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莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶及其使用的制作方法

文檔序號(hào):3552250閱讀:393來源:國知局
專利名稱:莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶及其使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶及其使用,更詳細(xì)地涉及作為甜味劑或其有效成分(甜味料)優(yōu)異的天然型莫那特因(Monatin)((2S,4S)體)的立體異構(gòu)體鹽(非天然型立體異構(gòu)體鹽)的結(jié)晶、該非天然型立體異構(gòu)體鹽的混合物的結(jié)晶,含有這類非天然型立體異構(gòu)體鹽中的至少一種和天然型莫那特因((2S,4S)體)鹽的混合物的結(jié)晶,以及這些鹽的結(jié)晶的使用。這類非天然型立體異構(gòu)體鹽中包括有莫那特因的(2S,4R)體、(2R,4R)體和(2R,4S)體等非天然型各種立體異構(gòu)體的鹽,作為這類鹽的代表例可以列舉這些鹽的單純品(該非天然型立體異構(gòu)體鹽的任何一種鹽)、其多種類的鹽混合物、至少含有一種這類鹽的混合物(組合物)等。
背景技術(shù)
近年來,隨著飲食生活水準(zhǔn)的提高,特別是由于過多攝取糖分而引起的肥胖以及伴隨肥胖而產(chǎn)生的各種疾病已成為問題,迫切希望研究取代砂糖的低熱量甜味劑。理想的甜味劑中,除了甜味強(qiáng)度以外,還要求具有低熱量、安全性、對(duì)熱和酸的穩(wěn)定性、甜味質(zhì)量、成本等諸多特性和條件。
目前,使用并提出了各種甜味劑。例如,作為甜味強(qiáng)度(甜度)高,并且可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大量生產(chǎn)的甜味劑獲得實(shí)際應(yīng)用并廣泛使用的物質(zhì),有在安全性和甜味質(zhì)量方面都很好的天冬酰苯丙氨酸甲酯。而且也正在對(duì)糖精的衍生物進(jìn)行廣泛研究。除此之外,還提出了具有作為甜味劑各種特性的甜味物質(zhì),并正對(duì)其面向?qū)嶋H應(yīng)用方面進(jìn)行研究。目前作為天然甜味劑,正在使用來源于植物的索馬琴(ソ-マチン)、甘草皂苷、蛇菊苷等,這些植物存在于自然界、并可大量采集。在這種情況下,迫切需要開發(fā)有可能作為甜味劑獲得應(yīng)用的、甜度高的甜味物質(zhì)。
莫那特因是從自然生長在南非的北部特蘭斯瓦爾(northernTransvaal)地區(qū)的植物休萊魯?shù)仡D依里西豪里阿斯(Schlerochiton ilicifolius)的根皮分離出來的、來源天然的氨基酸衍生物,關(guān)于其結(jié)構(gòu),根據(jù)R.Vleggaar等的報(bào)告指出,它是(2S,4S)-2-氨基-4-羧基-4-羥基-5-(3-吲哚基)戊酸((2S,4S)-4-羥基-4-(3-吲哚基甲基)-谷氨酸,參照后面的結(jié)構(gòu)式(1)(參照R.Vleggaar et.Al.,J.Chem.Soc.Perkin Trans.,3095-3098(1992))。根據(jù)同一文獻(xiàn)介紹,該來源于天然植物的(2S,4S)體(天然型莫那特因)的甜味強(qiáng)度為蔗糖的800倍~1400倍。雖然文獻(xiàn)中介紹了幾種莫那特因的合成方法,但是它們多數(shù)涉及立體異構(gòu)體混合物的合成方法,而幾乎沒有報(bào)告介紹有關(guān)作為純品分別合成、分離具有與天然型莫那特因相同化學(xué)結(jié)構(gòu)式的4種立體異構(gòu)體的情況以及其各種特性的詳細(xì)研究情況。(關(guān)于其合成例,可以參照P.J.vanWyk et.al.,ZA 87/4288,ZA 88/4220;Holzapfel et.al.,Synthetic Communications,24(22),3197-3211(1994);E.Abushanab et.al.,US5,994,559(1999);K.Nakamura et.al.,Organic Letters,2,2967-2970(2000)等)。
首先,根據(jù)最初談及莫那特因的P.J.van Wyk等的專利文獻(xiàn),他們通過X射線結(jié)晶結(jié)構(gòu)分析指出,雖然查清了存在于天然的具有高甜味的立體異構(gòu)體是(2S,4S)體或(2R,4R)體,但是從對(duì)用(2S)-天冬氨酸合成-(2S,4S)體和(2R,4R)體混合物的結(jié)果進(jìn)行綜合分析表明,存在于天然的、并具有高甜味的立體異構(gòu)體是(2S,4S)體的可能性很大。其次,根據(jù)前述R.Vleggaar等的文獻(xiàn),提出存在于天然植物中的莫那特因的立體異構(gòu)體(立體結(jié)構(gòu))是唯一的(2S,4S體),其甜味強(qiáng)度是蔗糖的800~1400倍。如果根據(jù)這些信息分析,那么認(rèn)為存在于天然的高甜味主體的莫那特因的立體異構(gòu)體(立體結(jié)構(gòu))是(2S,4S)體的觀點(diǎn)是恰如其分的。
K.Nakamura等在前述引用文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)了對(duì)莫那特因的(2S,4S)體和莫那特因的(2S,4R)體的鹽酸鹽進(jìn)行分離,并對(duì)它們的甜味強(qiáng)度進(jìn)行了如下評(píng)論,即指出它們的甜味強(qiáng)度分別呈現(xiàn)出與天然標(biāo)準(zhǔn)樣品的莫那特因((2S,4S)體)同等的甜味和大概可以認(rèn)為是來源于作為不純物而混入的莫那特因((2S,4S)體)的少許甜味,但是關(guān)于具體的甜味強(qiáng)度卻沒有報(bào)導(dǎo)。也就是,該文獻(xiàn)是首次提及莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體(除(2S,4S)體以外)的甜味強(qiáng)度的例子,但是報(bào)告指出莫那特因的(2S,4R)體鹽酸鹽幾乎沒有甜味。
另一方面,T.Kitahara等報(bào)導(dǎo)了作為甜味料,選擇性合成莫那特因的各種立體異構(gòu)體的方法,但是卻沒有報(bào)導(dǎo)關(guān)于各種立體異構(gòu)體的甜度(參照T.Kitahara等,日本農(nóng)藝化學(xué)會(huì)、2000年度大會(huì)講演摘要文集,3B 128β(221頁))。
綜合這些信息,可以明確以下幾點(diǎn)①存在于天然的,并且具有800~1400倍甜味強(qiáng)度的莫那特因立體異構(gòu)體(立體結(jié)構(gòu))是(2S,4S)體;②關(guān)于莫那特因的其它非天然型立體異構(gòu)體,雖然有對(duì)其一部分進(jìn)行少量分離的例子,但是,卻沒有關(guān)于對(duì)其純品進(jìn)行分離純化并確認(rèn)其甜味效果的例子。
也就是到目前為止,有關(guān)在相當(dāng)于5~10%蔗糖濃度的實(shí)用濃度下的莫那特因的各種立體異構(gòu)體的甜味強(qiáng)度,除了來源于天然的莫那特因((2S,4S)體)以外,尚沒有明確的數(shù)據(jù)。所以根據(jù)已有的文獻(xiàn)和專利文獻(xiàn)不可能了解到莫那特因((2S,4S)體)以外的莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體是否可以作為甜味劑使用。換言之,即目前的狀況是除了來源于天然的莫那特因((2S,4S)體)以外,缺乏有關(guān)甜度(甜味強(qiáng)度)的可信資料信息,對(duì)已有技術(shù)信息進(jìn)行綜合分析時(shí),不得不認(rèn)為莫那特因((2S,4S)體)以外的非天然型莫那特因立體異構(gòu)體的甜度低,不能期望其具有可以作為甜味劑的有用性。
出現(xiàn)這種情況的一個(gè)原因是到目前為止,還沒有找到對(duì)前述各種立體異構(gòu)體進(jìn)行合成、分離純化的方法。
因此迫切需要作為純品分別分離純化至少是幾百mg以上的天然型莫那特因以及其3種非天然型立體異構(gòu)體,并弄清各自的光學(xué)純度和甜味強(qiáng)度,還要進(jìn)一步明確莫那特因((2S,4S)體)及其立體異構(gòu)體(即非天然立體異構(gòu)體)作為甜味劑的有用性,最終開發(fā)研究含有高有用性成分的甜味劑。
作為高純度分離莫那特因的各種立體異構(gòu)體的方法,首先可以考慮結(jié)晶的方法。因此,如果對(duì)莫那特因結(jié)晶(包括游離體、鹽等形式)進(jìn)行若干說明,則如下所述。
在已有的報(bào)告中,在前述R.Vleggaar等的文獻(xiàn)中,報(bào)導(dǎo)了用水、醋酸、和乙醇(1∶1∶5)的混合溶液獲得莫那特因((2S,4S)體)的游離體結(jié)晶,并指出其熔點(diǎn)為216℃~220℃。此外,在P.J.van Wyk等的專利文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)了莫那特因((2S,4S)體)游離體(crystallinesolid)的熔點(diǎn)為247℃~265℃(分解),但是對(duì)于各種鹽,卻指出了它們是無定形的固體(amorphous solid)。前述C.W.Holzapfel等的文獻(xiàn)中指出用水和醋酸(10∶1)的混合溶劑經(jīng)兩次結(jié)晶析出可以得到合成莫那特因的(2S,4S)體和(2R,4R)體混合物的游離體結(jié)晶,其熔點(diǎn)為212℃~214℃。因此,對(duì)于除這兩例莫那特因的(2S,4S)體的游離體等以外的莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體以及其多種立體異構(gòu)體混合物而言,游離體自不必說,即便是關(guān)于各種鹽類,也不曾以結(jié)晶狀態(tài)進(jìn)行過分離,因此一點(diǎn)也不了解其物理性能的值及其它信息。也就是,對(duì)于莫那特因,與以往的離子交換色譜等的純化法相比,結(jié)晶析出法作為純化手段,是最簡單而有效的方法,但對(duì)于該方法以及通過該方法得到的結(jié)晶的情況,除了莫那特因((2S,4S)體)的游離體和莫那特因的(2S,4S)體和(2R,4R)體的游離體混合物的兩個(gè)例子之外,沒有任何有關(guān)知識(shí),特別是對(duì)于鹽的結(jié)晶情況,更是一無所知。也就是從以莫那特因的各種立體異構(gòu)體作為甜味劑的實(shí)用觀點(diǎn)考慮,首先需要弄清楚這類結(jié)晶的各種物理性質(zhì)。
發(fā)明公開(發(fā)明要解決的課題)本發(fā)明要解決的課題是提供可以期待作為甜味劑而獲得實(shí)際應(yīng)用,并且甜味強(qiáng)度高的甜味物質(zhì)。具體講是分別作為純品、特別是結(jié)晶,分離純化天然型莫那特因及其三種非天然型立體異構(gòu)體,確立確認(rèn)它們的光學(xué)純度的方法,再確認(rèn)一般認(rèn)為甜味強(qiáng)度是蔗糖800倍~1400倍的天然型莫那特因((2S,4S)體)的甜味強(qiáng)度(甜度),與此同時(shí),確定其它的3種立體異構(gòu)體的甜味強(qiáng)度,弄清這些立體異構(gòu)體作為甜味劑的實(shí)用性。再進(jìn)一步對(duì)于這些立體異構(gòu)體的各種鹽類結(jié)晶,弄清其以各種物理性能為首的特征,從物理性能的角度弄清其實(shí)用性也是一個(gè)重要的課題。
如前所述,天然型莫那特因,在其立體結(jié)構(gòu)方面,主要體現(xiàn)的是(2S,4S)體,在本發(fā)明中,把具有與其相同化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物統(tǒng)稱為“莫那特因”,因此把莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體稱為“天然型莫那特因的立體異構(gòu)體”、“非天然莫那特因”、“莫那特因的(2S,4R)體”、“莫那特因的(2R,4S)體”或“莫那特因的(2R,4R)體”等,在這些立體異構(gòu)體的基礎(chǔ)上,再加上莫那特因((2S,4S)體),把它們稱為“4種立體異構(gòu)體”,特別把天然型莫那特因稱為“莫那特因”、“莫那特因((2S,4S)體)”或“莫那特因的(2S,4S)體”。
(解決課題的手段)本發(fā)明者為了解決上述課題,對(duì)莫那特因進(jìn)行了銳意的研究,首先根據(jù)K.Nakamura等的方法,合成莫那特因的(2S,4S)體和莫那特因的(2S,4R)體的、以及莫那特因的(2R,4R)體和(2R,4S)體的立體異構(gòu)體(異構(gòu)體混合物),然后用反相HPLC(高速液體色譜分離法)從這些立體異構(gòu)體混合物中分離取得所需要的立體異構(gòu)體。用這些方法得到的立體異構(gòu)體,也可以通過后面將敘述的方法,作為與各種堿的鹽進(jìn)行結(jié)晶,得到純度更高的結(jié)晶。接著,通過旋光性柱HPLC法確認(rèn)這些立體異構(gòu)體的光學(xué)純度。再以蔗糖作為標(biāo)準(zhǔn)液,測定并確定得到的莫那特因的4種立體異構(gòu)體的甜味強(qiáng)度。
結(jié)果表明天然型莫那特因((2S,4S)體)的甜味強(qiáng)度比以前所報(bào)導(dǎo)的值要低得多,對(duì)于除此之外的非天然型立體異構(gòu)體,發(fā)現(xiàn)它們之中的任何一種立體異構(gòu)體都具有大于或等于莫那特因((2S,4S)體)的甜味強(qiáng)度,其中還有些立體異構(gòu)體所具有的甜味強(qiáng)度,與(2S,4S)體相比要高得多,這些異構(gòu)體作為甜味物質(zhì)都是非常好的。
也就是新發(fā)現(xiàn)了,與5%的蔗糖水溶液相比,莫那特因的(2R,4S)體具有大約是其1300倍的甜味強(qiáng)度,而且與5%的蔗糖水溶液相比,莫那特因的(2R,4R)體具有大約是其2700倍的甜味強(qiáng)度,同時(shí)還得到了一個(gè)新認(rèn)識(shí),即非天然型立體異構(gòu)體中(2R)體作為甜味劑是特別優(yōu)異的。
接著對(duì)于作為與各種堿的鹽的形式對(duì)用前述合成方法得到的莫那特因的立體異構(gòu)體混合物進(jìn)行結(jié)晶析出方法,作為衍生物的形式對(duì)其進(jìn)行結(jié)晶析出的方法,使用旋光異構(gòu)體分離柱法對(duì)衍生物進(jìn)行分離的方法等進(jìn)行了研究,通過這些方法也成功地作為光學(xué)純品得到了各種立體異構(gòu)體。并找到了用這些方法得到的各種立體異構(gòu)體及其混合物的各種結(jié)晶析出條件,并首次成功地取得了各種鹽的結(jié)晶,并能夠測定甜味強(qiáng)度和各種物理性能值。特別發(fā)現(xiàn)與已知的R.Vleggaar等的報(bào)告中介紹的(2S,4S)體的游離體結(jié)晶和P.J.van Wyk等的專利中介紹的僅作為無定形狀態(tài)固體而了解的各種鹽的無定形物質(zhì)相比,這回首次得到的這些與堿的鹽的結(jié)晶,特別是莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,在容易進(jìn)行分離純化和在結(jié)晶狀態(tài)下的穩(wěn)定性等方面,具有各種優(yōu)異的特性。特別是甜味強(qiáng)度高的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽,在不含有于結(jié)晶過程中所使用的有機(jī)溶劑作為附著溶劑、加熱穩(wěn)定性好、與在酸性條件下進(jìn)行結(jié)晶析出得到的游離體相比,不容易著色等方面,作為最具有實(shí)用性的制品形式是很好的。
還發(fā)現(xiàn)使用該莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,可以提供甜味劑或飲食品等。
在以上各種認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,完成了本發(fā)明。
以上在本發(fā)明中,以天然立體異構(gòu)體的莫那特因((2S,4S)體)為首,首次對(duì)包括該天然立體異構(gòu)體在內(nèi)的具有同一化學(xué)結(jié)構(gòu)的4種立體(光學(xué))異構(gòu)體進(jìn)行分離純化并確認(rèn)它們的光學(xué)純度,與此同時(shí),弄清了莫那特因的所有立體異構(gòu)體(4種)的更準(zhǔn)確的甜味強(qiáng)度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與過去得到的(2S,4S)體等的游離體結(jié)晶和前述專利中介紹的鹽的無定形固體相比,莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的新型結(jié)晶作為甜味物質(zhì)以及作為甜味物質(zhì)的實(shí)用制品形式是非常好的,也就是發(fā)現(xiàn)了莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶作為甜味劑的有用性,其中還確認(rèn)了莫那特因的(2R,4R)體鹽的結(jié)晶在4種立體異構(gòu)體中最具有可用性,它具有用舊觀點(diǎn)所預(yù)測不到的甜味強(qiáng)度,最適合用于可供實(shí)用的甜味劑或作為甜味劑的成分使用。
本發(fā)明的一個(gè)方案在于莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶。本發(fā)明涉及氨基酸系甜味物質(zhì)、莫那特因(Monatin)的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,該立體異構(gòu)體鹽包括有莫那特因的(2R,4R)體鹽、(2R,4S)體鹽和(2S,4R)體鹽中的至少一種。
本發(fā)明中,構(gòu)成該立體異構(gòu)體鹽結(jié)晶的化合物是前述非天然型立體異構(gòu)體的鹽,也可以是其水合物和溶劑合物的形式。而且該化合物還可以是這類莫那特因的鹽中,在分子內(nèi)進(jìn)行環(huán)化的內(nèi)酯或內(nèi)酰胺形式,和/或所含官能團(tuán)的至少一個(gè)官能團(tuán)受到保護(hù)的形式。
對(duì)于本發(fā)明結(jié)晶中所含鹽的種類、形式,沒有特別限制,如果最終制品是作為食品用的制品而使用時(shí),當(dāng)然應(yīng)該采用可用于食品用的鹽類。此外,適宜作為中間體的鹽也是有用的。這些內(nèi)容(上述結(jié)晶的形式以及鹽的種類、形式等)不僅適用于莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽(結(jié)晶)的形式,而且也同樣適用于后面要敘述的混合使用時(shí)莫那特因的天然型立體異構(gòu)體鹽(結(jié)晶)的形式。
作為這類鹽的形式,可以列舉與鋰、鈉、鉀等堿金屬形成的鹽,與鈣、鎂等堿土類金屬形成的鹽,與氨等形成的銨鹽,與賴氨酸、精氨酸等氨基酸形成的鹽,與鹽酸、硫酸等無機(jī)酸形成的鹽,與檸檬酸、醋酸等有機(jī)酸形成的鹽,以及與鄰磺酰苯酰亞胺(saccharin)、アセスルフエ-ム(acesulfame)、環(huán)己氨基磺酸(cyclamic acid)、甘草酸(glycyrrhizic acid)、天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)等其它甜味劑或與其成分形成的鹽,如前所述,這些鹽的形式也能適用于前述本發(fā)明中所使用的該立體異構(gòu)體鹽和所使用的天然型莫那特因鹽。
關(guān)于上述鹽的形成方法,可以以有關(guān)本發(fā)明的說明(實(shí)施例)為基礎(chǔ),根據(jù)需要使用習(xí)慣使用的或已知的制鹽方法,調(diào)制所需要的鹽。
前述立體異構(gòu)體中,包括所使用的天然型莫那特因在內(nèi),均含有羧基、羥基、氨基、吲哚基等官能團(tuán),但是這些官能團(tuán)也可以是受到保護(hù)的。作為保護(hù)基,可以使用在有機(jī)化學(xué),特別是氨基酸和肽化學(xué)中作為各種保護(hù)基經(jīng)常使用的保護(hù)基。
本發(fā)明的結(jié)晶中包括下述[1]~[6]的內(nèi)容。
天然型莫那特因的(2S,4S)體、以及作為非天然型莫那特因的(2S,4R)體、(2R,4R)體和(2R,4S)體可以用下述結(jié)構(gòu)式(1)、(2)、(3)和(4)表示。

[1]作為該非天然型立體異構(gòu)體鹽,可以列舉莫那特因的(2S,4R)體鹽、(2R,4R)體鹽和(2R,4S)體鹽。作為此鹽的結(jié)晶,可以是水合物和溶劑合物等的形式。
在這些立體異構(gòu)體鹽中,更優(yōu)選莫那特因的(2R,4S)體和(2R,4R)體,更進(jìn)一步優(yōu)選莫那特因的(2R,4R)體。本發(fā)明所包括的這些鹽的結(jié)晶,由于它們很容易進(jìn)行分離純化,并且儲(chǔ)存穩(wěn)定性好,所以優(yōu)選這些鹽的結(jié)晶。
上述本發(fā)明的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,可以優(yōu)選以至少95%左右、更優(yōu)選以至少97%左右的化學(xué)純度含有該立體異構(gòu)體鹽(含水合物和溶劑合物等形式)。
上述本發(fā)明的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,可以優(yōu)選其至少具有90%左右、更優(yōu)選至少具有94%左右、更進(jìn)一步優(yōu)選至少具有98%左右的光學(xué)純度。例如,可以列舉莫那特因的(2R,4R)體的鹽(含水合物、溶劑合物、這些鹽的混合物的形式等)的高光學(xué)純度的純品。
為上述本發(fā)明的立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,可以采用從莫那特因的(2S,4R)體、(2R,4R)體和(2R,4S)體的立體異構(gòu)體鹽中選擇的至少2種的混合物結(jié)晶。
作為上述本發(fā)明的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,可以優(yōu)選采用所展示的甜味強(qiáng)度是5~10%實(shí)用濃度的蔗糖的至少200倍左右,更優(yōu)選至少為1000倍左右的立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶。
上述本發(fā)明的立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,可以以與天然型莫那特因((2S,4S)體)鹽結(jié)晶的混合狀態(tài)使用,這時(shí),該莫那特因的(2S,4S)體相對(duì)于莫那特因總量的含量,可以優(yōu)選最多含有70%左右、更優(yōu)選最多含有50%左右。
構(gòu)成該天然型莫那特因鹽結(jié)晶的化合物是天然型莫那特因鹽,也可以以其水合物和溶劑合物等形式使用。對(duì)于這類莫那特因鹽,還可以進(jìn)一步以用在分子內(nèi)進(jìn)行環(huán)化的內(nèi)酯和內(nèi)酰胺的形式,和/或所含官能團(tuán)中的至少一個(gè)官能團(tuán)受到保護(hù)的形式使用該化合物。
在這種情況下,也可以按照在含有該天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶狀態(tài)下,作為混合物結(jié)晶的甜味強(qiáng)度,優(yōu)選至少為上述實(shí)用濃度的蔗糖的200倍左右,更優(yōu)選至少為1000倍左右,來調(diào)制所需要的混合物結(jié)晶。
作為上述的優(yōu)選例子,可以列舉莫那特因的(2S,4S)體和莫那特因的(2R,4R)體的鹽的混合物結(jié)晶,特別是莫那特因的(2S,4S)體鹽和莫那特因的(2R,4R)體鹽的比率(重量)為1∶0.5~2左右,特別優(yōu)選其比率為1∶1左右的鹽的混合物結(jié)晶。
本發(fā)明中,作為其它方案是甜味劑,其特征是含有上述本發(fā)明(包括前述[1]~[6])的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶。
該甜味劑中,可以含有甜味劑用的載體和/或增量劑。
可以含有已知的能用作甜味劑的,以及今后為此而開發(fā)的載體和增量劑。當(dāng)然還可以含有能用于甜味劑的添加劑。甜味劑可用于動(dòng)物用,例如哺乳動(dòng)物用,特別是人用。
本發(fā)明的另一個(gè)方案是賦予其甜味的飲食品等制品,其的特征為其含有上述本發(fā)明(包括前述[1]~[6])的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶。
在要求具有甜味的動(dòng)物用制品,特別是人用飲食品中要求具有甜味的飲食品等制品中,作為甜味劑的至少一部分,可以使用該結(jié)晶。除此之外,在牙膏、藥品等為達(dá)到清潔口腔的目的,或經(jīng)口使用的制品中,必須賦予其甜味的制品中也可以使用該結(jié)晶。
前述本發(fā)明的甜味劑和飲食品等制品中還可以含有其它的甜味劑成分(甜味料),特別是糖類以及其它的人造甜味料和天然甜味料的至少1種。例如可以同時(shí)使用蔗糖、天冬酰苯丙氨酸甲酯、アセスルフエ-ム、スクラロ-ス、鄰磺酰苯酰亞胺、蛇菊苷、木糖、海藻糖、山梨糖醇、麥芽醇等。
附圖的簡單說明[

圖1]圖1是用圖表示的在實(shí)施例13中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將進(jìn)行分離之前的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖2是用圖表示的在實(shí)施例13中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖3是在實(shí)施例13中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
縱坐標(biāo)表示衍射強(qiáng)度,橫坐標(biāo)表示衍射角2θ[deg](在以下的粉末X射線衍射圖中也是如此)。
圖4是用圖表示的在實(shí)施例14中,莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將進(jìn)行分離之前的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。

圖5是用圖表示的在實(shí)施例14中,莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖6是在實(shí)施例14中,莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖7是用圖表示的在實(shí)施例15中,莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將進(jìn)行分離之前的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖8是用圖表示的在實(shí)施例15中,莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖9是在實(shí)施例15中,莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖10是用圖表示的在比較例1中,莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將進(jìn)行分離之前的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖11是用圖表示的在比較例1中,莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖12是在比較例1中,莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖13是用圖表示的在比較例2中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽無定形固體干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖14是在比較例2中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽無定形固體干燥后的粉末X射線衍射圖。

圖15是在實(shí)施例17中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖16是在實(shí)施例18中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖17是用圖表示的在實(shí)施例2中,莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖18是在實(shí)施例2中,莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖19是用圖表示的在實(shí)施例2中,莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖20是在實(shí)施例2中,莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖21是用圖表示的在實(shí)施例3中,莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖22是在實(shí)施例3中,莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖23是用圖表示的在實(shí)施例4中,莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鉀鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖24是在實(shí)施例4中,莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖25是用圖表示的在實(shí)施例11中,莫那特因的(2R,4S)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖26是在實(shí)施例11中,莫那特因的(2R,4S)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖27是用圖表示的在實(shí)施例12中,莫那特因的(2S,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍數(shù)200倍)。
圖28是在實(shí)施例12中,莫那特因的(2S,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖29是表示在實(shí)施例19中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽的(起晶溫度10℃、35℃、60℃)水蒸氣吸附和解吸(吸附解吸)曲線。
縱坐標(biāo)水分(Moisture)(重量%);橫坐標(biāo)相對(duì)濕度(RelativeHumidity)(%)。
△10℃吸附;▲10℃解吸;◇35℃吸附;◆35℃解吸;○60℃吸附;●60℃解吸。
圖30是在實(shí)施例20中,莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖31是在實(shí)施例A中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖32是在實(shí)施例B中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖33是在實(shí)施例C中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖34是在實(shí)施例D中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。

圖35是在實(shí)施例E中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖36是在實(shí)施例F中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖37是在實(shí)施例G中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖38-1是在實(shí)施例H中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖38-2是在實(shí)施例H中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖39-1是在實(shí)施例I中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖39-2是在實(shí)施例I中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖40-1是在實(shí)施例J中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖40-2是在實(shí)施例J中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖41-1是在實(shí)施例K中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖41-2是在實(shí)施例K中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。
圖42是在實(shí)施例L中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖43是在實(shí)施例M中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽固體的粉末X射線衍射圖。
圖44是在實(shí)施例N中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖45是在實(shí)施例O中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖46是在實(shí)施例P中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
圖47是在實(shí)施例Q中,莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。
發(fā)明的實(shí)施方案以下說明本發(fā)明的實(shí)施方案。
關(guān)于(2S)體莫那特因(莫那特因的(2S,4S)體和(2S,4R)體的混合物)、(2R)體莫那特因(莫那特因的(2R,4R)體和(2R,4S)體的混合物)和4種立體異構(gòu)體的混合物,可以按照前述K.Nakamura等的方法進(jìn)行合成,并由此分離出各立體異構(gòu)體,但是作為含有各種立體異構(gòu)體的莫那特因的合成方法,還可以采用其它方法,并不局限于K.Nakamura等的方法。
以下簡單說明從含有各種立體異構(gòu)體的莫那特因中分離純化各種立體異構(gòu)體時(shí)的例子。這些僅僅是作為例子進(jìn)行說明,本發(fā)明并不受這些例子的限定。
對(duì)于按照K.Nakamura等的方法進(jìn)行合成的(2S)體莫那特因和(2R)體莫那特因的立體異構(gòu)體,可以使用反相HPLC法進(jìn)行分離、分級(jí)取得,但是作為莫那特因立體異構(gòu)體的拆分方法,并不局限于此。
可以對(duì)按照已有報(bào)告的方法合成得到的4種立體異構(gòu)體進(jìn)行分離而獲得各種立體異構(gòu)體。例如可以使用把莫那特因的4種立體異構(gòu)體作為鹽或衍生物進(jìn)行結(jié)晶析出的方法,也可以使用旋光異構(gòu)體分離柱對(duì)衍生物進(jìn)行分離,再把得到的異構(gòu)體還原成莫那特因的方法,但是立體異構(gòu)體的拆分方法并不局限于此。
構(gòu)成本發(fā)明結(jié)晶的成分是前述莫那特因鹽,如前所述,也可以使用其內(nèi)酯衍生物和內(nèi)酰胺衍生物等其它形式,例如要在該莫那特因鹽中形成在分子內(nèi)進(jìn)行環(huán)化的內(nèi)酯或內(nèi)酰胺衍生物時(shí),作為形成在分子內(nèi)進(jìn)行環(huán)化的內(nèi)酯或內(nèi)酰胺衍生物的方法,可以使用已知的方法。如果要形成所含官能團(tuán)中的至少一個(gè)官能團(tuán)受到保護(hù)的衍生物時(shí),作為保護(hù)官能團(tuán)的方法,也可以使用已知的方法。
可以通過旋光性柱HPLC法確定所得各種立體異構(gòu)體結(jié)晶的光學(xué)純度,但是確定光學(xué)純度的方法并不局限于此。
可以通過與5%的蔗糖水溶液進(jìn)行比較,確定所得各種立體異構(gòu)體結(jié)晶的甜味強(qiáng)度(甜度),但確定甜味強(qiáng)度的方法并不局限于此。
把各立體異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)和甜味強(qiáng)度或光學(xué)純度的關(guān)系出示在表1和表2中。表1是對(duì)用HPLC進(jìn)行分級(jí),用離子交換樹脂進(jìn)行純化,作為銨鹽進(jìn)行冷凍干燥所得試樣進(jìn)行評(píng)定的結(jié)果,表2是對(duì)作為鈉鹽進(jìn)行結(jié)晶純化所得試樣進(jìn)行評(píng)定的結(jié)果。
立體異構(gòu)體 甜味強(qiáng)度1)光學(xué)純度2)(2S,4S) 約30094(2S,4R) 約30094(2R,4R) 約2000 94(2R,4S) 約800961)與5%蔗糖水溶液進(jìn)行比較的值。
2)含有的其它立體異構(gòu)體主要是對(duì)映體。
立體異構(gòu)體 甜味強(qiáng)度1)光學(xué)純度(2S,4S) 約50 99.8(2S,4R) 約300 99.4(2R,4R) 約270099.3(2R,4S) 約130099.21)與5%蔗糖水溶液進(jìn)行比較的值。
如表2所示,可以了解到存在于天然的(天然型)莫那特因((2S,4S)體)的甜味強(qiáng)度比過去報(bào)導(dǎo)的值低,大約為5%蔗糖水溶液的50倍。一個(gè)很有意思的情況是莫那特因的其它3種立體異構(gòu)體均呈現(xiàn)出超過莫那特因((2S,4S)體)的甜味強(qiáng)度,特別是莫那特因的(2R,4R)體呈現(xiàn)出最高的甜味強(qiáng)度,大約是5%蔗糖水溶液的2700倍。
可以通過色譜分離法進(jìn)行分離,或者還可以用由合成法得到的各種立體異構(gòu)體,再通過結(jié)晶析出法,作為結(jié)晶高純度地分離出各種立體異構(gòu)體的鹽。
從對(duì)前述表1和表2所示評(píng)定結(jié)果的比較分析,可以了解到對(duì)于(2R)體,通過結(jié)晶,包括光學(xué)純度在內(nèi)的純度提高,展示出作為鹽的結(jié)晶的有用性。
以本發(fā)明的非天然型立體異構(gòu)體鹽(含水合物、溶劑合物等)的結(jié)晶(該立體異構(gòu)體還包括在分子內(nèi)進(jìn)行環(huán)化的內(nèi)酯或內(nèi)酰胺形式,所含官能團(tuán)中的至少一個(gè)官能團(tuán)受到保護(hù)的形式等)作為甜味劑使用時(shí),只要沒有特別的妨礙,當(dāng)然也可以與其它甜味劑同時(shí)使用。
以本發(fā)明的立體異構(gòu)體鹽(含水合物、溶劑合物等)的結(jié)晶作為甜味劑使用時(shí),根據(jù)需要,還可以使用載體和/或增量劑,例如使用已知的或者已經(jīng)使用的甜味劑用的載體、增量劑等。
可以把本發(fā)明的立體異構(gòu)體鹽(含水合物、溶劑合物)的結(jié)晶作為甜味劑或甜味劑成分使用,但是,對(duì)于必需賦予其甜味的飲食制品,例如糕點(diǎn)、口香糖、衛(wèi)生制品、化妝品、藥品以及除人以外的動(dòng)物用制品等各種制品中,作為甜味劑和甜味成分,可以以使其含有該結(jié)晶的方式使用。此外通過含有或使用本發(fā)明的非天然型立體異構(gòu)體鹽結(jié)晶而使制品具有甜味的形式,還可以是當(dāng)該制品中必需具有甜味時(shí),作為使其具有甜味的方法中的甜味賦予成分,使用本發(fā)明的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,關(guān)于其使用方法等,可以按照作為甜味劑使用方法的以往的慣用方法和其它的已知方法。
最佳實(shí)施方案以下,通過實(shí)施例和比較例詳細(xì)說明本發(fā)明的情況,但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。
分別用Bruker AVANCE400(400MHz)測定1H-NMR光譜,用ThermoQuest TSQ700測定MS光譜。作為陽離子交換樹脂,使用了AMBERLITEIR120B H AG和DIAION PK228。關(guān)于粉末X射線分析,采用Phillips公司制造的PW3050進(jìn)行測定。關(guān)于熔點(diǎn),采用雅那科(Yanaco)公司的MICRO MELTING POINT APPARATUS進(jìn)行測定。關(guān)于旋光度,采用日本分光公司(JASCO ENGINEERING公司)制造的DIP-370 Degital Polarimeter進(jìn)行測定。
(實(shí)施例1)按照K.Nakamura等的方法(參照K.Nakamura et.al.,OrganicLetters,2,2967-2970(2000)),合成莫那特因,最后通過吸附在陽離子交換樹脂(H+型)中,用3%的氨水洗脫和冷凍干燥進(jìn)行純化,得到(2S)體莫那特因的銨鹽(莫那特因的(2S,4S)體和(2S,4R)體的混合物)2.92g和(2R)體莫那特因的銨鹽(莫那特因的(2R,4R)體和(2R,4S)體的混合物)711mg。
用以下的分級(jí)條件,分別對(duì)(2S)體莫那特因660mg和(2R)體莫那特因711mg進(jìn)行拆分,以銨鹽的形式,作為無定形固體得到莫那特因的(2S,4S)體207mg、莫那特因的(2S,4R)體233mg、莫那特因的(2R,4R)體261mg和莫那特因的(2R,4S)體254mg。
(分級(jí)條件)保護(hù)柱(ガ-ドカラム)Inertsil ODS-3 30×50mm;柱 Inertsil ODS-3 30×250mm;檢測 UV 210nm;洗脫液 <A>乙腈 0.05%TFA <B>H2O 0.05%TFA;流速 28ml/min;梯度 用25min<A>從12%~18%;
負(fù)荷量 10~13mg;以及操作溫度 25℃。
(分級(jí)后的處理)對(duì)分級(jí)后的級(jí)分,使用氨水進(jìn)行中和、濃縮。把分級(jí)后的級(jí)分合在一起,進(jìn)行濃縮后,使其吸附到陽離子交換樹脂(AMBERLITE IR120BH AG的H+型)中,用5%的氨水洗脫,對(duì)洗脫的級(jí)分進(jìn)行冷凍干燥。
在如下所示的分析條件下,檢測確定各立體異構(gòu)體的光學(xué)純度(對(duì)映體純度)。
(分析條件)柱 CROWNPAK CR(+)4×150mm;檢測UV 210nm;洗脫液 高氯酸水(pH2.0)/甲醇=90/10;流速1.2ml/min;和分析溫度25℃。
各種立體異構(gòu)體的光學(xué)純度如下。()內(nèi)的為數(shù)字表示各峰的洗脫時(shí)間。
莫那特因的(2S,4S)體94%(45.0min);莫那特因的(2S,4R)體94%(26.1min);莫那特因的(2R,4R)體94%(20.9min);以及莫那特因的(2R,4S)體96%(16.1min)。
各立體異構(gòu)體中所含的主要不純物分別是各自的對(duì)映體。例如,莫那特因的(2S,4S)體中含有少量的莫那特因的(2R,4R)體。
用以下方法測定所得的各立體異構(gòu)體的甜味強(qiáng)度。
調(diào)制各立體異構(gòu)體的0.05%的水溶液,并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)稀釋,調(diào)制成規(guī)定濃度的試樣水溶液。另外調(diào)制蔗糖的5%的水溶液作為標(biāo)準(zhǔn)液。交替品嘗稀釋的試樣水溶液和標(biāo)準(zhǔn)的蔗糖水溶液,用感覺到它們甜味強(qiáng)度相同時(shí)的試樣濃度,求出甜味倍率。由7位參評(píng)人員進(jìn)行該項(xiàng)評(píng)定。
經(jīng)確定各立體異構(gòu)體的甜味強(qiáng)度如下。
莫那特因的(2S,4S)體約300倍;莫那特因的(2S,4R)體約300倍;莫那特因的(2R,4R)體約2000倍;以及莫那特因的(2R,4S)體約800倍。
測定各立體異構(gòu)體的旋光度([α]D25(c=0.5))的結(jié)果如下所示。
莫那特因的(2S,4S)體-44.1(H2O)、-7.5(3%氨水);莫那特因的(2S,4R)體-7.8(H2O);莫那特因的(2R,4R)體+3.7(H2O)、+8.7(3%氨水);以及莫那特因的(2R,4S)體+11.1(H2O)。
各立體異構(gòu)體的1H-NMR如下(400MHz,D2O)。
莫那特因的(2S,4S)體和(2R,4R)體銨鹽1.96(1H,dd,J=11.8Hz,J=15.2Hz),2.57(1H,dd,J=1.9Hz,J=15.2Hz),3.00(1H,d,J=14.6Hz),3.20(1H,d,J=14.6Hz),3.54(1H,d,J=10.2Hz),7.04(1H,t,J=7.2Hz),7.10(1H,t,J=7.2Hz),7.10(1H,s),7.38(1H,d,J=8.0Hz),7.62(1H,d,J=8.0Hz)。
莫那特因的(2S,4R)體和(2R,4S)體銨鹽2.11(1H,dd,J=10.4Hz,J=15.0Hz),2.37(1H,d,J=15.4Hz),3.13(2H,s),3.88(1H,d,J=9.8Hz),7.05(1H,d,J=7.6Hz),7.14(2H,s),7.38(1H,d,J=7.9Hz),7.63(1H,d,J=7.9Hz)。
各立體異構(gòu)體的MS光譜如下。
ESI-MS291(M-H)-。
(實(shí)施例2)[把莫那特因4種立體異構(gòu)體混合物銨鹽拆分成(2S,4S)體和(2R,4R)體的外消旋結(jié)晶以及(2S,4R)體和(2R,4S)體的外消旋結(jié)晶]把莫那特因的立體(光學(xué))異構(gòu)體混合物(莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體∶莫那特因[(2S,4R)+(2R,4S)]體=6∶4)的銨鹽10.00g(32.33毫摩爾)溶解在2.5%的氨水100ml中,把所得的溶液濃縮至20ml。再重新添加5%的氨水3ml,使其均勻后,在室溫下靜止放置30分鐘。結(jié)晶析出后,加入5%氨水/乙醇=25/75的水溶液80ml,使其形成漿狀,過濾取出莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽的結(jié)晶。把所得結(jié)晶再次溶解到2.5%氨水30ml中,濃縮后用5%氨水0.5ml和乙醇30ml進(jìn)行再結(jié)晶,得到莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽結(jié)晶4.80g(15.52毫摩爾,反相HPLC純度(以下稱為“HPLC純度”)98.0%)。
1HNMR(D2O)δ1.95-2.02(m,1H),2.58-2.62(m,1H),3.01-3.05(m,1H),3.21-3.24(m,1H),3.55-3.58(m,1H),7.07-7.11(m,1H),7.14-7.18(m,2H),7.42-7.44(d,1H),7.66-7.68(d,1H)。
ESI-MS291.39(M-H)-。
熔點(diǎn)182~186℃。
甜度約1300倍(與5%蔗糖水溶液比較)。
圖17中是用圖表示的莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖18表示莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.0°、12.1°、15.2°、18.6°、21.3°、23.2°和25.0°時(shí)X射線衍射的特征峰。
將通過前述操作得到的濾液(莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體∶莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]體=3∶10)進(jìn)行濃縮到5ml。重新加入5%的氨水3ml,混合均勻后在室溫下靜止放置10分鐘。結(jié)晶析出后,加入乙醇80ml形成漿狀,過濾取出莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]銨鹽結(jié)晶。把所得到的結(jié)晶再次溶解到2.5%氨水30ml中,進(jìn)行濃縮后,進(jìn)行三次再結(jié)晶,再結(jié)晶是采用5%氨水0.5ml和乙醇30ml進(jìn)行的。得到莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]體銨鹽結(jié)晶3.10g(10.02毫摩爾,HPLC純度為98.2%)??偦厥章蕿?9.0%。
1HNMR(D2O)δ2.11-2.17(m,1H),2.38-2.43(m,1H),3.16(s,2H),3.90-3.93(m,1H),7.06-7.10(m,1H),7.13-7.17(m,2H),7.41-7.43(d,1H),7.66-7.68(d,1H)。
ESI-MS291.19(M-H)-。
熔點(diǎn)167.2~168.4℃。
甜度約800倍(與5%蔗糖水溶液相比)圖19中是用圖表示的莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖20中表示莫那特因的[(2S,4R)+(2R,4S)]體銨鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.4°、10.2°、19.7°、21.0°和21.8°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例3)[調(diào)制莫那特因的(2S,4S)體和(2R,4R)體的外消旋體鈉鹽結(jié)晶]把莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽1.00g(3.23毫摩爾,HPLC純度100%)溶解在水10ml中,在其中加入氫氧化鈉水溶液(20當(dāng)量)進(jìn)行濃縮。再反復(fù)進(jìn)行3次加入水20ml的濃縮操作,然后再溶解到20ml水中,加入離子交換樹脂(AMBERLITE IR120B HAG(H+)),攪拌到溶液達(dá)到弱堿性為止,除去過量的鈉。過濾取出樹脂后,在減壓條件下對(duì)濾液進(jìn)行濃縮。在室溫下用95%的乙醇水溶液對(duì)其進(jìn)行結(jié)晶,得到莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體鈉鹽結(jié)晶·0.05乙醇合物0.680g(2.14毫摩爾),收率為66.3%。
1HNMR(D2O)δ與實(shí)施例2相同。
ESI-MS291.19(M-H)-。
熔點(diǎn)201.7~203.2℃。
圖21中是用圖表示的莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖22中表示莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為4.4°、13.6°、15.2°、16.7°、22.2°和24.4°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例4)[調(diào)制莫那特因的(2S,4S)體和(2R,4R)體的外消旋體鉀鹽結(jié)晶]使用氫氧化鉀水溶液替代氫氧化鈉水溶液,除此之外進(jìn)行與實(shí)施例3相同的操作,得到莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鉀鹽結(jié)晶·0.05乙醇合物0.71g(2.13毫摩爾),收率為65.9%。
1HNMR(D2O)δ與實(shí)施例2相同。
ESI-MS291.49(M-H)-。
熔點(diǎn)223.8~224.7℃。
圖23中是用圖表示的莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鉀鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖24中表示莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.9°、18.7°、20.1°和23.8°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例5)[調(diào)制莫那特因的(2S,4S)體和(2R,4R)體的外消旋體Z-內(nèi)酯(2-Benzyloxycarbonylamino-4-(3-indolylmethyl)-4-carboxy-γ-butyrolactone)]把莫那特因的[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽19.51g(63.07毫摩爾,HPLC純度99.2%)溶解在2N-氫氧化鈉水溶液94.6ml(189.2毫摩爾)和水90ml中,在其中加入芐氧碳酰氯12.61ml(88.30毫摩爾),在室溫下攪拌2小時(shí)后,再加入2N-氫氧化鈉水溶液15.8ml(31.54毫摩爾)和芐氧碳酰氯4.50ml(31.54毫摩爾),在室溫下攪拌一夜。用乙醚50ml對(duì)所得到的反應(yīng)水溶液進(jìn)行3次萃取操作,除去過量的芐氧碳酰氯。用鹽酸將反應(yīng)液的pH調(diào)節(jié)到3,用醋酸乙酯100ml進(jìn)行3次萃取操作后,再用無水硫酸鎂對(duì)有機(jī)層進(jìn)行干燥。過濾除去硫酸鎂,在減壓下對(duì)濾液進(jìn)行濃縮,得到Z-莫那特因(2-Benzyloxycarbonylamino-4-hydroxy-4-carboxy-5-(3-indolyl)pentanoic acid)[(2S,4S)+(2R,4R)]體27.93g(65.50毫摩爾)。把Z-莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體27.93g(65.50毫摩爾)溶解在醋酸乙酯400ml中,加入p-甲苯磺酸1.25g(6.55毫摩爾),在75℃下加熱3小時(shí)。用水和飽和食鹽水對(duì)所得反應(yīng)液進(jìn)行清洗后,再用無水硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾除去硫酸鎂,在減壓下對(duì)濾液進(jìn)行濃縮。在殘?jiān)屑尤肼确?00ml,過濾收集析出的結(jié)晶,得到Z-內(nèi)酯[(2S,4S)+(2R,4R)]體17.64g(43.19毫摩爾,HPLC純度99.6%),總收率為68.5%。
1HNMR(DMSO-d6)δ2.36-2.42(m,1H),2.64-2.70(m,1H),3.24-3.41(m,2H),3.71-3.81(m,1H),4.98(s,2H),6.97-7.00(m,1H),7.04-7.09(m,1H),7.21(s,1H),7.30-7.33(m,5H),7.54-7.56(d,1H),7.66-7.69(d,1H),11.03(s,1H)。
ESI-MS409.68(M+H)+。
熔點(diǎn)195.5~196.9℃。
(實(shí)施例6) 用莫那特因[(2S,4R)+(2R,4S)]體銨鹽15.00g(48.49毫摩爾,HPLC純度99.5%)替代莫那特因[(2S,4S)+(2R,4R)]體銨鹽,加入p-甲苯磺酸,在75℃下加熱2小時(shí),除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例5相同的操作,得到Z-內(nèi)酯[(2S,4R)+(2R,4S)]體12.10g(29.64毫摩爾,HPLC純度100%),總收率為61.1%。
1HNMR(DMSO-d6)δ2.31-2.37(m,1H),2.71-2.76(m,1H),3.19-3.23(m,1H),3.43-3.47(m,1H),4.34-4.41(m,1H),5.05(s,1H),6.96-7.00(m,1H),7.04-7.08(m,1H),7.14(s,1H),7.32-7.37(m,5H),7.53-7.55(d,1H),7.85-7.87(d,1H),10.95(s,1H)。
ESI-MS409.58(M+H)+。
熔點(diǎn)156.7~159.1℃。
(實(shí)施例7)[拆分Z-內(nèi)酯(2S,4S)體和Z-內(nèi)酯(2R,4R)體]使用Z-內(nèi)酯[(2S,4S)+(2R,4R)]體1.17g(2.86毫摩爾,HPLC純度99.7%),通過旋光異構(gòu)體拆分柱進(jìn)行拆分。這時(shí)保護(hù)柱采用CHIRALPAK AS 20×50mm、分級(jí)柱采用CHIRALPAK AS 20×250mm。拆分條件,洗脫液己烷/乙醇/醋酸=40/60/0.5,流速10ml/分鐘,檢測UV210nm,溫度40℃,負(fù)荷量25mg,進(jìn)行分級(jí)。關(guān)于洗脫時(shí)間,分別是Z-內(nèi)酯(2S,4S)體為13分鐘,Z-內(nèi)酯(2R,4R)體為23分鐘。分別對(duì)分級(jí)處理后的級(jí)分進(jìn)行濃縮后,溶解到醋酸乙酯50ml中,再次進(jìn)行濃縮。用氯仿30ml對(duì)殘?jiān)M(jìn)行結(jié)晶處理,得到Z-內(nèi)酯(2S,4S)體428mg(1.05毫摩爾)和Z-內(nèi)酯(2R,4R)體399mg(0.977毫摩爾)(總回收率70.7%)。
(Z-內(nèi)酯(2S,4S)體)1HNMR (DMSO-d6)δ與實(shí)施例5相同。
ESI-MS409.68(M+H)+。
熔點(diǎn)179.8~182.0℃。
(Z-內(nèi)酯(2R,4R)體)
1HNMR (DMSO-d6)δ與實(shí)施例5相同。
ESI-MS409.88(M+H)+。
熔點(diǎn)179.2~182.8℃。
(實(shí)施例8)[拆分Z-內(nèi)酯(2S,4R)體和Z-內(nèi)酯(2R,4S)體]用Z-內(nèi)酯[(2S,4R)+(2R,4S)]體9.89g(24.22毫摩爾,HPLC純度100%),通過旋光異構(gòu)體拆分柱進(jìn)行拆分。這時(shí)保護(hù)柱采用CHIRALCEL OJ 20×50mm、分級(jí)柱采用CHIRALCEL OJ 20×250mm。拆分條件,洗脫液己烷/乙醇/三氟醋酸=40/60/0.1,流速8ml/分鐘,檢測UV210nm,溫度40℃,負(fù)荷量50mg,進(jìn)行分級(jí)。關(guān)于洗脫時(shí)間,分別是Z-內(nèi)酯(2R,4S)體為16分鐘,Z-內(nèi)酯(2S,4R)體為21分鐘。分別用氨水對(duì)分級(jí)處理后的級(jí)分進(jìn)行中和后,進(jìn)行濃縮。溶解到醋酸乙酯150ml中,用將pH值調(diào)節(jié)到3的鹽酸水溶液清洗后,用飽和食鹽水清洗,用無水硫酸鎂進(jìn)行干燥,過濾除去硫酸鎂,在減壓下對(duì)濾液進(jìn)行濃縮。用己烷100ml對(duì)殘?jiān)M(jìn)行結(jié)晶處理,得到Z-內(nèi)酯(2R,4S)體·0.2醋酸乙酯合物4.88g(11.45毫摩爾,HPLC純度97.3%)和Z-內(nèi)酯(2S,4R)體·0.2醋酸乙酯合物5.41g(12.70毫摩爾,HPLC純度96.9%)(總回收率99.7%)。
(Z-內(nèi)酯(2R,4S)體·0.2醋酸乙酯合物)1HNMR(DMSO-d6)δ2.21-2.28(m,1H),2.64-2.70(m,1H),3.18-3.22(m,1H),3.40-3.44(m,1H),4.42-4.45(m,1H),5.04(s,2H),6.95-7.00(m,1H),7.03-7.07(m,1H),7.15(s,1H),7.3 2-7.35(m,5H),7.52-7.55(d,1H),7.80-7.82(d,1H),10.92(s,1H)。
ESI-MS409.58(M+H)+。
熔點(diǎn)109.1~110.8℃。
(Z-內(nèi)酯(2S,4R)體·0.2醋酸乙酯合物)1HNMR (DMSO-d6)δ與上述(2R,4S)體相同。
ESI-MS409.58(M+H)+。
熔點(diǎn)116.1~116.8℃。
(實(shí)施例9)[把Z-內(nèi)酯(2R,4R)體轉(zhuǎn)化為莫那特因(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶(調(diào)制鈉鹽結(jié)晶之一)]把Z-內(nèi)酯(2R,4R)體14.24g(34.85毫摩爾,HPLC純度99.5%)溶解到甲醇400ml、水40ml中,添加10%的鈀-碳3g,在氫氣氛氣體中,于室溫下,還原2小時(shí)。還原后,加入水100ml和4N-氫氧化鈉水溶液19.2ml(76.67毫摩爾),攪拌一會(huì)兒后,過濾除去催化劑,對(duì)濾液進(jìn)行濃縮。把殘?jiān)芙獾剿?60ml中后,少量逐漸加入離子交換樹脂AMBERLITE IR120B H AG(H+),直至溶液呈現(xiàn)弱酸性為止,以除去過量的鈉。加入28%的氨水34.8ml,過濾除去離子交換樹脂。用5%的氨水對(duì)該離子交換樹脂進(jìn)行清洗,把濾液混合在一起進(jìn)行濃縮。把濃縮的殘?jiān)芙庠谒?00ml中,在該溶液中加入活性炭1g,攪拌10分鐘。過濾除去活性炭,對(duì)濾液進(jìn)行濃縮后,于室溫下,在其中加入90%乙醇水溶液進(jìn)行結(jié)晶,得到莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶·0.2乙醇合物6.55g(20.19毫摩爾,旋光性柱HPLC純度99.3%),總收率為57.9%。
1HNMR(D2O)δ1.95-2.02(m,1H),2.58-2.62(m,1H),,3.01-3.05(m,1H),3.21-3.24(m,1H),3.55-3.58(m,1H),7.07-7.11(m,1H),7.14-7.18(m,2H),7.42-7.44(d,1H),7.66-7.68(d,1H)。
ESI-MS291.49(M-H)-。
熔點(diǎn)197.1~198.3℃。
比旋光度(5%NH3水,C=0.5)[α]D25=+0.64。
甜度約2700倍(與5%蔗糖水溶液相比)。
(實(shí)施例10)[把Z-內(nèi)酯(2S,4S)體轉(zhuǎn)化為莫那特因(2S,4S)體鈉鹽結(jié)晶]使用Z-內(nèi)酯(2S,4S)體5.00g(12.25毫摩爾,HPLC純度99.8%)替代Z-內(nèi)酯(2R,4R)體,于室溫下,在氫氣氛氣體中還原1小時(shí),除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例9相同的操作,得到莫那特因的(2S,4S)體鈉鹽結(jié)晶·0.2乙醇合物3.15g(9.71毫摩爾,旋光性柱HPLC純度99.8%),總收率79.3%。
1HNMR(D2O)δ與實(shí)施例9相同。
ESI-MS291.59(M-H)-。
熔點(diǎn)196.1~197.9℃。
比旋光度(5%NH3水,C=0.5)[α]D25=-1.67。
甜度約50倍(與5%蔗糖水溶液相比)。
(實(shí)施例11)[把Z-內(nèi)酯(2R,4S)體轉(zhuǎn)化為莫那特因的(2R,4S)體鈉鹽結(jié)晶]使用Z-內(nèi)酯(2R,4S)體·0.2醋酸乙酯合物3.66g(8.59毫摩爾,HPLC純度97.3%)替代Z-內(nèi)酯(2R,4R)體,于室溫下,在氫氣氛氣體中還原1小時(shí),除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例9相同的操作,得到莫那特因的(2R,4S)體鈉鹽結(jié)晶2.23g(7.07毫摩爾,旋光性柱HPLC純度99.2%),總收率82.3%。
1HNMR(D2O)δ2.11-2.1 7(m,1H),2.38-2.43(m,1H),3.16(s,2H),3.90-3.93(m,1H),7.06-7.10(m,1H),7.13-7.17(m,2H),7.41-7.43(d,1H),7.66-7.68(d,1H)。
ESI-MS291.19(M-H)-。
熔點(diǎn)227.5~229.2℃。
比旋光度(5%NH3水,C=0.5)[α]D2 5=+11.08。
甜度約1300倍(與5%蔗糖水溶液相比)。
圖25是用圖表示的莫那特因的(2R,4S)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖26是表示莫那特因的(2R,4S)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為4.4°、13.7°、16.6°、17.9°、18.6°、20.2°和22.6°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例12)[把Z-內(nèi)酯(2S,4R)體轉(zhuǎn)化為莫那特因的(2S,4R)體鈉鹽結(jié)晶]使用Z-內(nèi)酯(2S,4R)體·0.2醋酸乙酯合物5.23g(12.28毫摩爾,HPLC純度96.9%)替代Z-內(nèi)酯(2R,4R)體,于室溫下,在氫氣氛氣體中還原1小時(shí),用90%乙醇水溶液進(jìn)行2次再結(jié)晶,除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例9相同的操作,得到莫那特因的(2S,4R)體鈉鹽結(jié)晶2.57g(8.14毫摩爾,旋光性柱HPLC純度99.4%),總收率66.3%。
1HNMR(D2O)δ與實(shí)施例11相同。
ESI-MS291.49(M-H)-。
熔點(diǎn)227.1~229.4℃。
比旋光度(5%NH3水,C=0.5)[α]D25=-9.57。
甜度約300倍(與5%蔗糖水溶液相比)。
圖27是用圖表示的莫那特因的(2S,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖28是表示莫那特因的(2S,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為4.4°、13.7°、16.6°、17.9°、18.6°、20.2°和22.6°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例13)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(之1)]把莫那特因的(2R,4R)體銨鹽1.5g溶解在水10ml中,使其流入到填充有25ml陽離子交換樹脂DIAION PK228(鉀型,三菱化學(xué)制造)的柱中,交換成所需要的離子后,對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮至11.5g。對(duì)所得的濃縮液進(jìn)行加熱至60℃,添加乙醇60ml。以5℃/Hr的速度對(duì)該乙醇水溶液進(jìn)行冷卻至10℃,然后在10℃下攪拌一夜。從所得的結(jié)晶析出液中分離出結(jié)晶后,用減壓干燥器對(duì)濕結(jié)晶進(jìn)行干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶1.1g。
熔點(diǎn)213.3~214.7℃。
圖1是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將分離前的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖2是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖3表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、6.6°、11.5°、11.8°、12.2°、13.9°、17.2°、18.3°、20.6°、22.9°、24.5°和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例14)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶(之2)]把莫那特因的(2R,4R)體銨鹽1.5g溶解在水10ml中,使其流入到填充有25ml陽離子交換樹脂DIAION PK228(Na型,三菱化學(xué)制造)的柱中,交換成所需要的離子后,對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮至11.5g。對(duì)所得的濃縮液進(jìn)行加熱至60℃,添加乙醇60ml。以5℃/Hr的速度對(duì)該乙醇水溶液進(jìn)行冷卻至10℃,然后在10℃下攪拌一夜。從所得的結(jié)晶析出液中分離出結(jié)晶后,用減壓干燥器對(duì)濕結(jié)晶進(jìn)行干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶0.2乙醇合物1.2g。
熔點(diǎn)193.5~195.1℃。
圖4是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將分離前的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖5是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖6表示莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為4.4°、15.3°、17.5°、19.1和24.6°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例15)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶]把莫那特因的(2R,4R)體銨鹽1.5g溶解在水10ml中,對(duì)該溶液進(jìn)行加熱至60℃,添加乙醇60ml。以5℃/Hr的速度對(duì)該乙醇水溶液進(jìn)行冷卻至10℃,然后在10℃下攪拌一夜。從所得的結(jié)晶析出液中分離出結(jié)晶后,用減壓干燥器對(duì)濕結(jié)晶進(jìn)行干燥,得到莫那特因的(2R,4R)銨鹽結(jié)晶0.77g。
熔點(diǎn)172.1~172.8℃。
圖7是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將分離前的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖8是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖9表示莫那特因的(2R,4R)體銨鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.1°、11.6°、18.1°、19.6和25.0°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(比較例1)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶]把莫那特因的(2R,4R)體銨鹽0.5g溶解在50%醋酸水溶液10ml中后,在25℃下用1小時(shí)添加乙醇25ml。再于25℃下攪拌4.5小時(shí)。從所得的結(jié)晶析出液中分離出結(jié)晶后,用減壓干燥器對(duì)濕結(jié)晶進(jìn)行干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶0.38g。
熔點(diǎn)175.2~176.1℃。
圖10是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶的結(jié)晶析出液在即將分離前的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖11是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖12表示莫那特因的(2R,4R)體游離體結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.9°、17.9°、19.2°、23.9°、和27.8°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(比較例2)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽無定形固體]把按照實(shí)施例13制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽1.0g溶解在水10ml中,進(jìn)行冷凍干燥,得到(2R,4R)體鉀鹽無定形固體0.97g。
熔點(diǎn)183.2~184.8℃。
圖13是用圖表示的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽無定形固體干燥后的光學(xué)顯微鏡照片(倍率200倍)。
圖14表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽無定形固體干燥后的粉末X射線衍射圖。如該圖明確所示,該固體是無定形的。
(實(shí)施例16)[結(jié)晶的熱穩(wěn)定性比較]把用上述方法得到的結(jié)晶和無定形固體50mg分別加入到4ml的管形瓶中,在120℃下保存(保持)。這時(shí),使管形瓶處于開放的狀態(tài)。在保存時(shí)間為3小時(shí)、7小時(shí)和24小時(shí)后,分別取出樣品2mg,用HPLC(高速液體色譜)求出分解物的比例(比率)。這時(shí)的保存時(shí)間和分解物的比率關(guān)系如下表3和表4所示。
分解物A的比例(area%對(duì)殘存莫那特因)
分解物B的比例(area%對(duì)殘存莫那特因)

由上表出示的結(jié)果可知,鉀鹽生成的分解物A和B最少,與其它結(jié)晶相比,穩(wěn)定性相當(dāng)好。關(guān)于分解物B,與游離體結(jié)晶和無定形固體相比,在各種鹽的結(jié)晶中,其生成的量少,由此可見,這些鹽結(jié)晶的穩(wěn)定性好。
(實(shí)施例17)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(之2)]把莫那特因的(2R,4R)體銨鹽10g溶解在水20ml中,使其流入到填充有50ml陽離子交換樹脂DIAION PK228(鉀型,三菱化學(xué)制造)的柱中,交換成所需要的離子后,對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮至23.48g。對(duì)所得的濃縮液進(jìn)行加熱至35℃,用大約3小時(shí)滴入乙醇84ml。以5℃/Hr的速度對(duì)該乙醇水溶液進(jìn)行冷卻至10℃,然后在10℃下攪拌一夜。從所得的結(jié)晶析出液中分離出結(jié)晶后,用減壓干燥器對(duì)濕結(jié)晶進(jìn)行干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶9.3g。
熔點(diǎn)220.0~222.3℃。
圖15表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、11.5°、12.218.3°、20.6°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例18)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(之3)]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶1.5g溶解在水10ml中后,把溶液冷卻到10℃,用大約2.5小時(shí)滴入乙醇60ml。然后在10℃下對(duì)該乙醇水溶液攪拌一夜。從所得的結(jié)晶析出液中分離出結(jié)晶后,用減壓干燥器對(duì)濕結(jié)晶進(jìn)行干燥,得到(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶1.2g。
熔點(diǎn)213.2~215.6℃。
圖16表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶干燥后的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.6°、11.5°、11.817.2°、22.9°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例19)[結(jié)晶的水蒸氣吸附解吸曲線]分別求出通過上述方法得到的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(在10℃、35℃、60℃起晶)的水蒸氣吸附解吸曲線。該測定值如圖29所示。測定條件如下。
裝置日本貝爾(ベル)株式會(huì)社制造 自動(dòng)蒸氣吸附量測定裝置BELSORP18測定方式定容量式氣體吸附法測定條件吸附氣體 H2O空氣恒溫槽溫度323K
吸附溫度 298K初期導(dǎo)入壓力 1.0torr導(dǎo)入壓差 0torr飽和蒸氣壓力 23.76torr吸附斷面積 0.125nm2最大吸附壓力 0.90最小吸附壓力 0.10平衡時(shí)間 300sec(實(shí)施例20)把用實(shí)施例14所得的莫那特因的(2R,4R)體鈉鹽放在溫度為40℃及濕度為75%的恒溫恒濕機(jī)中保存2天,得到結(jié)晶中乙醇消失的結(jié)晶。
圖30表示所得結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為4.4°、15.2°、17.8°、20.6°和24.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例A)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶400mg溶解在水2.5ml中后,把溶液加熱到40℃,在攪拌下逐漸滴入甲醇15ml。把該甲醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜。對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶1.03g。
圖31表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例B)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]使用乙醇替代甲醇,除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例A相同的操作,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.38g(水分5.97%)。
圖32表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、11.5°、11.8°、12.2°、17.2°、18.3°、20.6°、23.1°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例C) 使用異丙醇替代甲醇,除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例A相同的操作,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.38g(水分9.85%)。
圖33表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例D)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]使用丙酮替代甲醇,除此之外,進(jìn)行與實(shí)施例A相同的操作,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.30g(水分10.64%)。
圖34表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例E)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶400mg溶解在水5ml中,把溶液加熱到35℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇30ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜。對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.28g(水分9.75%)。
圖35表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例F)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽400mg溶解在水1.7ml中,然后把溶液加熱到35℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇10ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.38g(水分9.45%)。
圖36表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例G) 把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶400mg溶解在水1.25ml中,然后把溶液加熱到35℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇7.5ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.42g(水分9.67%)。
圖37表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例H)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶475mg溶解在水5ml中,然后把溶液冷卻到10℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇30ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.36g(水分8.26%)。
圖38-1表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、11.5°、11.8°、12.2°、17.2°、18.3°、20.6°、23.1°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
在60℃下對(duì)該結(jié)晶進(jìn)行減壓干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分2.11%)。
圖38-2表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.1°、6.6°、12.2°、13.9°、18.3°、20.6°、22.9°、24.5°和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例I)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶400mg溶解在水2.5ml中,然后把溶液加熱到25℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇15ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.40g(水分10.39%)。
圖39-1表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、11.5°、11.8°、12.2°、17.2°、18.3°、20.6°、23.1°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
在60℃下對(duì)該結(jié)晶進(jìn)行減壓干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分1.69%)。
圖39-2表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、6.6°、11.5°、11.8°、12.2°、13.9°、18.3°、20.6°、22.9°、24.5°和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例J)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶213mg溶解在水1.25ml中,然后把溶液加熱到40℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇7.5ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.19g(水分6.43%)。
圖40-1表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、11.5°、11.8°、12.2°、17.2°、18.3°、20.6°、23.1°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
在60℃下對(duì)該結(jié)晶進(jìn)行減壓干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分5.43%)。
圖40-2表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.1°、6.6°、11.5°、12.2°、13.9°、18.3°、20.6°、22.9°、24.5°和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例K)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶217mg溶解在水1.25ml中,然后把溶液加熱到60℃,在攪拌下逐漸滴入乙醇7.5ml。把該乙醇水溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.20g(水分7.25%)。
圖41-1表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、11.5°、11.8°、12.2°、17.2°、18.3°、20.6°、23.1°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
在60℃下對(duì)該結(jié)晶進(jìn)行減壓干燥,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分4.79%)。
圖41-2表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.1°、6.6°、11.5°、12.2°、13.9°、18.3°、20.6°、22.9°、24.5°和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例L)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]在45℃下把莫那特因的(2R,4R)體銨鹽420mg溶解在甲醇25ml中,使其溶解后,在攪拌下逐漸滴入20wt%氫氧化鉀/甲醇溶液0.3ml。把該甲醇溶液在10℃的冰箱中放置一夜,對(duì)所得的結(jié)晶進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶0.22g(水分5.64%)。
圖42表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽濕結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、6.1°、6.6°、11.5°、11.8°、12.2°、13.9°、17.2°、18.3°、22.9°、23.1°和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例M)[調(diào)制莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶]把甲醇25ml和20wt%氫氧化鉀/甲醇溶液0.38ml混合,在其中添加莫那特因的(2R,4R)體銨鹽400mg。在室溫下對(duì)該甲醇溶液進(jìn)行攪拌一夜。對(duì)所得漿料進(jìn)行分離,得到莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽固體0.25g(水分5.42%)圖43表示莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽固體的粉末X射線衍射圖。如該圖明確所示,該固體是無定形的。
(實(shí)施例N)把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶150mg,在60℃的恒溫槽中放置一夜。
圖44表示在60℃下保存的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分7.04%)的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.1°、12.2°、18.3°、20.6°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(比較例N)用10℃的冰箱替代60℃的恒溫槽,除此之外進(jìn)行與實(shí)施例N相同的操作,將前述結(jié)晶放置一夜。該結(jié)晶(水分6.96%)的粉末X射線衍射圖與圖15相同。
(實(shí)施例O)用120℃的恒溫槽替代60℃的恒溫槽,除此之外進(jìn)行與實(shí)施例N相同的操作,將前述結(jié)晶放置一夜。
圖45表示在120℃下保存的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分4.73%)的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.1°、12.2°、18.3°、20.6°和24.5°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(實(shí)施例P)把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶150mg,在相對(duì)濕度保持在97%的干燥器中放置一夜。
圖46表示在97%相對(duì)濕度下保存的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分8.61%)的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為5.7°、11.5°、11.8°、17.2°和23.1°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(比較例P1)把按照實(shí)施例17制造的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶150mg,在相對(duì)濕度為75%的恒溫恒濕器中放置一夜。該結(jié)晶(水分5.43%)的粉末X射線衍射圖與圖15相同。
(比較例P2)把按照實(shí)施例G得到的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶200mg,在相對(duì)濕度保持在10%的干燥器中放置一夜。該結(jié)晶的粉末X射線衍射圖與圖37相同。
(實(shí)施例Q)在60℃下,對(duì)按照實(shí)施例F得到的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶240mg進(jìn)行減壓干燥。
圖47表示在60℃下進(jìn)行減壓干燥的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶(水分1.04%)的粉末X射線衍射圖。表示在衍射角度(2θ,CuKα線)為6.6°、13.9°、22.9°、和26.3°時(shí)X射線衍射的特征峰。
(比較例Q)在40℃下,對(duì)按照實(shí)施例F得到的莫那特因的(2R,4R)體鉀鹽結(jié)晶150mg,進(jìn)行減壓干燥。該結(jié)晶的粉末X射線衍射圖與圖36相同。
發(fā)明的效果按照本發(fā)明可以提供新型甜味物質(zhì)、通過使用莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶作為有效成分的新型甜味劑或使其具有甜味的飲食品等制品。特別是該立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶的儲(chǔ)存穩(wěn)定性優(yōu)異,呈現(xiàn)出高的甜味強(qiáng)度,并展示出作為甜味劑的優(yōu)異的性能。其中,作為該非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶,優(yōu)選莫那特因的(2R,4R)體鹽(鉀鹽等)的結(jié)晶,它具有優(yōu)異的甜味展示性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
如果按照本發(fā)明,還可以提供作為甜味劑或其成分,或作為賦予飲食品等甜味的成分,也具有優(yōu)異性能的新型甜味物質(zhì)(上述莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶)。
所以本發(fā)明在工業(yè)中,特別在食品領(lǐng)域中是相當(dāng)有用的。
權(quán)利要求
1.莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的結(jié)晶,其中,它是莫那特因的(2S,4R)體、(2R,4R)體和(2R,4R)體的鹽的任意結(jié)晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的結(jié)晶,其中,它是莫那特因的(2R,4R)體鹽的結(jié)晶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的結(jié)晶,其中,該鹽是從銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、鈣鹽和鎂鹽中選擇的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3中所述的結(jié)晶,其中,至少以95%的化學(xué)純度含有該立體異構(gòu)體鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或5中所述的結(jié)晶,其中,至少具有94%的光學(xué)純度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的結(jié)晶,其中,它是從莫那特因的(2S,4R)體、(2R,4R)體和(2R,4S)體組成的立體異構(gòu)體中選擇的至少2種異構(gòu)體混合物的鹽的結(jié)晶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的結(jié)晶,其中,它的甜味強(qiáng)度至少是蔗糖的1000倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3中所述的結(jié)晶,其中,它處于與莫那特因的(2S,4S)體鹽的混合狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的結(jié)晶,其中,該莫那特因的(2S,4S)體鹽相對(duì)于莫那特因鹽的總量最多為70%。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的結(jié)晶,,其中,它處于該莫那特因的(2S,4S)體鹽和莫那特因的(2R,4R)體鹽的混合物結(jié)晶的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的結(jié)晶,其中,該莫那特因的(2S,4S)體鹽與該莫那特因的(2R,4R)體鹽的比率是1∶1。
13.甜味劑,它含有權(quán)利要求1~12任意一項(xiàng)中所述的結(jié)晶。也可以含有甜味劑用的載體和/或增量劑。
14.被賦予甜味的飲食品等制品,其是含有或使用權(quán)利要求1~12任意一項(xiàng)中所述結(jié)晶而得到的。
15.權(quán)利要求13或14中所述的甜味劑或飲食品等制品,它含有糖類和其它人造甜味料和天然甜味料中的至少1種。
全文摘要
本發(fā)明提供可以作為甜味物質(zhì)使用的,莫那特因的非天然型立體異構(gòu)體鹽的新型結(jié)晶。該結(jié)晶穩(wěn)定,展示出高甜度,可以期待它作為甜味劑或其成分,還可以作為使飲食品等具有甜味的成分使用。本發(fā)明還提供使用新型甜味物質(zhì)的上述鹽結(jié)晶的甜味劑和賦予其甜味的飲食品等制品。該立體異構(gòu)體鹽包括有莫那特因的(2S,4R)體、(2R,4R)體和(2R,4S)體鹽,但是特別優(yōu)選莫那特因的(2R,4R)體鹽。
文檔編號(hào)C07D209/08GK1599719SQ0282395
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
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