0 С, К раствору медленнодобавляют 1 Г,8 г (0,13 моль) ангидрида И-Формил-Ь-аспарагиновой кислотыпри 0-5 Г, После этого реакцию проводят при той же температуре в течение 1 ч. К реакционной жидкости прикапывают 45-ный водный раствор гидроксида натрия для сохранения его рНна уровне 9-11,После завершения реакции к реакционной смеси добавляют 19,2 г метано- .ла. К этой смеси добавляют 58,8 гхлористого водорода после нагревасмеси до 50 ОС и реакцию проводят притой же температуре в течение 1 ч, После этого смесь охлаждают до 30 С идальнейшую реакцию ведут при 30.С втечение 5 сут.Затем реакционную смесь охлаждаютниже 5 фС и перемешивают при 0-5 С втечение 3 ч. Осажденный таким путем-АРМ-гидрохлорид отфильтровывают ипромывают холодной водой с получениемвлажного остатка на фильтре в видекристаллического -АРМ-гидрохлоридабелого цвета, который содержит 16,5 г=АРМ,П р и м е р 12. Реакцию конденсации 1,-фенилаланина с ангидридом М-фор"мил-.-аспарагиновой кислоты проводятпо методике примера 9. После этогок реакционной смеси добавляют 7,0 гметанола и 30,7 г хлористого водорода при 50-60 С и при той же температуре выдерживают,После этого смесь охлаждают до306 Г и выдерживают при 30 С в течение6 сут. Повторяют методику примера 1для получения влажного остатка наФильтре белых кристаллов о-АРМ-гидОрохлорида, которые содержат 23,3 г-АРМ.П р и м е р 13. В 66 г воды растворяют 14,4 г метанола, 5,1 г твердого гидроксида натрия и 19,8 г(0,12 моль) Ь-фенилаланина и образующийся раствор охлаждают до 0 С. Краствору при 0-5 С в течение 30 минмедленно добавляют 18,8 г (0,13 моль)ангидрида И-Формил-Ь-аспаратиновой20кислоты. В ходе этого добавления креакционной жидкости для поддержанияее значения рИ в диапазоне 9-12 покаплям добавляют 12,8 г 451-ного вод-ного раствора гидроксида натрия. После 25этого реакцию осуществляют в течение1 ч при той же температуре.Часть реакционной жидкости подвергают анализу при помощи скоростнойжидкостной хроматографии,по результа- ЗОтам которой соотношение между образованием И-Формил-Ы-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина и И-формилЬ-аспартил-Ь --фенилаланина составило 74,2:25,8, вто время как суммарный выход двух со- З 5единений составил 98,6/ по отношению к исходному Ь-фенилаланину,23,7 г хлористого водорода вводят,в реакционную смесь при температурениже 60 С и полученную реакционную 40смесь подвергают взаимодействию при50-60 ОС в течение 1 ч. Образующуюсяреакционную смесь охлаждают до 25 ОС иподвергают дальнейшему взаимодействиюпри 20-25 С в течение 6 дней. Реакци,онную смесь затем охлаждают до температуры ниже 5 фС и перемешивают при0-5 С в течение 3 ч. Выпавший в результате в осадок М-АРМ-гидрохлорид подвергают фильтро 50 ванию и промывают холодной водой с получением мокрого осадка на фильтре -АРМ-гидрохлорида белого цвета. Анализ мокрого осадка при помощи скоростной жидкостной хроматографии обнаружил, что в нем содержалось 159 г 0-АРМ с выходом 451 по отношению к исходному Ь-фенилаланину,П р и м е р 14. В 66 г воды растворяют 14,4 г метанола, 5,г твердого гидроксида натрия и 19,8 г (0,12 моль) Ь-фенилаланина,и образующийся раствор охлаждают до 0"С, К раствору при 0-5 С в течение 30 мин медленно добавляют 18,8 г (0,12 моль) ангидрида И-формил-Ь-аспаратиновой кислоты. В ходе этого добавления к реакционной жидкости для поддержания ее значения рН в диапазоне 9-12 по каплям добавляют 12,8 г 45-ного водного раствора гидроксида натрия, После этого реакцию осуществляют в течение 1 ч при той же самой температуре.Часть реакционной жидкости подвер,гают анализу при помощи скоростной ,жидкостной хроматографии, по результатам которой соотношение между образованием И-формил-М-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина и И-Формил-)Ъ-Ь-аспартил- -Ь-Фенилаланина составило 74,2:26,8, в то время как суммарный выход двух соединений составил 98,6 по отношению к исходному .-Фенилаланину.34,3 г хлористого водорода вводят в реакционную смесь при температуре ниже 60 Г, и полученную реакционную смесь подвергают взаимодействию при 50-60 Г в течение 1 ч. Образующуюся реакционную смесь охлаждают до 25 ОС и подвергают дальнейшему взаимодействию при 20-25 С в течение 6 дней. Реакционную смесь затем охлаждают до температуры ниже 5 С и перемешивают при 0-5 ОС в течение 3 ч.Выпавший в результате в осадок б-АРМ-гидрохлорид подвергают фильтрованию и промывают холодной водой с получением мокрого осадка на фильтре Ы-АРМ-гидрохлорида белого цвета. Анализ мокрого осадка при помощи скорост" ной жидкостной хроматографии обнаружил,что в немсодержалось 17,0 г с(-АРМ с выходом 48,23 по отношению к исходному 1.-фенилаланину.Таким образом, предлагаемый способ позволяет избирательно получать метиловый эфир Ж -Ь-аспартил-Ь-фенилаланина высокого качества из сложной смеси более простым путем.формула изобретенияСпособ получения метилового эфира 0-Ь"аспартил-Ь-Фенилаланина или есо гидрохлорида конденсацией ангидрида И-Формиласпарагиновой кислоты и Ь-феСоставитель Л. ИоффеТехред И.Ходанич Корректор М. Самборская Редактор С. Патрушева Заказ 567 Тираж 309 Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 11 155654 нилаланина в растворителе с образова-, нИем Н-формил-М-Ь-аспартил-Ь-фенилаланина, который деформилируют и этерифицируют с использованием хлористоводородной кислоты и метанола, о т л и 5 ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения процесса и повышения содержания Ы-изомера в целевом продукте, вкачестве растворителя используют воду, взятую в 3-10-кратном количествепо отношению к Ь-фенилаланину и конденсацию проводят при рН 8-12 в присутствии или отсутствии метанола в количестве 4-6 молей на 1 моль Ь-фенилаланина, а деформилирование и этерификацию ведут одновременно путем непосредственной обработки реакционноймассы хлористоводородной кислотой вприсутствии метанола, причем концент"рация хлористоводородной кислоты составляет 15-25 мас.3, а метанол используют в количестве 4-6 молей на 1 мольЬ-фенилаланина, полученный метиловыйэфир Ь(-Ь-аспартил-Ь-фенилаланин гидрохлорид выпадает в осадок, его отделяют и, при необходимости, нейтрализуют.