CN1035004C - 制备取代的噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物无毒盐的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及Acesulfam盐的制备方法。该方法主要是使氨基磺酸盐与双烯酮反应生成乙酰乙酰氨基磺酸盐(1)，在惰性溶剂卤代脂族烃中使乙酰乙酰磺酸盐(1)和SO3进行环化反应，用水处理环化产物并将获得的Acesulfam-H(11)转化成无毒盐。此方法的特征是：在蒸馏分离产生的粗溶剂时，分离水和低沸点溶剂及回收可再用于制备化合物(I)和/或(II)的溶剂之后，把剩下的含溶剂的蒸馏残留物直接送回到环化反应器后面的装置中。
此外本发明还涉及实施本发明方法的装置。
Description
6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物(以下称为Acesulfam-H)由于它有强烈的甜味，一些时候以来人们将它以钾盐形式(以下称为Acesulfam-K)用作食品领域的甜化剂。
已知有一些制备Acesulfam-K的不同方法(可参阅Ange-wandte Chemie(应用化学)，22(1973)，第965至973页)。目前特别有意义的是在一种溶剂中，最好在二氯甲烷中首先使氨基磺酸，最好是使溶解的氨基磺酸盐和双烯酮反应成乙酰乙酰氨基化合物的方法。作为氨基磺酸盐，在这种情况下一般使用碱金属盐或铵盐，最好是三烷基铵盐。与双烯酮反应时按反应方程式产生乙酰乙酰氨基磺酸盐(1)
(M＝碱阳离子，最好是三(C1-C6)-烷基铵)
然后在一定的反应条件下使最好溶解在二氯乙烷中的乙酰乙酰氨基化合物(1)和SO3的溶液，最好是和SO3在二氯甲烷中的溶液进行反应并同时环化；在此情况下最好使用过量的SO3(对此可参阅EP-公开说明书155，634；159，516；217，076和218，076)。以此方式产生一种环化产品，从该环化产品通过在水解器中与水反应(水解)产生Ace-sulfam-H，所谓的“甜化剂酸”(11)：
不仅环化而且水解都是快速进行的强烈放热反应。
反应混合物分离成有机相，最好是二氯甲烷相和硫酸相。甜化剂酸(11)绝大部份(约4/5)在有机相中，约1/5溶于硫酸相中。硫酸相几乎含有作为硫酸盐的全部碱或铵量，最好含有作为硫酸盐的三烷基胺，最好含有硫酸三烷基氢铵。硫酸相经过从还存在的溶剂中，最好是从二氯甲烷中分离出来之后还可在其它地方继续使用。
分离以所希望的盐(111)的形式存在的甜化剂酸，实用的是按上述EP-公开说明书218.076中所说明的方法进行。首先用溶剂，最好是用二氯甲烷在一个萃取器中从硫酸相萃取其中含有的甜化剂酸。将这里使用过的溶剂与含有绝大部份甜化剂的正常溶剂合并，然后用少量的水在一个萃取器中从这些合并的溶剂相中萃取溶于溶剂相中的微量硫酸盐并与萃取水一起送回到在水解器内与水成为甜化剂的环化产品反应中。用碱金属水溶液，最好是用氢氧化钾水溶液从剩下的、在溶剂中几乎无硫酸盐的甜化剂酸溶液中提取出以所希望的形式，最好是以钾盐形式存在的甜化剂酸。按常用的方法，例如通过蒸发或用别的溶剂进行沉淀将甜化剂(111)的水溶液加工成结晶的纯甜化剂(111)。
剩下的溶剂是水饱和的，并含有大部份在反应中产生的副产物，如丙酮，三烷基胺和假如使用氨基磺酸三烷基铵时产生的甜化剂酸三烷基铵盐，不确定的高沸点的溶解态的树脂。
受到污染的这种形式的溶剂不可再使用。在环化阶段具有SO3的混合物和杂质形成一些不溶解的暗色固体化合物，造成管道堵塞。此外还和丙酮产生的渗透到甜化剂溶液中的带色第二产物。从这样的溶液中不能再分离出无色的甜化剂。甚至在由氨基磺酸盐和双烯酮制备乙酰乙酰氨基化合物(1)时也不能使用这种受到了污染的溶剂，因为乙酰乙酰氨基化合物的产量降低并产生严重染色的副产品。这些都影响直到以后得到的甜化剂溶液并妨碍从溶液中分离出无色的固体Acessulfam盐(111)。
因此，这种用来与SO3混合和制备乙酰乙酰氨基化合物的溶剂只允许含有微量杂质。从使甜化剂酸中和成其盐之后产生的粗溶剂中回收纯溶剂要求设备费用高和能量消耗多，因为在合成时由于产量和甜化剂酸在溶剂中的有限溶解度的原因只能使用很稀的溶液。例如甜化剂酸在以后可用碱液中和的二氯甲烷溶液中的浓度一般只约为2至3重量％。因此在蒸馏提纯粗溶剂以回收可再使用的纯溶剂时要在考虑到所需的回流比为每公斤制成的甜化剂最多比100公斤溶剂的情况下进行蒸发。
对迄今常用的方法来说，这种溶剂的提纯要在两个以上的蒸馏中进行。在此情况下必须将最后一个塔中产生塔底物进行燃烧。此塔底物含有三烷基胺，沸点较高的组分，如丙酮，未说明的高沸点物；固体残留物，如树脂和微量甜化剂酸的盐，还含有约70％作为固体残留物的水溶增溶剂的溶剂。进一步的蒸发，亦即尽可能回收溶剂是不可能的，因为通常出现造成机械故障的固体物质粘附。
考虑到此已知方法的这些缺点，因此任务特别在于提供一种制备Acesulfam盐的方法，该方法允许最多使用两个蒸馏塔从粗溶剂中回收使用过的溶剂，并且至少尽可能避免燃烧产生的副产物和残留物。
现已发现一种方法，用这种方法可避免排放出含有溶剂的塔底物流，并且还允许在取消用于分离高沸点溶剂和残留物的特殊蒸留塔的情况下选择一个或最多两个蒸馏塔进行溶剂回收，得到适合于制备乙酰乙酰氨基化合物(1)和适合于制备有SO3的混合物的纯溶剂。
因此，本发明涉及一种制备Acesulfam盐的方法，该方法通过氨基磺酸盐和双烯酮反应制成乙酰乙酰氨基磺酸盐(1)，通过至少约等摩尔量SO3的作用使乙酰乙酰氨基磺酸盐(1)成环(而且至少此成环反应在作为惰性溶剂的卤代脂族烃的存在下进行)，用水处理此(有机相的)环化产品，使得到的Acesulfam-H(11)转化成无毒盐(111)的形式，该方法的特征在于：在蒸馏分离产生的粗溶剂时，分离出水和低沸点溶剂及回收可再使用于制备化合物(1)和/或(11)的足够纯的溶剂之后，将剩下的含溶剂的蒸馏残留物不用进一步在装置中提纯就可直接送回到反应器中进行环化反应。
最好将含溶剂的蒸馏残留物送回到用水处理有机相的容器(水解器(5))中，然后送回到相分离器(11)和/或萃取器(13)中；见后面的图1。
Acesulfam盐，最好是Acesulfam-K(111)的制备按这里涉及的如在上面提到的EP-公开说明书155.634，159.516，217.024和218.076中所说明的已知方法进行。因此在多数为0至100℃，最好是在20至40℃的温度下，在一种惰性溶剂中，最好在同样是一种卤代脂族烃中，尤其是在二氯甲烷中通过最好是氨基磺酸的一种盐，尤其是三烷基铵盐和双烯酮反应首先制成乙酰乙酰氨基化合物(1)，然后用使用量超过等摩尔的SO3进行环化反应得到一种作为不再离析中间产品的SO3加合物，这里作为溶剂最好使用和第一阶段一样的溶剂，尤其是二氯乙烷。这里温度一般在-20至40℃之间，最好在-10至15℃之间。紧接着将此SO3加合物水解成甜化剂酸，这里水解温度通常为20至50℃，最好是35至45℃。然后用合适的碱液，最好是用氢氧化钾溶液使甜化剂酸在中和阶段转化成无毒盐(111)，最好为钾盐。
作为溶剂使用的卤代脂族烃最好是与水形成共沸物的最多有4个碳原子的卤代脂族烃，例如二氯甲烷，三氯甲烷，1，2-二氯乙烷，三氯乙烯，四氯乙烯，三氯氟乙烯等，其中特别优选的是二氯甲烷。
按本发明的优选实施形式，不仅对乙酰乙酰氨基-N-磺酸盐(1)而且对SO3都可使用同样的溶剂，最好是二氯乙烷。
乙酰乙酰氨基-N-磺酸盐(1)对SO3的摩尔比虽然可能是约1∶1，但可供选择的是1至20倍的SO3过量，较好的是约3至10倍，最好是4至7倍的摩尔过量。
在按1比1以上的摩尔比使用乙酰乙酰氨基磺酸盐(1)和SO3的优选情况下，在环化反应时产生一种“SO3加合物”，由这种加合物通过水解一定释出Acesulfam-H(11)。实用的是按约2至6倍的摩尔量(与所使用的过量SO3相比)加入水或冰和/或加入稀硫酸进行水解。对这种水解来说，不仅可使用水而且可使用来自串连的萃取器(18)和一般浓度为2至20重量％的稀硫酸。
水解之后出现二相混合物或(如果已产生Acesulfam-H)出现三相混合物。Acesulfam-H(11)基本上溶在有机相和硫酸相中。然后回收有机相。
然后最好在上述萃取器(18)中通过用水萃取将从硫酸相中分离出的有机相或相应合并的有机相进行提纯，这里首先可从有机相中萃取其中含有的硫酸。
有机相对水萃取相的体积比一般约为(20-5)∶1。即使用很少水量也常常能达到效果显著的提纯。
最简单的萃取是在带搅拌器的烧瓶中或在搅拌锅中将两相进行搅拌；作为专门的设备原则上可考虑所有的工业萃取设备，例如混合沉清器，多孔塔板塔，填料柱，卡尔柱(Karr-Kolonne)等。为了加强萃取相之间的接触也可考虑一些混合元件例如静态混合器。
同时用硫酸萃取过的Acesulfam-H组分，视所使用的水量而定，一般约为在有机相中总共含有的Acesulfam-H量的2％和30％之间。对整个方法的经济意义来说，将水相送回到SO3加合物的水解反应中是重要的。
通过用碱中和可从经过提纯的有机相中或从经过提纯的合并有机相中得到Acesulfam-H的无毒盐(111)。作为碱这里可考虑那些具有无毒阳离子的碱。被优先选用的是钾碱(KOH，KHCO3，K2CO3等的溶液)，尤其是KOH。
Acesulfam-H的中和及从含有Acesulfam-H的已被提纯的有机相中得到Acesulfam-H的无毒盐，有好处的是通过已被提纯的有机相或相应合并的有机相与碱水溶液的强化接触来实现。此强化接触一般在如前面已加以说明的常规设备中按常规方法的萃取方式进行。这里也可使用混合元件，例如静态混合器。
中和时一般加入碱量直到水相达到pH值约为5至12，最好是达到约8至11为止。然后按常规方法(通过结晶)从水相中得到Acesulfam-H盐。
按优选的实施形式是只在一个蒸馏塔中蒸馏分离溶剂，最好是蒸馏分离二氯甲烷。按其它的优选实施形式是将含有溶剂的蒸馏残留物送回到系统的一个以上的部位，尤其是送回到相分离器(11)和/或萃取器(13)中。
另外一种优选的实施形式规定：使用溶解在二氯甲烷中的乙酰乙酰氨基磺酸三烷基铵盐作为乙酰乙酰氨基磺酸盐；必要时以同样的方式在作为溶剂的二氯乙烷中通过多于等摩尔量的SO3的作用进行环化，使环化反应后作为SO3加合物产生的未加以说明的环化产物在水解器中水解成Acesulfam-H；在一个串接的相分离中分离成有机相和含有硫酸的水相，然后在萃取器中用二氯甲烷萃取此水相，并将此二氯甲烷和来自相分离器中的有机相一起输送到另外一个萃取器中用水洗去硫酸和残余磺酸盐；通过用碱中和从这样提纯过的有机相中得到Acesulfam-H的无毒盐，并在一个串接的相分离器中分离成盐水溶液和二氯甲烷相；将此二氯乙烷相需要时经过至少另一个萃取阶段输送到蒸馏塔中。
优选的是在本发明方法的范围内用以下方式分离和回收溶剂(二氯甲烷)：
在蒸馏塔的底部或蒸馏塔的底部上方将粗溶剂导入蒸馏塔中；从这个蒸馏塔中放出除这部分溶剂以外还含有固体副产物以及高沸点物的蒸馏残留物并送回到装置中，最好送回到水解器(5)，相分离器(11)和/或萃取硫酸相的萃取器(13)中；在这个蒸馏塔的顶部排出水、少量溶剂和可能与这种溶剂一起存在的低沸点溶剂，而使溶剂的主要部分循环返回到蒸馏塔中；从蒸馏塔的中部，即从处于溶剂回流的下方和输入塔中的粗溶剂入口上方的一块中间塔板处放出达到纯度的溶剂，并把这种溶剂再送回到装置中，最好送回到制备化合物(1)和/或(11)以及制备SO3溶液的反应器中。当然也可将这部分经过提纯的、一般最多含有2重量％杂质，较好是含有1重量％杂质，最好是只含有0.9至0.1重量％杂质的溶剂引入装置的后面一些位置。
本发明提供节一些出人意料的优点。这样就大大降低了设备费用，因为只需要一个蒸馏塔或最多两个蒸馏塔而不用三个蒸馏塔。此外还不产生含溶剂的蒸馏残留物，否则为消除(燃烧)这些残留物还需要特殊设备。此外也降低了蒸馏提纯粗溶剂的能量消耗。
本发明的可行性是令人惊异的。因为如果使副产物，如丙酮和聚合的固体物质返回装置中，以往估计总循环中的浓度升高，这种浓度升高一直到最终产品(Acessulffam钾盐溶液)都起显著作用。可继续加工成纯的固体Acesulfam钾盐的Acesufam钾盐溶液中的一些杂质给Acesulfam钾盐的提纯造成困难或如果这些杂质是在溶液中严重着了色的聚合物，就使提纯不可能。
此外，以往估计，从在所述的蒸馏塔中的一块中间塔板处排出的溶剂含有水量比实际发现的多得多；但从此中间塔板处放出的溶剂中的含水量却比在蒸馏塔的底部和顶部的低得惊人。
此外，本发明还涉及实施本发明方法的装置，该装置的主要组成组成部分有：使化合物(1)和SO3进行环化反应的反应器(3)；制备甜化剂酸(11)的串接的水解器(5)；和水解器(5)连接的、分离有机相和硫酸相的分离器(11)；用溶剂萃取已被分离出来的硫酸相的萃取器(13)；用水萃取来自(11)和(13)的合并有机相的另一个萃取器(18)；使甜化剂酸(11)转化成相应的盐(111)的中和器(22)；使盐(111)的水溶液和溶剂分离的分离器(25)和蒸馏塔(32)。
相分离器(36)最好和蒸馏塔(32)连接。余汽冷凝水从蒸馏塔顶部转入分离器(36)中并在里被分离成水相和溶剂相。把溶剂相再送回蒸馏塔中。从一般具有15至50块塔板，最好具有20至30块塔板的蒸馏塔的一块中间塔板处排出纯溶剂。最好从蒸馏塔底(底部)将含有溶剂的蒸馏残留物送回到水解器(5)，相分离器(11)和/或萃取器(13)中。此蒸馏残留物一般至少含有10重量％，较好是50至98重量％，最好是含有75至95重量％的溶剂。
现根据图1说明本发明的方法：
通过管道1将溶解在二氯甲烷中的SO3溶液输入反应器(混合器)(3)中，通过管道(2)把溶解在二氯甲烷中的乙酰乙酰氨基三烷基铵盐溶液输入反应器(3)中。通过管道(2′)给此溶液计量添加用作稀释的二氯甲烷。通过此二氯甲烷的一部分蒸发带走反应热，蒸发的二氯甲烷和液体产物通过管道(4)一起到达装有搅拌器的水解器(5)中。通过管道(6)给水解器(5)输入水，水解(水化)步骤的反应热也通过二氯甲烷蒸发带走。二氯甲烷蒸气通过管道(7)到达冷凝器(8)，冷凝液通过管道(9)流回到水解器(5)中。水解器(5)中的液体混合物通过管道(10)到达相分离器(11)。将相分离器(11)中下面的硫酸相通过管道(12)加到萃取器(混合沉清器)(13)中，在此萃取器(13)中用来自管道(14)的二氯甲烷搅拌硫酸相以萃取甜化剂酸。使硫酸相通过管道(15)从萃取器(13)中排出。溶有甜化剂酸的二氯甲烷通过管道(16)离开萃取器(13)。使相分离器(11)中的二氯甲烷相通过管道(17)排出并和来自管道(16)的二氯甲烷一起进入萃取器(18)。通过下面的管道(19)把水输入萃取器(18)以萃取已溶解的硫酸盐，此水通过管道(20)离开萃取器(18)之后被引入水解器(5)。通过管道(21)将萃取器(18)中的二氯甲烷相引入搅拌的中和器(22)中，通过管道(23)给此中和器(22)导入氢氧化钾水溶液，其量通过搅拌中和器(22)中的pH值加以控制。通过管道(24)将此混合物引入相分离器(25)中。上面的相是Acesulfam钾盐水溶液，使此溶液通过管道(26)排出。下面的二氯甲烷相通过管道(27)被引入混合澄清器(28)中，在此混合澄清器(28)中用通过管道(29)加入该混合澄清器(28)中的少量水再洗涤二氯甲烷相。将此洗涤水通过管道(30)和氢氧化钾水溶液一起引入中和器(22)中。从混合澄清器(28)中排出的二氯甲烷相是粗二氯甲烷，通过管道(31)将此粗二氯甲烷导入蒸馏塔(32)的底部。蒸馏塔(32)的蒸发液体通过管道(33)进入冷凝器(344)，两相冷凝液通过管道(35)进入相分离器(36)。使在相分离器(36)中分离出来的水相通过管道(37)排出，将二氯甲烷相作为回流通过管道(38)送回到蒸馏塔(32)中。在蒸馏塔(32)的底部将含有副产物的二氯甲烷通过管道(14)转移到萃取器(13)中从硫酸中萃取甜化剂酸。从在蒸馏塔中的一块中间塔板处通过管道(39)导出纯的二氯甲烷，再使用此纯二氯甲烷来和SO3混合和/或制备乙酰乙酰氨基磺酸三烷基铵盐溶液。
对比实施例1
只使用未回流加工的纯的新鲜二氯甲烷。
输出流量均为每小时的流量。
将11.0公斤SO3溶于温度为+5℃的46.0公斤二氯甲烷中的溶液通过管道(1)输入反应器(3)中。通过管道(2)把含有6.6公斤乙酰乙酰氨基磺酸三烷基铵盐，1.0公斤不同成分的聚合组分和少量没有经过反应的原料的15公斤0℃的二氯甲烷溶液导入反应器(3)中。通过管道(2′)用12.0公斤二氯甲烷稀释此溶液。此溶液是在一个不锈钢搅拌锅中先加10.0公斤二氯甲烷，再加入2.5公斤氨基磺酸，2.8公斤三乙胺，0.1公斤醋酸，当上述组分完全溶解后，紧接着小心地加入2.2公斤双烯酮制成的。将反应器中产生的混合物通过管道(4)输入所谓的水解器(5)(搅拌锅)中。此混合物作为在二氯甲烷中的溶液含有不能准确地说明的环化产物，形成的副产物和通过反应热蒸发的二氯甲烷。
通过管道(6)把8.0公斤水计量加到水解器(5)中。20.0公斤被反应热蒸发的二氯甲烷通过管道(7)进入冷凝器(8)，而冷凝液则通过管道(9)回流到水解器(5)中。将保持恒定液位的水解器(5)中的液体混合物通过管道(10)引入相分离器(11)。下面的硫酸相通过管道(12)流入混合澄清器(13)。使30.0公斤纯的新鲜二氯甲烷通过管道(14)进入混合澄清器(13)。通过管道(15)排出26.0公斤硫酸相。此硫酸相含有：41％硫酸，31％水，21％三乙基铵硫酸氢盐，0.5％醋酸，1％丙酮，0.1％甜化剂酸，3％未说明的有机化合物和1％已被溶解的二氯甲烷。通过管道(16)把来自混合澄清器(13)中的二氯甲烷相加到管道(17)中。通过管道(17)从相分离器(11)排出100.5公斤二氯甲烷，该二氯甲烷除了其它组分外还含有0.2％水，2.4％甜化剂酸和0.4％硫酸盐。把来自管道(16)和(17)的合并的二氯甲烷液流输入萃取器(18)中，通过管道(14)使2.7公斤水从下进入此萃取器中，萃取水通过管道(20)被送回到水解器(5)中。将萃取器(18)中的二氯甲烷相通过管道(21)输入中和器(22)(搅拌锅，外夹套水冷却)；通过管道(23)把约10％的氢氧化钾水溶液送入中和器(22)，控制中和器(22)中的pH值为9。产生的二相混合物通过管道(24)引入相分离器(25)中。通过管道(27)从相分离器(25)中将下面的二氯甲烷相输入混合澄清器(28)，通过管(29)用6.4升水在混合澄清器(28)中洗涤此二氯甲烷相。洗涤水和氢氧化钾溶液一起通过管道(30)进入中和器(22)中。
通过管道(31)排出99.0公斤二氯甲烷。此二氯甲烷含有：0.15％水，0.1％三乙胺，0.4％丙酮和0.5％聚合物。通过管道(26)排出17.6公斤Acesulffam甲盐溶液为相分离器(25)的上层相。此淡黄色溶液含有：1％二氯甲烷，17％Acesulfam钾盐，0.3％硫酸钾，0.5％丙酮，0.1％三乙胺和＜0.5％未知的化合物。
将甜化剂溶液浓缩至原来体积的约30％，冷却和过滤，得到无色的Acesultam甲盐固体物质。
对比实施例2
通过用粗二氯甲烷而不用纯二氯甲烷稀释乙酰乙酰氨基磺酸三乙基铵盐溶液来供给用于反应的粗二氯甲烷。
试验装置和数都和对比实施例1相同，但为了稀释管道(2)中的乙酰乙酰氨基化合物，不是用通过管道(2′)的纯二氯甲烷而是用来自实施例1中管道(31)的12.0公斤粗二氯甲烷来进行稀释。
在按对比实施例1浓缩通过管道(26)获得的、当时已染成深色的Acesulfam钾盐溶液时，得到已染成黄色的Acesulfam钾盐固体物质，只要通过重新溶解并用吸收剂继续处理此溶液才能获得无色的Acesulfam钾盐。
实施例3
试验装置和上述对比实施例一样。但现在通过管道(31)把来自混合澄清器(28)中的粗二氯甲烷引入蒸馏(32)的底部进行再加工。
通过管道(31)将99.0公斤粗二氯甲烷导入蒸馏塔(32)的底部(45块多在塔板，用于取出液体的中间塔为第30块塔板)。
粗二氯甲烷的组成符合于对比实施例1中的粗二氯甲烷，其它各物料流量首先也和对比实施例1的各物料流量相符。
调节蒸馏塔(32)的底部加热使得通过蒸发管(33)在冷凝器(344)(冷水冷却)中产生110.0公斤馏出物，该馏出物通过管道(35)引入相分离器(36)中。通过管道(37)排出0.13公斤水。下面的有机二氯甲烷相作为回流通过管道(32)被送回蒸馏塔中。在中间塔板处通过管道(39)排出66.0公斤纯二氯甲烷。此二氯甲烷含有杂质：140ppm水，40ppm丙酮，＜30ppm三乙胺；可将此二氯甲烷再用作制备乙酰乙酰氨基化合物和稀释反应前的溶液以及制备SO3溶液的溶剂。
从蒸馏塔(32)通过管道(14)排出29.7公斤物料，使用该物料在混合澄清器(13)中从硫酸相萃取甜化剂酸并将此物料通过管道(16)再输入通过管道(17)的二氯甲烷相中。
在管道(14)中的来自蒸馏塔(32)的底部物料主要由二氯甲烷组成，该二氯甲烷含有300ppm水，1.4％丙酮，0.3％三乙胺和1.7％聚合物。
当所有各物料流量处于浓度平衡时，经过连续几天试验之后，塔底部物料流量(14)表明丙酮浓度上升到2％，但没有出现聚合物和其它组分的浓度升高。排出的硫酸含有2％丙酮，0.5％丙酮的缩合产物和未说明的一些有机化合物。
通过管道(26)排出17.6公斤Acesulfam钾盐溶液，此浅黄色溶液含有：17％Acesulfam钾盐，1％二氯甲烷，0.3％硫酸钾，0.6％丙酮，0.1％三乙胺，＜0.5未知化合物。浓缩此溶液至原来体积的30％，冷却和过滤之后得到无色的Acesulfam钾盐固体物质。
如果把蒸馏塔的塔底物料引入水解器(5)中，原则上得到同样的结果。在此情况下也可使用例如蒸馏塔(32)的塔顶产物在萃取器(13)中从硫酸相中萃取甜化剂酸。对这种方案来说，相分离器(32)就不一定必要。
Claims (14)
1.一种制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物的盐的方法，它通过氨基磺酸盐和双烯酮反应，生成乙酰乙酰胺基磺酸盐(I)，乙酰乙酰胺基磺酸盐(I)与至少约当量的SO3反应成环，在此至少成环化反应在作为惰性溶剂的卤代脂族烃的存在下进行，用水处理此环化产物并使获得的式(II)的6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物转化成为无毒盐(III)的形式，
其特征在于：在蒸馏分离产生的粗溶剂时，经过分离水和低沸点溶剂以及回收适合于制备化合物(I)和/或(II)时再使用的、有足够纯度的溶剂之后，将剩下的含溶剂的蒸馏残留物不用另外提纯就直接输入进行环化反应的反应器之后的装置中。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：使用二氯甲烷为溶剂。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：蒸馏分离只在一个蒸馏塔中进行。
4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将含溶剂的蒸馏残留物送回到装置的至少一个部位，最好送回到用水处理环化产物的容器中，送回到与这个容器串接的相分离器中和/或在这个容器之后的萃取器中。
5.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：使用乙酰乙酰胺基磺酸三烷基铵盐作为乙酰乙酰胺基磺酸盐；最好在作为溶剂的二氯甲烷中通过多于等摩尔量SO3的作用进行环化；使环化反应后产生的SO3加合物在一个水解器中水解成6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物；在一个串接的相分离器中分离成有机相和含有硫酸的水相，然后在一个萃取器中用二氯甲烷萃取此水相，并将此二氯甲烷和来自相分离器中的有机相一起送回到另一个萃取器中用水洗涤；通过用碱中和从有机相中得到6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物的无毒盐，然后提纯，并在一个串接的相分离器中分离成盐水溶液和二氯甲烷相；将此二氯甲烷相必要时经过至少另一个萃取后输送到蒸馏塔中。
6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在蒸馏塔的底部或底部上方将粗溶剂导入蒸馏塔中，将除这部分溶剂以外还含有固体副产物以及高沸点溶剂的蒸馏残留物从此蒸馏塔中排出，并送回到处理环化产物的容器中，送回到与容器串接的相分离器中和/或在此容器后面的萃取器中萃取硫酸相；从这蒸馏塔的顶部排出水、少量溶剂和可能与这种溶剂一起存在的低沸点溶剂，而使溶剂的主要部分循环返回到蒸馏塔中；从蒸馏塔的中部，即从处于溶剂回流的下方和输入塔中的粗溶剂入口上方的一块中间塔板处放出到达纯度的溶剂，并把这种经提纯的溶剂再送回到装置中。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于：将达到纯度的溶剂送回到反应器中。
8.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将含溶剂的蒸馏残留物送回到水解器中。
9.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将含溶剂的蒸馏残留物送回到水解器后面萃取器中，萃取在水相中还存在的6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物化合物。
10.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：来自蒸馏塔中的蒸馏残留物至少还含有10重量％，最好是至多98％的溶剂。
11.实施本发明方法的装置，该装置的主要组成部分有：使乙酰乙酰胺基磺酸盐(I)和SO3进行环化反应的反应器(3)，制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物(II)的串接的水解器(5)，和水解器(5)连接的、分离有机相和硫酸相的相分离器(11)，使6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物(II)转化成相应的盐(III)的中和器(22)，使盐(III)的水溶液同溶剂分离的分离器(25)和蒸馏塔(32)。
12.按权利要求11所述的装置，其特征在于：此装置还有一个用溶剂萃取已分离的硫酸相的萃取器(13)以及另外一个用水萃取来自(11)和(13)的合并有机相的萃取器(18)。
13.按权利要求11或12所述的装置，其特征在于：相分离器(36)和蒸馏塔(32)连接，冷凝的蒸汽混合物从蒸馏塔塔顶转入相分离器(36)中，并在其中分离成水相和溶剂相。
14.按权利要求11或12所述的装置，其特征在于：蒸馏塔(32)有15至50块理论塔板。
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