CS262439B2 - Process for preparing netoxic salts of 6-methyl-3,4- dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on,2,2-dioxide - Google Patents
Process for preparing netoxic salts of 6-methyl-3,4- dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on,2,2-dioxide Download PDFInfo
- Publication number
- CS262439B2 CS262439B2 CS866323A CS632386A CS262439B2 CS 262439 B2 CS262439 B2 CS 262439B2 CS 866323 A CS866323 A CS 866323A CS 632386 A CS632386 A CS 632386A CS 262439 B2 CS262439 B2 CS 262439B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- methyl
- dioxide
- dihydro
- oxathiazin
- water
- Prior art date
Links
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 78
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- XLXCHZCQTCBUOX-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enylimidazole Chemical class C=CCN1C=CN=C1 XLXCHZCQTCBUOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 39
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 28
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 21
- QXBGLCSYJYZBFK-UHFFFAOYSA-N 3-oxobutanoylsulfamic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)NS(O)(=O)=O QXBGLCSYJYZBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 18
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 16
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims description 15
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 12
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- GCPWJFKTWGFEHH-UHFFFAOYSA-N acetoacetamide Chemical class CC(=O)CC(N)=O GCPWJFKTWGFEHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 8
- -1 aliphatic chlorinated hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 6
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
- HQTYWLJBELLQCX-UHFFFAOYSA-N 6-methyloxathiazin-4-one Chemical class CC1=CC(=O)NSO1 HQTYWLJBELLQCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 27
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- AHRFRRASJMTTQU-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-2,2-dioxooxathiazin-4-one;potassium Chemical compound [K].CC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 AHRFRRASJMTTQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 10
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 10
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 8
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- RQIMPDXRFCFBGC-UHFFFAOYSA-N n-(oxomethylidene)sulfamoyl fluoride Chemical compound FS(=O)(=O)N=C=O RQIMPDXRFCFBGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001120 potassium sulphate Substances 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M Acesulfame k Chemical compound [K+].CC1=CC(=O)[N-]S(=O)(=O)O1 WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000619 acesulfame-K Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- WRJWRGBVPUUDLA-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonyl isocyanate Chemical compound ClS(=O)(=O)N=C=O WRJWRGBVPUUDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XIMSTDAFGWROBF-UHFFFAOYSA-N oxathiazine 2-oxide Chemical compound O=S1OC=CC=N1 XIMSTDAFGWROBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N acesulfame Chemical compound CC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 3
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 2
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic anhydride Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)F QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- LFMIQNJMJJKICW-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trichloro-2-fluoroethene Chemical group FC(Cl)=C(Cl)Cl LFMIQNJMJJKICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKBIDDXCRFTFKT-UHFFFAOYSA-N 6-ethyl-2,2-dioxooxathiazin-4-one Chemical compound CCC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 YKBIDDXCRFTFKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRBGLZMKJDYZKT-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3,4-dihydrooxathiazine Chemical compound CC1=CCNSO1 RRBGLZMKJDYZKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006136 SO4F Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005164 acesulfame Drugs 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- HOPRXXXSABQWAV-UHFFFAOYSA-N anhydrous collidine Natural products CC1=CC=NC(C)=C1C HOPRXXXSABQWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- UTBIMNXEDGNJFE-UHFFFAOYSA-N collidine Natural products CC1=CC=C(C)C(C)=N1 UTBIMNXEDGNJFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Chemical group 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N n-(9,10-dioxoanthracen-1-yl)-4-[4-[[4-[4-[(9,10-dioxoanthracen-1-yl)carbamoyl]phenyl]phenyl]diazenyl]phenyl]benzamide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NC(=O)C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1N=NC(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC2=C1C(=O)C1=CC=CC=C1C2=O AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004971 nitroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002895 organic esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 description 1
- QARNHIBOPBXNSX-UHFFFAOYSA-N prop-1-enoxymethylbenzene Chemical compound CC=COCC1=CC=CC=C1 QARNHIBOPBXNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWWATHDPGQKSAR-UHFFFAOYSA-N propyne Chemical group CC#C MWWATHDPGQKSAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 235000019605 sweet taste sensations Nutrition 0.000 description 1
- GFYHSKONPJXCDE-UHFFFAOYSA-N sym-collidine Natural products CC1=CN=C(C)C(C)=C1 GFYHSKONPJXCDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 239000001043 yellow dye Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D291/00—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen, oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D291/02—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen, oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
- C07D291/06—Six-membered rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathlazin-4-on-2,2-dioxid je sloučeninou vzorce
CH - C4 o-c o 4N-S
H
Vzhledem к přítomnosti kyselého vodíku na atomu dusíku je tato sloučenina schopna tvořit soli (s bázemi). Netoxické soli, jako například sůl sodná, sůl draselná, jakož i sůl vápenatá, mohou vzhledem ke své dílem intenzívní sladké chuti sloužit jako sladidla v potravinářském oboru, přičemž zvláštní význam má sůl draselná („Acesulfam K“ nebo také pouze „Acesulfam“).
Pro výrobu 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a jeho netoxických solí je známa celá řada různých postupů (srov. Angewandte Chemie 85, sešit 22 (1973), str. 965 až 973, odpovídající Inter national Edition Vol. 12, č. 11 (1973), str. 869 až 876]. Prakticky všechny postupy vycházejí z chlor- nebo fluorsulfonylisokyainátu (XSO2NCO, ve kterém X znamená atom chloru nebo fluoru). Chlor-, popřípadě fluorsulfonylisokyanát se potom uvádí v reakci s monomethylacetylenem, acetonem, acetoctovou kyselinou, terc.butylesterem acetooctové kyseliny nebo benzylpropenyletherem (většinou ve vícestupňové reakci) za vzniku acetoacetamid-N-sulfochloridu, popřípadě -fluoridu, který se cyklizuje působením bází (jako například methanolického hydroxidu draselného) a skýtá odpovídající soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazlin-4-on-2,2-dloxídu. Z těchto solí se může získat popřípadě volný oxathiazinon obvyklým způsobem (působením kyselin).
Další způsob výroby acetoacetamid-N-sulfofluoridu jakožto meziproduktu pro výrobu oxathiazinonu vychází z amidosulfofluoridu vzorce H2NSO2F, tj. produktu parciální hydrolýzy fluorsulfonyllsokyanátu (srov. DE-OS 2 453 063). Poté se fluorid amidosulfonové kyseliny vzorce H2NSO2F nechá reagovat s přibližně ekvimolárním množstvím acetoacetyla&ního činidla, tj. diketenu, v inertním organickém rozpouštědle v přítomnosti aminu při teplotách mezi asi —30 a 100 °C. Tato reakce probíhá podle následujícího reakčního schématu (za použití triethylaminu jako aminu):
(acetoacetamld-N-sulfofluorid) příklad působením methanolického hydroxidu draselného, na sladidlo:
Acetoacetamid-N-sulfolluorid se potom obvyklým způsobem cyklizuje pomocí báze, na-
| / 0 0= c XN--SOgr . H ij | + 2 KOH |
| 11 /CH5 CH-C o-/ '°H | |
| -SO^F H ~ | CH, / i |
CH C _
-t- KF + 2 НдО /
N — s к Ол („Acesulfam“) /
I když známé postupy umožňují dosažení skutečně uspokojivých výtěžků 6-mel.hyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazi!n-4-on-2,2-dioxidu a jeho netoxických solí (až do asi.85 % teorie, vztaženo na výchozí halogenid amidosulfonové kyseliny), vyžadují přesto tyto postupy pro nutnost použití ne zcela jednoduše dostupných výchozích látek, tj. chlor-, popřípadě fluorsulfonylisokyanátu a především z technických důvodů ještě dalšího zlepšení. Výroba chlor- a fluorsulfonylisokyanátu vyžaduje totiž v důsledku částečně značně nepříjemné manipulace s výchozími látkami (HCN, CL·, SO3 a HF) značná preventivní bezpečnostní opatření a bezpečnostní ochranná zajišťovací opatřciní. Výrobu chlor- a fluorsulfonylisokyanátu je možno znázornit pomocí následujících základních rovnic:
HCN I CL· - C1CN 4- HC1
ClSOzNCO HF - FSO2NCO 4- HCl
Náhrada amidosulfofluoridu při postupu podle shora zmíněného DE-OS 24 53 063, například podstatně snáze (například z NH3 4- SO3) získatelnou amidosulfonovou kyselinou vzorce H2NSO3H, popřípadě jejími solemi, slibovala sotva naději na úspěch, vzhledem k tomu, že totiž realkce sodné soli amidosulfonové kyseliny vzorce HžNSChNa s diketenem ve vodně-alkalickém roztoku neposkytuje vůbec žádný reakční produkt, který by byl izolovatelný v čistém stavu. l:l-adukt, který pravděpodobně současně vzniká při této reakci, bylo možno získat mnohem častěji jen ve formě kopulačního produktu s 4-mtrofenyldiazonium-chlorL· dem jako světle žluté barvivo; srov. Ber. 83 (1950), str. 551 až 558, zejména str. 555, poslední odstavec před popisem pokusů a str. 558, poslední odstavec:
C1CN 4- SO3 - CISO2NCO
282439
vodně-alkallcký roztok
CH^ČO-CH^CO-NHSOÁNa.
N = N
-bCH^-CO-CH^CO-NHSO^Na.
CO-CH,
I 3
NxN-CH-CO-NHSO.NatH
Ct
Acetoacetamid-N-sulfonová kyselina byla jinak předpokládána pouze jako meziprodukt, resp. také jako meziprodukt při rozkladu 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxa thiazin-4-on-2,2-dioxidu během varu ve vod ném roztoku [srov. shora citovanou lite raturu Angew. Chemie (1973)]:
/ 3
Сн-Сч
0+6 /
N—S
CHjCO-Ch^+2 CO^H^SO^* ( NH^SOj^
Vzhledem к ne zcela uspokojujícím postupům známým ze stavu techniky pro výrobu 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a jeho netoxických solí, zvláště v důsledku nutnosti použití ne zcela snadno dostupných výchozích látek, především pak pro provádění v technickém měřítku, existoval úkol příslušně zlepšit známé postupy nebo vyvinout nový zlepšený postup,
К řešení tohoto úkolu bylo již navrženo modifikovat postup podle DE-OS 2 453 063 hlavně tím způsobem, že se amidosulfofluorid ve známém postupu nahradí solemi amidosulfonové kyseliny a získaný acetoacetylační produkt se poté cyklizuje pomocí oxidu sírového (srov. zveřejněný dokument evropské patentové přihlášky č. 0 155 634).
Posléze uvedená patentová přihláška se týká zvláště způsobu výroby 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a jeho netoxických solí
a) reakcí derivátu amidosulfonové kyselí262439 my s alespoň přibližně ekvimolárním množstvím acetoacetylačního činidla v inertním organickém rozpouštědle, popřípadě v přítomnosti aminu nebo fosfinu jako katalyzátoru, za vzniku derivátu acetoacelamidu, a b) cyklizací derivátu acetoacetamidu; uvedený postup se vyznačuje tím, že se ve stupni a) používá jako derivátu amidosulfcmové kyseliny soli amidosulfouové kyseliny, která je v používaném inertním organickém rozpouštědle alespoň částečně rozpustná, v tomto stupni vzniklý acetoacetamid-N-sulfonát nebo také voiná ace10 toacetamid-N-sulfonová kyselina ve stupni b )se působením alespoň přibližně ekvimolárního množství oxidu sírového, popřípadě v inertním anorganickém inebo organickém rozpouštědle, cyklizuje ina 6-mechyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid, načež se zde ve formě kyseliny vzniklý produkt potom popřípadě ještě ve stupni c] neutralizuje působením báze.
Ve shora zmíněné patentové přihlášce jsou uvedena reakční schémata, která jsou základem postupu (za použití diketenu jako acetoacetylačního činidla):
CHZ
b) c /'
O o-cf
N--SO3M
H (M = kationt báze) z
П ; :
| z С Н,-(.. <- '>-0 | 1 | |
| Ν·- | Ο | |
| Η | сн=с / | |
| 4’ SO. 0-С \ , | ||
| / | N — S |
H / 't / 3 °г /сн3
CH= с 4 он
N—SO^M
H
CH^ сн = /
0=· с
N Н o / s °г м'он /
-у O-C
N m' сн=с \
о + /
S (М‘ = kationt báze)
I и
V tomto reakčním schématu je stupeň b) znázorněn s množstvím oxidu sírového, které je ekvimolární acetoacetamid-N-sulfonátu. Výhodně se však oxid sírový používá v nadbytku. Přitom vzniká ve své chemické struktuře ještě ne přesně známý meziprodukt, který však pravděpodobně představu je SOu-adukt 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu, označovaný dále jako „SOs-adukt“, který se potom ještě musí hydrolyzovat. V tomto případě sestává shora zmíněný reakční stupeň b) tedy ze 2 dílčích stupňů, tj. z bl: cyklizace
N-SG,M
H h (1 SOj-—>
CH = / o=c
N —
H
+ Mh' Op \
N - $ O. M i-:
b2: hydrolýzy
4- (п-1 ) Η,,Ο -
Cyklizační reakce (bl) se provádí podle shora zmíněné patentové přihlášky při teplotách mezi asi —70 a 4-175 °C, výhodně při teplotách mezi asi —40 a 4-10 °C. Reakční doby se pohybují mezi asi 1 až 10 hodinami.
Hydrolýza (b2) se provádí po cyklizační reakci přidáním vody nebo ledu.
Zpracování reakční směsi se provádí obvvklým znůsobem; blíže se zpracování objasňuje však jen pro výhodný případ použití methylenchloridu jako reakčního prostředí. V tomto případě se tvoří po hydro lýze dvě fáze, přičemž 6-methvl-3.4-dihydro-1.2.3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid je obsažen hlavně v organické fázi. Podíly nacházející se ještě ve vodné kyselině sírové se mohou získat extrakcí (s vodou nemísitelným] organickým rozpouštědlem, jako například methylenchloridem nebo organickým esterem.
Další možnost spočívá v tom. že se po přidání vody rozpouštědlo použité při reakci oddestiluje a 6-methyl-3.4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid obsažený v re13 akční kyselině sírové se extrahuje vhodnějším organickým rozpouštědlem.
Spojené organické fáze se vysuší (například síranem sodným a zahustí se. Kyselina sírová popřípadě stržená při extrakci se může odstranit záměrným přídavkem vodného hydroxidu к organické fázi. Jestliže je žádoucí získání 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu, pak se tato látka účelně ještě obvyklým způsobem čistí (výhodně překrystalováním). Výtěžek se pohybuje mezi asi 70 a 95% teorie, vztažené na acetoacetamid-N-sulfonát (popřípadě na volnou kyselinu).
Je-li však cílem získání netoxieké soli 6-methy 1-3,4-dihydr o-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu, provádí se ještě neutralizační stupeň c). Za tím účelem se derivát юхаthiazinonu vzniklý ve stupni b) ve formě kyseliny, neutralizuje obvyklým způsobem příslušnou bází. Postupuje se tak, že se například na konci stupně b) spojené, vysušené a zahuštěné organické fáze neutralizují ve vhodných organických rozpouštědlech, jako například v alkoholech, ketonech, esterech nebo etherech nebo také ve vodě, působením báze, výhodně draselné báze, jako například hydroxidu draselného, hydrogenuhličitami draselného, uhličitanu draselného, alkoxidu draselného atd. Je rovněž možné derivát oxathiazinonu přímo extrakčně neutralizovat z vyčištěného organického extraktu [stupeň b) i vodnou draselnou bází. Gxathiazincmová sůl se pak vyloučí, popřípadě po zahuštění roztoku, v krystalické formě a může se za účelem čištění ještě překrystalovat. Neutralizační stupeň probíhá prakticky se 100% výtěžkem.
Pokud jde o další podrobnosti postupu, pak je možno odkázat ina podrobný popis v citované patentové přihlášce.
Uvedený postup vychází z jednoduše dostupných a levných výchozích látek a lze jej provádět mimořádně jednoduchým způsobem. Výtěžky celkového postupu se pohybují mezi asi 65 a 95 % teorie, vztaženo na výchozí amidosulfonát.
V souvislosti s dalším propracováním postupu bylo rovněž navrženo provádět jaik cyklizační reakci (bl), tak i hydrolýzu (b2) v krátkých až velmi krátkých časových intervalech (asi 10 minut až několik sekund nebo jen části sekundy) (srov. DE-OS číslo 3 527 070). Praktické provedení se uskutečňuje výhodně v zařízeních, která jsou vhodná pro provádění takovýchto rychle a za vývoje tepla probíhajících reakcí a která jsou pro tyto účely známá (reaktory pro provádění reakcí v tenké vrstvě, reaktory pro provádění reakce ve vrstvě filmu, rozprašovací reaktory, trubkové reaktory s případnými vestavbami atd.). Zpracování reakční směsi se provádí způsobem popsaným ve shora citované patentové přihlášce. Touto ,,krátkodobou variantou“ se dá značně zlepšit technické provádění a zvláště pak výtěžek, vztaženo na jednotku prostoru a času, postupu.
Konečně bylo také již navrženo, místo stupňů a) a b) postupu podle shora zmíněné evropské patentové přihlášky (srov. zveřejněný dokument č. 0 155 634) nechat reagovat acetoacetamid s alespoň asi dvoumolárním množství oxidu sírového, popřípadě v inertním anorganickém nebo organickém rozpouštědle (srov. DE-OS číslo 34 10 440). Přitom vzniká v prvním stupni pravděpodobně nejdříve z jednoho molu acetoamidu a jednoho molu SOj acetoacetamid-N-sulfonová kyselina, která se pak cyklizuje působením dalšího molu oxidu sírového za vzniku 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-díoxidu v souhlase s následujícím reakčním schématem:
1S
CH$C0-CH2C0Nh2+ SOy+O = c
О ± HjSOi.
- s л V °л /СН3
Za použití nadbytku oxidu sírového vzniká také zde ,,SO3-adukt“, který se z důvodu uvolnění 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu musí ještě hydrolyzovat. Zpracování hydrolyzované reakční směsi, jakož i popřípadě převedení 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu na jeho netoxické soli se daří v principu stejným způsobem, jak je to popsáno ve zveřejněném dokumentu shora zmíněné evropské patentové přihlášky č. 0 155 634. Výtěžky 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu se pohybují mezi asi 30 a asi 90 % teorie, vztaženo na výchozí acetoacetamid.
Podle všech tří shora zmíněných patentových přihlášek se při hydrolýze „SO3-aduktu.“ uvolněný 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-3-on-2,2-dioxid získá z organické fáze, která se tvoří při použití (s vodou nemísitelného) organického rozpouštědla po přidání vody nebo/a která vzniká při extrakci reakční kyseliny sírové organickými rozpouštědly. Takto získaný 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid, jakož i z něj popřípadě reakcí s odpovídajícími bázemi získané netoxické soli nejsou však vždy dostatečně čisté, takže jsou často nutné ještě různé — s dodatečnými náklady, jakož i se ztrátou látek spojené — čisticí operace, výhodně prelkrystalotvávání jednou nebo několikrát.
Ve zveřejněném dokumentu evropské patentové přihlášky č. 0 155 634 zmíněná možnost získávání derivátů oxathiazinonu z vyčištěné organické extrakční fáze extrakční neutralizací vodnou draselnou bází je tam blíže objasněna zejména v příkladu 11. Tam se pro čistění organické extrakční fáze používá za účelem neutralizace současně stržené kyseliny sírové vodného hydroxidu.
Při dalším zdokonalování shora zmíněných postupů bylo nyní zjištěno, že se získají značně čistší soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3~oxathiazin-3-on-2,2-dioxidu, jestliže se organická fáze získaná jak popsáno shora, čistí před svým dalším zpracováním extrakcí malým množstvím vody nebo zředěné kyseliny sírové, přičemž výhodnou je voda.
Předmětem předloženého vynálezu je tudíž způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu cyklizací derivátu acetoacetamidu neutralizací bázemi, který spočívá v tom, že se jako derivátu acetoacetamidu používá acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny nebo jejích solí — ro-zpuštěných v inertním organickém rozpouštědle nemísitelném s vodou —, cyklizace se provádí působením ekvirnolárního až dvacetinásobku ekvimolárního množství oxidu sírového, rozpuštěného popřípadě stejným způsobem v inertním organickém rozpouštědle nemísitelném s vodou nebo také v inertním anorganickém rozpouštědle, adukt 6-methyl-3,4-dihydro-l, 2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu s oxidem sírovým, který popřípadě vzniká cyklizační reakcí, se hydrolyzuje, přítomná organická fáze nebo organická fáze, která se oddělí při hydrolýze, se čistí extrakcí vodou nebo zředěnou vodnou ky17 selimm stovou výhodně pouze vodou v množství 1/20 až 1/5 z celkového objemu, a z takto vyčištěné organické fáze se získávají netoxické soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-sxathiazin-4-on-2,2-dioxidu neutralizací bázemi.
Hladký průběh cyklizační reakce acetoacetamid-Jaí-su lionové kyseliny a jejích solí oxidem sírovým je velmi překvapující, vzhledem к Lomu, že к odštěpení vody, popřípadě к odštěpování báz , ke kterému při cyklizaci dochází, totiž jinými činidly odštěpujícími vodu, popřípadě činidly odštěpujícími báze, jako například oxidem fosforečným, acetanhydridem, anhydridem trifluoroctové kyseliny, thionylchloridem atd. nedochází nebo prakticky nedochází v žádném případě, jak jíž bylo, možno ukázat ve shora zmíněném zveřejněném dokumentu evropské patentové přihlášky č. 0 155 634 na srovnávacím příkladu (pomocí oxidu fosforečného).
Kromě toho je překvapující, že soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazm-4-on-2,2-dioxidu získané postupem podle vynálezu vznikají v mimořádně čistém stavu (stupeň čistoty vesměs vyšší než 90 %), neboť nebylo možno očekávat, že jednoduchou extrakcí lorgaurnké i úze vodou nebo zředěnou kyselinou sírovou se odstraní prakticky všechny rušivé nečistoty.
Výroba výchozí acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny a jejích solí se provádí výhodně podle stupně a) postupu popsaného ve shora citovaném zveřejněném dokumentu evropské patentové přihlášky č. 0 155 634 reakcí litlmých nebo amoniových. solí amidosulfonové kyseliny s diketenem v inertních organických rozpouštědlech. Přitom se získají roztoky litlmých a amoniových solí acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny, které mohou jako takové přímo používat pro cyklizační reakci s oxidem sírovým.
Pro uvedenou cyklizační reakci se mohou přirozeně používat také další soli acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny, zejména soli s alkalickými kovy a soli s kovy alkalických zemin. P o u ž i í í vc»I n é ас o to. icota mi cl- N-s и 1fotiové kyseliny nepřináší ve srovnání s použitím solí v podstatě žádné výhody.
Jak soli, tak i volnou acetoacetamid-N-sulfonovou kyselinu lze ihned v příslušném roztoku, tak jak vznikají při výrobě, používat pro cyklizační reakci. Jako roztok, tak jak vzniká při výrobě, lze posuzovat také roztok volné acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny, který se pravděpodobně intermediárně tvoří při postupu podle DE-OS č. 3 410 440.
Jako inertní organická rozpouštědla pro acetoacetamid-N-sulfonovou kyselinu nebo pro její soli přicházejí v úvahu účelně z řady inertních organických rozpouštědel uvedených ve shora citovaných patentových přihláškách ta rozpouštědla, která nejsou mísitelná s vodou, tj. halogenované alifatické uhlovodíky, výhodně s až 4 atomy uhlíku, jako· například methylenchlorid, chloro form, 1,2-dichlorethan, trichlorethylen, tetrachlorethylen, trichlorfluorethylen atd., jakož i estery uhličité kyseliny s nižšími alifatickými alkoholy, výhodně s methanolem nebo s ethanolem; nitroalkany, výhodně s až 4 atomy uhlíku, zejména nitromethan; a alkylsubstituované pyridiny, výhodně kollidin atd.
Organická rozpouštědla se mohou používat jak jednotlivě, tak i ve směsi.
Zvláště výhodnými rozpouštědly jsou halogenované alifatické uhlovodíky, zejména methylenchlorid.
Koncentrace acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny nebo solí této kyseliny v inertním rozpouštědle není kritickou podmínkou, je však na. straně jedné omezena rozpustností, na struně druhé ekonomickými úvahami, vzhledem к tomu, že při vysokém zředění se musí pak znovu oddělovat a dále zpracovávat větší množství rozpouštědla. Obecně jsou účelné koncentrace mezi asi 0,1 a 2 moly acetoacoíamid-N-sulfonové kyseliny nebo jejích solí na 1 litr.
Oxid sírový se muže přidávat jak v pevné nebo kapalné formě, tak i ve formě zlmudenzuvané páry oxidu sírového. Výhodný je však přídavek v rozpuštěné formě, a to roztok v inertním organickém rozpouštědle, které není mísitelná s vodou, nebo také v inertním anorganickém rozpouštědle.
Jako inertní organická rozpouštědla, která nejsou mísitelná s vodou, přicházejí v úvahu v principu stejná rozpouštědla, která se používají také к rozpouštění acetoacetamid-N-sulionové kyseliny nebo solí této kyseliny.
Jako inertní anorganická rozpouštědla se mohou používal například koncentrovaná kyselina sírová nebo kapalný oxid siřičitý. Také množství inertního rozpouštědla, kterého se používá к rozpuštění oxidu sírového, není v principu kritickou podmínkou. Používá-li se rozpouštědla, pak má být pouze zajištěno dostatečné rozpuštění oxidu sírového; jak uvedeno shora, je množství rozpouštědla omezováno úvahami ekonomickými. Příznivé koncentrace se pohybují mezi asi 5 až 50 % hmotnostními, výhodně mezi asi .15 a 30 % hmotnostními.
Při výhodném provedení postupu podle vynálezu se jak pro acetoacetamid-N-sulfonovou kyselinu, popřípadě pro soli této kyseliny, tak i pro oxid sírový používá stejného inertního rozpouštědla, výhodně ze skupiny halogenovaných alifatických uhlovodíků, zejména pouze methylenchloridu.
Molární poměr acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny, popřípadě acetoacetamid-N-sulfonátu ku oxidu sírovému může sice činit 1 :1, výhodný je však až asi 20násobný nadbytek oxidu sírového, výhodně asi 3- až lOnásobný nadbytek a zvláště asi 4- až 7uásobný molární nadbytek.
Cyklizační reakce se jinak provádí v principu stejným způsobem a za stejných podmínek, jak je popsána ve shora citovaných třech patentových přihláškách.
Jestliže se acetoacetamid-N-sulfionová kyselina nebo její soli a oxid sírový použijí v ekvimolárním množství, nevzniká — jak je patrno z již na počátku uvedeného reakčniho schématu —· žádný „SOs-a-dukt“. Hydrolýza pak není v takovém případě potřebná.
V případě použití výchozích látek — rozpuštěných v inertních organických rozpouštědlech — představuje pak reakční směs organická fáze, která se může bez dalších dělicích operací nebo popřípadě také po oddělení vyloučených solí, ihned přivádět к dalšímu zpracování postupem podle vynálezu.
Jestliže se používá oxidu sírového jakožto výchozí látky, rozpuštěného v inertním anorganickém rozpouštědle, jako například v koncentrované kyselině sírové, musí se po ukončení cyklizační reakce organická fáze odpovídajícím způsobem oddělit.
Při výhodném použití acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny nebo solí této kyseliny a oxidu sírového v molárním poměru 1 : více než 1, vzniká při cyklizační reakci ,,SO3-adukt“, z něhož se musí hydrolýzou uvolnit 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid. Hydrolýza se provádí přidáními vody nebo ledu, účelně v asi 2- až 6násobném molárním množství v poměru к nadbytku oxidu sírového.
Po liydrolýze je přítomna 2- nebo (jestliže se již vyloučil 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin 4-on-2,2-dioxid) 3-fázová směs. 6-inethyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-ОП-2,2-dioxid se nachází v podstatě rozpuštěn v organické fázi a ve fázi kyseliny sírové. Organická fáze se potom oddělí.
Výhodně se fáze ve směsi vody a kyseliny sírové — společně s případně vyloučeným 6-niethyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-ОП-2,2-dioxidem — ještě extrahuje inertním organickým rozpouštědlem, které není mísitelné s vodou, zejména stejným rozpouštědlem. ve kterém se rovněž prováděla cyklizační reakce, a extrakt se spojí s již dříve oddělenou organickou fází.
Jestliže se inertní organické rozpouštědlo použité pro cyklizační reakci již odstraní například odpařením po-dle tzv. „krátkodobé varianty“ podle DE-OS 3 527 070, nachází se 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-011-2,2-dioxid hlavně rozpuštěn pouze ve fázi kyseliny sírové. V tomto případě by bylo nutno 6-methyl-3,4 dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid znovu pokud možno úplně extrahovat inertním organickým rozpouštědlem shora popsaného typu za účelem zpracování postupem podle vynálezu.
Organická fáze oddělená od fáze ve směsi vody a kyseliny s rové, popřípadě od odpovídajících spojených organických fází, se potom čistí extrakcí malým množstvím vody nebo zředěné vodné kyseliny sírové. Výhodně se pak čištění provádí samotnou vodou. Jestliže se pro čištění použije zředěné vodné kyseliny sírové, pak je výhodná koncentrace zředěné kyseliny sírové mezi asi a 20 %.
Objemový poměr organické fáze vůči vodné fázi, popřípadě vůči fázi ve směsi vody a kyseliny sirové se pohybuje obecně mezi asi (20 až 5) : 1.
Často však lze zcela účinného čištění dosáhnout i za použití podstatně menších množství vody.
Extrakce se provádí v nejjednodušším případě mícháním obou fází v baňce upravené pro míchání nebo v kotli umožňujícím míchání. Jako speciální zařízení přicházejí pro tento účel v úvahu prakticky všechny technické extrakcní aparatury, jako například míchací zařízení (Settler), kolony se sítovými patry, náplňové kolony, Karrovy kolony atd. Používat se mohou také mísící prvky, jako například statická míchadla, která zvyšují styk extrakčních fází.
Extrakce se může provádět jak diskontinuálně, tak i kontinuálně.
Podl extrahovaného 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu se pohybuje obecně vždy podle použitého množství vody mezi asi 2 a 30 % hmotnostními. Pro ekonomiku celého postupu má význam opětovné vracení vodní fáze (s relativně malým množstvím extrahovaného 6-methyl-3,4-dihydro-l^^-oxathiazin^-on^^-dioxidu) do stupně hydrolýzy ,,SCh-aduktu“. To lze provádět jak diskontinuálně, tak i kontinuálně.
Z vyčištěné organické fáze, popřípadě z vyčištěných spojených organických fází se neutralizací bázemi získávají netoxické soli í)-methyl-3,4-diiiydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu. Jako báze přicházejí v tomto případě v úvahu báze s netolickými kationty. Výhodné jsou draselné báze (roztoky hydroxidu draselného, hydrogenuhličitanu draselného, uhličitanu draselného atd.), zejména hydroxid draselný.
Neutralizace 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a získávání jeho netoxických solí z vyčištěné organické fáze, která obsahuje 6-methyl-3,4-dihydro-l,-
2,3-oxathiazin-4-ОП-2,2-dioxid, se daří s výhodou například odpařením organické fáze, rozpuštěním zbytku po odpaření ve vodě nebo v nižším alifatickém alkoholu, neutralizací vodnou nebo vodně alkoholickou bází a krystalizací z tohoto roztoku, nebo například také intenzívním stykem vyčištěné organické fáze, popřípadě odpovídajících spojených organických fází s vodným hydroxidem. Intenzívní styk se uskutečňuje obecně podle druhu a způsobu extrakce podle obvyklých postupů v obvyklých zařízeních, jak již byla popsána shora. Také zde se mohou používat mísící prvky, jako například statická míchadla.
Při neutralizaci se obecně přidává takové množství báze, až vodné alkoholická, popřípadě pouze vodná fáze dosáhne hodnoty pil asi 5 až 12, výhodně asi 8 až 11. Z vodné alkoholické, popř.padě pouze z vodné fáze se potom obvyklým způsobem (krystalizací) získá 6-methyl-3,4 -dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on~2,2-dioxjd ve formě soli.
Jestliže se pro neutralizaci při intenzívním styku vyčištěných organických fází s vodnými bázemi, například se zředěným vodným roztokem hydroxidu, draselného používá koncentrace mezi asi 1 a 10 %, výhodně mezi asi 4 a 8 %, provádí se získávání solí po oddělení vodné fáze jejím zahuštěním a ochlazením, přičemž se vyloučí krystalický Acesulfam K, který obvykle má po vysušení obsah čisté látky vyšší než 99,5 proč. Zbytek (a.si 0,5 %) tvoří síran draselný.
Jestliže se neutralizace provádí koncentrovaným vodným roztokem hydroxidu draselného, tj. hydroxidem draselným o koncentraci mezi asi 10 a 50 %, výhodně mezi asi 20 a 35 °/o, vykrystaluje část vzniklého Acesii.IJ.hmu К ihned během intenzivního styku hydroxidu draselného s odpovídající vyčištěnou organickou fází. Také tento produkt obsahuje obvykle čistou látku v množ ství vyšším než 99,5 %. Zahuštěním a popřípadě ochlazením vodného roztoku se získá další množství Acesulfamu K.
Je výhodné provádět oba shora popsané neutralizační stupně tak, aby docházelo к intenzivnímu styku vodné báze s organickou fází velmi rychle, výhodně v časových intervalech od asi 1 sekundy do 60 sekund, zejména od asi 2 do 10 sekund. To má za následek zvýšení výtěžku v tomto stupni na jednotku prostoru a času. Jako zařízení, která se používají pro tyto účely, přicházejí v úvahu například reaktory umožňující styk v tenké vrstvě, filmové reaktory nebo další prvky umožňující intenzívní míchání.
Další výhodné provedení neutralizace 6-inethyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazm-4 on-2,2-dioxidu spočívá v tom, že se z organické fáze (vyčištěné), která obsahuje tuto sloučeninu, odpaří organické rozpouštědlo za současného přidávání vody a vodný roztok 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazm-4-on.-2,2-dioxidu, který se přitom získává, se neutralizuje bází, výhodně draselnou bází, zejména však hydroxidem draselným. Tento způsob provedení je použitelný však pouze tehdy, jestliže odpovídající organická fáze obsahuje rozpouštědla, která mají teploty varu pod 100 CC (při atmosférickém tlaku), neboť jinak by se ještě současně odpařovala přidávaná voda. Výhodnými zařízeními pro tento způsob provedení jsou zařízení umožňující rychlé odpařování, jako jsou například odparky, u nichž dochází к odpařování v tenké vrstvě, nebo filmové odparky.
Další výhodné provedení postupu podle vynálezu spočívá v tom, že se za účelem neutralizace 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazm-4-on-2,2-dioxidu z (vyčištěné) organické fáze, která obsahuje tuto sloučeninu, organická rozpouštědlo odpaří za současného přidává,ní vodné báze, výhodně vodné draselné báze, zejména vodného hydroxidu draselného. Také tato forma provedení je použitelná jen tehdv. jestliže organická rozpouštědla mají teplotu varu pod 109 CC. (při atmosférickém tlaku). Výhodnými zařízeními pro tuto provedení jsou rovněž zoř zení к rychlému odpařování, jako například odparky pro odpařování v tenké vrstvě nebo filmové odparky. Přitom se získá zahřátý vodný roztok, z něhož při ochlazení, jakož i popřípadě odpařením vykrystaluje sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2.2-dioxidu.
U všech shora uvedených forem provedení neutralizace se mohou dosahovat výtěžky (--= stupeň izolace) vesměs asi 89 až 90 °/o, • vztaženo na 6-mei.hyl-3,4-dihydr-o-l,2,3-oxathiaZin-4-on-2,2-dioxid, který je před neutralizací přítomen v organické fázi. Pokud je to žádoucí, může se výtěžek ještě zvýšit přídavným odpařením vodných fází, které vznikají po oddělení Acesulfamu K. Vztaženo na výchozí acetoacetamid-N-sulfonovou kyselinu, popřípadě na výchozí acatoacetamid-N-sulfo.nát, jsou výtěžky nižší, vzhledem ke ztrátě na výtěžku, ke které dochází v předchozím reakčním stupni.
V případě zvláště vysokých nároků na čistotu produktu, lze Acesulfam К ještě navíc překrystalovávat z védy, popřípadě za přítomnost i aktivního uhlí.
Následuj cí příklady slouží к bhžšímu. objasnění. vynálezu. Tyto příklady však rozsah vynálezu v žádném směru neomezují.
Výroba acetoacetamid-N-sulfonátu, který se používá v příkladech jako výchozí látka
97,1 g (1,0 mol) amidosulfonové kyseliny se suspenduje v 1,0 litru methylenchloridu. Za míchání se přidá 106 g (1,05 molu) triethylaminu, přičemž se amidosulfonové kyselina rozpustí ve formě triethylamoniové soli. Po přidání 6 g (0,1 molu] ledové kyseliny octové se za míchání při vnitřní teplotě 15 °C během 1 hodiny přikape 93,8 g (1,08 molu) 97% diketenu. Podle vysokotlaké kapalinové chromatografie se výtěžky, vztaženo na acetoacetamid-N-sulfonát, pohybují kolem 90 %. Takto z skaný roztok se přímo používá pro další reakci.
Příklad 1
Cyklizace a hydrclýza
Do baňky s kulatým dnem pod atmosférou dusíku se předloží 400 ml 15% roztoku oxidu sírového v methylenchloridu. Při vnitřní teplotě — 30 CC (za chlazení směsí isopropylalkoholu a pevného oxidu uhličitého:
—40 až — 50 °C) se za míchání během 25 minut přikape 1 850 ml roztoku oxidu sírového v methylenchloridu (15%) a současně se přikape shora popsaný roztok acetoacetamid-N-sulfonátu v methylenchloridu.
Za účelem hydrolýzy se za intenzivního vnějšího chlazení, počínaje při teplotě —30 ° Celsia, během asi 30 minut přikape 500 ml vody. Teplota přitom rychle vystoupí z —30 na 0 CC; později se teplota udržuje na 0 až 5 °C.
Příprava roztoku 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4 on-2,2-dioxidu v methylenchloridu
Při teplotě 5 °C se organická fáze oddělí a fáze ve vodě a kyselině sírové se ještě dvakrát extrahuje vždy 1 litrem methylenchloridu. Získá se roztok 132 g 6-me.thyl-3,4-dihydro-l,2,3~oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v 5,0 litrech methylenchloridu (=1,9% roztok).
Výtěžek:
% (vztaženo na amidosulfonovou kyselinu).
Příprava draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu
2,5 litru shora získaného roztoku 6-methyl-3,4-dil;ydrol,2,3oxathiazÍ!ii-4-on-2,2-dioxidu v methylenchloridu se míchá 2 hodiny s 250 ml vody. Organická fáze so potom odpaří ve vakuu. Odparek so rozpustí v témže hmotnostním množství methanolu a potom se přidáním 20% methanoJického hydroxidu draselného upraví hodnota pH na 8 až 10 (= srážení methamolickým hydroxidem draselným). Po odfiltrování a vysušení se izoluje Q9,5 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
% (vztaženo na 66 g použitého 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxalhiazm-4-on-2,2-dioxidu).
Analýza: draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro24
-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu: 99,6 % síran draselný: 0,4 %.
Srovnávací příklad
2,5 litru 1,9% roztoku 6methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v methylenchloridu, který byl vyroben shora popsaným způsobem, se bez další čistící operace odpaří za sníženého tlaku. Odparek se potom rozpustí ve stejném hmotnostním množství methanolu a potom se přidáním 20% methanolického hydroxidu draselného upraví pH na 8 až 10. Po odfiltrování a vysušení se izoluje 96,5 g surové draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
%, vztaženo na 66 g použitého 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu. Produkt sestává z 83 % draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxa.thiazin-4-on-2,2-dioxidu a 8,8 % síranu draselného (vztaženo na draselnou sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu).
Příklad 2
Vracení vodné fáze, vzniklé při extrakci organické fáze obsahující 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid vodou, do stupně hydrolýzy
Pro cyklizační reakci se použije vždy 1/10 množství výchozího produktu, jak je popsán v příkladu 1. Vzniklý methylenchloridový roztok 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu (500 ml) se potom míchá vždy s 50 ml vody po dobu 2 hodin. Přitom vzniklá vodná fáze se potom použije pro liydrolýzu při následujícím pokusu.
Po 10 pokusech s 9násobným vracením vodné fáze se srážením methanolickým hydroxidem draselným (viz příklad 1) izolují vzorky draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu, které jsou shrnuty v tabulce 1:
TABULKA 1 pokus č.
ASK (g)
ASK (%) analýza
K2SO4 (%)
13.8
15,7
16,0
16.4
16,2
15.9
16.5
16,2
16,3
16,0
99,9
99,5
99.5
99.7
99,9 100,0
99.8
99.6
99.6
99.9
0,3
0,4
0,5
0,3
0,2
0,2
0,3
0,4
0,5
0,2
ASK draselná sul 6-methyl-3,4-diliydro-l,
2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu
Příklad 3
Extrakmií neutralizace fáze tvořené 6-me thyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidem a methylenchloridem 7% hydroxidem draselným
5,0 litrů 1,9% roztoku 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v methykmchloridu, který byl vyroben podle příkladu 1, se míchá 2 hodiny s 500 ml vody. Organické fáze (obsahující 112 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu) se oddělí á míchá se s 600 g 7% hydroxidu draselného po dobu 1,5 hodiny. Potom se vodná fáze oddělí. Z tohoto roztoku se ve vakuu (6 000 Pa) oddestiluje 490 g vody. Po ochlazení zbytku na 0 °C, odfiltrování a vysušení se izoluje 115,7 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxa11ΐ]·χΊζίη-4-οη-2,2-ύίοχίάυ.
Výtěžek:
% (vztaženo na 1.12 g 6-methyl~3,4-dihydro-l,2,3-oxaithiazin-4-an-2,2-dioxidu).
Analýza:
draselná sůl 6-methyl-3,4-dihyd'ro-l,2,3-oxathiazm-4-on-2,2-dioxidu: 99,9 % síran draselný: 0,05 %.
Po dalším odpaření matečného louhu z krysitalizace se izoluje dalších 13,0 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
% (vztaženo na 112 g 6-methyl-3,4-díliydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2.2-dioxidu).
Analýza:
draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-diOxidu: 99,8 % síran draselný: 0,3 %
Příklad 4
Extrakční neutralizace fáze tvořené 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2dioxidem a methylenchloridem 30% hydroxidem draselným v baňce umožňující míchání
5,0 litrů roztoku 6-methyl-3,4-dihydro-1,-
2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v methylenchloridu, který byl vyroben podle příkladu 1, se míchá po dobu 2 hodin s 500 ml vody. Organická fáze ( = 112 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu) se oddělí a míchá se 0,5 hodiny se 144,0 g 30% roztoku hydroxidu draselného. Potom se reakční směs zfiltruje. Po vysušení se získá 112,8 g draselné soli 6-methyl-3-,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
81,5 % (vztaženo na 112 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu).
Analýza: .
draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu: 99,8 % srán draselný: 0,1 %
Příklad 5
Extrakční neutralizace fáze tvořené 6-metbyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxem a methylenchloridem 30% hydroxidem draselným v reaktoru s tenkou vrstvou filmu
Aparatura sestává z laboratorní filmové odparky s účinnou délkou 22 cm a účinnou plochou 160 cm2, která je obvyklá na trhu a která pracuje jako reaktor se zvláště tenkou vrstvou (film). Do tohoto reaktoru se pomocí čerpadla přivede 2,5 litru roztoku 6-.methyl-3,4-dihyclro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v methylenchloridu zpracovaného působením vody stejným způsobem jako v příkladu 4 a současně se během jedné hodiny pomocí čerpadla přivede 65,4 g 30% hydroxidu draselného (počet otáček rotoru asi 800 za minutu). Pomocí odsávací nálevky se z reakční směsi, která opouští reaktor, kontinuálně odflitrovává vznikající draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxalhiazin-4-on-2,2-dioxidu. Po vysušení se získá 56,1 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2:3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
% (vztaženo na 56 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu).
Analýza:
draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathic.zm-4-on-2,2-dinxidu: 99,7 % síran draselný: 0,3 %
Z mrtvého objemu reaktoru a objemových proudů výchozích látek se vypočte střední doba setrvání 2,5 sekundy.
Příklad 6
Oddestilovávání methylenchloridu v odparce pro odpařování v tenké vrstvě za přídavku vody
Aparatura sestává z laboratorní odparky pro odpařování v tenké vrstvě, která je obvyklá na trhu, s účinnou délkou 22 cm a účinnou plo-chou 160 cm2. Při teplotě vyhřívacího pláště 115 °C se nechá do odpař262439 ky přitékat 5,0 1/h roztoku 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v methylenchloridu [112 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu) zpracovaného působením 500 ml vody stejným způsobem jako v příkladu 3 a současně 180 g/h vody. Asi 60% roztok 6-methyl-3,4-dihydro-l52,3-oxathiazin-4-on;2,2-dioxidu ve vodě, který odtéká z odparky se po ochlazení na teplotu místnosti za míchání neutralizuje pomocí 78,5 g 50% roztoku hydroxidu draselného. Po ochlazení na 0 CC se izoluje 110,7 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
% (vztaženo na 112 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxa<thiazin-4-on-2,2-dioxidu).
Analýza:
draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydino-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu: 99,9 % síran draselný: 0,2 %
Po dalším odpaření matečného louhu z krystalizace se znovu izoluje 12,0 g draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxat.hiazin-4-on-2,2-dioxidu.
Výtěžek:
% (vztaženo na 112 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu).
Analýza:
-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu: 99,7 % síran draselný: 0,3 %
Příklad 7
Oddestilovávání methylenchloridu v odparce pro odpařování v tenké vrstvě za přidávání hydroxidu draselného
Do stejné aparatury jako v příkladu 6 se při teplotě vyhřívacího média 115 °C pod tlakem přivádí 5,0 1/h stejného roztoku 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu v methylenchloridu jako v příkladu 6 a současně 250 g 16% hydroxidu draselného. Z odparky odtéká homogenní vodný roztok draselné soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazm-4-on-2,2-dioxidu (teplota = 105 °C) v methylenchloridu. Po ochlazení tohoto roztoku na teplotu 0 °C se vykrystalovaná draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu odfiltruje a vysuší se za sníženého tlaku.
Výtěžek:
127,2 g (92 %, vztaženo na 112 g 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu).
Analýza:
draselná sůl 6-inethyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxatŤnazm-4-on-2,2-dioxidu: 99,9 % síran draselný: 0,1 % draselná sůl 6-methyl-3,4-dihydro-
Claims (10)
1. Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu cyklizací derivátu acetoacetamidu a neutralizací bázemi, vyznačující se tím, že se jako derivátu acetoacetamidu používá acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny nebo solí této kyseliny rozpuštěných v inertním organickém rozpouštědle, které není mísitelné s vodou, cyklizace se provádí působením ekvimolárního až dvacetinásobku ekvimolárního množství oxidu sírového, který je popřípadě rozpuštěn ve stejném inertním organickém rozpouštědle, které není mísitelné s vodou, nebo také v inertním anorganickém rozpouštědle, adukt 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu s oxidem sírovým, který popřípadě vzniká cyklizační reí^.kcí, hydrolyzuje, přítomná organická fáze nebo organická fáze oddělující se při hydrolýze se čistí extrakcí vodou nebo zředěnou vodnou kyselinou sírovou, výhodně pouze vodou, používanou v objemovém množství 1/20 až 1/5 z celkového objemu, načež se z takto vyčištěné organické fáze neutralizací bázemi získají ne toxické soli 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se používá roztoků acetoacetamid-N-sulfonové kyseliny nebo solí této kyseliny a oxidu sírového ve stejném inertním organickém rozpouštědle, které není mísltelné s vodou, výhodně v alifatickém chlorovaném uhlovodíku, zejména v methylenchioridu.
3. Způsob podle bodů 1 až 2 vyznačující se tím, že se cyklizace provádí působením trojnásobku až dvacetinásobku ekvimolárního množství oxidu sírového, vztaženo na acetoacetamid-N-sulfonovou kyselinu nebo na soli této kyseliny.
4. Způsob podle bodů 1 až 3 vyznačující se tím, že so fáze ve směsi vody a kyseliny sírové, která vzniká při hydrolýze aduktu 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu, společně s případně vyloučeným 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidem, ještě extrahuje inertním organickým rozpouštědlem, které není mí29 sitelné s vodou, výhodně stejným rozpouštědlem, ve kterém byla prováděna také cyklizační reakce, a organický extrakt se spojí s organickou fází, která se oddělila při hydrolýze.
5. Způsob podle hodů 1 až 4 vyznačující se tím, že se voda používaná к extrakčnímu čištění organické fáze nebo zředěná vodná kyselina sírová, které se používá rovněž pro tento účel, znovu vrací do stupně hydrolýzy aduktu 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4~ori-2,2-dioxidu.
6. Způsob podle bodů 1. až 5 vyznačující se tím, že se netoxické soli 6-meťhyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxaťhiazin-4-on-2,2-dioxidu získávají z vyčištěné organické fáze s volným derivátem dioxidu odpařením organické fáze a neutralizací zbytku bázemi, výhodně bázemi draselnými, zejména hydroxidem draselným.
7. Způsob podle bodů 1 až 5 vyznačující se tím, že se neutralizace 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu provádí intenzívním stykem vyčištěné organické fáze, která obsahuje tuto sloučeninu, s vodnou bází, výhodně s vodnou draselnou bází, zejména s vodným hydroxidem draselným.
8. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se к neutralizaci 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu z vyčištěné organické fáze, která obsahuje tuto sloučeninu, organické rozpouštědlo odpaří za současného přidávání vody a vodný roztok 6-methyl-3,4-dihydro-] ,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu se potom neutralizuje bází, výhodně draselnou bází, zejména hydroxidem draselným.
9. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se za účelem neutralizace 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu z vyčištěné organické fáze, která obsahuje tuto sloučeninu, odpařuje organické rozpouštědlo za současného přidávání vodné báze, výhodně vodné draselné báze, zejména vodného hydroxidu draselného.
10. Způsob podle bodů 8 až 9, vyznačující se tím, že se odpařování organického rozpouštědla provádí za současného přidávání vody, popřípadě vodné báze v odparce pro odpařování v tenké vrstvě nebo ve filmové odparce.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853531358 DE3531358A1 (de) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | Verfahren zur herstellung der nicht-toxischen salze des 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS632386A2 CS632386A2 (en) | 1988-07-15 |
| CS262439B2 true CS262439B2 (en) | 1989-03-14 |
Family
ID=6279975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS866323A CS262439B2 (en) | 1985-09-03 | 1986-09-01 | Process for preparing netoxic salts of 6-methyl-3,4- dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on,2,2-dioxide |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4804755A (cs) |
| EP (1) | EP0218076B1 (cs) |
| JP (1) | JPS6256481A (cs) |
| KR (1) | KR940008749B1 (cs) |
| CN (1) | CN1008736B (cs) |
| AR (1) | AR248016A1 (cs) |
| AT (1) | ATE49201T1 (cs) |
| AU (1) | AU587855B2 (cs) |
| BR (1) | BR8604201A (cs) |
| CA (1) | CA1283913C (cs) |
| CS (1) | CS262439B2 (cs) |
| DD (1) | DD249272A5 (cs) |
| DE (2) | DE3531358A1 (cs) |
| DK (1) | DK168045B1 (cs) |
| ES (1) | ES2000617A6 (cs) |
| FI (1) | FI83077C (cs) |
| HU (1) | HU200758B (cs) |
| IE (1) | IE59132B1 (cs) |
| IL (1) | IL79894A (cs) |
| MX (1) | MX173526B (cs) |
| NO (1) | NO163856C (cs) |
| SU (1) | SU1582988A3 (cs) |
| ZA (1) | ZA866647B (cs) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3429039A1 (de) * | 1984-08-07 | 1986-02-20 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid und dessen nichttoxischen salzen |
| DE3531359A1 (de) * | 1985-09-03 | 1987-03-12 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid sowie zu dessen reinigung |
| TW223067B (cs) * | 1992-03-17 | 1994-05-01 | Hoechst Ag | |
| DE10253773B3 (de) * | 2002-11-19 | 2004-06-24 | Nutrinova Nutrition Specialties & Food Ingredients Gmbh | Verwendung von Acesulfamsäure zur pH-Wert-Absenkung |
| JP2005263779A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-29 | Daicel Chem Ind Ltd | ３，４−ジヒドロ−１，２，３−オキサチアジン−４−オン−２，２−ジオキサイド化合物又はその塩の製造法 |
| JP2008037777A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Daicel Chem Ind Ltd | ３，４−ジヒドロ−１，２，３−オキサチアジン−４−オン−２，２−ジオキサイド化合物のカリウム塩の製造方法 |
| JP2008037778A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Daicel Chem Ind Ltd | ３，４−ジヒドロ−１，２，３−オキサチアジン−４−オン−２，２−ジオキサイド化合物又はその塩の製造法 |
| US9024016B2 (en) | 2012-06-08 | 2015-05-05 | Nutrinova Nutrition Specialists & Food Ingredients GmbH | Process for producing acesulfame potassium |
| DK3319949T3 (da) * | 2016-09-21 | 2020-09-28 | Celanese Int Corp | Acesulfam-kalium-sammensætninger og fremgangsmåder til fremstilling af disse |
| SMT202000051T1 (it) | 2016-09-21 | 2020-03-13 | Celanese Int Corp | Composizione di acesulfame potassio e procedimenti per la produzione delle stesse |
| WO2018057387A1 (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | Celanese International Corporation | Acesulfame potassium compositions and processes for producing same |
| ES2824812T5 (en) | 2016-09-21 | 2025-04-08 | Celanese Int Corp | Acesulfame potassium compositions and processes for producing same |
| CN109369572A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-22 | 苏州浩波科技股份有限公司 | 一种安赛蜜的纯化工艺 |
| CN109593071A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-09 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种连续可控的安赛蜜重结晶离心装置及方法 |
| US20230382877A1 (en) * | 2020-09-21 | 2023-11-30 | Anhui Jinhe Industrial Co., Ltd. | Method for refining acesulfame potassium |
| WO2023123405A1 (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种对含有乙酰磺胺酸的水解反应产物的处理方法和装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2327804C3 (de) * | 1973-06-01 | 1980-08-14 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von 3,4-Dihydro-l,23-oxathiazin-4-onen |
| DE2434548C2 (de) * | 1974-07-18 | 1982-11-18 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Fluoridarmem 6-Methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid-kalium |
| DE2453063A1 (de) * | 1974-11-08 | 1976-05-13 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von acetoacetamid-n-sulfofluorid |
| DE3410439A1 (de) * | 1984-03-22 | 1985-09-26 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid und dessen nichttoxischen salzen sowie der dabei als zwischenprodukt(e) auftretenden acetoacetamind-n-sulfonsaeure(salze) |
| DE3410440A1 (de) * | 1984-03-22 | 1985-09-26 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid und dessen nichttoxischen salzen |
| DE3531359A1 (de) * | 1985-09-03 | 1987-03-12 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid sowie zu dessen reinigung |
-
1985
- 1985-09-03 DE DE19853531358 patent/DE3531358A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-08-27 DE DE8686111841T patent/DE3667972D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-27 EP EP86111841A patent/EP0218076B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-27 AT AT86111841T patent/ATE49201T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-08-29 US US06/902,427 patent/US4804755A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-29 CA CA000517246A patent/CA1283913C/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-01 IL IL79894A patent/IL79894A/xx not_active IP Right Cessation
- 1986-09-01 FI FI863523A patent/FI83077C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-09-01 CS CS866323A patent/CS262439B2/cs not_active IP Right Cessation
- 1986-09-01 ES ES8601536A patent/ES2000617A6/es not_active Expired
- 1986-09-01 DD DD86294054A patent/DD249272A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-09-01 HU HU863764A patent/HU200758B/hu not_active IP Right Cessation
- 1986-09-01 SU SU864028038A patent/SU1582988A3/ru active
- 1986-09-02 AU AU62173/86A patent/AU587855B2/en not_active Expired
- 1986-09-02 CN CN86105877A patent/CN1008736B/zh not_active Expired
- 1986-09-02 ZA ZA866647A patent/ZA866647B/xx unknown
- 1986-09-02 JP JP61205245A patent/JPS6256481A/ja active Granted
- 1986-09-02 IE IE234486A patent/IE59132B1/en not_active IP Right Cessation
- 1986-09-02 DK DK418186A patent/DK168045B1/da not_active IP Right Cessation
- 1986-09-02 NO NO863504A patent/NO163856C/no not_active IP Right Cessation
- 1986-09-02 BR BR8604201A patent/BR8604201A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-09-03 MX MX003636A patent/MX173526B/es unknown
- 1986-09-03 KR KR1019860007363A patent/KR940008749B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-11 AR AR86305109A patent/AR248016A1/es active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK171986B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid og ikke-toksiske salte deraf | |
| CS262439B2 (en) | Process for preparing netoxic salts of 6-methyl-3,4- dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on,2,2-dioxide | |
| RU2055074C1 (ru) | Способ получения 6-метил-3,4-дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида в виде его калиевой соли | |
| CS262440B2 (en) | Process for preparing 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxothia-4-on-2,2-dioxide | |
| CN118955430A (zh) | 乙酰舒泛钾组合物和其生产方法 | |
| US4563521A (en) | Process for the preparation of 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-one 2,2-dioxide and its non-toxic salts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20010901 |