專利名稱:N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種N-被護的α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的制備方法。
這種N-被護的α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯是制備α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的重要中間體。α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯具有優質的甜味,并且其甜度是蔗糖的約200倍,并且用作為食品甜味劑的需求越來越廣泛。
α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯是一種由L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯所構成的二肽化合物。迄今已披露了制備此化合物的多種方法,這些方法主要是化學方法。
一般采用N-被護的L-天冬氨酸酐作為起始物質。例如,已知有一種方法是將N-被護的L-天冬氨酸酐于一種有機溶劑中與L-苯丙氨酸甲酯進行縮合反應,然后用通常的方法將該保護基斷掉,得到α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯(USP3786039)。另一種方法是將L-苯丙氨酸甲酯于一種惰性介質中與N-被護的L-天冬氨酸酐進行反應(GB708463)。
按照該方法,將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的乙酸乙酯溶液與L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽的乙酸乙酯溶液相混合。向該混合物中加入1N碳酸鈉水溶液以便通過對L-苯丙氨酸甲酯的中和作用而促進上述反應。
關于不使用L-苯丙氨酸甲酯的方法,已知有一種方法是將N-甲酰-L-天冬氨酸酐于乙酸溶液中與L-苯丙氨酸進行縮合反應,然后于一種鹵化氫水溶液存在下除掉該甲酰基團。然后用水、醇和該鹵化氫水溶液處理該反應產物,進行酯化反應,并以其氫鹵酸鹽的形式離析出α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯(USP3933781)。
在惰性有機溶劑中,于一種堿存在下將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽進行反應的方法也是已知的(USP3808190)。例如,將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽溶解于乙酸乙酯中,然后向該溶液中加入碳酸鈉或碳酸鉀水溶液,進行該反應。
叔胺也可用作為促進該反應的堿。在這些情況下,也是使用L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽,并且于該有機溶劑中通過用堿的水溶液中和該鹽酸鹽來進行該反應。因此,不可避免地要出現這樣一些缺點,就是L-苯丙氨酸甲酯中的酯基受該堿的水溶液作用而發生水解,還有在堿性條件下或由于叔胺的堿性條件下發生環化反應而生成副產物二酮哌嗪化合物,特別是由于水而引起N-被護的L-天冬氨酸酐的環破裂反應。
另方面,在一種溶劑中于乙酸或甲酸存在下使N-甲酰-L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯進行反應的方法也是已知的(EP227301)。
在USP4680403中,N-芐氧羰基-L-天冬氨酸于含乙酸酐的甲苯中轉化為相應的酸酐,然后加入含有L-苯丙氨酸甲酯的甲苯溶液進行反應。
在這些方法中作為原料的L-苯丙氨酸甲酯通常是得自將L-苯丙氨酸與甲醇和一種無機酸例如鹽酸進行反應,然后將所得的L-苯丙氨酸甲酯的無機酸鹽加以中和。
然而,L-苯丙氨酸甲酯的游離胺受熱不穩定,并且在大約中性條件,特別是當進行中和和萃取操作時,容易發生二聚反應而成為二酮哌嗪衍生物。另外的局限性是中和和萃取的收率不高,所以此方法的缺點是以昂貴的L-苯丙氨酸為基準,總收率不高。
本發明的目的是克服上述各常規方法中所提出的各項缺點,并提供一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的良好工業方法。
本發明的目的是提供一種制備N-被護α-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法是使N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的一種無機酸鹽進行反應。
本發明的目的還包括提供一種制備N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法包括通過向N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的一種無機酸鹽進行反應的產物中加入水,使N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯進行選擇性結晶。
本發明的目的還包括提供一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法是通過將N-被護的L-天冬氨酸轉化為酸酐,然后將該酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的一種無機酸鹽進行反應。
本發明的進一步目的是提供一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法是利用由N-被護天冬氨酸與乙酸酐或光氣反應所制得的N-被護L-天冬氨酸酐。
本發明者對于N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的反應進行了深入的研究,目的是提供一種適用于工業生產的方法。
在常規式N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的反應過程中,是通過將L-苯丙氨酸甲酯的無機酸鹽進行中和、萃取和脫水處理而離析出L-苯丙氨酸甲酯。
本發明者發現了一種不需離析出L-苯丙氨酸甲酯來制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的新方法。也就是說,將L-苯丙氨酸甲酯的無機酸鹽于下述物質存在下,與N-被護的L-天冬氨酸酐進行縮合反應;所述物質包括一種有機溶劑和一種有機羧酸的鹽,或是一種有機羧酸和一種堿金屬或一種堿土金屬,或是這些金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、或有機羧酸鹽,或是碳酸銨或有機羧酸的銨鹽。
本發明者還發現,當將芐氧羰基用于保護胺時,可以在上述反應完成后加入水,可使N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯進行選擇結晶。
也就是說,本發明的一個方面是一種制備N-被護的α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法包括將一種N-被護L-天冬氨酸酐于以下物質存在下與L-苯丙氨酸甲酯的一種無機酸鹽進行反應,所述物質包一種有機溶劑和一種有機羧酸的一種鹽;或是該有機羧酸和選自以下的一種或多種物質,包括一種堿金屬;一種堿土金屬;該堿金屬或該堿土金屬的一種氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或者該有機羧酸鹽;碳酸銨以及該有機羧酸的銨鹽。
本發明的另一方面也是一種制備N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法是應用芐氧羰基作為該N-保護基,包括在上述反應完成后加入水,使N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯進行選擇結晶。
本發明的又一個方面是一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法是將N-被護的L-天冬氨酸于該有機羧酸存在下與乙酸酐進行反應,然后將所得的N-被護的L-天冬氨酸酐不經離析即用作為該反應的原料。
在本發明的方法中,該L-苯丙氨酸甲酯無機酸鹽實質上是以L-苯丙氨酸甲酯的形式參加反應,這是借助于將該有機羧酸的該種鹽加入到該有機溶劑中,或是通過將該堿金屬加入到該有機羧酸中,除該堿金屬外,或者是堿土金屬,或該堿金屬或該堿土金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽,或者該有機羧酸鹽,或是碳酸銨,或是該有機羧酸的銨鹽。有該有機酸存在時有一項優點,就是在L-苯丙氨酸甲酯中的游離胺的自環化反應,以及N-被護的L-天冬氨酸酐受水作用的環破裂反應,都不會發生。所以可以以高效率制備N-被護的α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯。
應用于本發明方法的N-保護基例如包括酰基,如芐基、乙酰基、甲酰基、鹵代的乙酰基、三氟乙酰基、三氯乙酰基;三苯基甲基;對甲苯磺酰基;烷氧基芐氧羰基,如對甲氧基芐氧羰基;鹵代芐氧羰基,如對氯代芐氧羰基;取代或未取代的芐氧羰基,如對硝基芐氧羰基。優選的保護基是甲酰基、三氟乙酰基、芐氧羰基。當應用芐氧羰基時,特別是用于保護氨基時,該保護基很容易通過催化還原而除去。因此就不存在甲酯水解的問題,這對于以高選擇性除掉保護基是很有利的。
這些N-被護的L-天冬氨酸酐可通過各種方法以及下述的已知方法來制備。
例如,N-甲酰-天冬氨酸酐可通過L-天冬氨酸于乙酸酐中與甲酸反應而很容易制成(GB708463)。
N-三氟乙酰-L-天冬氨酸酐可通過預先冷卻L-天冬氨酸并慢速加入三氟乙酸酐進行反應而制成。N-乙酰-L-天冬氨酸酐和N-三氯乙酰-L-天冬氨酸酐亦可按上述方法合成〔J.Med.Chem.11,163(1973)〕。
N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐可通過如下方法制得,即將L-天冬氨酸與芐氧羰基氯反應,然后將所得的N-芐氧羰基-L-天冬氨酸與一種脫水劑例如乙酸酐反應。
但是需用過量的乙酸酐,以便提高N-被護的L-天冬氨酸酐的收率。在下一步中使用如此得到的N-被護的L-天冬氨酸酐的原來溶液形式,在工業上也是有利的。但是,在該反應混合物中的殘余乙酸酐常引起副反應。例如,當如上所得的N-甲酰-L-天冬氨酸酐的溶液與L-苯丙氨酸甲酯反應以制備N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯時,殘留于該溶液中的乙酸酐使L-苯丙氨酸甲酯發生乙酰化反應,從而帶來不利效果。
雖然也使用經離析后的N-被護的L-天冬氨酸酐(USP3808190),但除掉過量乙酸酐和所生成的乙酸是很困難的,并且于高溫度進行離析操作時,傾向于發生天冬氨酸的外消旋作用。
為了消除這些缺點,本發明者對于不使用乙酸酐來制備N-被護L-天冬氨酸酐的方法進行了深入的研究。研究的結果,業已發現N-被護L-天冬氨酸酐可由N-被護的L-天冬氨酸于惰性有機溶劑中與光氣反應而制成,并達到高效率。
本發明是一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法包括使用由N-被護L-天冬氨酸于有機溶劑中在有或沒有各種金屬的氧化物、氫氧化物或鹽類的存在下與光氣反應而制得N-被護L-天冬氨酸酐。
有些一般使用的N-保護基可在酸性條件下除掉,所以可假定帶有未被護氨基的副產物是由于受到由N-被護L-天冬氨酸酐與光氣反應產生的氯化氫副產物的作用。但令人意外的是,業已發現在本發明的條件下,這種副反應極少發生。
在本發明方法中所用的有機溶劑在該反應中是惰性的,特別是與光氣相遇時沒有反應活性。有機溶劑的實例包括醚類,如乙醚、丁醚、四氫呋喃和二噁烷;鹵代烴,如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯;烴類如正己烷、環己烷、苯、甲苯;酯類如乙酸乙酯、乙酸丁酯。
加入各種金屬的氧化物、氫氧化物或鹽(后文中稱之為金屬化合物),可以收到使本發明的反應大幅度縮短時間的效果。適用的金屬化合物例如包括堿金屬如Li、Na、K;堿土金屬如Mg、Ca;過渡金屬如Fe、Cu、Zn;其他金屬如Sn、Al的氧化物和氫氧化物,以及這些金屬與各種酸的鹽,如氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽和羧酸鹽。
對于所用金屬化合物的量并無特別限制。所用的該金屬化合物用量范圍是作到使殘余的金屬化合物對于下一步反應無不利效應。通常的金屬化合物用量以N-被護天冬氨酸計,約0.001-5摩爾%。
該金屬化合物一般是在反應過程開始時加入到該反應混合物中,無論在溶解狀態或是懸浮狀態,都能發揮良好的效應。
在進行該反應時,是將N-被護L-天冬氨酸溶解或懸浮于上述有機溶劑中,然后在有或沒有上述金屬化合物存在下加入光氣(需要時,應加攪拌)。光氣用量通常按摩爾比為過量,以便從反應體系中除掉所產生的氯化氫和二氧化碳。反應溫度較好是在-10°至80℃,最好是10-60℃。當溫度高于此范圍時,容易發生外消旋作用和保護基斷裂的副反應。另一方面,溫度低于此范圍使反應時間過長,因此無經濟價值。
反應完畢后,除掉過量的光氣,并將目的產物的晶體沉淀物原樣過濾分出并干燥。當目的產物溶解后,只須將該反應混合物濃縮。因此很容易得到N-被護的L-天冬氨酸酐。該反應產物只需除掉光氣,即可原樣應用于下一步驟。因此,可以抑止生成副產物,反應步驟可以簡化,這對于α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的工業生產是十分有利的。
用于本發明的具有特定適當保護基的N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的制備,已知有數種方法。
例如,將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸溶解于大量過量的乙酸酐中,將由過量乙酸酐在該反應中生成的乙酸于減壓條件下蒸餾除去,并且將殘余在蒸餾剩余物中的乙酸通過加入一種有機溶劑而除去,從而得到N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐〔J.Am.Chem.Soc.,81,167-173(1959)〕。
在另一個方法中,是將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸在乙酸酐中制成漿狀液,于50℃或低于此溫度進行反應,冷卻,隨后加入乙醚和石油醚的混合物,得到該目的產物(GB708463)。另一種方式,是將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸于芳族烴存在下與乙酸酐反應(JapanesePatentLaid-Open75542/1973)。
然而,在上述的方法中,使用大量過量的乙酸酐是不經濟的。此外,過量的乙酸酐和它生成的乙酸必須蒸餾除掉,以便離析出所要的產物,從而使操作更復雜。加入閃點很低的有機溶劑對于工業生產也是不太理想的。
在N-被護L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的工業生產中,從操作方面來講,一般要求在進行N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的反應時不需要離析出該酸酐。
但是,當該反應應用過量乙酸酐作為脫水劑時,由隨后的與L-苯丙氨酸甲酯的縮合反應而生成副產物。結果,要求使用盡量少量的乙酸酐來提高所需酸酐的收率。
JapanesePatentLaid-Open167577/1983披露了一種方法,該方法是將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸于各種金屬的氧化物、氫氧化物或鹽,或者一種有機堿存在下與乙酸酐進行反應。
該方法還應用該有機溶劑來降低乙酸酐的用量,并且對于縮短反應時間是有效的。但是,此方法在工業上應用時,在有機溶劑回收中的乙酸分離存在有問題。
本發明者進行了深入的研究工作,旨在制備N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐中免除上述常規方法中的缺點,并以高收率和短的反應時間得到目的產物,即N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐。結果,業已發現,通過加入各種酰基鹵或鹵化磷而使天冬氨酸的脫水反應速率大大加速,并且可以短的反應時間得到高收率的目的產物,即N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐。
因此,本發明是一種制備N-芐氧羰基-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,該方法包括使用將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸于一種有機羧酸中并于一種酰基鹵或一種鹵化磷存在下與乙酸酐進行反應所得的N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐。
本發明方法中所用的優選酰基鹵例如包括酰基氯,如乙酰氯、新戊酰氯、月桂酰氯、苯甲酰氯、氯代乙酰氯;酰基溴,如乙酰溴、溴代乙酰溴;酰基碘,如乙酰碘;硫酰氯,如亞硫酰氯、磺酰氯;磺酰鹵,如苯磺酰氯、對甲苯磺酰氯;亞磺酰鹵;磷酰鹵,如磷酰三氯。優選的鹵化磷包括三鹵化磷,如三氯化磷、三溴化磷、三碘化磷;五鹵化磷,如五氯化磷和五溴化磷。
在反應中所用鹵化物的量視所加入的鹵化物類型而稍有不同。但是,存在有痕量的鹵化物已足夠,并應限制其用量使之不致對后續步驟產生不利效果。也就是說,存在有痕量即能發揮有效的催化作用。在工業生產中該化合物的適宜存在量是按N-芐氧羰基-L-天冬氨酸計算在1×10-5至5×10-3%(重量)。
任何類型的溶劑只要它們對本反應的反應物和生成物無反應活性,均可應用于本發明的方法中。所用溶劑的代表性實例包括酮類如丙酮、甲乙酮;醚類如乙醚、四氫呋喃、二噁烷;腈類如乙腈;酯類如乙酸乙酯和丙酸甲酯;羧酸類如甲酸、乙酸、丙酸;鹵代烴類如氯仿、二氯甲烷以及1,2-二氯乙烷;烴類如甲苯、二甲苯、己烷和環己烷;酰胺類如二甲基甲酰胺;其他溶劑如二甲基亞砜、γ-丁內酯、硝基甲烷。這些溶劑可以單獨使用,或組合成混合物使用。
從溶劑回收方面來講,乙酸是優選的溶劑,因為不需把它與反應中生成的乙酸進行分離。
在本方法中應用的乙酸酐量較好是每摩爾N-芐氧羰基-L-天冬氨酸使用0.5-2摩爾,更好是0.9-1.05摩爾。反應溫度范圍一般為-10°至100℃,更好是0-80℃,以便抑制產物的外消旋作用。
由于本方法是在小量乙酸酐中進行,所以不必須回收乙酸酐。當用乙酸作為溶劑時,所得的N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐直接用于與L-苯丙氨酸甲酯進行反應,不需要先從反應混合物中離析出來。在此情況下,未發現對反應有不利影響,可抑制副產物的生成,并可以簡化生產步驟。因此,本方法對于N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的工業生產是十分有效的。
用于由N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽進行反應的該有機溶劑,對于N-被護L-天冬氨酸酐是沒有反應活性的。脂族鹵代烴溶劑、脂肪酸酯溶劑或烴類溶劑是特別優選的。
適用的溶劑例如包括脂族鹵代烴溶劑,如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯;脂肪酸酯溶劑如乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、丙酸甲酯、丙酯乙酯;磷酸酯溶劑,如磷酸三乙酯、磷酸三正丁酯;烴類溶劑如甲苯、二甲苯和己烷;其他溶劑如四氫呋喃、二噁烷。
適用于將N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽進行反應的有機羧酸例如包括羧酸,如甲酸、乙酸、丙酸。優選的酸是乙酸和丙酸。
該有機溶劑和有機羧酸的用量并無限定。其用量從操作的方面來講通常為該N-被護L-天冬氨酸酐原料的2-50倍(重量比)。
任何類型的有機羧酸鹽,只要該鹽是由該有機酸和金屬,例如堿金屬、堿土金屬以及氨所組成,就可以應用在N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽進行反應。適用的該有機羧酸鹽例如包括乙酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸銨、乙酸鈣、乙酸鎂和乙酸鋇。優選的鹽是乙酸鈉和乙酸鉀。
適用于由N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽進行反應的堿金屬和堿土金屬例如包括Na和Mg。
適用的堿金屬和堿土金屬氫氧化物例如包括NaOH、KOH、LiOH、Mg(OH)2。適用的堿金屬和堿土金屬氧化物例如包括CaO和MgO。適用的堿金屬和堿土金屬碳酸鹽例如包括Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、CaCO3、MgCO3。適用的堿金屬和堿土金屬碳酸氫鹽例如包括LiHCO3、NaHCO3、KHCO3、Ca(HCO3)2。適用的堿金屬和堿土金屬有機羧酸鹽例如包括乙酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鎂。優選的鹽是乙酸鈉和乙酸鉀。也可以使用碳酸銨和該有機羧酸的銨鹽。
對于L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽,使用等摩爾量的該有機羧酸鹽,堿金屬,堿土金屬,堿金屬及堿土金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、該有機羧酸鹽,碳酸銨或該有機羧酸的銨鹽,已經足夠。這些物質的通常用量為每摩爾L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽為1.0-3.0摩爾范圍。
在實施本發明的一個優選方法中,將N-被護L-天冬氨酸酐懸浮或溶解于該有機溶劑中,加入該有機羧酸的鹽,然后向反應混合物中加入L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽。另外的方法,是在加入L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽之后,加入該有機羧酸的鹽。
在本發明的方法中,對該反應的溫度并無限定。反應溫度通常在-15℃至50℃范圍,最好在5-25℃范圍。
通常反應時間由0.5至10小時已足夠。
關于實施本發明的另一方法,是將N-被護的L-天冬氨酸酐懸浮或溶解于該有機羧酸中,然后向所得反應混合物中加入堿金屬,堿土金屬,堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或有機羧酸鹽,碳酸銨或該有機羧酸的銨鹽,然后加入L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽。另外的方式,在向所得混合物加入堿金屬,堿土金屬,堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或有機羧酸的鹽,碳酸銨或該有機羧酸的銨鹽之前,先加入L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽。
對于本發明方法的反應溫度并無限定。通常的反應溫度范圍在-15°至80℃,更好是在-5°至25℃。
通常反應時間由0.5至10小時已足夠。
在前述的任一個方法中,通常在反應完畢后在該反應體系中沉淀出N-被護α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯。當將該有機羧酸用作為溶劑時,所生成的副產物N-被護β-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯在該有機羧酸中的溶解度較大。因此,通過過濾和洗滌沉淀的晶體,即可很容易地離析出目的產物N-被護α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯。
當產物是N-芐氧羰基-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯時,可通過加入水的方法使N-芐氧羰基-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯選擇性地結晶出來。所加入的水量是專門優選的,使得所得到的有機羧酸濃度為5-90%(重量)。最適宜濃度是45-70%(重量)。
當此濃度低于45%(重量)時,發生來自N-芐氧羰基-β-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的污染。另方面,當濃度大于70%(重量),使離析所得的N-芐氧羰基-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的收率下降。
在離析所得的N-被護α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯中含有少量N-被護β-天冬氨酰-L-苯丙氨酸時,可按常規方法用水或有機溶劑很容易將之除掉。
在本發明的另一個實施方法中,通過將N-被護L-天冬氨酸于有機羧酸溶劑中與乙酸酐反應,從而轉化為它的酸酐。所生成的N-被護L-天冬氨酸酐是在該反應混合物中的懸浮或溶解狀態。將該堿金屬,或堿土金屬,或該堿金屬或堿土金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或該有機羧酸的鹽,碳酸銨或該有機羧酸的銨鹽,加入到該反應混合物中,然后在進行該反應之前加入L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽。另外的方式,將L-苯丙氨酸甲酯的該無機酸鹽加入到該反應混合物中,然后在進行該反應之前,加入該堿金屬,堿土金屬,堿金屬或堿土金屬的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、或該有機羧酸的鹽,碳酸銨或該有機羧酸的銨鹽。
將N-被護L-天冬氨酸轉化為該酸酐的反應可以在40-65℃溫度進行,更好是在50-60℃進行。
N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯進行反應的溫度并無限定。通常的反應溫度范圍由-15°至80℃,更好是由-5°至25℃。
通常,反應時間0.5-10小時已足夠。
在本反應的后處理步驟方面,可以采取上述的相同步驟。
按本發明的方法,可以用短的時間和溫和的條件,高效地制備出N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯,這是制備α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的一種重要中間體。
本發明方法的各該步驟可通過與酸酐制備步驟綜合起來而得到簡化。因此,本發明的方法從工業生產方面來講是很有價值的。
下面以實例詳細闡明本發明的方法。
實例1在100.1克乙酸乙酯中,懸浮14.3克(0.1摩爾)N-甲酰-L-天冬氨酸酐,并于-50℃至0℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉,并于同溫度再加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于同一溫度將混合物攪拌5小時進行反應。然后加入14.3克乙酸,并于相同溫度攪拌1小時。過濾沉淀的晶體,洗滌并干燥。N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體收得量為20.9克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計,收率65.0%)。用高效液相色譜法分析所得晶體,結果是α-異構體∶β-異構體=99.0∶1.0。
實例2向100.4克乙酸乙酯中,加入25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐使之懸浮,并于-5°至0℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉,并于相同溫度加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。
于相同溫度于減壓條件和攪拌中使混合物反應3小時。然后加入100.4克乙酸和75.3克水,并于15-20℃攪拌1小時。過濾出沉淀的晶體,洗滌并干燥。N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯收得量為29.1克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計,收率為68.0%)。用高效液相色譜法分析所得的晶體,結果α-異構體∶β-異構體=99.3∶0.7。
實例3在84.4克乙酸乙酯中,將21.2克(0.1摩爾)N-三氟乙酰-L-天冬氨酸酐懸浮,并于-5°至0℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉,并于相同溫度加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度將該混合物攪拌反應3小時,然后減壓濃縮。然后于15-20℃加入63.3克乙酸并攪拌1小時。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。N-三氟乙酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體的收得量為30.6克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為78.5%)。用高效液相色譜法分析所得晶體,所得α-異構體∶β-異構體比率為99.0∶1.0。
實例4在179.4克二氯甲烷中,將14.3克(0.1摩爾)N-甲酰-L-天冬氨酸酐懸浮,并于20-25℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉,并于相同溫度用30分鐘加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度將混合物攪拌反應5小時。過濾出沉淀的晶體,洗滌并干燥。N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯和N-甲酰-β-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的混合晶體的收得量為30.0克。用高效液相色譜法分析所得晶體,結果α-異構體∶β-異構體的比率為75.0∶25.0。用常規方法純化這些晶體,得到純的N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體。收得量16.1克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為50%)。
元素分析結果,與N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯相吻合。
元素分析(%)C15H18N2O6CHN測定值55.855.698.66理論值55.905.638.69實例5實施實例4所述的相同步驟,不同之處是使用表1所示的有機溶劑。結果示于表1。
表1
實例6在100克乙酸乙酯中,將14.3克(0.1摩爾)N-甲酰-L-天冬氨酸酐和21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽懸浮,然后于20-25℃于攪拌中向該懸浮液加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。于相同溫度將混合物攪拌反應5小時。然后加入14.3克乙酸并于相同溫度攪拌1小時。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體收得量為21.1克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為65.5%)。用高效液相色譜法分析所得晶體,結果α-異構體∶β-異構體的比率為98.0∶2.0。
實例7實施實例3所述的相同步驟,不同之處是使用27.7克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽和17.2克(0.205摩爾)乙酸鈉。收得量為30.4克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計的收率為77.9%)。
實例8實施實例2所述的相同步驟,不同之處是使用10.8克(0.11摩爾)乙酸鉀代替乙酸鈉。收得量為29.0克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為67.8%)。用高效液相色譜法分析所得的晶體,結果α-異構體∶β-異構體的比率為99.1∶0.9。
實例9實施實例1所述的相同步驟,不同之處是使用8.5克(0.06摩爾)乙酸鎂代替乙酸鈉。收得量為21.3克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為66.1%)。
用高效液相色譜法分析所得晶體,結果α-異構體∶β-異構體的比率為98.8∶1.2。
實例10實施實例2所述的相同步驟,不同之處是使用表2所示的有機溶劑。所得結果示于表2。
表2
實例11在63.3克乙酸中,將21.1克(0.1摩爾)N-三氟乙酰-L-天冬氨酸酐懸浮,并于10-15℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。然后于相同溫度加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度攪拌2小時進行反應。
過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-三氟乙酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯。收得量為31.2克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為80.0%)。用高效液相色譜法分析所得的晶體,只發現了α異構體。
熔點150-151℃無素分析(%)C16H17N2O6F3CHNF測定值49.104.457.1714.56理論值49.244.397.1814.60實例12實施實例11所述的相同步驟,不同之處是使用表3所示的有機羧酸和有機羧酸鹽。所得結果示于表3。
表3
實例13在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于10-15℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。然后于相同溫度加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度攪拌反應4小時。然后于相同溫度加入75.3克水并冷卻至0-5℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體。收得量為31.2克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為72.9%)。
熔點123.8-124.8℃元素分析(%)C22H23N2O7CHN測定值61.585.706.53理論值61.685.656.54實例14在28.6克乙酸中,將14.3克(0.1摩爾)N-甲酰-L-天冬氨酸酐懸浮,并于5-10℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。然后于相同溫度加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽,并于同一溫度攪拌5小時進行反應。然后將反應混合物濃縮并加入57.2克水。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到30.6克N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體。
用高效液相色譜法分析該晶體,結果α-異構體∶β-異構體的比率為81.0∶19.0。用常規方法純化該晶體,得到高純度的N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體。收得量為22.3克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為69.3%)。
熔點123.5-124℃
元素分析(%)C15H18N2O6CHN測定值55.855.698.66理論值55.905.638.69實例15在75.3克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于20-25℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。冷卻至15-20℃后,于同一溫度加入64.8克含有21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽的乙酸溶液。于相同溫度于攪拌中使該反應進行2小時。然后于相同溫度加入110.1克水,并冷卻至0-5℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體。收得量為29.5克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計算的收率為68.9%)。
熔點123.8-124.9℃實例16實施實施11所述的相同步驟,不同之處是用22.7克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽來代替L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽,并將乙酸鈉用量增至17.6克(0.21摩爾)。
N-三氟乙酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體的收得量為31.1克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為79.7%)。
熔點150-151℃。
實例17在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于10-15℃加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。然后于相同溫度用30分鐘加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。于相同溫度攪拌3小時進行反應。然后加入75.3克水并冷卻至0-5℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的晶體,收得量為30.0克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為70.1%)。
熔點123-124℃。
實例18在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于10-15℃加入27.7克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽。然后于相同溫度加入11.1克(0.105摩爾)Na2CO3。于相同溫度攪拌4小時進行反應。然后加入75.3克水并冷卻至0-5℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體,收得量為29.9克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計,收率為69.9%)。
熔點123-124℃。
實例19實施實例18所述的相同步驟,不同之處是用4.8克(0.12摩爾)MgO代替11.1克(0.105摩爾)Na2CO3。
收得量為26.0克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計的收率為60.7%)。
熔點123.5-124.5℃。
實例20在63.3克乙酸中,將22.9克(0.1摩爾)N-三氟乙酰-L-天冬氨酸懸浮,并加入10.2克(0.1摩爾)乙酸酐。將混合物加熱至55-60℃并于同一溫度攪拌6小時。反應完畢后,將所得混合物冷卻至15-20℃,然后于相同溫度相繼加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉和20.5克(0.095摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度攪拌2小時進行反應。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-三氟乙酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯,收得量為29.3克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為79.0%)。用高效液相色譜法分析所得的晶體,發現只有α-異構體。
熔點150-151℃
元素分析(%)C16H17N2O6F3CHNF測定值49.104.457.1714.56理論值49.244.397.1814.60實例21實施實例20的相同步驟,不同之處是使用表4所示的有機羧酸和有機羧酸鹽。所得結果示于表4。
表4
實例22實施實例20的相同步驟,不同之處是將乙酸酐用量更改為9.7克(0.095摩爾)。
收得量為29.0克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為78.2%)。
實例23在95.5克乙酸中,將26.7克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸懸浮,并加入10.2克(0.1摩爾)乙酸酐。將混合物加熱至55-60℃并于相同溫度攪拌5小時。在反應完畢后,將所得混合物降溫至15-20℃,然后于相同溫度相繼加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉和20.5克(0.095摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度攪拌4小時,進行反應。然后加入75.3克水并將混合物降溫至0-5℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。
所得的晶體為28.9克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計收率為71.0%)。
熔點123.9-124.8℃。
元素分析結果與N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯相吻合。
元素分析(%)C22H24N2O7CHN測定值61.785.686.53理論值61.685.656.54實例24實施實例23所述的相同步驟,不同之處是使用26.3克(0.095摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽和16.8克(0.21摩爾)乙酸鈉。
收得量為27.8克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計算,收率為68.3%)。
實例25實施實例23所述的相同步驟,不同之處是使用9.7克(0.095摩爾)乙酸酐。
收得量為27.7克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計,收率為68.1%)。
實例26在28.6乙酸中,將16.1克(0.1摩爾)N-甲酰-L-天冬氨酸懸浮,并加入10.2克(0.1摩爾)乙酸酐。將此混合物加熱至50-55℃并于相同溫度攪拌5小時。在反應完畢后,將所得混合物降溫至15-20℃,然后于相同溫度相繼加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉和20.5克(0.095摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度于攪拌中進行反應4小時。然后濃縮反應混合物并加入57.2克水,冷卻至10-15℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并過濾。得到28.2克N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯。用高效液相色譜法分析該晶體,結果α-異構體∶β-異構體的比率為81.0∶19.0。用常規方法純化該晶體,得到高純度N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯。收得量為20.8克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計,收率為68.0%)。
元素分析結果與N-甲酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯相吻合。
元素分析(%)C15H18N2O6CHN測定值55.855.698.66理論值55.905.638.69實例27實施實例20所述的相同步驟,不同之處是用26.3克(0.095摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽替代L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽,乙酸鈉的用量為17.6克(0.21摩爾)。
得到N-三氟乙酰-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的晶體。
收得量為29.0克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計的收率為78.2%)。
實例28實施實例23所述的相同步驟,不同之處是在制備了N-芐氧羰基-L-苯丙氨酸的酸酐之后,相繼加入L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽和乙酸鈉。
收得量為30.3克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計,收率為74.4%)。
實例29在95.5克乙酸中,將26.7克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸懸浮,并加入10.2克(0.1摩爾)乙酸酐。將混合物加熱至55-60℃并于相同溫度攪拌5小時。在反應完畢后,所得混合物冷卻至10-15℃,然后于相同溫度相繼加入20.5克(0.095摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽和9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。于相同溫度攪拌4小時進行反應。然后加入75.3克水并將混合物冷卻至0-5℃。過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。
所得晶體為30.4克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計,收率為74.7%)。
實例30在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,于10-15℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。于相同溫度,再加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度攪拌4小時,進行反應。然后向反應混合物中加入87.1克水,用以將有機羧酸的濃度調節至53.5%(重量)。將混合物冷卻至0-5℃以后,過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。
該晶體的收得量為31.0克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為72.4%)。
用高效液相色譜法分析該晶體,發現只有α-異構體。
熔點123.8-124.9℃元素分析(%)C22H24N2O7CHN測定值61.565.706.53理論值61.685.656.54實例31
實施實例30所述的相同方法,不同之處是使用表5所示的有機羧酸和有機羧酸鹽。結果示于表5。
實例32在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于10-15℃于攪拌中加入9.2克(0.11摩爾)乙酸鈉。然后于相同溫度加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。于相同溫度攪拌4小時進行反應。然后向反應混合物中加入70.9克水,以便將有機羧酸濃度調節至58.6%(重量)。將混合物冷卻至0-5℃以后,過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。
晶體的收得量為27.0克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為63.1%)。
用高效液相色譜法分析該晶體,發現只有α-異構體。
實例33在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于10-15℃于攪拌中加入17.6克(0.21摩爾)乙酸鈉。然后于相同溫度加入22.7克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽。于相同溫度攪拌4小時進行反應。然后向反應混合物中加入87.1克水,以便將有機羧酸濃度調節到53.3%(重量)。在冷卻至0-5℃以后,過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。
該晶體收得量為29.5克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計的收率為68.9%)。
實例34在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于5-10℃于攪拌中加入21.6克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。然后于相同溫度加入9.2克(0.1摩爾)乙酸鈉。于相同溫度攪拌4小時進行反應。
然后向反應混合物中加入87.1克水,以便將有機羧酸濃度調節至53.5%(重量)。冷卻至0-5℃之后,過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥,得到N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的晶體,收得量為31.2克(按L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽計的收率為72.9%)。
用高效液相色譜法分析所得晶體,結果只發現α-異構體。
實例35在100.4克乙酸中,將25.1克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐懸浮,并于5-10℃于攪拌中加入22.7克(0.1摩爾)L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽。然后于相同溫度加入17.6克(0.21摩爾)乙酸鈉。于相同溫度攪拌4小時進行反應。然后向反應混合物中加入87.1克水,以便將有機羧酸濃度調節到53.5%(重量)。冷卻至0-5℃以后,過濾分出沉淀的晶體,洗滌并干燥。得到N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯晶體,收得量為31.2克(按L-苯丙氨酸甲酯硫酸鹽計,收率為73.1%)。
用高效液相色譜法分析所得的晶體,發現只有α-異構體。
實例36在表6所示的溶劑中,將67.0克(0.25摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸懸浮,并按表6所示的量加入乙酸酐(純度93%)。按表6所示,于55℃于一種酰基鹵存在下反應3小時。
從所得的均勻反應混合物中取出適量樣品,并將之溶解于含有5%(重量)三乙胺的甲醇溶液中。用高效液相色譜法測定由N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐與甲醇反應所得N-芐氧羰基-羰基苯甲酰氧基-L-天冬氨酸甲酯的α-和β-異構體及殘余N-芐氧羰基-L-天冬氨酸。由測定值計算N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的含量和收率,結果示于表6。
對比實例1實施例36所述的相同步驟,不同之處是未用該酰基鹵。所得結果亦示表6。
實例37在表7所示的溶劑中,將67.0克(0.25摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸懸浮,并加入表7所示量的乙酸酐(純度93%)。按表7所示,于一種囟化磷存在下于55℃反應3小時。
從所得的均勻反應混合物中取出適量樣品,并將之溶解于含有5%(重量)三乙胺的甲醇溶液中。用高效液相色譜法測定由N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐與甲醇反應所得N-芐氧羰基-羰基苯甲酰氧基-L-天冬氨酸甲酯的α-和β-異構體及殘余N-芐氧羰基-L-天冬氨酸。由測定值計算N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的含量和收率,結果示于表7。
對比實例2實施實例37的相同步驟,不同之處是不使用該等鹵化磷,所得結果示于表7。
實例38將26.7克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸溶解于240克四氫呋喃中。以5克/小時的流量向該溶液中鼓入光氣氣泡,于55℃反應5小時。反應完畢后,向反應混合物中通入干的氮氣,以除掉殘余的光氣。減壓條件下除去四氫呋喃。于減壓條件下于室溫干燥后,得到26.0克晶體。
該晶體的紅外光譜圖與N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐相吻合。
以高效液相色譜法測定此晶體純度為93.0%,收率為97.0%。
實例39在240克甲苯中,將16.1克(0.1摩爾)N-甲酰-L-天冬氨酸懸浮。以5克/小時的流量向該溶液中鼓入光氣氣泡,于50℃反應10小時。反應完畢后,向反應混合物中通入干的氮氣,以除掉殘余的光氣。過濾分出沉淀的晶體并干燥。所得晶體為13.1克。
該晶體的紅外光譜圖與N-甲酰-L-天冬氨酸酐相吻合。
用高效液相色譜法測定該晶體純度為96.0%,收率為87.9%。
實例40將23.3克(0.1摩爾)N-叔丁氧基羰基-L-天冬氨酸溶解于240克四氫呋喃。以5克/小時的流量向該溶液中鼓入光氣氣泡,于10℃反應10小時。反應完畢后,向反應混合物中通入干的氮氣以除掉殘余光氣。反應完畢后,實施實例38所述的相同步驟。所得晶體為23.0克。
該晶體的紅外光譜圖與N-叔丁氧基羰基-L-天冬氨酸酐相吻合。
用高效液相色譜法測定該晶體純度為91.5%,收率為97.9%。
實例41將37.5克(0.1摩爾)N-三苯甲基-L-天冬氨酸溶解于240克四氫呋喃。以5克/小時的流量向該溶液中鼓泡通入光氣,于10℃反應5小時。反應完畢后,向反應混合物中通入干的氮氣,以除掉殘余的光氣。然后于減壓條件下除掉四氫呋喃。于室溫和減壓條件干燥后,得到36.7克晶體。
用高效液相色譜法測定此晶體純度為96.3%,收率為99.0%。
實例42-44在表8所示每種溶劑240克中,將26.7克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸溶解或懸浮于其中。實施實例38的相同反應和離析步驟,結果示于表8。
表8
實例45將26.7克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸溶解于240克四氫呋喃中,并加入0.2克無水MgCl2。以5克/小時的流量向該溶液中鼓泡通入光氣,于50℃反應2小時。反應完畢后,向反應混合物中通入干的氮氣,除掉殘余光氣。然后于減壓條件下除掉四氫呋喃。以減壓條件于室溫干燥后,得到25.8克晶體。
該晶體的紅外光譜圖與N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐相吻合。
用高效液相色譜測定該晶體純度為96.7%,收率為100%。
實例46-57實施實例45所述的相同反應及離析步驟,不同之處是使用表9所示的各種N-保護基、金屬化合物添加劑以及溶劑。所得結果匯總于表9。
對比實例3-5將26.7克(0.1摩爾)N-芐氧羰基-L-天冬氨酸溶解于240克四氫呋喃或甲苯中。按表10所示溫度進行反應。反應時并不加入金屬化合物,以5克/小時的流量鼓泡通入光氣。實施實例45所述的相同步驟,離析出該產物。
所得結果示于表10。其中每一對比實例的收率均在50-60%范圍。
表10
權利要求
1.一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,包括于下述的物質存在下將N-被護L-天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的一種無機酸鹽進行反應;所述于反應時需存在的物質可以是一種有機溶劑和一種有機羧酸的一種鹽,或是該有機羧酸和一種或多種選自下述的物質一種堿金屬;一種堿土金屬;該堿金屬或堿土金屬的一種氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或該有機羧酸的鹽;碳酸銨以及該有機羧酸的銨鹽。
2.權利要求1的方法,其中該N-被護L-天冬氨酸酐是N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐。
3.權利要求2的方法,其中的N-芐氧羰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯是于反應完畢后通過加入水來進行選擇性結晶過程。
4.權利要求2的方法,其中的N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的制備是于一種酰基鹵或鹵化磷存在下由N-芐氧羰基-L-天冬氨酸于該有機羧酸中與乙酸酐反應。
5.權利要求1的方法,其中該N-被護L-天冬氨酸酐是在一種N-被護L-天冬氨酸于該有機羧酸中與乙酸酐反應后不需離析出該化合物即直接使用。
6.權利要求1的方法,其中該N-被護L-天冬氨酸酐的制備是在有或者無該金屬的氧化物、氫氧化物或鹽的存在下,將該N-被護L-天冬氨酸于該有機溶劑中與光氣反應而成。
7.一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,包括在加入下述一種物質的條件下,將一種N-被護L-天冬氨酸酐于一種有機羧酸中與L-苯丙氨酸甲酯的一種無機酸鹽反應,所述需加入的物質可以是一種堿金屬;一種堿土金屬;該堿金屬或堿土金屬的一種氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或一種有機羧酸的鹽;碳酸銨或該有機羧酸的銨鹽。
8.一種制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法,包括在一種有機羧酸鹽存在下,將N-被護L-天冬氨酸酐于一種有機溶劑中與L-苯丙氨酸的一種無機酸鹽反應而成。
9.一種制備N-被護天冬氨酸酐的方法,包括將一種N-被護天冬氨酸于一種惰性有機溶劑中與光氣反應而成。
10.一種制備N-被護天冬氨酸酐的方法,包括于一種金屬的氧化物、氫氧化物或鹽的存在下,將N-被護天冬氨酸于一種惰性有機溶劑中與光氣反應而成。
11.一種制備N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的方法,包括于一種酰基鹵存在下,將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸與乙酸酐反應而成。
12.一種制備N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的方法,包括于一種鹵化磷存在下將N-芐氧羰基-L-天冬氨酸與乙酸酐反應。
全文摘要
由N-被護天冬氨酸與光氣反應制備N-被護天冬氨酸酐的方法;由N-被護天冬氨酸酐與L-苯丙氨酸甲酯的無機酸鹽反應制備N-被護α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯的方法;以及由N-芐氧羰基-L-天冬氨酸與乙酸酐反應制備N-芐氧羰基-L-天冬氨酸酐的方法。
文檔編號C07C229/34GK1036581SQ89101760
公開日1989年10月25日 申請日期1989年3月21日 優先權日1988年3月22日
發明者加藤敏雄, 樋口長二郎, 大浦剛, 味岡正伸, 山口彰宏 申請人:三井東圧化學株式會社