阿斯巴甜

别名: 甜味素;蛋白糖;甜乐;天冬甜素;天冬氨酰苯丙氨酸甲酯;

  1. CAS号 22839-47-0
  2. 分子式 C14H18N2O5
  3. 分子量 294.31
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商品信息

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物化性质

  • 外观:White powder or tablets
  • 密度:1.28 g/cm3
  • 熔点:248-250℃
  • 沸点:535.8 °C at 760 mmHg
  • 闪点:277.8 °C
  • 存储温度:2-8°C
  • 折射系数:14.5 ° (C=4, 15mol/L Formic Acid)
  • 爆炸极限:14.5 ° (C=4, 15mol/L Formic Acid)
  • 蒸气压:2.6E-12mmHg at 25°C
  • 旋转度:15.5 o (C=4, 15N FORMIC ACID)
  • 溶解度:18.2 g/L

产品描述

天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(22839-47-0)的制法:    以天冬氨酸和苯丙氨酸为原料,通过氨基保护、内酐、缩合、水解、中和等步骤合成。    1、酶法合成:    武汉大学化学系陶国良等人给出了下述合成路线:    (1)I的制备:将0.5mmol苄氧羰酰天冬氨酸、1.5mmol苯丙氨酸甲酯盐酸盐和2.5mL水加入25mL的锥形瓶中,用氨水调节Ph值到6,加入7mg嗜热蛋白酶,在40℃下搅拌反应6h。过滤并用蒸馏水洗涤、干燥得白色固体(I)0.29g,产率95.6%,熔点116~118℃。元素分析结果:C62.96%,H6.09%。N6.65%。    (2)Ⅱ的制备:将样品Ⅰ0.5g和20mL3mol/L的盐酸加入25mL的锥形瓶中,在45℃下搅拌反应0.5h。过滤并用蒸馏水洗涤、干燥得产物Ⅱ0.32g,产率92%,熔点129~131℃。元素分析结果:C61.45 %,H5.42%,N6.82%。    (3)Ⅲ的制备:将0.2g钯碳(10%)催化剂、20mL冰醋酸、5mL水加入100mL三口烧瓶,氢化活化1.5h。加入溶有0.6gⅡ的20mL冰醋酸,在30℃搅拌氢化6h。反应完毕后过滤,催化剂用冰醋酸洗涤3次;将滤液和洗液减压浓缩至干,加入15mL苯,继续减压浓缩至干得白色固体,干燥得产物Ⅲ0.38g,产率为92.3%,熔点245℃。元素分析结果:C55.63%,H6.23%,N8.96%。    2、化学合成法:    以天冬氨酸和苯丙氨酸为原料,通过氨基保护、内酐、缩合、水解、中和等步骤合成。保护基团不同,甲酯化次序不同,可以有各种不同的合成方法。如采用甲酰基作为保护基团和后甲酯化的工艺路线,其向250mL烧瓶中投入27mL95%的甲醇和0.2g氧化镁,待氧化镁溶解后,加入100mL 98%的醋酐,此时温度逐渐升至40℃。加入67gL-天冬氨酸,升温至50℃,搅拌保温反应2.5h,补加15mL98%的醋酐,继续保温反应2.5h,加入16mL异丙醇,继续反应1.5h,反应结束后冷至室温。    将上述内酐化物加入1000mL烧瓶,再加入207mL醋酸乙酯和66Gl-苯丙氨酸,在25~30℃下搅拌1.5h,再加入冰醋酸126mL,继续反应4.5h,反应结束后真空脱除溶剂,至反应体系温度65℃为止。    然后加入35%的盐酸45mL,升温至60 ℃,回流反应2h。水解结束后,进行常压蒸馏直到馏出温度达63℃(反应体系温度73℃)为止,补加甲醇180mL,继续常压蒸馏至体系温度85℃为止。冷却至25℃后,真空脱除轻组分。    向上述水解反应液中加入35%的盐酸54mL、甲醇9mL和水43mL,在20~30℃下酯化反应7d。然后抽滤、水洗分离出α-APM盐酸盐。将其溶于600mL蒸馏水,于40℃下用5%~10%的NaOH溶液中和至Ph=4.5。冷却至5℃以下,抽滤、洗涤得α-APM粗品,然后溶于500mL甲醇和水(体积比1:2)的混合液。经冷却结晶、抽滤洗涤、真空干燥,收率45%(以L一苯丙氨酸计)。    日本学者提出一条不加保护的路线:    将90g苯丙氨酸甲酯盐酸盐溶于450mL水,用24g碳酸钠中和,再用2个350mL的二氯乙烯萃取得苯丙氨酸甲酯。萃取液中加入9g醋酸和8mL甲醇,再于-20℃下加入15.2g天冬氨酸酐盐酸盐,保温搅拌30min后,依次加入70~80℃的热水350mL和碳酸钠(5.7g)溶液300mL。用150mL二氯乙烯分2次萃取剩余的苯丙氨酸甲酯后,水层用稀盐酸调Ph值至4.8。此水溶液用纸电泳测得含有18.2g(摩尔收率60%)的α-APM和6.1g(摩尔收率20%)的β-APM。此水溶液真空浓缩至100mL,加.36%的盐酸30mL,置冰箱内过夜。析出α-APM·HCl结晶21.3g(收率58%),将结晶滤出并溶解于200mL的水中。溶液在搅拌、50℃下,用5%的碳酸钠溶液调Ph值至4.8,然后置冰箱中过夜,析出并过滤得α-APM结晶13.0g(收率43%)。结晶溶于500mL水,在45℃下通过Dowex 1×4(醋酸盐形式)柱子(1×20cm),并用20mL水冲洗,流出液与洗液一起真空浓缩,析出α-APM结晶11.2g。收率37%,熔点235~236℃(分解),比旋光度αD22+32.0°(C=1,醋酸中)。元素分析结果:C55.30%,H6.19%,N9.36%。    天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(22839-47-0)的质量指标(FAO/WHO-1981):含量(以干基计)98%~102%;干燥失重(105℃,4h)≤4.5%;硫酸灰分≤0.2%;pH值(19/125g)为4.0~6.4;透光度≥0.95%;比旋光度aD20为+12.5°~+17.5°;重金属(以Pb计)≤0.001%;砷盐(以As计)≤0.0003%;5-苄基-3,6-二氧-2-哌嗪乙酸≤2%。

化学数据

分子量:294.30312 [g/mol]
分子式:C14H18N2O5
疏水参数计算参考值(XlogP):-2.7
氢键供体数量:3
氢键受体数量:6
可旋转化学键数量:8
互变异构体数量:2
准确质量:294.121572
同位素质量:294.121572
拓扑分子极性表面积(TPSA):119
重原子数量:21
形式电荷:0
复杂度:380
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:2
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
功能3d受体数量:4
功能3 d供体数量:2
功能3d阴离子数量:1
功能3 d阳离子数量:1
功能3 d环数量:1
有效转子数量:9
构象异构体抽样RMSD:0.8
CID构象异构体数量:317

安全信息

  • 可燃性危险特性:可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾
  • 含量分析:准确称取试样约300mg,移入一150ml烧杯,溶于96%甲酸1.5ml中,再加冰乙酸60ml。加结晶紫试液(TS-74),用0.1 mol/L高氯酸立即滴定至绿色终点。同时进行空白滴定并作必要校正。每mI。0.1mol/L高氯酸相当于C14H18N2O529.43mg。

阿斯巴甜

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