KR20010023821A

KR20010023821A - 감미료의 정제 및 회수법

Info

Publication number: KR20010023821A
Application number: KR1020007002495A
Authority: KR
Inventors: 다케모토다다시
Original assignee: 에가시라 구니오; 아지노모토 가부시키가이샤
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2001-03-26
Also published as: CN1269781A; HUP0004932A3; WO1999014186A1; CZ2000895A3; BR9811650A; CA2301187A1; EP1020431A4; HUP0004932A2; JPH1180108A; EP1020431A1; SK3352000A3; CA2301187C; US6316657B1

Abstract

적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 불순물로서 함유하는 불순한 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 물로 이루어진 2개의 층을 갖는 혼합 용매와 접촉시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 유기용매층으로 추출한다.

복잡한 공정을 경유하지 않고 고수율로 효율적으로 목적 화합물을 정제하여 회수할 수 있다.

Description

감미료의 정제 및 회수법{Method of purifying and recovering sweetener}

본 발명에 따른 화합물은 예를 들면, 일본 국제공개특허공보 제(평)8-503206호 및 유럽특허공보 WO제95/30689호에 기재되어 있는 바와 같이 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르와 3,3-디메틸부틸알데히드를 반응시켜 합성되기 때문에 미반응의 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르에 혼입되는 것은 피하기 어렵다. 따라서, α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 제거하는 것이 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 정제법으로서 가장 중요하다. 본 발명에 따른 화합물은 재결정화 또는 크로마토그래피 등의 표준 기술을 사용하여 정제하는 것이 일본 국제공개특허공보 제(평)8-503206호에 기재되어 있지만 크로마토그래피는 공업적인 정제법으로서는 적합하지 않고, 또한 재결정화는 공업적 정제법으로서는 가장 통상적인 방법이지만 목적하는 화합물이 모액에 용해되어 손실이 생기므로 수율면에서는 효율적인 방법이라고 하기 어렵다. 따라서, 공업적으로는 수율을 높이기 위해 당연히 모액으로부터 회수하는 방식이 채택된다. 이와 관련하여, 펩타이드류의 재결정화 용매로서 일반적으로 사용되는 물에 있어서, α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르와 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 5 내지 25℃에서의 용해도가 거의 차이가 없기 때문에 재결정화에 의해 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르와 거의 등량의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 모액에서 손실되게 된다. 또한, 모액으로부터의 회수법에 관해서는 상기 2개의 특허명세서에 기재되어 있지 않다. 통상적으로 모액을 농축시킨 후에 냉각시켜 결정을 석출시켜 회수하지만 농축, 결정석출, 분리와 조작이 복잡해질 뿐만 아니라 다시 모액에서 손실되기 때문에 회수율 면에서도 효율적인 방법이라고는 하기 어렵다.

발명의 목적

본 발명에서 해결하고자 하는 과제, 즉 본 발명의 목적은 효율적인 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 정제법 및 회수법을 제공하는 것이다.

발명의 개시

본 발명자들은 적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 불순물로서 함유하는 화학식 1의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 정제법 및 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 용질로서 함유하는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 수용액으로부터의 회수법에 관하여 예의 검토한 결과, 놀랍게도 적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 불순물로서 함유하는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 물로 이루어진 2개의 층을 갖는 혼합 용매와 접촉시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 유기용매층으로 분리 추출하고, 한편 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 수층으로 추출하고 폐기하여 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 함유하지 않는 고순도의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 수득되며, 또한 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 용질로서 함유하는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 수용액을 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 접촉시킴으로써 당해 화합물을 유기용매층으로 추출하여 회수할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 불순물로서 함유하는 불순한 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 물로 이루어진 2개의 층을 갖는 혼합 용매와 접촉시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 유기용매층으로 추출하는, 화학식 1의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 정제법이다.

본 발명에는 하기 내용도 포함된다.

[1] 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매로서 톨루엔, 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트 중의 하나 이상을 사용하는 정제법.

[2] 적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 불순물로서 용해되어 있는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 수용액을, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 접촉시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 유기용매층에 용해시키고 추출하여 화학식 1의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 회수하는 방법.

[3] 상기 정제법 또는 회수법에 따라 수득되는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르.

실시 형태

본 발명에서 사용하는 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매로서는 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 지방산 에스테르류, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소류를 들 수 있으며, 공업적 제법의 관점에서는 톨루엔 및 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트가 적절하게 사용된다.

유기용매로서는 수층과 분리된 층을 형성하는 유기용매이면 다수 사용할 수 있다. 2개의 층을 갖는 혼합 용매는 통상적으로 수층과 분리된 층을 형성하여 2개의 층을 형성하는 혼합 용매를 사용하지만 3개의 층을 형성하는 혼합 용매를 사용할 수도 있다.

유기용매의 사용량은, 특별히 제한되는 것은 아니나, 물에 대한 사용 비율을 증가시키면 수율은 향상된다. 또한 이러한 추출 조작을 반복하면 수율은 거의 100%에 근접한다. 물론, 이들 유기용매와 물로 이루어진 2층 시스템에 원료 및 생성물과 반응성이 없는 용매, 예를 들면, 아세트산, 메탄올, 디옥산, 디메틸포름아미드 등이 혼재해도 2층 시스템이 파괴되지 않는 범위라면 문제는 없다.

처리온도는 사용하는 유기용매의 비점 이하이면 문제없지만 너무 고온이면 분해되는 문제도 있으며, 통상적으로 0 내지 100℃가 선택된다.

처리시간은 특별히 제한되지 않으나, 너무 길면 분해되는 문제가 발생할 수 있으며 통상적으로 60분 이하가 충분하다.

정제법의 방식으로서는 하기 양태를 채택할 수 있다.

α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 함유하는 결정을 물과 유기용매로 이루어진 2층 시스템에 투입하여 교반하고 결정이 용해되는 것을 확인한 다음, 소정 시간 동안 다시 교반한다. 다음에 교반을 중지하여 2층으로 되는 것을 확인한 후, 분리된 층을 분리하는 것이 바람직하다.

한편, 회수법의 방식으로서는 하기의 양태를 채택할 수 있다.

α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르와 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 용해된 수용액(예: 결정석출 모액)에 유기용매를 첨가하여 소정 시간 동안 교반한다. 다음에 교반을 중지하여 2층으로 되는 것을 확인한 후, 분리된 층을 분리하는 것이 바람직하다.

양쪽 방법 모두 수율을 보다 높이고자 하는 경우, 다시 수층에 유기용매를 가하여 추출 조작을 반복하면 바람직하다. 또한 양쪽 방법 모두 분리된 층을 분리하여 수득된 유기층을 감압하에 농축 건조시키면 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 함유하지 않는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 수득된다. 또한 기타 미량 불순물을 제거하고, 순도를 높이고자 하는 경우, 수득된 결정을 재결정화하면 바람직하다. 물론, 결정석출 모액중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않으므로 용이하게 재순환시킬 수 있다.

적절한 실시 형태

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

에틸 아세테이트 1000ml와 물 500ml의 혼합 용매에 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 4.5g과 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 10g으로 이루어진 결정을 가하여 실온에서 교반하고 결정이 용해되는 것을 확인한 다음, 다시 25분 동안 교반한다. 5분 동안 방치한 다음, 2층을 층분리하여 수득된 유기층을 100ml의 물로 세정한 후에 감압하에 농축시켜 백색 결정 9.1g을 수득한다. 결정중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않다. N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 회수율은 91%이다.

[실시예 2]

톨루엔 500ml와 물 100ml의 혼합 용매에 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 4.5g과 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 10g으로 이루어진 결정을 가하고 50℃에서 교반하여 결정이 용해되는 것을 확인한 다음, 다시 10분 동안 교반한다. 5분 동안 방치한 다음, 2층을 층분리하여 수득된 유기층을 20ml의 물로 세정한 후에 감압하에 농축시켜 백색 결정 9.3g을 수득한다. 결정중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않다. N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 회수율은 93%이다.

[실시예 3]

톨루엔 1000ml와 물 100ml의 혼합 용매에 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 4.5g과 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 10g으로 이루어진 결정을 가하고 50℃에서 교반하여 결정이 용해되는 것을 확인한 다음, 다시 10분 동안 교반한다. 5분 동안 방치한 다음, 2층을 층분리하여 수득된 유기층을 감압하에 농축시켜 백색 결정 9.5g을 수득한다. 수득된 결정을 물로 재결정화하여 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 8.8g을 수득한다. 결정중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않다. 회수율은 88%이다.

[실시예 4]

α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 O.9g/dℓ 및 N-(3,3-디메틸부틸) -α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 O.9g/dℓ 농도의 수용액 500ml에 500ml의 에틸 아세테이트를 가하여 실온에서 10분 동안 교반한다. 2분 동안 방치한 다음, 2층을 층분리한 후에 수층에 에틸 아세테이트 500ml를 가하여 동일한 조작을 반복한다. 수득된 유기층을 합하여 감압하에 농축시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 결정 4.3g을 수득한다. 결정중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않다. 회수율 95%.

[실시예 5]

부틸 아세테이트 1000ml와 물 500ml의 혼합 용매에 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 4.5g과 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 10g으로 이루어진 결정을 가하여 실온에서 교반하고 결정이 용해되는 것을 확인한 다음, 다시 25분 동안 교반한다. 5분 동안 방치한 다음, 2층을 층분리하여 수득되는 유기층을 100ml의 물로 세정한 후에 감압하에 농축시켜 백색 결정 9.0g을 수득한다. 결정중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않다. N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 회수율은 90%이다.

[실시예 6]

α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 O.9g/dℓ 및 N-(3,3-디메틸부틸) -α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르 O.9g/dℓ 농도의 수용액 500ml을 감압하에 농축시켜 용량을 100ml 수용액이 되게 하고, 여기에 500ml의 톨루엔을 가하여 60℃에서 10분 동안 교반한다. 2분 동안 방치한 다음, 2층을 층분리하여 수득된 유기층을 물 100ml로 세정한다. 유기층을 감압하에 농축시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 결정 4.0g을 수득한다. 결정중에는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르는 함유되어 있지 않다. 회수율 89%.

발명의 효과

본 발명의 방법에 따라 복잡한 공정을 경유하지 않고 고수율로 효율적으로 고순도의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 정제하여 회수할 수 있다. 특히, 적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 불순물로서 함유하는 경우의 정제 및 회수에 적합하다.

본 발명은 고감미도 감미료의 신규한 정제 및 회수법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일본 국제공개특허공보 제(평)8-503206호에 기재된 화학식 1의 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 정제법 및 회수법에 관한 것이다.

Claims

적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 불순물로서 함유하는 불순한 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 물로 이루어진 2개의 층을 갖는 혼합 용매와 접촉시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 유기용매층으로 추출함을 특징으로 하는, N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 정제법.
제1항에 있어서, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매가 톨루엔인 방법.
제1항에 있어서, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매가 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 또는 이들의 혼합물인 방법.
적어도 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르가 불순물로서 용해되어 있는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 수용액을, 물과 균일하게 혼화되지 않는 유기용매와 접촉시켜 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르를 유기용매층으로 추출함을 특징으로 하는, N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르의 회수법.
제1항 또는 제4항에 기재된 방법에 따라 수득됨을 특징으로 하는 N-(3,3-디메틸부틸)-α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌메틸에스테르.