DE2104620A1

DE2104620A1 - Verfahren zur Herstellung von alpha Dipeptidestern der L Asparaginsäure

Info

Publication number: DE2104620A1
Application number: DE19712104620
Authority: DE
Inventors: Noboru Yasuda Naohiko Yamatam Tetsuo Kawasaki Anyoshi Yasuo Toi Koji Yokohama Kanagawa Sato Naotake Tokio Uchiyama, (Japan)
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1970-01-31
Filing date: 1971-02-01
Publication date: 1971-08-05
Also published as: GB1309605A; CH517076A; IE34917L; SE397677B; US3798206A; IE34917B1; CA947279A; FR2077172A5; DE2104620B2; DE2104620C3

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2104620 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG

telefon: 555*7« 8000 MDNCHEN15, 1· Februar 1971

TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

. 4-0 327/71 Ko/Hp.

Ajinomoto Co., Inc. Tokio (Japan)

Verfahren zur Herstellung von a-Dipeptidestern der !-Asparaginsäure

Erfindungsgegenstand sind niedere Alkyl-a-dipeptidester der !-Asparaginsäure der Formel

HgU-CH-CÖ-NH-CH-COOR CH₂ CH₂-COOH X

worin R eine niedere Aikylgruppe, X eiije Phenyl- oder p-Hydroxyphenylgruppe bedeutet und deren etereochemische Konfiguration !-! ist, welche durch Umsetzung eines Salzes einer starken Säure von !-Asparaginsäureanhydrid Bit einem niederen Alkylester von !-Phenylalanin oder !-Tyrosin hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von niederen Alkyl-a-dipeptidestera der !-Asparaginsäure. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der niederen Alkylester von a-Ij-Aspertyl-l-phenylalanin und von a-!-Aspartyl-!-tyrosin.

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Die Dipeptidester sind bekannte Süssungsmittel mit einem GeBchmack ziemlich ähnlich, demjenigen von Rohrzucker, wozu auf die "belgische Patentschrift 717 373 und die USA-Patentschrift 3 475 403 verwiesen wird. Sie werden deshalb durch Umsetzung von Estern des !-Phenylalanine oder L-Tyrosine mit einem Derivat der L-Asparaginsäure hergestellt, worin die Aminogruppe und die ß-Carboxygruppe maskiert sind und die a-Carboxygruppe in eine reaktionsfähige funktioneile Gruppe überführt ist. Nach der Umsetzung müssen die maskierenden Gruppen entfernt werden,"wozu auf die holländische Patentveröffentlichung 6 800 870 und die USA-Patentschrift 3 475 403 verwiesen wird.

Bei den bekannten Verfahren sind zahlreiche Stufen und verschiedene Reagentien erforderlich und die Gesamtausbeute ist so niedrig, daß sie nicht für eine industrielle Anwendung geeignet sind.

Es wurde nun gefunden, daß die gewünschten niedrigen Alkyl-a-dipeptidester direkt in hoher Ausbeute durch Umsetzung eines Salzes einer starken Säure von L-Asparaginsäureanhydrid mit einem niederen Alkylester von L-Phenylalanin oder L-Tyrosin hergestellt werden können. Beim erfindungsgemäßen Verfahren brauchen weder die Amino- noch die ß-Carboxygruppe der Asparaginsäure maskiert werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren sind deshalb nicht zahlreiche Stufen und verschiedene teuere Mittel zur Maskierung der fünktionellen Gruppen mit Schutzgruppen und deren Entfernung notwendig.

Es ist bekannt, daß sowohl α- als auch ß-Aspartylderivate im allgemeinen durch Umsetzung eines Mf-geschützten Asparaginsäureanhydrids miteinem Amin gebildet werden und daß das ß-Aspartylderivat häufig in größerer Menge gebildet wird. Auch bei der erfindungsgemäßen Umsetzung werden sowohl die niederen Alkylester des α- und des ß-Dipeptids gleichzeitig gebildet. Jedoch wird der et-Dipeptidester bevorzugt gebildet

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oder die Gesamtausbeute an α- und ß-Dipeptidester ist sehr hoch beim erfindungsgemäßen Verfahren. Der ß-Dipeptidester kann leicht von dem gewünschten a-Dipeptidester abgetrennt werden. Die niederen Alkylester von ß-L-Aspartyl-L-phenylalanin und von ß-L-Aspartyl-L-tyrosin haben einen bitteren Geschmack und sind als Süßungsmittel nicht geeignet.

Das Salz der starken Säure des L-Asparaginsäureanhydrids wird mit dem Methyl-, Äthyl- oder Propylester von L-Phenylalanin oder L-Tyrosin umgesetzt. Die Ester des L-Phenylalanins oder L-Tyrosins werden üblicherweise in Mengen von 1 Mol oder mehr, vorzugsweise 1,5 bis 6 Mol, je Mol des Salzes der starken Säure des L-Asparaginsäureanhydrids eingesetzt. Die Umsetzung kann in jedem beliebigen Lösungsmittel ausgeführt werden. Geeignete Lösungsmittel umfassen, ohne hierauf begrenzt zu sein, Wasser, Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Äthylenglykol ard T.~ ätfcylenglykol, Ketone, wie Aceton, Äthylmethylketon und Diäthylketon, acyclische und cyclische Äther, wie Diäthyläther, Dioxan und Tetrahydrofuran, Nitrile, wie Acetonitril, Ester wie Äthylacetat, Butylacetat, Äthylformiat, Methylpropionat und Äthylpropionat, aliphatische j halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Dichlormethan " 1,2-Dichloräthan, Triclene und 1,1,2-Trichloräthan, tertiäre Amine, wie Pyridin, Picolin und Chinolin, organische Säuren, wie Essigsäure und Propionsäure, Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Hexan und Cyclohexan, Dimethylformamid, Diäthylsulfoxyd, γ-Butyrolacton oder Nitromethan. Gemische von zwei oder mehr der vorstehend aufgeführten Lösungsmittel können ebenfalls als Reaktionsmedium bei dieser Umsetzung eingesetzt werden.

Als starke Säuren, die das Säuresalz von L-Asparaginsäure-

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anhydrid bilden, seien die folgenden Säuren aufgeführt: Anorganische Säuren, wie Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Jodwasserstoff, Chlorsulfonsäure, üuorsulfonsäure und Schwefelsäure und organische Säuren, wie organische Sulfonsäure, beispielsweise Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure und ß-Naphthalinsulfonsäure und Carbonsäuren, beispielsweise Dichloressigsäure, Trichloressigsäure und Trifluoressigsäure. Aus den vorstehenden Salzen der starken Säuren von L-Asparaginsäureanhydrid werden die neuen Salze mit starken organischen Säuren leicht durch Umsetzung der entsprechenden Salze der L-Asparaginsäure mit Essigsäureanhydrid hergestellt.

Die Umsetzung kann bei jeder gewünschten Temperatur aufgrund der hohen Reaktionsfähigkeit der Säuren der starken Salze von Ii-Asparaginsäureanhydrid ausgeführt werden. Zwar läuft die Umsetzung auch bei gewöhnlicher Temperatur ab, so daß höhere Temperaturen nicht notwendig sind, Temperaturen unterhalb etwa 6O⁰C sollten normalerweise gewählt werden, da die Reaktionsteilnehmer eine Neigung zur Racemisierung bei sehr hohen Temperaturen zeigen. Niedrigere Temperaturen von unterhalb etwa 1O⁰C werden bevorzugt bei dieser Umsetzung angewandt. Bei niedrigeren Temperaturen nimmt die Ausbeute an dem gewünschten a-Dipeptidester häufig zu, da die Ausbildung des ß-Isomeren und/oder anderer Nebenprodukte, wie Aspartylasparaginsäure, Aspartylphenylalanin und Aspartyltyrosin, unterdrückt wird. Die Wirkung der Erniedrigung der Reaktionstemperatur bei der Bildung der gewünschten a-Dipeptidester ist besonders bemerkenswert bei der Umsetzung unter Anwendung organischer Lösungsmittel.

Schwache organische Säuren, wie Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure und tertiäre Amine, wie Pyridin und Picolin werden als Reaktion si Ösungsmittel, wie vorstehend aufgeführt,

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verwendet. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Ausbeute an dem gewünschten a-Dipeptidester bemerkenswert ansteigt, wenn diese organischen Säuren und Amine in katalytischen Mengen zusammen mit anderen !lösungsmitteln verwendet werden. Die Mengen dieser organischen Säuren oder Amine liegt vorzugsweise unterhalb von 10-molaren Äquivalenten, bezogen auf den verwendeten niederen Allylester von !-Phenylalanin oder L-Tyrosin.

Die Umsetzung wird üblicherweise durch Zugabe eines Salzes einer starken Säure von L-Asparaginsäureanhydrid zu einer Lösung oder Suspension eines niederen Alkylesters von !-Phenylalanin oder L-£yrosin unter Rühren durchgeführt. Die Umsetzung läuft auch ab, wenn eine Lösung oder Suspension eines niederen Alkylesters von L-Phenylalanin oder L-Tyrosin zu einer Lösung oder Suspension eines Salzes einer starken Säuredes L-Asparaginsäureanhydrids zugegeben wird. Die Umsetzung ist allgemein innerhalb von 2 Stunden beendet.

Nach beendeter Umsetzung wird das Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch im Vakuum abgedampft und der Rückstand in Wasser gelöst. Die wässerige Lösung wird etwa auf pH 5» beispielsweise mit Natriumhydrogencarbonat eingestellt und dann mit einem wasserunlöslichen organischen.Lösungsmittel vermischt, welohes den niederen Allylester von L-Phenylalanin oder L-Hyrosin löst, beispielsweise Äthylacetat oder Xthylendichlorid. Der nicht umgesetzte Ester geht in die organische Schicht und das Dipeptid in die wässerige Schicht. Die wässerige Schicht wird abgetrennt und unter verringertem Druck eingeengt und ergibt ein Gemisch der cc- und ß-Dipeptidester.

Der gewünschte a-Dipeptidester kann von dem ß-Isomeren durch Umkristallisation aus Wasser oder einem Gemisch aus Was-

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It · I * I

ser und einem organischen Lösungsmittel, wie Alkoholen oder Ketonen, abgetrennt werden.

Die Abtrennung des niederen Alkylesters des a-L-Aspartyl-Jj-phenylalanins von dem ß-Isomeren wird bewirkt, indem unlösliche Addukte in wässerigen Medien mit bestimmten aromatischen Carbonsäuren oder Phenolen, wie Zimtsäure, B-Resorcylsäure, p-Hydroxybenzoesäure, 5-Chlorsalicylsäure oder 2-Dichlorphenol gebildet werden, worauf die Addukte abgetrennt werden. Die abgetrennten Addukte werden in die Bestandteile zersetzt und der niedere Alkylester von a-l-Aspartyl-Ii-phenylalanin in üblicher Weise gewonnen.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

In den Beispielen sind die Ausbeuten jeweils auf das eingesetzte Säuresalz des L-Asparaginsäureanhydrids bezogen und die Bestimmung des α- und ß-Derivats erfolgte durch Papierelektrophoretische Analyse in folgender Weise: Die Papierelektrophorese wurde in wässeriger Essigsäure, pH 2,8 bei 25 V/cm durchgeführt. Das Ohromatogramm wurde mit dem Kadmium-Mnhydrin-Reagens nach dem Verfahren von J. Heilmann und Mitarbeiter (Z. Physiol, Ohem. JJO^, 219 (1957)) gefärbt. Die zwei Hecken entsprechend den a- und ß-Dipeptidestern wurden einzeln ausgeschnitten, mit Methanol eluiert und die Absorptionen der Bluate bei 510 m/u bestimmt.

Beispiel 1

10, 8 g Ir-Phenylalanin-methylesterhydroohlorid (0,05 Mol) wurden in einem Misohlösungsmittel aus 200 ml Äthylacetat und 100 ml Wasser suspendiert und die Suspension durch Zusatz von 4,6 g NatriUfflbicarbonat (0,055 Mol) neutralisiert. Die Ä'thyl-

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1 ( I

— 7 —

acetatschicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck eingeengt.

Der erhaltene L-Phenylalaninmethylester wurde in 100 ml Äthylacetat gelöst. Zu der erhaltenen Lösung wurden 4,9 g (0,025 Mol an L-Asparaginsäure-hydrobromid. bei -50⁰C unter Rühren zugesetzt. Die Umsetzung wurde 40 Minuten unter Rühren fortgesetzt. Nach beendeter Umsetzung wurde das kristallhaltige Reaktionsgemisch mit 100 ml Wasser zur Auflösung der Kristalle vermischt. Die wässerige Schicht wurde nach der Einstellung auf pH 5 und kräftigem Schütteln abgetrennt und unter verringertem Druck eingeengt. Nach der Umkristallisation des festen Rückstandes aus Wasser wurden 6,1 g eines Gemisches von α- und ß-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methyleBter erhalten. Ausbeute 80 56, Verhäl^r·.**? "ms rc- und ß-Derivat 59 ϊ 41.

Das vorstehend angegebene Kriatallgemisch wurde in 300 ml Wasser gelöst, mit 2,0 g Zimtsäure v^""'»tj?t, bei Raumtemperatur während 5 Stunden gerührt und über Macht im Kühlschrank gehalten. Das ausgefällte Addukt wurde abfiltriert und in 300 ml Wasser suspendiert. Die Suspension wurde auf pH 2 mit Salzsäure eingestellt und die freigesetzte Zimtsäure mit 150 »1 Äther extrahiert.

Die wässerige Schicht wurde unter verringertem Druck eingeengt. Nach der Umkristallisation des festen Rückstandes aus Wasser wurden 2,52 g a-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester erhalten. Ausbeute 33 $>.

Die Ergebnisse der Elementaranalyee waren folgende:

^{0 H H} W -«-

gefunden 55,44 6,31 9,24

berechnet für

0 55,45 6,27 9,24

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Die Kristalle wurden als reines α-Derivat aufgrund ihres Schmelzpunktes (235 bis 236⁰O) und der papierelektrophoretischen Analyse identifiziert.

Beispiel 2

21,6 g (0,10 Mol) L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid wurden in 100 ml Wasser gelöst und die Lösung mit 9,2 g Natriumbicarbonat neutralisiert. Der freigesetzte L-Phenylalaninmethylester wurde mit 150 ml Ithylendichlorid extrahiert. Nach der !Trocknung mit wasserfreiem Natriumsulfat wurde der Extrakt unter verringertem Druck eingedampft und der Rückstand in 200 ml eines Gemisches aus Äthylacetat und Methanol (4:1, v/v) gelöst.

Die lösung wurde auf -20 "bis -30⁰C abgekühlt und 13,7 g L-Asparaginsäureanhydridbenzolsulfonat (0,05 Mol) in 10 Minuten unter Rühren zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde weiterhin 45 Minuten hei -20 bis-50⁰C gerührt und dann zur Entfernung des Lösungsmittels unter verringertem Druck eingedampft.

Der erhaltene Rückstand wurde in 300 ml Wasser gelöst und die Lösung nach der Einstellung auf pH 5 mit Natriumhydrogencarbonat mit 100 ml Äthylendichlorid zur Entfernung des nicht umgesetzten L-Phenylalaninmethylesters extrahiert. Die Wasserschicht wurde abgetrennt und auf 50 ml unter verringertem Druck eingedampft. Der Niederschlag, der bei der Aufbewahrung der eingeengten Lösung im Kühlschrank auftrat, wurde abfiltriert. Die abgetrennten Kristalle wurden aus Wasser umkrieballisiert und 6,05 g ct-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester erhalten, was einer Ausbeute von 38,9 $> entspricht. Der Schmelzpunkt betrug 235 bis 236⁰C. Die Ergebnisse der Elementaranalyse waren folgendes

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O H N

gefunden:	55,52	6,28	9,29
"berechnet:	55,45	6,27	9,24
(°14^Η18°5^1ί2'^1/2Η2⁰⁾

Das Produkt war elektrophoretisch rein.

Beispiel 3

10,8 g L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid (50 mMol) wurden in 100 ml Wasser gelöst un4 die Lösung mit 5,0 g Triäthylamin neutralisiert. 5,0 g L-Asparagineäureanhydrid-hydrobromid (25 mMol) wurden zu der erhaltenen Lösung unter Rühren und Eiskühlung zugegeben und das Gemisch während weiterer 3o Minuten gerührt. Nach beendeter Umsetzung wurde die Lösung auf pH 5 mit Natriumbicarbonat eingestellt und mit 50 ml Äthylacetat gewaschen. Die wässerige Schicht wurde abgetrennt und unter verringertem Druck eingedampft. Der erhaltene feste Rückstand wurde aus Wasser umkristallisiert und ergab den a-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester, der bei 234 bis 236⁰C schmilzt. Ausbeute 45 ί> [α]²⁵ = +30,1° (G = 1, in Essigsäure).. · Die Ergebnisse der Elementaranalyse waren folgende:

0 H If

gefunden: 55,54 6,22 9,38

berechnet: 55,45 6,27 9,24

⁽⁰14^H18⁰5^N2^#l/2H2⁰)

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- 10 -

Beispiel 4

2,16 g Ii-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid (10 mMol) wurden in jeweils 20 ml der in !Datelle I angegebenen Lösungsmittel gelöst und die Lösung durch Zusatz von 1,01 g (10 mMol) Triäthylamin neutralisiert. 0,98 g L-Asparaginsäureanhydridhydrabromid (5 mMol) wurden zu der erhaltenen Lösung unter Rühren und Eiskühlung zugesetzt und das Rühren während weiterer 30 Minuten fortgesetzt.

Die Ausbeuten an a-L-Aspartyl-L-phenylalanin sind in labelle I angegeben:

	Tabelle I	Ausbeute ($)
Ver-
suchs-üTr.	Lösungsmittel (■Volumen	58,5
1	verhältnis)	55,5
2	Wasser	51,0
3	Waseer/Aeetonitril (1:3)	52,3
4	Wasser/Dioxan (1:1)	46,5
5	Wasser/Tetrahydrofuran (1:2)	51,0
6	Waeaer/Dimethylfonnamid (1:1)	54,2
7	Wasaer/Aceton (1:1)	53,8
8	Wasser/Methanol (1:1)	65,0
9*	Wasser/Äthanol (1:1)	52,5
10	Waeser/lthylenglykol (2:3)
Waaser/Äthylacetat (1:1)

* Dieser Versuch erfolgte unter Kühlung mit Trockeneis/Methanol

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Beispiel 5

1,2 g L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid (5»5 mMol) wurden in 20 ml Wasser gelöst und die Lösung mit 0,64 g Natriumbicarbonat (5,5 mMol) neutralisiert. 0,74 g L-Asparaginsäureanhydrid-hydrochlorid (5 mMol) wurden zu der erhaltenen Lösung bei Raumtemperatur unter Rühren zugegeben, Die Umsetzung wurde während Io Minuten unter Rühren fortgesetzt. 0,71 g a-L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester wurden in der Reaktionslösung erhalten. Ausbeute 47 $>·

Beispiel 6

Das Verfahren von Versuch Nr. 1 gemäß Beispiel 4 wurde unter Anwendung von 2,3 g L-Phenylalaninäthylester-hydrochlorid (10 mMol) anstelle des L-Bienylalaninmethylester-h^rdrochlorids wiederholt. Die Ausbeute ac ι T-Aßpartyl-L-phenylalaninäthylester in dem Reaktionsgemisch betrug 54 #.

Beispiel 7

2,16 g L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid (10 mMol) wurde in einem Mischlösungsmittel aus 20 ml Äthylacetat und 10 ml Wasser suspendiert und die Suspension durch Zusatz von L. 0,48 g (10 mMol) Natriumbicarbonat) neutralisiert. -''

Die ÄthylacetatSchicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und 0,98 g (5 mMol) L-Asparaginsäureanhydrid-hydrobromid zu der erhaltenen Lösung unter Rühren bei 2O⁰C zugesetzt. Die Umsetzung wurde während 4o Minuten unter Rühren fortgesetzt. Die Ausbeute an a-L-Aspartyl-L-phenylala- ti ^ ninmethylester betrug 39 ^. ' ' *

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Wenn die Umsetzung "bei -25⁰C wiederholt wurde, wurde eine Auebeute von 51 1> des gewünschten a-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylesters erhalten.

Beispiel 8

2,16 g (10 mMol) L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid wurden in einen Mischlösungsmittel aus 20 ml Äthylacetat und 100 ml Wasser suspendiert und die Suspension durch Zusatz von 0,84 g (10 mMol) Natriumbicarbonat neutralisiert. Die Äthylacetatschicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem !Druck eingeengt. Der erhaltene L-Ehenylalaninmethylester wurde in jeweils. 20 ml der in Tabelle II angegebenen Lösungsmittel gelöst.

0,98 g (5 mMol) L-Asparaginsäureanhydrid-hydrobromid wurden su der erhaltenen Lösung bei den in Tabelle II angegebenen Temperaturen unter Rühren zugesetzt und das Rühren während weiterer 5o Minuten fortgesetzt. Die Ausbeuten an α- und ß-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester sind,in Tabelle II angegeben.

5? a b e 1 1 e II

	Lösungsmittel	Reak-	Ausbeute (f	res⁸"
Versuchs-		SS2ti?"(⁰(		22
Br.	Methanol	-60	57	32
1	A'thylenglykol	-40	38 .	49
2	Isopropanol	-30	34	21
5	Tetrahydrofuran	-25	57	55
4	Chloroform	-40	39	45
5	Acetonitril	-55	36
6

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Tabelle II (Fortsetzung)

■	Lösungsmittel Seaktions-	Ausbeute	*C)**	46 29 57 53 48
Ter-	temperatur		α-isome- B-Isome res res
Hr.	Aceton -25 ithylacetat/Hethanol (1:1) -20 Dimethylformamid -20 Toluol -25 Hitromethan -15	39 59 37 46 36
7 8 9 10 11	Beispiel Q

1,08 g (5 alfol) L-Plxenylalaninmethylester-liydrochlorid wurden in einem KisohlSsungsmittel aus 20 ml Xthylaoetat und 10 ml Wasser suspendiert und die Suspension durch. Zueata voh 0,42 g Hatriumbicarbonat (5 mMol) neutralisiert· Die ItÄylaoetatscfcicnt wurde mit waeserlteiem natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druok eingeengt.

per erhaltene Ijr>fhenylalaninaetliylester wurde in 20 ml Chloroform gelöst und dann 0,76 g (5 »pol) L-AeparaginaäureaD-hydrid-hydrocfelorid zu der erhaltenen Lösung bei -3O⁰O unter Rühren augegeben. Die Tftosetsung wurde während 1 Stunde fortgesetzt, me Ausbeuten an α- und thylester betrugen 35 % biw* 48

10

Bas gleiohe Verfahren wie in Beispiel 7 wurde bei -10°0 unter Anwendung von 2,3 g L-PhenylalaninÄthyleeter-hydroohlo-

109832/172»

- 14 -

rid (10 mHol) anstelle des L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorids durchgeführt«

Sie Ausbeuten an α- und ß-lj-Aspartyl-L-phenylalaninäthylester betrugen 35 1* bzw, 59 #.

Beispiel 11

2,16 g L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid (10 mMol) wurden in IO na Yasser gelöst und die Lösung mit 0,90 g Natriumbioarbonat neutralisiert. Der freigesetzte L-Phenylalanin-•ethylester wurde mit 25 ml Äthylendichiorid extrahiert. Der Extrakt wurde mit wasserfreiem Satriumsulfat getrocknet und zur Trockenheit eingedampft. Der Rücketand wurde in jeweils 40 ml der in Tabelle III angegebenen Lösungsmittel gelöst. Zu diesen Leerungen wurden 1,37 g ü-Asparaginsäureanhydridbenzolsulfonat (5 bKoI) zugesetzt und das Reaktionsgemische während 1 Stunde bei der in Tabelle III angegebenen Temperatur gerührt. Die Ausbeuten der α- und ß-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester im BeaktionsgeiDisoh sind aus Tabelle III ersiohtlich.

Tabelle III

	!lösungsmittel (Volumen	Eeaktions-	•20^-30	Ausbeute (#)	ß-Isome res
Ttr-	verhältnis)	temperatur (Sc)	-20~-3O	α-Isome res	30,2
auohs- *Vx.*	Yasser	O +2	-20- -30	29,1	43,1
X		Vaaaer/Tetrahydrofiiran (It4) -20^·-30	-40^-50	47,8	46,2
2	Vasser/Xthylacetat (1:20)		51,4	47,4
3	Waeeer/Aoeton (1:10)		49,8	46,4
4	VuBser/Dimethylforaaaid (ιαο) /	45,6	45,2
5	MtthanoX	50,2
6*

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- 15 -

!Tabelle III (Fortsetzung)

	Lösungsmittel (Volumen-	Reaktions-	Ausbeute	(%)
Ver-	verhältnis)	temperäur (⁰O)	a-Isome- Q res	res
suchs- Nr.	Aceton	-20^-30	47,5	46,2
7	Acetonitril	-5 ~ -10	45,6	48,4
8*	Toluol	-5 z^-10	41,5	39,8
9	Äthylendichlorid	-5 ~> -10	44,4	43,8
10*	Äthylacetat	-20 ~-30	49,2	49,4
11*	Äthylacetat	+25 ^+30	47,4	48,5
12	Äthylacetat/Methanol (4:1)	-20 ^-30	49,4	48,6
13	Äthylacetat/Methanol (4:1)	0*^+5	48,4	48,6
14	Äthylacetat/Methanol (4:1)	+25 ^+30	47,3	47,9
15

* Bei diesen Versuchen wurden 4,32 g L-Phenylalaninmethylester (20 mMol) und 1,08 g Natriumbicarbonat verwendet.

Beispiel 12

Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 11 wurden unter Anwen-* dung von 2,28 g I-Phenylalaninäthylester-hydrochlorid (10 djMqi) anstelle von Ii-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid wiederholt* Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt.

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Tabelle

17

Yersuchs- ffr.

Lösungsmittel (Volumenverhältnis)

Reaktionstemperatur
(⁶G)

Ausbeute an α-Isomerem

1	Methanol	-40	-50	44,4
2	Tetrahydrofuran	-20	-30	45,4
3	Aceton	-20	-30	42,1
4	Ithylacetat	-20	-30	48,5
5	Athylacetat/Methanol (4:1)	-20	-30	48,4
	Beispiel 13

Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 11 wurden unter Verwendung von 1,78 g (5mMol) I-Asparaginsäureanhydrid-p-toluolsulfonat anstelle von L-Asparaginsäureanhydridbenzolsulfonat
wiederholt, Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengefaßt.

Tabelle V

Versuchs- Hr.

Lösungsmittel (Volumenverhältnis)

Reaktionstemperatur
(⁰C)

Ausbeute (%)

a-lsomeres

ß-Isomeres

1 Methanol -40 -50 41,4 39,6

2 Dioxan -10 -20 43,6 44,2

3 Acetonitril -10 -20 45,4 41 ₁ 8

4 Äthylacetat ^10 ^20 49,2 43,9

5 Äthylacetat/Methanol (4:1) -20 -30 49,2 42,9

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Beispiel 14

10 mMol L-Tyrosinester-hydrochlorid wurden in einem Mischlösungsmittel aus 20 ml Äthylacetat und 10 ml Wasser suspendiert und die Suspension durch Zusatz von 0,84 g (10 mMol) Natriumbicarbonat neutralisiert.

Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt und die wässerige Schicht weiterhin nochmals mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. . Die vereinigten Extrakte wurden mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde in jeweils 40 ml der in Tabelle VI angegebenen Lösungsmittel gelöst. 0,76 g L-Asparaginsäureanhydrid-hydrochlorid (5 mMol) wurden zu der erhaltenen Lösung unter Rühren "bei
der in Tabelle VI angegebenen Temperatur zugesetzt. Die Umsetzung wurde während 40 Minuten unter Rühren fortgeführt.

In Tabelle VI sind die Ausbeuten an a-L-Aspartyl-L-tyrosinester und dem ß-Isomeren angegeben.

Tabelle VI

Ver- Lösungsmittel

suchs-

Reaktions- * Ausbeute ($>) temperatur (⁰C)

1 Aceton

2 Dimethylformamid

3 Wasser

4 Tetrahydrofuran/Wasser (9:1. V/V)

5 Methanol

6 Äthylacetat

7 Chloroform

8 Acetonitril

oc-Isome- ß-Isome- ! res res I

-30 -25 +5 -25

-50 -35 -25 -25

24 32 20 45

62 48 43 38

44 39 35 23

33 45 29 41

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Fußnote: Bei den Versuchen 1 "bis 4 wurde das L-Tyrosinmethylester-hydrochlorid angewandt und bei den Versuchen 5 "bis 8 wurde das L-lfyrosinäthylester-hydrochlorid angewandt. Bei Versuch 4 betrug die angewandte Menge an L-Tyrosinmethylester-hydrochlorid 5 nMol.

Beispiel 15

1,3 g Ii-Tyrosinmethylester-hydrochlorid (5,5 mMol) wurden in einem Mischlösungsmittel aus 18 ml Tetrahydrofuran und 20 ml Wasser suspendiert und dann mit 0,56 g (5 mMol) Triäthylamin neutralisiert.

Zu der erhaltenen lösung wurden 0,98 g (5 mMol) L-Asparaginsäureanhydrid-hydrobromid unter Rühren "bei -25°C zugesetzt. Es wurde weitere 40 Minuten bei der vorstehenden Temperatur gerührt. Die "Ausbeute an α- und ß-L-Aspartyl-3J-tyrosinmethylester betrugen 0,77 g (50 #) bzw. 0,34 g (22 #). ^; ^:

Beispiel 16

12,3 g L-Tyrosinäthylester-hydrochlorid (0,05 Mol) wurden in einem Mischlösungsmittel aus 200 ml Äthylacetat und 100 ml Wasser suspendiert und dann mit 4,6 g (0,055 Mol) Natriumbicarbonat neutralisiert. Die Äthylacetatschicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck eingeengt. Der erhaltene Ii-Tyrosinäthylester wurde in 20 ml Methanol gelöst. 3,8 g ü-Asparaginsäureanhydrid-hydrochlorid (0,025 Mol) wurden zu der erhaltenen Lösung bei -25°C unter Rühren zugegeben. Die Umsetzung wurde 45 Minuten fortgeführt. Das Reaktionsgemisch wurde unter verringertem Druck eingedampft

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und der Rückstand in 100 ml Wasser gelöst. Nach, der Einstellung auf pH 5,1 und Wäsche mit 100 ml Äthylaeetat wurde die Lösung zur Trockenheit eingedampft. Der feste Rückstand wurde aus Wasser umkristallisiert und ergab 3,4 g (Ausbeute 42 %) Kristalle. Die Kristalle schmolzen zweifach hei 179 his 180⁰C und 218⁰C.

Aufgrund der Schmelzpunkte, der Infrarotspektroskopie und äes papierelektrophoretischen Analyse wurden die Kristalle als meiner a-L-Aspartyl-L-tyrosinäthylester identifiziert.

Beispiel 17

11,8 g (0,05 Mol) L-Tyrosinmethylester-hydrochlorid wurden in einem Mischlösungsmittel aus 200 ml Äthylaeetat und 100 ml Wasser suspendiert und dann mit 4,6 g (0,055 Mol) Natriumbicarbonat neutralisiert. Die Äthylaeetatsehicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck eingeengt, wobei die Kristalle des L-Tyrosinmethylesters erhalten wurden.

Die Kristalle wurden in 200 ml Pyridin gelöst. 3,8 g (0,025 Mol) L-Asparaginsäureanhydrid-hydrochlorid wurden zu der Pyridinlösung unter Rühren hei-25⁰C zugesetzt. Die Umsetzung würde während einer Stunde unter Rühren hei der vorstehenden Temperatur fortgesetzt. Nach beendeter Umsetzung wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck abdestilliert und der Rückstand in loo ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde auf pH 5,0 eingestellt und mit loo ml Äthylaeetat gewaschen. Die Lösung wurde zur Trockenheit eingedampft. Es wurden 3,7 g (Ausbeute 48 %) an Kristallen durch Umkristallisation der erhaltenen festen Substanz aus Wasser erhalten.

Die Kristalle zeigten Doppelschmelzpunkte von 187⁰C und 222 bis 223⁰C

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Die Kristalle wurden als reiner a-L-Aspartyl-L-tyrosinmettiylester aufgrund von Infrarotspektrum, Schmelzpunkt und papierelektrophoretischer Analyse identifiziert.

Beispiel 18

4,32 g L-Phenylalaninmethylester-hydrochlorid (20 mMol) wurden in 20 ml Wasser gelöst und die Lösung mit 1,8 g Natriumbicarbonat neutralisiert. Der freigesetzte L-Phenylalaninmethylester wurde mit 50 ml Äthylendichlorid extrahiert. Der Extrakt wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur !Trockenheit abgedampft. Der verbliebene Eückstand wurde in jeweils 40 ml der in Tabelle VII angegebenen Lösungsmittel gelöst. Die Lösungen wurden mit 1,37 g (5 mMol) L-Asparaginsäureanhydrid-"benzolsulfat versetzt und während 30 Minuten bei der in Tabelle VII angegebenen Temperatur gerührt. Die Ausbeuten an α- und ö-L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester sind aus Tabelle VII ersichtlich.

T abe lie VII

Ver- Lösungsmittel (Vo- Molar- Reaktions- Ausbeute suchs- lumenverhältnis) verhält- temperatur

Hr. nis der (⁰C) a-isome- ß-Iso-

Säure oder res meres

des Amins zu
Ester

1 Ace ton/Essigsäure 1,0 +25 60,0 37,0 (38,8 : 1,2)

2 Aceton/Essigsäure 1,0 -25 66,4 33,7 (38,8 : 1,2)

3 Ithylaeetat/Essig- 2,0 0 73,0 22,5 säure (37,6 : 2,4)

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Tabelle VII (Fortsetzung)

Ver- Lösungsmittel (Vo- Molarverhält- Reak- Ausbeute

suchs- lumenverhältnis) nis der Säure tions-

oder des Amins tempe- a-Isome- ß-Iaq_ zu Ester ratur ( 0) res meres"

Xthylacetat/Propion- 2,0 säure (37,0 : 3,0)

Ithylacetat/Methanol/-Essigsäure 1,0 (34,8 : 4,ö : 1,2)

Äthylacetat/Äthanol/-Propionsäure 1,0 (34,5 : 4,0 : 1,5)

Ithylendiehlorid/Wasser/Essigsäure 1,0 (36,8 : 2,0 : 1,2)

8' Ä'thylaoetat/Pyridin 1,0 (38,5 :'1,5)

Äthylacetat/Methanol/-

Pyridin 2,0

• (33,0 : 4,0 : 3,0)

Ithylendichlorid/Pi- 1,0 oolin (38,0 : 2,0)

Ithylendichlorid/Methanol/Picolin 2,0 (32,0 : 4,0 : 4,0)

-5 76,0 15,8

-20 74,5 .19,2

-20 71,2 15,9

-25 70,2 24,9 +10 61,4. 24,5

-30 78,1 18,4 -30 73,8 21,4

-30 72,8 22,5

Beispiel

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 18 wurde unter Anwendung von 0,74 g (5 mMol) L-Asparaginsäureanhydrid-hydrochlorid anstelle des L-Asparaginsäureanhydrid-benzölsulfonate wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII angegeben.

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210462Π

!abelle VIII

Ter- Lösungsmittel (Yo- Molarverhält- Reale- Ausbeute (? euchs- lumenverhältnis) nis von Säure tionstem

iir. oder Amin zu peratur a-lso- ß-Iso-

Ester (⁰C) meres meres

2,0 -20 64,6 28,2

Äthylacetat/Methan Picolin

(34,0 : 4,0 : 2,0)

2,0 -10 64,3 29,4

Methanol/Propion-

säure (34,5:4,0:1,5)

Äthylaoetat/Esslgsäure (37,6 : 2,4)

Ä'thylaeetat/Methanol/-

Propionsäure 1,0 -30 74,8 20,4

(34,5 ί 4,0 : 1,5)

Äthylendichlorid/- 20 ~~ ~~ ' "' " Pyridin (37,0 : 3,0)

Äthylacetat/Methanol/-Picolin

(34,0 : 4,0 : 2,0)

2,0 -30 72,4 24,3 1,0 -30 73,2 23,8

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Claims

Patentansprüche

Γ Ί
I !-/Verfahren zur Herstellung eines niederen Alkyl-a-dipep-

ti&ösxers der !-Asparaginsäure der Formel

HgN-CH-CO-NH-CH-COOR
CH₉ CH₀

COOH X Λ

worin B. eine niedere Alkylgruppe und X eine Phenyl- oder ρ Hydroxyphenylgruppe bedeuten und die stereochemische Konfiguration !-! ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Salz einer starken Säure des L-Asparaginsäureanhydrids mit einem niedrigen Alkylester von !-Phenylalanin oder !-Tyrosin umgesetzt wird und der gebildete niedere Alkyl—oc-dipeptidester der !-Asparaginsäure gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz der starken Säure des L-Asparaginsäureanhydrids mit dem niederen Alkylester von !-Phenylalanin oder !-Tyrosin in einem lösungsmittel umgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als starke Säure eine anorganische Säure verwendet
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Säure ein Halogenwasserstoff oder eine anorganische Sulfonsäure verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als starke Säure eine organische Säure verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Säure eine organische Sulfonsäure oder eine

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starke Carbonsäure verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 his 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhydrid mit dem Ester "bei einer Temperatur niedriger als 60⁰C umgesetzt wird,
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperatur nicht höher als 1O⁰C angewandt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhydrid mit dem Ester in Gegenwart einer schwachen organischen Säure oder eines tertiären Amins umgesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die schwache organische Säure oder das tertiäre Amin in Mengen nicht größer als 10 Mol je Mol des Esters verwendet werden.

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