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傳統化學合成法是將天冬氨酸轉變為酸酐,然后與苯丙氨酸甲酯縮合成阿斯巴甜。化學法的區域選擇性較差,產生兩種異構體:α-阿斯巴甜和β-阿斯巴甜,α-阿斯巴甜為主產物,β-阿斯巴甜有苦味,分離除去,工藝比較復雜。 [5]
嗜熱菌蛋白酶(thermolysin)已成功用于有機相中阿斯巴甜前體的合成,它使苯丙氨酸甲酯與氨基保護的天冬氨酸縮合形成阿斯巴甜前體,再經還原、脫保護基,即可得到阿斯巴甜。酶法催化的反應具有對映體選擇性,只合成α-阿斯巴甜,反應中可以采用外消旋體苯丙氨酸甲酯作為底物,酶催化反應時只利用L-苯丙氨酸甲酯,未反應的D-苯丙氨酸甲酯可形成鹽,酸化后可使之外消旋化而循環利用。 [5]
該催化反應具有以下特色:①利用了耐有機溶劑的嗜熱菌蛋白酶;②利用非水相體系,顯著提高了底物濃度;③嗜熱菌蛋白酶對DL-苯丙氨酸甲酯中L-苯丙氨酸甲酯具有嚴格的選擇性,可以利用廉價的外消旋體作為原料;④將嗜熱菌蛋白酶與合成原料置于水相中進行酶促反應,生成的中間體則隨時被萃取到有機相中。因此,酶促反應不受抑制,可連續進行,產率超過95%。 [5]
合成影響因素(乙醇),有研究表明,阿斯巴甜在水中溶解度一般較小,約為1%(25℃),但隨著溶劑中乙醇含量的不斷增加,阿斯巴甜的溶解度也逐漸上升,當阿斯巴甜在乙醇水溶液中溶解度到達峰值時,隨著乙醇繼續加入,阿斯巴甜溶解度會逐漸降低。 [1]
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