提高L-天冬氨酰基-L-苯丙氨酸偶合反应中α与β比例的方法技术

本发明专利技术公开了α－ＡＰＭ制造工艺中改进了的偶合工序，用两种方法中的一种调整偶合工序中的溶剂，提高偶合工序产物α，β－保护性Ｌ－天冬氨酰基－Ｌ－苯基丙氨酸或其低纸烷基酯α异构体与β异构体的比例。一种方法，该溶剂可含有较高浓度的羧酸，如单独使用乙酸；另一种方法，一种或多种辅助溶剂与羧酸（如乙酸）以惯用的已知浓度一起使用。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1988年7月14日提出的美国顺序号07/219613申请的部分继续，该申请在此编入供参考。本专利技术涉及制造L-天冬氨酰基-L-盐酸苯基丙氨酸甲酯(APM(HCl))的方法，它用于制造比蔗糖甜约200倍的增甜剂α-L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸甲酯(α-APM)。更具体地说，本专利技术涉及在制造L-天冬氨酰基-L-盐酸苯基丙氨酸甲酯过程中提高α异构体与β异构体比例的方法。在制造α-APM的惯用方法中，L-苯基丙氨酸和N-甲酰基天冬氨酸酐在乙酸存在下发生偶合，生成α，β-N-甲酰基-L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸的异构体混合物。随后将此混合物脱甲酰基并进行酯化，生成α-APM(HCl)，用于制备α-APM。在惯用的制法中，L-苯基丙氨酸与N-甲酰基天冬氨酸酐的偶合反应产生一种异构体混合物，其α与β的比例约为3.0～3.8∶1。典型地，这一偶合反应每摩尔L-苯丙氨酸在11-16摩尔作为溶剂的乙酸存在下进行。因为β异构体不甜，因此必须把它从混合物中除去。然而，减少β异构体的努力决不能使该制法的效率降低。通常，偶合反应必须在高温下进行，使反应泥浆状物不致于固化。然而，高温使降低α/β比例的反应选择性降低。因此，人们期待在APM制造过程的偶合工序中提高α-异构体的产率。本专利技术论及获得高产率的制法。本专利技术论及一种改进了的N-甲酰基天冬氨酸酐与L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯的偶合工序，提高α与β的比例。这一偶合步骤可在大量乙酸存在下进行，或者在一种或多种溶剂和直链或支链C2-C10羧酸(优选乙酸)存在下进行。加入一种或多种溶剂和增加羧酸的量均能提高产物N-甲酰基-L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯中α异构体与β异构体的比例。在优选的实施方案中，α-APM制备工艺的偶合步骤在每摩尔L-苯基丙氨酸大于50摩尔乙酸存在下进行，或者，在任意数量C2-C10羧酸(优选乙酸)与一种或多种辅助溶剂同时存在下进行。在一种APM制法中，首先制备保护性L-天冬氨酸酐，如N-甲酰基-L-天冬氨酸酐，有代表性的是在甲酸和乙酐反应混合物中使L-天冬氨酸甲酰化。然后，使N-甲酰基-L-天冬氨酸酐与L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯(“L-Phe”)进行偶合。此反应步骤典型地是在乙酸作溶剂的情况下进行的。通常，每摩尔L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯加入11-16摩尔乙酸。偶合工序生成α，β-N-甲酰基-L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯的异构体混合物，α异构体的产率为混合物的65-75%，则认为是成功的。然后在下一步骤将异构体混合物制成盐酸α-APM。加入有效量的盐酸使混合物解封，然后从混合物中除去乙酸和酸(如甲酸)。然后加入有效量的甲醇、水和盐酸，使脱了甲酰基的异构体酯化，生成盐酸α和β-APM。随后将盐酸α-APM从混合物中沉淀出来，于是可以得到相当大量的β-异构体。业已发现，在N-甲酰基-L-天冬氨酸酐与L-苯基丙氨酸的偶合工序中，可提高α-异构体与β-异构体的比例，即所得的产率。用两种方法之一调整溶剂可提高产率。一种方法是加入乙酸，每摩尔L-苯基丙氨酸加入至少50到约250摩尔乙酸。另一种方法是加入至少两种不同的溶剂，其中之一是C2-C10羧酸，最好是乙酸。两种或多种溶剂(包括羧酸)的用量最好是相当于或大于惯用量(即每摩尔Phe或其低级烷基酯加11-16摩尔)。令人惊讶地发现，加入少量辅助溶剂能有效地明显地提高偶合产物中α与β的比例。还惊奇地发现，α/β比随溶剂量的增加继续增大。在苄氧基羰基-天冬氨酸酐与L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯的偶合中，该方法同样有效。该方法对与L-苯基丙氨酸甲酯的偶合是特别优选的。用氢化法除去苄氧基羰基，同样，将α-异构体沉淀出来。在本制法中，可用任何有机溶剂作辅助溶剂。这些溶剂可选自烃类，芳烃类，卤碳类，仲醇类或叔醇类，酮类，酯类，醚类，磷酸低级烷基酯类和腈类，但不限于这些。这些辅助溶剂中优选的是乙醚。与羧酸一起使用的辅助溶剂最好选自甲基叔丁基醚，乙基叔丁基醚，甲苯，二甲苯，甲基异丙基苯，醚，茴香醚，乙酸糠酯，甲基乙基甲酮，2-丙醇，磷酸三乙酯，但不限于这些。甲基叔丁基醚是特别优选的溶剂。这些溶剂相互之间可以任意数量加入，以便得到高摩尔比。羧酸与第二溶剂摩尔比的优选范围为1∶10至25∶1，特别优选的范围为1∶2至2∶1。每摩尔L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯，所加总溶剂的最小量优选为10摩尔，而对最大量没有限制。事实上，溶剂量增加，α-异构体的产率增大。然而，这会使成本太高，或者工艺设备不能大得足以容纳大量溶剂。优选的总溶剂量为每摩尔L-苯基丙氨酸或其低级烷基酯加144至723摩尔总溶剂，特别优选的是每摩尔L-苯基丙氨酸加76.8摩尔MTBE(甲基叔丁基醚)和76.8摩尔乙酸的混合物。偶合反应可在-15℃这样的低温下进行。低温明显地使反应速率降低，导致偶合产物的α与β比例更加增大。优选温度范围为-5℃至50℃。下面的实施例详细地说明稀释下的偶合及使用辅助溶剂对N-甲酰基-L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸的α异构体与β异构体的比例以及α-产物产率的影响。实施例1N-甲酰基-L-天冬氨酸酐与L-苯基丙氨酸稀释下的偶合(仅用乙酸作溶剂)在下述每一偶合反应中，乙酸和L-苯基丙氨酸的加入量如下，偶合反应在下述温度进行5小时。批号 AcOH∶LPhe 温度 α/β(摩尔比) (℃)1 11.1∶1 20-25 75.0/25.02 127.3∶1 20-25 81.3/18.73 233.3∶1 20-25 83.5/16.54 233.3∶1 50 81.2/18.85 1166.7∶1 20-25 84.0/16.0从第4批计算得到α-N-甲酰基-L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸的析出产率为L-Phe的80.3%摩尔，滤饼中α-异构体的纯度为96%。实施例2N-甲酰基-L-天冬氨酸酐与L-苯基丙氨酸稀释下的偶合(乙酸和第二溶剂)在下面的每一偶合中，每克L-苯基丙氨酸加36.6毫升乙酸，每克L-苯基丙氨酸加80.6毫升第二溶剂。偶合反应在5℃下进行5小时，并在20-22℃下进行17小时。第二溶剂 α/β α-FAP产率己烷 3.52 77.90环己烷 4.36 81.35苯 4.04 80.16甲苯 6.26 86.23二甲苯 6.02 85.801，3，5-三甲基苯 6.34 86.37四甲基苯 6.24 86.18乙基苯 6.36 86.42二乙基苯 6.05 85.82枯烯 6.05 85.82甲基异丙基苯 5.67 85.01二氯乙烯 4.12 80.45氯仿 4.72 82.53四氯化碳 5.89 85.492-丙醇 4.18 80.72甲基乙基甲酮 4.16 80.65乙酸甲酯 5.21 83.90乙酸乙酯 3.63 78.40乙醚 6.98 87.47甲基叔丁基醚 8.15 89.07二甲氧基甘醇 6.14 86.00二乙氧基甘醇 6.41 86.51叔丁氧基-2-甲氧基乙烷 5.90 85.50叔丁氧基-2-乙氧基乙烷 6.92 87.402-甲氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产α，β保护性Ｌ－天冬氨酰基－Ｌ－苯基丙氨酸或其低烷基酯异构体混合物的方法，包括：保护性天冬氨酸酐与Ｌ－苯基丙氨酸或其低级烷基酯在Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１０］羧酸存在下进行偶合，每摩尔Ｌ－苯基丙氨酸或其低级烷基酯羧酸用量大于５０摩尔。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶菲姆格尔曼，
申请(专利权)人：纽特拉斯威特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]