JPH04234374A - ジケトピペラジン誘導体の製造方法 - Google Patents

ジケトピペラジン誘導体の製造方法

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JPH04234374A
JPH04234374A JP41859290A JP41859290A JPH04234374A JP H04234374 A JPH04234374 A JP H04234374A JP 41859290 A JP41859290 A JP 41859290A JP 41859290 A JP41859290 A JP 41859290A JP H04234374 A JPH04234374 A JP H04234374A
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JP
Japan
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aspartic acid
glycyl
water
alkanol
reaction
Prior art date
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Pending
Application number
JP41859290A
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English (en)
Inventor
Toshihisa Kato
加藤 敏久
Tadashi Takemoto
正 竹本
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/02Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D241/04Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はα−L−アスパルチル−
L−フェニルアラニンアルキルエステルの有用な合成中
間体である2,5−ジオキソ−6−アルコキシカルボニ
ルメチルピペラジン(化1)の新規製造法に関する。α
−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンアルキルエ
ステル特にメチルエステルはその甘味剤としての有用性
の故によく知られている。
【0002】
【従来の技術】従来2,5−ジオキソ−6−メトキシカ
ルボニルメチルピペラジンの製造法としてはアスパラギ
ン酸ジメチルエステルと化2で示す化合物を反応させて
パラジウムカーボンで脱保護した後閉環反応させる方法
が知られている。(リチーチ・ディスクロージャー(R
eS.DiScl.)281,552)
【0003】
【発明の課題】上記した方法においては化2を合成する
ためにカルボベンゾキシクロライドやカルボニルジイミ
ダゾール等の高価な試薬を使用し、工業的製法としては
必ずしも適切なものではなく、さらに有利な製造法の開
発が望まれている。本発明は安価なアスパラギン酸から
温和な反応条件下に安価な試薬を用いて2,5−ジオキ
ソ−6−アルコキシカルボニルメチルピペラジン(化1
)が得られる新規製造法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は化1で示され
るジケトピペラジン誘導体の製造法に関する。ここでR
の低級アルキル基とは炭素数1〜6の直鎖または分岐状
の例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、ペンチル及びヘキシルが例示されるが、特にメ
チルが好適に用いられる。
【0005】本発明者らは上記課題を解決すべく種々検
討した結果、アスパラギン酸をクロルアセチル化し、得
られたN−クロルアセチル−アスパラギン酸をアンモニ
ア水で処理して、グリシル−アスパラギン酸を得、つい
でこれを塩酸、低級アルコールでジエステル化した後、
pHを6〜8に調整し環化させることにより、目的物で
あるジケトピペラジン誘導体が得られることを見出し本
発明を完成した。さらに詳しく述べると、原料のアスパ
ラギン酸はL体、D体、DL体いずれの光学異性体も使
用することが出来る。
【0006】クロルアセチル化は、クロルアセチルクロ
ライドを用いるショッテンバウマン法等クロルアセチル
化方法として慣用方法が採用される。N−クロルアセチ
ル−アスパラギン酸は通常は結晶化し難く、油状物とし
て得られるが、長時間放置すれば(5日〜10日)結晶
化し団体として得ることもできる。これをアンモニア水
と反応させてアミノ化しグリシル−アスパラギン酸を得
ることができるが、反応温度は10℃〜40℃好ましく
は15℃〜25℃である。反応時間は温度にもよるが1
5℃〜25℃では6時間程度で反応は終了する。通常は
6時間から24時間の範囲で行う。使用するアンモニア
のモル数はグリシル−アスパラギン酸に対して4倍以上
であれば大過剰用いてもよいが10倍から50倍が好適
である。生成したグリシル−アスパラギン酸は過剰のア
ンモニアを留去した後イオン交換樹脂等で遊離の形にし
てもよく、またそのまま凍結乾燥しアンモニウム塩の状
態でも次工程のエステル化反応に使用できる。またこの
場合侠雑物として塩化アンモニウムが存在してもエステ
ル化反応は進行する。
【0007】エステル化反応は濃塩酸と低級アルコール
の混合溶媒あるいはドライ塩酸と低級アルコール中で行
うが、ドライ塩酸と低級アルコールの方が好適である。 反応温度は5℃から60℃、好ましくは15℃〜35℃
である。反応の進行はHPLC分析により追跡できるが
、反応終了後pHを6.0〜8.0に調整し、グリシル
−アスパラギン酸ジエステルを単離することなしに50
〜60℃て1時間から3時間加熱すれは容易に環化反応
が起こり目的の化1が生成する。この反応液を必要によ
っては濃縮し、冷却することにより結晶化させ純度の高
い化1を得ることができる。
【0008】このジケトピペラジン誘導体からはReS
.DiScl.,281,552に記載されるような方
法で甘味料として有用なα−L−アスパルチル−L−フ
ェニルアラニンメチルエステルが合成できる。
【0009】以下、実施例により本発明を更に具体的に
説明する。
【0010】
【実施例1】L−アスパラギン酸24g(0.18モル
)を水100mlにけん濁した後、27%水酸化ナトリ
ウム25mlを加えて溶解した。これにクロルアセチル
クロライド25g(0.22モル)と27%水酸化ナト
リウムを10℃以下でpH11.0〜12.0を保つよ
うにしてかくはん下に滴下した。滴下終了までに必要な
27%水酸化ナトリウムの量は77mlであった。滴下
終了後、さらに30分15℃でかくはんし、35%塩酸
でpH1.5に調整した。これに食塩20gを溶かし、
酢酸エチル250mlで3回抽出した。酢酸エチル層を
合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後濃縮して、油状の
粗N−クロルアセチル−L−アスパラギン酸25gを得
た。これをHPLC分析した結果純度は94%であった
。(収率62%)これをそのまま次工程のアミノ化反応
に使用した。 1H  NMR(D2O)  δ3.00(m,2H)
,δ4.08(S,2H),δ4.84(m,1H)

0011】
【実施例2】実施例1で得た粗N−クロルアセチル−L
−アスパラギン酸5g(純度94%、N−クロルアセチ
ル−L−アスパラギン酸として4.7g0.022モル
)を28%アンモニア水30mlに溶解し、20℃で一
夜放置した。この反応液を0.1mlサンプリングしH
PLC分析した結果グリシル−L−アスパラギン酸は9
2%(対N−クロルアセチル−L−アスパラギン酸)生
成していた。減圧にてアンモニアを留去後凍結乾燥して
泡状の固体として、粗グリシル−L−アスパラギン酸ア
ンモニウム塩を5.5g得た。これをHPLC分析した
ところグリシル−L−アスパラギン酸として3.80g
(0.02モル)含有していた。(収率91%)1H 
 NMR(D2O)  δ2.50(dd,1H),δ
2.73(dd,1H),δ3.70(S,2H),δ
4.45(m,1H) MS(FAB):191(MH+)
【0012】
【実施例3】実施例1で得た粗N−クロルアセチル−L
−アスパラギン酸5g(純度94%、N−クロルアセチ
ル−L−アスパラギン酸として4.7g)を28%アン
モニア水30mlに溶解し、20℃で一夜放置した。減
圧にてアンモニアを留去後、イオン交換樹脂を用いて脱
塩した。脱塩液を10mlまで濃縮し50mlのメタノ
ールを加えてグリシル−L−アスパラギン酸を析晶させ
、濾取した。収量3.07g収率72%1H  NMR
(D2O)  δ2.85(m,2H),δ3.85(
s,2H),δ4.80(m,1H)MS(FAB):
191(MH+)
【0013】
【実施例4】実施例2で得た粗グリシル−L−アスパラ
ギン酸アンモニウム塩5.5gをドライ塩酸0.5gを
含むメタノール40mlに溶解し、20℃で6時間反応
させた。この反応液を0.1mlサンプリングしHPL
C分析した結果グリシル−L−アスパラギン酸ジメチル
エステルが87%生成していた。(対グリシル−L−ア
スパラギン酸)
【0014】
【実施例5】実施例4で得た反応液に水20mlを加え
27%水酸化ナトリウムでpH7.0に調整した。HP
LC分析の結果この反応液中にグリシル−L−アスパラ
ギン酸ジメチルエステルが3.79g(0.017モル
)生成していた。これを60℃で3時間反応させた後こ
の液をHPLC分析したところ目的物である2,5−ジ
オキソ−6−メトキシカルボニルメチルピペラジンが生
成していた。20mlで減圧濃縮し冷蔵庫に一夜放置し
た後析出した2,5−ジオキソ−6−メトキシカルボニ
ルメチルピペラジンの結晶を濾取した。2.28g(0
.012モル)収率72%(対グリシル−L−アスパラ
ギン酸ジメチルエステル) 1H  NMR(d6−DMSO)  δ2.70(m
,2H),δ3.60(s,3H),δ3.72(m,
2H),δ4.13(m,1H),δ8.03(br 
 s,1H),δ8.10(brs,1H)MS(FA
B):187(MH+)、373(2M+H+)
【0015】
【実施例6】グリシル−L−アスパラギン酸5.0g(
0.026モル)をドライ塩酸0.5gを含むメタノー
ル40mlに溶解し、25℃で5時間反応させた。この
反応液に水20mlを加え27%水酸化ナトリウムでp
H7.0に調整した。これを60℃で3時間反応させた
後に20mlまで減圧濃縮し、冷蔵庫に一夜放置した後
析出した2,5−ジオキソ−6−メトキシカルボニルメ
チルピペラジンの結晶を濾取した。2.76g収率57
%(対グリシル−L−アスパラギン酸)
【0016】
【実施例7】グリシル−D−アスパラギン酸5.0g(
0.026モル)をドライ塩酸0.5gを含むエタノー
ル40mlに溶解し、25℃で5時間反応させた。この
反応液に水20mlを加え27%水酸化ナトリウムでp
H7.0に調整した。これを60℃で3時間反応させた
後に20mlまで減圧濃縮し、冷蔵庫に一夜放置した後
析出した2,5−ジオキソ−6−エトキシカルボニルメ
チルピペラジンの結晶を濾取した。2.62g収率50
%(対グリシル−D−アスパラギン酸)1H  NMR
(d6−DMSO)  δ1.22(t,3H),δ2
.72(m,2H),δ3.75(m,2H),δ4.
10(q,2H),δ4.13(m,1H) MS(FAB):201(MH+)、401(2M+H
+)
【化1】
【化2】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  クロルアセチルアスパラギン酸をアン
    モニア水と反応せしめ、グリシル−アスパラギン酸とし
    、これをアルカノールでジエステル化し、次いで中性な
    いしは弱塩基性の水又はアルカノール・水混合溶媒で環
    化させることを特徴とする化1で示されるジケトピペラ
    ジン誘導体の製造方法
  2. 【請求項2】  化1のRが低級アルキル基である請求
    項1記載の方法
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