专利名称：L-门冬氨酰-丙氨酸、丝氨酸和甘氨酸二肽酯和酰胺甜味剂单质或混合物及制备方法
技术领域：
本发明属于化学合成二肽甜味剂。
1969年Mazur[(R.H.Mazur，J.Amer.Chem.Soc.，91，2684(1969)]发现了一类新型味剂，一般式为
其为R为苄基，是一个目前许多国家的卫生部门准许食用的甜味剂，商品名称阿斯帕坦(Aspartame，缩写为APM)，其甜度为蔗糖的200倍，虽APM已被广泛使用，但它尚存在不足之处1.其结构中的苯丙氨酸，对先天性遗传的苯丙酮尿毒症患者有剧毒，婴儿更不宜食用。2.结构中的甲酯对酸、碱、热均不稳定，通常宜在pH3-5的低温食品中使用，如在含水食物中，久搁将变为二酮哌嗪或水解成酸，其分解产物具有苦味，故含此甜味剂的食品在储运，上市期限都受温度，湿度的环境影响和本身分解半衰期限制，使用时有诸多不便。
1973年Fujino[M.Fujinoetal.，(a)Naturwiss.，60，351，(1973);(b)Chem.Pharm.Bull.，24，2112(1976)]报导了一个具有22000-33000倍甜度的二肽甜味剂，即L-门冬氨酰-氨基丙二酸甲葑双酯，其结构式为
葑醇有四种立体异构体，即d-α-，d-β-，1-α-，1-β-葑醇，其中dβ-葑醇的二肽甜度最高，但其结构，包含有非天然的合成成分，因为它包含甲酯基和葑酯基，其不稳定程度较AMP有过之而无不及。
本发明目的在于寻找出一种毒性低，甜度高，稳定性好，价格廉的二肽甜味剂，为此我们设计出完全采用自然界存在的氨基酸，以门冬氨酸，丙氨酸、丝氨酸和甘氨酸来合成二肽甜味剂。
本发明特征为该类L-门冬氨酰-氨基酸二肽酯或酰胺，一般式为
式中R2分别为CH3，CH2OH，H;R1可为OR或NHR
合成该类化合物通常采用的以下的方法A.氨基酸经苄酯基氯或苯甲氧甲酰氯，对位有取代的苄酯基氯，酸类，甲酸甲酰化保护氨端氨基酸;醇类或三甲基氯硅烷保护羧端氨基酸。
B.二种保护的氨基酸经二环己基碳二亚胺(DCCI)、混合酸酐，缩合得二肽化合物。
C.含保护基的肽化合物经钯黑氢解、氢溴酸水解脱去保护基。
采用上述方法A氨基酸的氨端与苄酯基氯或苯甲氧甲酰氯，对位有取代的苄酯基氯、酸类，在无水乙醚、水、甲酸、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等等溶剂进行反应。氨基酸为L-门冬氨酸、D-或D，L-丙氨酸、D-或DL-丝氨酸、甘氨酸。L-门冬氨酸配以甘氨酸、丙氨酸或丝氨酸合成一系列二肽甜味剂。L-门冬氨酸在碱性介质中，冷却下加入苄酯基氯和氢氧化钠，反应完成后，用乙醚洗，除去多余的苄酯基氯，水溶液酸化，冷却析出结晶，得N-苄酯基-L-门冬氨酸，它与苄醇在含有对-甲苯磺酸的甲苯溶液中，加热反应脱水，冷却后加氧化镁振摇，过滤，减压除去溶剂和过量的苄酯，得油状物，重结晶得氨基由苄酯基保护的L-门冬氨酸双酯。所得氨基由苄酯基保护的L-门冬氨酸双酯溶于含水丙酮，室温、搅拌下加入氢氧化锂的水溶液，低温下蒸去酮，用乙醚萃取，除去未反应的双酯，水层用6N盐酸酸化，得油状物的β-苄酯，苯中重结晶。(实施例1)。
苄醇在搅拌下，加入到硫酸乙醚中，除去乙醚，加入L-门冬氨酸，使其全部溶解，放置一天，搅拌下加入95%乙醇，冷却下，边搅拌边滴加吡啶，放置析出结晶，过滤，干燥，所得L-门冬氨酸-β-单苄酯。(实施例2)L-门冬氨酸β-单苄酯溶于热水中，使溶解后，待冷到60℃，加入NaHCO3和苄酯基氯，继续搅拌反应3小时，用乙醚摇洗三次，然后用浓盐酸酸化至pH2，冰箱放置，结晶折出，过滤、干燥、重结晶得氨端由苄氧羰基保护的L-门冬氨酸β-苄酯。(实例3)L-门冬氨酸的氨基保护和羧基保护的先后，可视反应的具体情况而定。
L-门冬氨酸制成酸酐盐酸盐。L-门冬氨酸于四氢呋喃中，搅拌成浮悬液，加入三氯氧磷(POCl3)或三氯化磷(PCl3)，搅拌反应，冷却至5-10℃继续反应，反应完全后，过滤，结晶用四氢呋喃洗，得L-门冬氨酸的酸酐盐酸盐。(实例4)。
L-门冬氨酸氨端由甲酸甲酰化保护，同时，α羧基使其脱水成酸酐。在95%甲酸中渐渐滴入醋酐，然后一次加入L-门冬氨酸，搅拌2小时后，放置过夜。次日，抽除过量的甲酸和醋酐，得N-甲酰基L-门冬氨酸酐白色固体(实施例5)。苄酯基-L-门冬氨酸与醋酐反应后，即得酸酐(实例6)。
上述的方法，同样能合成氨端由苄酯基氯保护的D-或D，L-丙氨酸，D-或D，L-丝氨酸，甘氨酸，它们在碱性介质中，冷却搅拌下，分批滴入苄酯基氯，并交替滴入4NNaOH，使溶液始终维持弱碱性，加毕后，0℃下反应，反应结束后，用乙醚洗，以除去多余的苄酯基氯，反应液用6NHCl酸化，用醋酸乙酯提取，得结晶。(实例7)。
氨基酸的羧端由醇或胺处理，分别制得不同的酯或酰胺。将已由苄酯基保护的丙氨酸、葑醇及苯磺酸在苯或苯-甲苯混合溶剂中，加热反应，反应完毕后，用NaHCO3水溶液和水洗至中性，干燥，除去溶剂，得的油状物为氨基由苄酯基保护的丙氨酸葑酯，再用钯黑在室温下，甲醇溶液中，通氢，待氢解完成后，滤去钯黑，除去溶剂，硅胶层折，得D-丙氨酸-L-α-葑酯(实例8)。
在对-甲苯磺酸存在下，将苄酯基保护的丙氨酸与2，6-二甲基环己醇在苯中反应，反应完毕后，待冷后用NaHCO3和水洗至中性，萃取溶液用无水Na2SO4干燥，除去溶剂得油状物，再将油状物溶于甲醇中，在催化剂-钯黑存在下，室温通氢、滤去钯黑，除去溶剂，得D-丙氨酸-2，6-二甲基环己酯(实例9)。
苄酯基保护的丙氨酸溶于无水乙醚中，冷却下搅拌加入等克分子的五氯化磷，待全溶解，加入等克分子的邻-甲苯胺，在三乙胺存在下，低温反应，待反应完毕后，过滤，滤液洗涤至中性，Na2SO4干燥，减压蒸去溶剂，得苄酯基保护的丙氨酸酰-邻-甲苯胺，在过量的氢溴酸，冰醋酸溶液存在下，室温处理，减压浓缩到一定体积，用醋酸乙酯稀释，放置得白色结晶，得丙氨酰-邻-甲苯胺溴氢酸盐(实例10)。
同样，苄酯基保护的丙氨酸，在氯仿中，搅拌、冷却下，加入氯甲酸异丁酯和N-甲基吗啉反应，再加入2，6-二甲基苯胺，搅拌反应，反应液用0.5N HCl和NaHCO3溶液洗涤，蒸馏水洗至中性，干燥，除去溶剂，得固体为N-苄酯基-丙氨酸-2，6-二甲苯基酰胺，重结晶纯化，再用钯黑在常压、常温下氢化，即得丙氨酸-2，6-二甲苯基酰胺(实例11)。羧端氨基酸与保护基反应溶剂有醋酸乙酯、二甲基甲酰胺、乙醇、氯仿、二氯甲烷、二氧六环。
采用上述方法B苄酯基保护的丙氨酸在吡啶作溶剂，催化量的苯磺酸存在下，加入过量的邻-二甲苯酚，分批加入环己基碳二亚胺，搅拌，固体析出，放置过夜，滤去固体，滤液用水稀释，6N HCl酸化，滤去固体，滤液以醋酸乙酯萃取，上述滤出的固体溶于醋酸乙酯，水洗、饱和NaHCO3洗、水洗，依次洗涤，除去大部分溶剂，加入适量石油醚，放置析出固体，得苄酯基保护的丙氨酸-2，6-二甲苯酯，经钯黑催化氢化后，得D-或D，L-丙氨酸-2，6-二甲苯酯。(实例12)。
将D-丙氨酸-2，6-二甲基环己酯溶于二氯甲烷，加入苄酯基-L-β-门冬氨酸苄酯，加入二环己基碳二亚胺和二氯甲烷，室温反应过夜，过滤，除去二氯甲烷得油状物，将此状物溶于甲醇，加钯黑氢解，除去保护基，经纯化得L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-2，6-二甲环己酯(实例13)。为了实用，我们也制得相应D，L-丙氨酸产品。
采用上述方法C由N-苄酯基-甘氨酸-D-β-葑酯，D-苄酯基丙氨酸-L-α-葑酯，D-苄酯基-丙氨酸-D-β-葑酯经钯黑氢解分别得甘氨酸-D-β-葑酯，D-丙氨酸-L-α-葑酯和D-丙氨酸-D-β-葑酯。然后分别与CBZ-L-β-门冬氨酸苄酯，在二氯甲烷作溶剂，加入环己基碳二亚胺，室温反应，反应完毕，过滤，除去结晶，有机相用NaHCO3、HCl和水洗，干燥，除去溶剂得油状物，此油状物溶于甲醇，加入钯黑进行氢解反应，反应完毕后，过滤，除去催化剂及溶剂，油状物经硅胶层析纯化，分别得L-α-门冬氨酰-甘氨酸-D-β-葑酯(实例14)，L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-L-α-葑酯(实例15)及L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-D-β-葑酯(实例16)。为了实用，我们也制备了相应D，L-丙氨酸产品。
同样CBZ保护的L-α-门冬氨酰-D-丙氨酰2，6-二甲苯胺酰胺可由苄酯基-L-β-门冬氨酸苄酯与N-甲基吗啉在氯仿中，冷却下加入氯甲酸异丁酯，反应后，再加入D-丙氨酸-2，6-二甲苯基酰胺，N-甲基吗啉于氯仿溶液中，室温搅拌过夜，HCl酸化，NaHCO3洗，用水洗至中性，无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，得固体，此固体放入氢化瓶中，加入甲醇和水，加入钯黑，室温，常压氢化数小时，得透明溶液，滤去钯黑，抽干溶剂，得L-α-门冬氨酰-D-丙氨酰-2，6-二甲苯胺酰。(实例17)。为了实用，我们也制备了相应D，L-丙氨酸的非对映异构体混合物。催化氢解其他溶剂有乙醇、二氧六环、四氢呋喃、醋酸、异丙醇、正丁醇。
现将上述三条主要路线的四步反应，用化学反应式表示如下(见下页)本发明设计出一类完全采用自然存在的食品氨基酸，例如L-门冬氨酸、丙氨酸、丝氨酸甘氨酸作原料，合成二肽甜味剂。
D-丙氨酸(为豆类成分)能为人体100%转化和完全消化，甘氨酸在人体中同样存在，间接地参予三羧酸循环，价廉，葑醇(小回香成分)远比甲醇安全，由葑醇合成的二肽酯，对热稳定性很好，能在水中回流(＞100℃)12小时仍有甜味。本发明合成的一类二肽甜味剂经测定L-门冬氨酰-D-丙氨酸-2，6-二甲苯胺酰胺甜度是蔗糖的500倍，L-门冬氨酰-甘
氨酸-D-β-葑酯甜度是蔗糖的600倍，L-门冬氨酰-D-丙氨酸-L-α-葑酯甜度是蔗糖的600倍，L-门冬氨-D-丙氨酸-D-β-葑酯甜度是蔗糖的2400-2600倍。因此，采用本发明的合成二肽方法，由于原料是廉价氨基酸，所以合成的二肽甜味剂成本可低于AFM，且具有各种不同的风味和较高化学稳定性及抗微生物分解。
实例1N-CBZ-L-门冬氨酸-β-苄酯的制备L-门冬氨酸10.31g(77毫克分子)溶于50毫升4N NaOH，在室温搅拌下，滴加苄酯基氯(CBZCl)17毫升(95毫克分子)的15毫升甲苯溶液，滴完后，继续搅拌3小时，保持pH13左右。分相后，水相用甲苯洗一次，然后用6N HCl酸化至pH1-2，再用醋酸乙酯萃取，醋酸乙酯溶液用无水Na2SO4干燥，减压除去溶剂，得一胶状物，加入少量甲苯后，放入冰箱，析出白色固体，过滤，洗涤，干燥得18克，产率87%，熔点104-107℃。将上述方法所得的苄酯基保护L-门冬氨酸9克和苄醇40毫升加入含有对一甲苯磺酸0.5克的甲苯50毫升的溶液中回流，装有去水器恒沸去水，2.5小时约去水2.5毫升，冷却后加入氧化镁1克振摇10分钟，过滤，减压蒸去甲苯和过剩的苄醇，得油状物，用石油醚重结晶，得白色N-CBZ-L-门冬氨酸二苄酯11克m.p.58℃，再用沸石油醚重结晶一次，所得白色结晶m.p.66.5℃，[α]25D-25°(C＝10，HOAc)。
上述所得的CBZ保护的L-门冬氨酸双酯4.5克溶于含水丙酮(水丙酮为14)250毫升，在室温，0.5小时内，搅拌加完氢氧化锂0.255克的10毫升水溶液，在40以下蒸去丙酮，用乙醚萃取除去未反应的双酯，水层用6N HCl酸化，得油状物为N-CBZ-L-门冬氨酸-β-苄酯，放置结晶析出，得2.5克，产率70%，苯重结晶，m.p.107-109℃，[α]25D+13.1°(C＝10HOAc)。
实例2L-门冬氨酸-β-单苄酯的制备浓硫酸20毫升滴入到搅拌的无水乙醚200毫升中，再加入苄醇200毫升，减压蒸去乙醚，再转入1000毫升三颈瓶中，在搅拌下加入L-门冬氨酸26.8克直至全部溶解为止，室温放置一天，在搅拌下加入95%乙醇400毫升，在冰浴中，搅拌加入吡啶100毫升，冷却放置过夜，有沉淀析出。过滤，加乙醚并研磨沉淀物，再过滤，用含有数滴吡啶的水重结晶二次，得16.2克L-门冬氨酸β-苄酯。m.p.220-222℃。
实例3N-CBZ-L-门冬氨酸-β-苄酯的制备将实例2中制得的L-门冬氨酸-β-苄酯8.9克(40毫克分子)置三颈瓶中，并装搅拌器、滴液漏斗和温度计，加入600毫升热水，搅拌，使内容物全部溶解，然后降温至60℃(58℃时将有固体析出)，加NaHCO37克(100毫克分子)和苄酯基氯(CBZCl)48毫克分子，12毫升，维持60℃搅拌1.5小时。用乙醚摇洗三次(3X100ml)，然后用浓HCl酸化至pH2，置冰箱过夜，得固体，过滤干燥后再重结晶得N-苄酯基-L-β-门冬氨酸苄酯10g，m.p.107-109℃，[α]25D+13.1°(C＝10，HOAc)实例4L-门冬氨酸酐盐酸盐的制备反应瓶中置50毫升四呋喃和5克(0.038克分子)L-门冬氨酸，搅拌下滴入4毫升氧氯化磷，滴完后，室温搅拌5小时，过滤，并用四氢呋喃洗涤，滤饼放入干燥器，干燥后，得白固体2.9克，产率50%，m.p.139-140℃。
若用三氯化磷代替氧氯化磷，几乎可得定量产率，但其颗粒细，抽滤难，且易吸潮。
实例5甲酰基-L-门冬氨酸酐的制备在50毫升反应瓶中，加入1.2毫升的95%甲酸，冷却下渐渐加入0.6毫升醋酐，室温搅拌下，一次加入140毫克L-门冬氨酸，固体溶解，继续搅拌2小时，放置过夜，热水浴中减压蒸去过量甲酸和醋酐，即得白色固体，所得N-甲酰基L-门冬氨酸酐可用醋酸乙酯结晶纯化，也可直接用于接肽反应。
实例6N-苄酯基-L-门冬氨酸酐的制备N-苄酯基-L-门冬氨酸5克(18.7毫克分子)和新蒸醋酐7毫升，加热至40C固体溶解，30C保持2小时，蒸去醋酸和醋酐，加入乙醚，温热至溶解，加入少量石油醚使析出结晶，得白色针状体3.46克(产率65%)，m.p.126-128℃。
实例7N-苄酯基-D-丙氨酸的制备在装有搅拌和滴液漏斗的反应瓶中，加入28毫升4N NaOH，冷却至-5℃，然后加入10克(0.11克分子)D-丙氨酸，搅拌下，两个漏斗轮流滴加33毫升(0.132克分子)4N NaOH和22毫升(0.132克分子)氯甲酸苄酯，其间保持反应液微碱性，约0.5小时滴完，继续反应2小时，接着用乙醚提取未反应的氯甲酸苄酯，水浴冷却下，用5N HCl酸化至pH2，再用醋酸乙酯提取，无水Na2SO4干燥，过滤，减压蒸去溶剂后，得白色固体。所得固体用乙醚-石油醚(30＝60C)重结晶，得19.24克，产率78.4% m.p.82-83℃[α]39D+10°(C＝1，HOAc)。为了实用，我们也制备了D，L-丙氨酸的相应非对映异构体的混合物。
元素分析理论值(C11H12NO4) C，59.19 H，5.83 N，6.28实验值C，59.19H，5.89N，6.10NMR(CDCl3溶剂TMS内标)10.8(1H，s，-COOH);7.2-7.33(5H，t，
);
5.64(1H，m，-NH);5.2(2H，s，-CH2-);4.36(1H，q，CH);1.4(3H，d，CH2).
实例8D-丙氨酸-L-α-葑酯的制备在装有分水器和回流冷凝管(接氯化钙干燥管)的反应瓶内，装入910毫克苄酯基-D-丙氨酸，1.08克L-α-葑醇，30毫升苯和100毫克对甲苯磺酸(TsOH H2O)，加热回流20-24小时，接着用NaHCO3溶液和水洗至中性，无水Na2SO4干燥后，除去溶剂得1.5克油状物，用30毫升甲醇将上述油状物溶解，加入80毫克钯黑，室温通氢2-3小时，滤去钯黑，减压除去溶剂后，用硅胶柱层析(石油醚和醋酸乙酯淋洗)得D-丙氨酸-L-α-葑酯。
元素分析理论值N，6.25C，68.67H，10.49实验值N，6.22C，69.33H，10.22
实例9D-丙氨酸-2，6-二甲基环己酯的制备在反应瓶中加入2.25克(0.01克分子)CBZ-D-丙氨酸，2.06克(0.016克分子)2，6-二甲基环己醇和0.16克(0.00086克分子)对-甲苯磺酸，加入45毫升苯，装上分水器和冷凝管，回流15小时，冷后用NaHCO3溶液和水洗至中性，苯溶液用水Na2SO4干燥，减压除去溶剂后，得3.3克油状物。
将上述油状物溶于甲醇中，加钯黑，室温氢化2小时，滤去钯黑，减压除去溶剂后，硅胶柱层析(石油醚和醋酸乙酯淋洗)得1.46克浅黄液体，得率73.4%。
元素分析理论值C，66.33H，10.55N，7.04实验值C，66.18H，10.85N，7.39实例10丙氨酰-邻-甲苯胺溴氢酸盐的制备将N-苄酯基-丙氨酸溶于无水乙醚中，在-5℃，搅拌下加入等克分子的PCl5，待全溶后，加入等克分子的邻-甲苯和稍过量的三乙胺无水乙醚预冷溶液，随即有白色沉淀产生，保持在-5℃搅拌3小时，过滤，用醋酸乙酯洗涤，合并的滤液分别用水、NaHCO3溶液和水洗涤至中性，经无水Na2SO4干燥后，减压蒸去溶剂，得白色固体，用醋酸乙酯重结晶，这仍是苄酯基保护的产品。将重结晶的固体用过量的HBr冰醋酸溶液在室温下处理2小时后，减压浓缩一部分，然后用醋酸乙酯稀释，放置后获得白色结晶，即为丙氨酰-邻-甲苯胺溴氢酸盐。
实例11D-丙氨酰-2，6-二甲苯胺酰胺的制备在反应瓶中加入4.46克(0.02克分子)苄酯基D-丙氨酸加入50毫升氯仿，搅拌、冷却，加入新蒸馏的氯甲酸异丁酯2.75毫升(0.02克分子)和2.02克(0.02克分子)的N-甲基吗啉，反应20分钟，加入2.47毫升(0.02克分子)的2，6-二甲基苯胺，然后移去冰水浴，升至室温，搅拌过夜，反应液用0.5N HCl和NaHCO3溶液洗涤，蒸馏水洗至中性，用无水Na2SO4干燥，过滤后，减压除去溶剂，得白色固体，用醋酸乙酯重结晶，得4.93克(75.6%)N-CBZ-丙氨酸-2，6-二甲苯基酰胺。m.p.168-172℃，[α]27D+57.55°(C＝1.02，乙醇)。
元素分析(C19H22N2O3)理论值C，69.64 H，6.75 N，8.59实验值69.286.698.51NMR(氯仿溶剂TMS内标)1.50(3H，d，CH3)，2.15(6H，s，
)，4.46(1H，m，CH)，
5.12(2H，s，CH2Ph)，5.52(1H，d，-CO-NH-)，7.58(1H，s，
)7.06(3H，m，
)，7.35(5H，s，
)。
将上述产物4.1克(0.0126克分子)溶于60毫升甲醇和20毫升含15.7%HCl的甲醇溶液中，加0.4克钯黑，常压室温氢化6小时，氢化后，即过滤，除去溶剂，得2.83克白色固体D-丙氨酰-2，6-二甲苯胺酰胺，产率98.5%。为了实用，我们也制备了D，L-丙氨酸的相应混合物产品。
m.p.262-264℃，[α]22D+45.03°(C＝1.31，乙醇)。
元素分析理论值C，57.76H，7.49N，12.25Cl，15.5实验值57.717.5212.3314.37实例12丙氨酸-2，6-二甲苯酯的制备在反应瓶中加入1.68克N-CBZ-丙氨酸，1.92克的邻二甲苯酚及0.4克的苯磺酸，用20毫升吡啶溶解，分批加入二环己基碳二亚胺1.86克，不久固体析出，放置过夜，次日滤去固体，滤液用水稀释，6N HCl酸化，滤出固体，滤液以醋酸乙酯萃取，与上述固体产物合并溶入，溶液用水、饱和NaHCO3和水依次洗涤后，以无水Na2SO4干燥，蒸去大部分溶剂，加入适量石油醚，将固体析去，过滤，干燥后，即得N-CBZ-丙氨酸-2，6-二甲苯酯1.4克。
将上所得N-苄酯基-丙氨酸-2，6-二甲苯酯溶于甲醇中，在钯黑催化，常压常温氢化2小时，过滤后除去甲醇，进行柱层析，即得丙氨酸-2，6-二甲苯酯。为了实用，我们也制备了D，L-丙氨酸的相应非对映异构体的混合物。
元素分析C11H15NO2理论值C，68.39H，7.77N，7.25实验值68.127.986.68实例13L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-2，6-一二甲环己酯的制备1.16克D-丙氨酸-2，6-一二甲基环己酯溶于30毫升二氯甲烷中，加入2.1克N-CBZ-L-β-门冬氨酸苄酯，加入1.22克二环己碳二亚胺和20毫升二氯甲烷，室温放过夜，过滤，减压除去二氯甲烷后，得3.34克浆状物。
取上述浆状物2克溶于40毫升甲醇，加200毫克钯黑，室温下氢化3小时，滤去钯黑，减压除去甲醇得1.3克粗品，将此粗品用硅柱层析(醋酸乙酯和甲醇淋洗)，得白色粉末1克，产率91% m.p.103-105℃，甜度是蔗糖400倍。[α]10D47°，C＝1.0，HOAc/H2O＝1/1。为了实用，我们也制备了D，L-丙氨酸的相应非对映异构体的混合物。
元素分析
理论值C，54.38H，8.76实验值54.477.87实例14L-α-门冬氨酰-甘氨酸-D-β-葑酯的制备1.24克甘氨酸-D-β-葑酯，N-苄酯基-L-β-门冬氨酸苄酯2.07克(5.90毫克分子)溶于40毫升二氯甲烷中，加入1.5克(5.90毫克分子)二环己基碳二亚胺，室温、搅拌5小时，过滤，有机相用NaHCO3，HCl和水洗涤，然后用无水Na2SO4干燥，减压除去溶剂，得糖浆物3.31克。
取上述粗产物3.02克溶于40毫升甲醇中，加250毫克钯黑，氢化3小时，滤去钯黑，减压除去甲醇，得1.93克粗产品，取其中0.895克经硅胶柱层析(用醋酸乙酯和甲醇淋洗)得0.47克(82.1%)m.p.125-126℃，[α]26D-15.5°，C＝2.8，HOAc/H2O＝1/1，质谱峰327(M+1)，173，137(100%)，81。甜度600X蔗糖。
实例15L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-L-α-葑酯的制备270毫克D-丙氨酸-L-α-葑酯的二氯甲烷溶液中，加入500毫克N-CBZ-L-β-门冬氨酸苄酯，加350毫克二环己基碳二亚胺，室温下反应15小时，然后滤去脲素，减压除去溶剂得1克油状物。
上述所得油状物溶于35毫升甲醇，加入65毫克钯黑，室温通氢反应3小时，过滤，减压除去溶剂后，用硅胶层析(醋酸乙酯-甲醇淋洗)得L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-L-α-葑酯，产率70%，m.p.109-111℃，[α]13D+13.8°，甜度是蔗糖的1，000倍。为了实用，我们也制备了相应D，L-丙氨酸的非对映异构体的混合物，甜度约500倍。
元素分析C17H20N2O5′H2O/2理论值C，58.45H，8.30N，8.02实验值57.538.238.00实例16L-α-门冬氨酰-D-丙氨酸-D-β-葑酯的制备将等克分子量的N-CBZ-L-门冬氨酸苄酯和D-丙氨酸-D-β-葑酯溶于二氯甲烷中，然后加入溶于二氯甲烷的二环己基碳二亚胺(与丙氨酸葑酯等克分子)，很快有白色沉淀析出，放置过夜，滤去固体，减压除去溶剂，加入甲醇及钯黑，进行氢解反应，过滤然后除去甲醇，产物用硅胶柱层析分离，产率64%，m.p.134-136℃，[α]9D+24.10°HOAc/H2O＝1/1，C＝0.1，甜度为蔗糖的2，600倍。为了实用，我们也制备了D，L-丙氨酸的相应非对状异体混合物产品，甜度约1，300倍。
元素分析C17H28N2O5H2O/2理论值C，55.58H，8.44N，7.63实验值C，54.13H，7.94N，7.56实例17L-α-门冬氨酰-D-丙氨酰-2，6-二甲苯胺酰胺的制备反应瓶中，称入N-苄酯基-L-β-门冬氨酸苄酯3.57克(0.01克分子)，N-甲基吗啉1.01克(0.01克分子)于50毫升氯仿中，冷至-5C，加入1.38毫升(0.01克分子)氯甲酸异丁酯，反应45分钟后，加入2.29克(0.01克分子)D-丙氨酰-2，6-二甲基苯胺盐酸盐，1.01克(0.01克分子)N-甲基吗啉于30毫升氯仿的溶液，室温、搅拌过夜。
用0.5N HCl NaHCO3洗，用水洗至中性，无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，得白色固体，用醋酸乙酯洗，干燥，得产物4.49克(84.5%)，m.p.202℃，[α]22D+40°(C＝1，氯仿)为了实用，我们也制备了D，L-丙氨酸的相应非对映异构体的混合物产品。
元素分析C36H33O4N2H2O/2)。
理论值C，66.65H，6.34N，7.77实经值66.596.057.61NMR、氘代氯仿溶剂、TMS内标。
7.33(1H，s，
);7.36(5H，s，
);
7.30(5H，s，
);7.06(3H，
);
6.94(1H，d，-NH-C-);5.90(1H，d，-NH-CO2-);
5.11(2H，s，
);5.0(2H，s，
);
4.61(2H，m，
);3.18，2.80(1H，1H，q，q，
);
2.16(6H，s，
);1.5(3H，d，-CH3);
上述所得β-苄基N-CBZ-L-α-门冬氨酰D-丙氨酰-2，6-二甲苯胺酰胺3.12克(6毫克分子)，在200毫升甲醇和50毫升水中(悬浮液)，加入0.4克钯黑，室温常压氢化6小时，得一透明溶液，滤去钯黑，减压除去溶剂得白色固体，用乙醇水(64)重结晶，得1.04克(60%)产物。m.p.232-234℃，[α]31D+63°(C＝1，H2O)甜度500X蔗糖。为了实用，我们也制备了丙氨酸消旋体的相应非对映异构体的混合物产品，甜度约250倍于蔗糖。
元素分析C15H21N3O42H2O/3理论值C，56.43，H，6.58，N，13.17实验值56.16，6.94，13.16NMR(重水溶剂)7.2(3H，s，
)，4.7(2H，d，-CH2-);
3.82(1H，m，CH);2.83(1H，q，
);
2.2(6H，s，
);1.6(3H，d，-CH3).
权利要求
1.一类L-门冬氨酰二肽甜味剂其特征在于该类化合物一般式为
式中R2分别为CH2，H，CH2OH；R2分别为
2.根据权利要求1所述的L-门冬氨酰二肽甜味剂制备方法其特征在于采用以下方法合成A)氨基酸经苄酯基氯，对位有取代的苄酯基氯、酸类、甲酰卤保护氨端氨基酸，醇类、三甲基氯硅烷保护羧端氨基酸，羧端氨基酸先酯化、酰胺化而后接肽，则氨基用HCl，苯磺酸，酰卤，苄酯基等保护，再脱去，然后接肽。B)二种保护的氨基酸经二环己基碳二亚胺、混后酸酐缩合得二肽化合物。C)含保护基的肽化合物经钯黑氢化、氢溴酸脱去保护基。
3.根据权利要求2所述合成方法其特征为氨基酸是D-或D，L-丙氨酸、D-或D，L-丝氨酸、甘氨酸、L-门冬氨酸。
4.根据权利要求2所述合成方法其特征在于氨端氨基酸保护为苄酯基氯，有机酸，无机酸，也可用甲酰卤。
5.根据权利要求4所述合成方法其特征在于氨端氨基酸保护的溶剂为无水乙醚、水、甲酸、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯。
6.根据权利要求2所述的合成方法其特征在于羧端氨基酸保护基为葑醇、异丁烯、活化酯、酯交换。
7.根据权利要求6所述的合成方法其特征在于羧端氨基酸与保护基反应溶剂为苯、甲苯、乙酏、醋酸乙酯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醇、氯仿、二氯甲烷、二氧六环。
8.根据权利要求7所述的合成方法其特征在于羧端氨基酸羧基酯化用矿酸、苯磺酸、对甲苯磺酸催化。
9.根据权利要求2所述的合成方法其特征在于二种保护的氨基酸缩合剂为二环己基碳二亚胺、氯甲酸异丁酯、三乙胺、N-甲基吗啉。
10.根据权利要求9所述的合成方法其特征在于缩合反应溶剂为氯仿、二氯甲烷、醋酸乙酯。
11.根据权利要求10所述的合成方法其特征在于缩合反应温度为-15至15℃。
12.根据权利要求2所述的合成方法其特征在于脱保护基，由钯碳催化氢介、溴化氢水解。
13.根据权利要求12所述的合成方法其特征在于催化氢解，溶剂为水、甲醇、二氧六环、四氢呋喃、醋酸、异丙醇、正丁醇。
14.根据权利要求1-13获得的甜味产品，既可以是单质产品，也可以是L-Asp-D，L-Ala-OR和L-Asp-D，L-Ser-OR非对映异构体的混合物。
全文摘要
L-门冬氨酰-丙氨酸、丝氨酸和甘氨酸二肽酯和酰胺甜味剂单质或混合物及制备方法，以人体可完全利用的D-或DL-丙氨酸、D或DL-丝氨酸、甘氨酸、L-门冬氨酸作原料，采用合成肽的各种方法获得，它与目前食用的二肽甜味剂阿斯帕坦相比具有稳定性高，无毒性、生产成本低，经测定其甜度是蔗糖的400倍至2600倍以上五种，并且有不同的风味。其非对映异构体均无苦味。
文档编号C07K5/06GK1044467SQ8910037
公开日1990年8月8日 申请日期1989年1月28日 优先权日1989年1月28日
发明者曾广植, 王肇卿, 严家, 何华中, 陈金泰 申请人:曾广植