专利名称：天冬苯丙二肽酯的有机盐的制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过在液体介质中制备并通过固体液体分离从而以湿固体产物的形式分离和随后干燥来制备固体和干燥形式的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐的方法。根据本发明，获得干燥形式的，稳定性提高的，尤其是在其盐暴露于升高的温度下显示形成乙酰乙酰胺危险性降低的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐。本发明还涉及新的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐。
天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐为一种增甜剂，具有以重量计时糖的约200倍的增甜能力，它尤其适用于粉末混合物、口香糖、糖果和干食品中，尤其是除增甜剂外还用于各种包含如醛等的化合物的产品中，其中这些化合物可能与增甜剂，如天冬苯丙二肽酯发生不期望的反应。
天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐由强增甜剂天冬苯丙二肽酯，α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯(下文也称为APM)和双氧噁噻嗪酸组成，其中前者被已知有很长时间。双氧噁噻嗪酸为来源于强增甜剂双氧噁噻嗪钾的酸，其中该钾盐结构式为6-甲基-1,2,3-噁噻嗪-4(3K)-酮-2,2-二氧化物(下文也称为AceK)，它也被已知有很长时间。双氧噁噻嗪酸在下文还被称为AceH,APM和AceH的盐还被称为APM.Ace。
具有极好热稳定性和低吸湿性形式的APM.Ace的制备公开在EP-A-0768041中。在公开在EP-A-0768041中的APM.Ace的制备方法中，该盐作为在液体介质中进行的反成盐(trans-salification)过程的结果以固体的形式获得。作为使用的反应体系(通常为淤浆)中的成分，具体由(ⅰ)天冬苯丙二肽酯，(ⅱ)无机盐，例如双氧噁噻嗪酸的钾盐和(ⅲ)强酸，例如盐酸组成。所述成分可被以任何所需的顺序加入至反应体系中，体系被稳定地保持运动并维持可搅拌状态，这样产生相对均匀的组分分布，并可没有不希望的太高的局部酸浓度。如所述申请中所描述的，通常通过相对快速的方法，优选在含水介质中，在-20℃-+90℃范围的温度下进行根据所述专利申请的APM.Ace的制备。EP-A-0768041没有提供有关回收、干燥和/或进一步纯化形成的APM.Ace的信息。所用的标准方法，如用冰水洗涤过滤得到的固体，完全满足获得在盐的APM部分的热性质方面具有极好热稳定性的产物的要求。
EP-A-0768041特别注意到盐的APM部分的热稳定性，因为已知APM的热稳定性通常低于AceK。顺便说明地是，还已知对应于AceK的酸，双氧噁噻嗪酸(AceH)，它本身具有比例如AceK更低的稳定性。APM.Ace中的Ace部分以与在AceK中相同的方式存在，因此，从未注意APM.Ace中的Ace部分的任何分解产物。
根据EP-A-0768041，当在120℃加热1小时，或在70℃加热70小时，发生小于0.5％的分解时，APM.Ace(干燥形式)具有良好的热稳定性。从所述专利申请的表中明显可见，仅在甲醇中进行的比较实验1C和1D中，APM.Ace的Ace部分的分解是明显的。
然而，同时很明显，在以干燥形式长时间地暴露于升高的温度时，特别是-这在下文被认作标准条件-例如，80℃,48小时，甚至在根据EP-A-0768041的方法制备的干燥APM.Ace的低含湿量下，在APM.Ace中形成可检测的乙酰乙酰胺浓度，即比以APM.Ace的干重为基础的10ppm的检测极限高的浓度。乙酰乙酰胺在下文还被称为3A。
由于毒理原因，在食品以及由此在食品中使用的物质中，特别是乙酰乙酰胺被限制在低浓度。参考欧洲药典(增刊，1998)乙酰乙酰胺部分，例如，最大允许浓度为1250。因此，根据申请人它被认为是重要的，还因为同时申请人已证实乙酰乙酰胺的形成是自动催化进行的，即浓度越高，进行得越快-防止在APM.Ace中可检测浓度的3A的形成。
本发明的目的是解决上述问题，尤其是针对防止或阻止APM.Ace中3A的形成。
出乎意料地是，本发明达到此目的，在干燥前，通过固体-液体分离获得的湿固体产物经过一个或多个步骤的洗涤操作，其中至少最后一步洗涤操作借助于pH8或更高的碱性水溶液来进行。
干燥后，这样获得的APM.Ace达到设定的标准，在以干燥形式长时间暴露于升高的温度，即80℃时，48小时时，以APM.Ace的干重为基础，3A的含量不高于10ppm。
在低于80℃的温度，例如70℃下，根据申请人的观察，在APM.Ace中3A的形成更慢，甚至在更低的温度下，其形成的作用几乎可以忽略。例如，APM.Ace(根据本发明制备)60℃贮存12个月不会产生可检测的3A的浓度，而未根据本发明制备的APM.Ace在60℃贮存1个月已含有10-20ppm的3A。在40℃贮存APM.Ace一年期间，在开始包含3A的APM.Ace中没有形成可检测量的3A。
根据申请人，3A的形成现可解释为存在的微量AceH反应的结果。其原因是在(2分子)水的影响下，乙酰乙酰胺-N-磺酸可由(1分子)AceH形成，尤其是该酸随后可反应形成乙酰乙酰胺。申请人现已发现此反应自动催化进行。
注意到-也象所述EP-A-0768041所述-如果这以类似于ES-A-8604766所述的方法制备，APM.Ace的含湿量通常高于根据EP-A-0768041的方法。在这种情况下，在贮存和长时间加热的条件下，形成3A的上述问题因而更大。
对于在液体介质制备本发明中采用的APM.Ace，可采用任何适宜的方法。这些方法的实例描述在本文引用的EP-A-0768041以及ES-A-8604766中。为了进一步解释可用于那些方法中的液体介质和方法的条件以及固体-液体分离方法，因此参考所述专利申请的内容。同样适用于解释为了获得干燥形式的APM.Ace，在本发明中完成洗涤操作后进行的干燥步骤。
在根据本发明的方法中，可以进行一个或多个步骤的洗涤操作，应理解在所有情况下，最后的洗涤步骤使用pH8或更高的碱性溶液进行。如果进行一步洗涤操作，并因此马上使用该碱性溶液进行洗涤，那么对洗涤出存在于产物中的无机盐应予以特别的关注。在此情况下，将需要碱性更强的洗涤液体以获得相同的洗涤结果。
作为具有pH8或更高的碱性水溶液，原则上可选择在使用的浓度下产生pH8或更高的溶液的任何无机或有机化合物溶液。在该专利申请涉及pH的地方，在所有情况下，讨论的溶液的pH指在室温(20℃)使用校准的pH计所测定的值。对于本领域技术人员来讲，显然在本发明中未使用以不希望的方式与APM.Ace反应，或使用后在获得的产物中留下不希望的污染物或不希望的气味或味道性质的碱。优选地，使用在回收的APM.Ace中不留下或留下极少残余物的碱。
可用于本发明中的碱水溶液的碱的实例包括无机氢氧化物，如碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物，例如钠、钾、钙和镁氢氧化物，但是例如还有氢氧化铵，以及有机碱，例如苯甲酸钠或钾，和适用于制备食品的类似的碱。
碱性水溶液优选氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液。
优选地，使用pH 8-13的碱的水溶液进行碱洗涤步骤，尤其是使用pH为约10.5-约11.5范围的碱的水溶液。如果选择极高的pH，例如13.5或更高的pH，存在APM.Ace中的APM开始外消旋和/或发生不希望的副反应，如酯水解或二酮哌嗪的形成程度增加的危险性。如果用于洗涤步骤的碱性水溶液的pH被选择低于8，洗涤步骤的作用太小。
通常，用于洗涤步骤的碱性溶液的温度将不高于20℃，优选在15-5℃的范围内。洗涤步骤本身也优选在上述用于碱性溶液的温度下进行。这防止洗涤操作中的不必要的温度变化。当进行洗涤操作的温度较高时，从母液分离损失的所需产物的量增加。事实上从母液中除去的溶解的APM.Ace的量可被回收，但是这需要不必要另外的处理步骤。
用于碱洗涤步骤的时间，即在碱性溶液存在下回收的固体APM.Ace的停留时间不是十分关键。本领域技术人员可容易地确定洗涤操作的最佳条件。显然，随着碱洗涤操作进行更长的时间，分解和/或形成不希望的副产物的危险性增加。通常，APM.Ace与碱性溶液接触至少数秒，通常不超过数分钟，例如2-20分钟。用于碱洗涤操作的时间显然对于本领域技术人员来讲部分取决于洗涤的APM.Ace的量和所用设备，在此期间存在于湿晶体饼中的液体介质事实上被碱性溶液替代。
碱性溶液洗涤操作以及任何在前的洗涤操作可使用本领域已知的任何晶体洗涤方法进行。在一个具体实施方案中，将通过固体-液体分离，例如水平滤布获得的APM.Ace晶体块在相同的滤布上以碱性洗涤液体处理，任选在滤布上使用超压或在滤布下使用负压，首先在晶体块的顶部的(小)层上使用碱性洗涤液体，接着通过晶体块和滤布排出它。滤布也可装在离心机中。
在根据本发明用碱性溶液进行洗涤步骤之前，优选首先进行至少一次水洗涤操作。这使得可以限制根据本发明所需的碱性洗涤水的量以及由于碱性洗涤步骤本身造成的任何副产物的形成。如果需要，在借助于本领域技术人员已知的方法干燥浓缩APM.Ace之前，还可将根据本发明的碱性洗涤步骤重复一次或多次以获得所需的干燥产物。
用于根据本发明方法的碱性洗涤液的量通常不是关键。优选地，使用相对于APM.Ace(以干重计)的量的至少10％(重量计)的碱性溶液。洗涤液体的最佳量可简单地由本领域技术人员确定，它取决于制备APM.Ace的方式以及取决于所取的条件和进行碱性洗涤步骤的设备。例如湿晶体块的残留含湿量越低，需要使用的碱性洗涤液的量越低。
在进行洗涤步骤之后由此获得的仍然是湿的APM.Ace可被接着以任何已知的方式干燥。尤其是当根据在含水介质中进行制备的上述EP-0768041的那些具体实施方案制备APM.Ace时，获得具有特别良好的热稳定性，极低的残留含湿量和极低的吸湿性的APM.Ace，同时还有在升高的温度下以干燥形式长时间贮存时大大降低形成3A的危险。
因此根据本发明的方法，提供一种稳定增加性的，尤其是在涉及干燥形式的APM.Ace长时间暴露于升高的温度的条件，即80℃，48小时下，可能形成3A时稳定性增加的新的改进形式的APM.Ace。在这种新的改进形式的APM.Ace中，在所述暴露时3A的含量保持低于以APM.Ace干重为基础的10ppm的检测极限。
因此，该新APM.Ace特征在于在80℃温度下，将干燥形式的APM.Ace加热48小时时，其乙酰乙酰胺含量相对于APM.Ace的干重保持低于10ppm。APM.Ace的其他性质对应于在本发明之前使用的APM.Ace制备方法中获得的产物的性质。该新产物本身仅在形成3A的危险性方面不同于现有技术的产物。
现将参考下面实施例和比较实施例说明本发明。实施例决不限制本发明。
使用HPLC(高效液相色谱)技术进行所有分析，特别是梯度洗脱方法。所有情况下的注射体积为250微升；总的操作时间为50分钟，流速为1.5ml/分钟。
设备恒温控制柱加热炉，设置为20℃(Hewlett Packard HP1090)；柱长250mm，内径4mm，填充有LiChrospher 100 RP-18(5微米颗粒；Merck)；可变波长检测器(Spectra physics,Spectra200),300nm UV检测。3A的检测极限约为10ppm(相对于干燥的APM.Ace的干重)。
流动相来自下面的组分，即；(1)二次蒸馏水(2)甲醇，HPLC级(Chromasolv；Riedel de Haen 34860)(3)四丁铵羟基硫酸盐(TBAHS)；Fluka 86875(4)0.1M氢氧化钾水溶液，制备三种溶剂(A,B,C)，其具有下面组分
使用洗脱梯度如下
使用装有ROSSCombination pH electrode 8155SC的KnickPortamess752 Calimatic pH计进行pH值的测定。
实施例Ⅰ在壳体温度为50℃的1升结晶器中搅拌混合下面组分466g软化水，141g AceK(0.70摩尔)和65g APM(0.21摩尔；含湿量4％)。接着使用移液管在25分钟中滴加33％盐酸水溶液直至pH为3.5。随后，每5分钟加入5g APM(总共另外加入150g，或0.49摩尔)，通过另外滴加盐酸溶液将pH控制为3.5。加入所有APM后，加入最后量的33％的盐酸，这样加入了总共77g 33％的盐酸(0.70摩尔)。实验开始3小时后，开始冷却(低温恒温器为10℃)。冷却3小时后，总共获得716g淤浆。用壁温为10℃的冷却的Büchner漏斗过滤淤浆，接着洗涤两次，每次使用180ml 10℃的软化水，通过固体KOH将其pH升至11.0。收集的湿块的含湿量为19.2 wt.％。50℃下，在流化床中将湿块干燥1小时。干燥后含湿量小于0.1 wt.％。可证实在此产物中没有乙酰乙酰胺(3A)。
将干燥产物80℃保持48小时，此后，再次测定3A含量。仍然没能检测到3A。60℃贮存13周后，未能检测到3A。60℃贮存1年后，仍未能检测到3A。
比较实施例A向壁温20℃的25升结晶器中加入20升软化水，并向其中加入6.03kg AceK(30摩尔)。将恒温箱的壳温设置为50℃，这样在实验中结晶器的温度逐渐升高。此外，在2分钟中，搅拌加入3.07 kg APM(10摩尔；含湿量4％)。在整个加入APM期间，以35g/min的速率加入33％的盐酸溶液。9分钟后，不能再搅拌反应混合物，此后，另外加入5kg水。10分钟后，可再搅拌混合物。另外10分钟后，加入500gAPM。接着20分钟中每5分钟加入一份500g APM。随着反应混合物再次稠化，15分钟停止加入APM。然后，30分钟中每5分钟加入一份500g APM，接着加入最后一份630g APM。加入的APM的总量为9.2kg(30摩尔)，加入的盐酸溶液的总量为3.3kg(30摩尔)。随后，将恒温箱设置为10℃。冷却3小时后，结晶器温度为22.8℃，以每份3升离心淤浆。每份洗涤两次，每次使用300ml 20℃软化水。收集的湿块的含湿量为5.7 wt.％。50℃下，以低速率(约70rpm)在叶片式干燥器中将湿块干燥3小时。获得总量为12.25kg干燥的APM.Ace。干燥后的含湿量小于0.1wt.％。在此产物中未能检测到乙酰乙酰胺(3A)的存在。
将干燥产物80℃保持48小时，此后，再次测定3A含量。此时，3A的含量为17ppm将干燥的APM.Ace叶片40℃贮存14周后，在产物中未能检测到3A。
将干燥APM.Ace 60℃贮存1个月后，发现3A为17ppm。60℃贮存13周后，3A的浓度增加为32ppm。
权利要求
1．一种通过在液体介质中制备并通过固体液体分离从而以湿固体产物的形式分离和随后干燥来制备固体和干燥形式的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐的方法，特征在于干燥前，将所述湿固体产物进行一个或多个步骤的洗涤操作，其中至少最后一个洗涤操作借助于pH8或更高的碱性水溶液进行。
2．根据权利要求1的方法，特征在于该碱性水溶液为氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液。
3．根据权利要求1或2的方法，特征在于碱性水溶液pH范围为8-13，尤其是范围为约10.5-约11.5。
4．根据权利要求1-3任一项的方法，特征在于碱性水溶液的温度不高于20℃，尤其是在15-5℃的范围。
5．根据权利要求1-4任一项的方法，特征在于洗涤操作在不高于20℃的温度下进行，尤其是为15-5℃的范围。
6．根据权利要求1-5任一项的方法，特征在于将天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐与碱性水溶液接触至少数秒，优选2-20分钟。
7．根据权利要求1-6任一项的方法，特征在于在使用碱性水溶液进行洗涤操作前，首先进行至少一次水洗涤。
8．根据权利要求1-7任一项的方法，特征在于使用相对于APM.Ace的量(以干重计)至少10wt.％的碱性水溶液。
9．稳定性增加的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐，特征在于80℃下将干燥形式的所述盐加热48小时后，相对于盐的干重乙酰乙酰胺的含量保持低于10ppm。
全文摘要
本发明涉及一种通过在液体介质中制备并通过固体液体分离从而以湿固体产物的形式分离和随后干燥来制备固体和干燥形式的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐的方法,特征在于在干燥前,将所述湿固体产物进行一个或多个步骤的洗涤操作,其中至少最后的洗涤操作借助于pH8或更高的碱性水溶液进行。与现有技术的产物比较,获得的固体干燥产物稳定性提高。本发明还涉及稳定性增加的天冬苯丙二肽酯和双氧噁噻嗪酸的盐,以致在80℃下将干燥形式的所述盐加热48小时后,相对于盐的干重乙酰乙酰胺的含量保持低于10ppm。
文档编号A23L1/236GK1304414SQ99807046
公开日2001年7月18日 申请日期1999年6月1日 优先权日1998年6月5日
发明者C·格罗勒维德 申请人:荷兰加甜剂公司