CZ289741B6 - Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289741B6 CZ289741B6 CZ19942278A CZ227894A CZ289741B6 CZ 289741 B6 CZ289741 B6 CZ 289741B6 CZ 19942278 A CZ19942278 A CZ 19942278A CZ 227894 A CZ227894 A CZ 227894A CZ 289741 B6 CZ289741 B6 CZ 289741B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- solvent
- phase
- methylene chloride
- formula
- salt
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 25
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 title claims abstract description 15
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XLXCHZCQTCBUOX-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enylimidazole Chemical class C=CCN1C=CN=C1 XLXCHZCQTCBUOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 56
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- QXBGLCSYJYZBFK-UHFFFAOYSA-N 3-oxobutanoylsulfamic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)NS(O)(=O)=O QXBGLCSYJYZBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical group ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 221
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 47
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 31
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 28
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 25
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 22
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical class NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 7
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 claims description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 25
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 30
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 30
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical class CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M Acesulfame k Chemical compound [K+].CC1=CC(=O)[N-]S(=O)(=O)O1 WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- -1 acetamido compound Chemical class 0.000 description 12
- 235000010358 acesulfame potassium Nutrition 0.000 description 11
- 239000000619 acesulfame-K Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N acesulfame Chemical compound CC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 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
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 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
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- NKNFUMKGJYKPCT-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylethanamine;sulfuric acid Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.CC[NH+](CC)CC.CC[NH+](CC)CC NKNFUMKGJYKPCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 235000019605 sweet taste sensations Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/17—Saline water conversion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
e en se t²k zp sobu v²roby netoxick²ch sol 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu reakc sol amidosulfonov²ch kyselin s diketeny na s l kyseliny acetoacetamidosulfonov , uzav°en m kruhu p soben m alespo asi ekvimol rn ho mno stv oxidu s rov ho, p°i em alespo tato reakce uzav°en kruhu prob h za p° tomnosti halogenovan ho alifatick ho uhlovod ku jako inertn ho rozpou t dla, hydrol²zou produktu cyklizace vodou a p°eveden m z skan ho acesulfamu-H do formy netoxick soli, jeho podstata spo v v tom, e p°i destilativn m zpracov n vypad vaj c ho surov ho rozpou t dla, po odd len vody a lehce vrouc ch l tek a zp tn m z sk n rozpou t dla, dostate n ist ho pro op tn pou it p°i v²rob uveden²ch slou enin, se zbyl² destila n zbytek, obsahuj c rozpou t dla, zav d p° mo bez dal ho i t n do syst mu za cykliza n reakc . D le se °e en t²k za° zen k prov d n uveden ho zp sobu.\
Description
Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3—oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a zařízení k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4on-2,2-dioxidu a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin—4-on-2,2-dioxid (dále označovaný jako acesulfam-H) se již nějakou dobu používá ve formě své draselné soli (dále označováno jako acesulfam-K) /' \ o = c o \ / —ίβ, kvůli své intenzivní sladké chuti jako sladidlo v potravinářském sektoru.
Pro výrobu acesulfamu-K je známá řada různých způsobů (viz mimo jiné Angewandte Chemie, 22/1973/, str. 965 až 973). Obzvláštní význam má dnes způsob, při kterém se v rozpouštědle, výhodně v methylenchloridu, nechá reagovat nejprve kyselina amidosulfonová, výhodně však rozpustná sůl kyseliny amidosulfonové s diketenem acetamidosloučeniny. jako soli amidosulfonových kyselin se při tom obvykle používají soli s alkalickými kovy nebo amoniové soli, výhodně trialkylamoniové soli. Při reakci s diketeny přitom vzniká sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové vzorce I podle reakční schéma
NH2-SO3M + ch2 = c - o
I I ch2-co
I
CH3-CO-CH2CONH-SO3M (I) (M = bazický kation, obzvláště HN(aIkyl Ci-C6)3).
Acetoacetamidosloučenina vzorce I, výhodně rozpuštěná v methylenchloridu, se potom za určitých reakčních podmínek nechá reagovat s roztokem oxidu sírového, výhodně v methylenchloridu a při tom se cyklizuje. Oxid sírový se při tom výhodně používá v přebytku (viz k tomu EP 155 634, 159 516, 217 076 a 218 076). Tímto způsobem vzniká produkt cyklizace, ze kterého vzniká reakcí s vodou (hydrolýza) v hydrolyzní nádobě acesulfam-H, takzvaná „sladidlová kyselina“ vzorce II podle následujícího reakčního schéma:
CH3-CO-CH2-CONH-SO3M + S03 (přebytek) v
blíže nedefinovaný meziprodukt + voda (přebytek) p hydrolýza
| M 1 c = | ZCH> c | ||
| (+ MHS04, | / 0 = c | \ 0 | (II) |
| HjSO^ a | \ | / | |
| voda) | M — 1 H | • SOj |
acesulfam-H (sladidlová kyselina) + M‘OH
V
(III) acesulfam-sůl (acesulfam-K) (M’ = bazický kation, výhodně K)
Jak cyklizace, tak také hydrolýza jsou přitom rychle probíhající exotermní reakce.
Reakční směs se rozdělí na organickou fázi, výhodně methylenchloridovou fázi a na vodnou fázi kyseliny sírové. Sladidlová kyselina vzorce II se z větší části (asi 4/5) nachází v organické fázi a asi 1/5 se nachází rozpuštěná ve fázi kyseliny sírové. Fáze kyseliny sírové obsahuje prakticky celé množství alkálií nebo amonia, výhodně trialkylaminu, jako sulfáty, výhodně trialkylamoniumhydrogensulfát. Fáze kyseliny sírové se může po odstripování ještě přítomných 10 rozpouštědel, výhodně methylenchloridu, dále zhodnotit na jiném místě.
-2CZ 289741 B6
Oddělování sladidlové kyseliny ve formě požadované soli vzorce ΠΙ se provádí účelně metodou, popsanou v uvedeném EP 218 076. Při tom se nejprve vextrakční nádobě extrahuje pomocí rozpouštědla, výhodně methylenchloridu, z fáze kyseliny sírové zde ještě obsažené obsažená sladidlová kyselina. Tento extrakt se spojí s normální organickou fází, která obsahuje větší část sladidlové kyseliny. Ze spojených organických fází se potom vextrakční nádobě extrahuje pomocí malého množství vody zde rozpuštěný sulfát a s extrakční vodou se zavádí zpět k reakci produktu cyklizace v hydrogenační nádobě s vodou na sladidlovou kyselinu. Ze zbylého roztoku sladidlové kyseliny v rozpouštědle, který je prakticky prostý sulfátů, se sladidlová kyselina získá ve formě požadované soli, výhodně draselné soli, pomocí vodného louhu, výhodně hydroxidu draselného. Vodný roztok sladidla vzorce ΠΙ se může zpracovat na čisté krystalické sladidlo vzorce ΠΙ pomocí běžných metod, například odpařením nebo vysrážením pomocí jiného rozpouštědla.
Zbylé rozpouštědlo je nasycené vodou a obsahuje velkou část při reakci se tvořících vedlejších produktů, jako je například aceton, trialkylamin a trialkylamoniovou sůl sladidlové kyseliny v případě použití trialkylamoniové soli kyseliny amidosulfonové, nedefinované vysokovroucí látky a rozpouštěné pryskyřice.
Takto znečištěné rozpouštědlo se v této formě nemůže opět použít. U směsi s oxidem sírovým se v cyklizačním stupni tvoří se znečištěninami tmavě zbarvené, pevné, nerozpustné sloučeniny, které způsobují ucpávání vedení. S acetonem se vyskytují kromě toho zbarvené následné produkty, které se dostávají do roztoku sladidlové kyseliny. Z takovýchto roztoků se nedá již získat bezbarvé sladidlo, také při výrobě acetoacetamidosloučeniny vzorce I ze soli amidosulfonové kyseliny a diketenu se toto znečištěné rozpouštědlo nedá použít, neboť klesají výtěžky acetoacetamidosloučeniny a tvoří se silně zbarvené vedlejší produkty. Tyto se přenášejí až do později získaného roztoku sladidla a zhoršují oddělování bezbarvé pevné acesulfamové soli vzorce ΠΙ z roztoku.
Rozpouštědlo, používané pro výrobu acetoacetamidosloučeniny a pro míšení s oxidem sírovým, smí proto obsahovat pouze nepatrná množství nečistot. Zpětné získávání čistého rozpouštědla ze surového rozpouštědla, které odpadá po neutralizaci sladidlové kyseliny ve formě její soli, vyžaduje vysoké náklady na instrumentální vybavení se značnou spotřebou energie, neboť při syntese se za účelem dosažení dobrých výtěžků a kvůli omezené rozpustnosti sladidlové kyseliny v rozpouštědlech může pracovat pouze s velmi zředěnými roztoky. Koncentrace sladidlové kyseliny například v methylenchloridovém roztoku, který potom jde na neutralizaci louhem, je zpravidla pouze v rozmezí 2 až 3 % hmotnostních. Proto se musí při destilativním čištění surového rozpouštědla pro získávání opět použitelného rozpouštědla odpařit s ohledem na potřebné poměry zpětného toku projeden kilogram vyrobeného sladidla až 100 kg rozpouštědla.
Při dosud obvyklých metodách probíhalo čištění rozpouštědla ve více než dvou destilačních kolonách. Při tom musel být materiál z paty poslední kolony, který obsahuje trialkylamin, vysokovroucí komponenty, jako je aceton, pevné zbytky, jako jsou pryskyřice a nepatrná množství solí sladidlové kyseliny a ještě asi 70 % rozpouštědla jako látku zprostředkující rozpouštění pro pevné zbytky, spalován. Další odpaření, to znamená dále jdoucí zpětné získání rozpouštědla, není možné, neboť se již vyskytují usazeniny pevných látek, které vedou k mechanickým poruchám.
Vzhledem k nevýhodám tohoto známého způsobuje tedy žádoucím úkolem vypracování způsobu výroby acesulfamových solí, který by dovoloval jednodušší zpětné získávání použitého rozpouštědla ze surového rozpouštědla za použití maximálně dvou kolon a který by co nejvíce zamezil spalování získaných vedlejších produktů a zbytků.
-3CZ 289741 B6
Podstata vynálezu
Nyní byl vypracován způsob, pomocí kterého bylo sníženo vylučování proudu z paty kolony, obsahujícího rozpouštědla, a který dodatečně dovoluje zpětné získávání čistého rozpouštědla, vhodné pro výrobu acetoacetamidosloučeniny vzorce I a pro výrobu směsi s oxidem sírovým volitelně v jedné nebo nejvýše dvou destilačních kolonách za vypouštění speciální destilační kolony pro oddělování vysokovroucích látek a zbytků.
Předložený vynález se týká tedy způsobu výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,2,3oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu reakcí solí amidosulfonových kyselin s diketeny na sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové vzorce I
CH3 - CO - CH2CONH - SO3M (I), ve kterém M bazický kation, uzavřením kruhu působením alespoň ekvimolámího množství oxidu sírového, přičemž alespoň tato reakce uzavření kruhu probíhá za přítomnosti halogenovaného alifatického uhlovodíku jako inertního rozpouštědla, hydrolýzou produktu cyklizace vodou a převedením získaného acesulfamu-H vzorce Π
| H 1 | ||
| C : / | \ | |
| 0 = c \ | 0 / | (II) |
| M | | — $0, | |
| H | ||
| do formy netoxické soli vzorce ΠΙ, |
H CM,
I / 1
(III) ve kterém značí M' bazický kation, jehož podstata spočívá vtom, že při destilativním zpracování vypadávajícího surového rozpouštědla, po oddělení vody a lehce vroucích látek a zpětném získání rozpouštědla, dostatečně čistého pro opětné použití při výrobě sloučenin vzorce I a/nebo Π, se zbylý destilační zbytek, obsahující rozpouštědla, zavádí přímo bez dalšího čištění do systému za cyklizační reakci.
Výhodně se tento destilační zbytek, obsahující rozpouštědlo, zavádí zpět do nádoby pro zpracování organické fáze vodou (hydrolyzní nádoba 5), do nádoby 11 pro dělení fází a/nebo do extrakční nádoby 13 (viz dále uvedený obr. 1).
Výroba acesulfamové soli, výhodně acesulfamu-K vzorce ΙΠ, probíhá o sobě známým způsobem, jak je popsáno v uvedených EP 155 634, 159 516, 217 024 a 218 076, na které je zde brán zřetel. Podle toho se nejprve vyrobí acetoacetamidosloučenina vzorce I reakcí výhodně soli amidosulfonové kyseliny, obzvláště trialkylamoniové soli, při teplotě většinou v rozmezí 0 až 100 °C, výhodně v rozmezí 20 až 45 °C, s diketenem v inertním rozpouštědle, výhodně rovněž halogenovaném alifatickém uhlovodíku, obzvláště methylenchloridu. Potom se provede reakce
-4CZ 289741 B6 uzavření kruhu s oxidem sírovým, který se používá výhodně ve větším než ekvimolámím množství, na SO3-addukt jako neisolovaný meziprodukt, přičemž jako rozpouštědlo se výhodně použije stejné rozpouštědlo jako v prvním stupni, obzvláště methylenchlorid. teplota zde je všeobecně v rozmezí -20 až 40 °C, výhodně -10 až 15 °C. Tento SO3-addukt se potom hydrolyzuje na sladidlovou kyselinu vzorce II, přičemž zde jsou teploty zpravidla v rozmezí 20 až 50 °C, výhodně 35 až 45 °C. Tato sladidlová kyselina se potom převede s vhodným louhem, výhodně s hydroxidem draselným, v neutralizačním stupni na netoxickou sůl vzorce ΠΙ, výhodně na draselnou sůl.
U halogenových alifatických uhlovodíků, použitých jako rozpouštědel, se jedná výhodně o uhlovodíky s až 4 uhlíkovými atomy, které tvoří s vodou azeotrop, jako je například methylenchlorid, chloroform, 1,2-dichlorethan, trichlorethylen, tetrachlorethylen, trichlorfluorethylen a podobně, přičemž methylenchlorid je obzvláště výhodný.
Při výhodné formě provedení vynálezu se použije jak pro sůl kyseliny acetoacetamid-Nsulfonové vzorce I, tak také pro oxid sírový, stejné rozpouštědlo, výhodně methylenchlorid.
Molámí poměr acetoacetamid-N-sulfonátu vzorce I ku oxidu sírovému může sice být 1:1, výhodný je ale až asi dvacetinásobný přebytek oxidu sírového, výhodně asi trojnásobný až desetinásobný přebytek, obzvláště čtyřnásobný až sedminásobný.
Ve výhodném případě použití solí kyseliny acetoacetamid-N-sulfonové vzorce I a oxidu sírového v molámím poměru l ku více než 1 vzniká při reakci uzavření kruhu „SO3-addukt“, ze kterého se musí acesulfam-H vzorce II uvolnit hydrolýzou. Tato hydrolýza se provádí přídavkem vody nebo ledu a/nebo přídavkem zředěné vodné kyseliny sírové, účelné v asi dvojnásobném až šestinásobném molámím množství, v poměru k použitému přebytku oxidu sírového. Výhodně se pro hydrolýzu použije jak voda, tak také zředěná vodná kyselina sírová, která pochází z dále zařazeného extraktoru 18 a která má všeobecně koncentraci 2 až 20 % hmotnostních.
Po hydrolýze se vyskytuje dvoufázová nebo v případě, že se již vysrážel acesulfam-H, třífázová směs. Acesulfam-H vzorce III se nachází v podstatě rozpuštěný v organickém rozpouštědle a ve fázi kyseliny sírové. Organická fáze se potom oddělí.
Organická fáze, oddělená od fáze vodné s kyselinou sírovou, popřípadě odpovídající spojené organické fáze, se výhodně v uvedeném extraktoru 18 potom čistí extrakcí s vodou, přičemž v první řadě se z organické fáze extrahuje v ní obsažená kyselina sírová.
Objemový poměr organické fáze ku vodné extrakční fázi je všeobecně asi (20-5) : 1. Efektivního vyčištění se však dá často dosáhnout také s v podstatě nepatrným množstvím vody.
Extrakce se provádí v nejjednodušším případě mícháním obou fází v míchací baňce nebo v míchacím kotli; jako specielní zařízení přicházejí v principu v úvahu všechny technické extrakční aparáty, jako je například Mixer-Settler-aparatura, kolony se sítovými dny, náplňové kolony, Karr-kolony a podobně. Patří sem také mísící prvky, jako jsou statické mísiče, pro zintenzivnění kontaktu extrakční fáze.
Podíl současně s kyselinou sírovou extrahovaného acesulfamu-H je všeobecně vždy podle použitého množství vody mezi asi 2 až 30 % acesulfamu-H, obsaženému celkem v organické fázi. Pro hospodárnost celkového postupu je tedy významné zavádět vodnou fázi opět do hydrolýzy „SO3-adduktu“.
Z vyčištěné organické fáze, popřípadě z vyčištěných spojených organických fází se netoxické soli acesulfamu-H vzorce III získají neutralizací bázemi, jako báze zde přicházejí v úvahu báze s netoxickými kationty. Výhodné jsou draselné báze, jako jsou roztoky hydroxidu draselného, hydrogenuhličitanu draselného, uhličitanu draselného a podobně, obzvláště hydroxid draselný.
-5CZ 289741 B6
Neutralizace acesulfamu-H a získávání jeho netoxických solí z této vyčištěné organické fáze, obsahující tento acesulfam-H, se provádí výhodně intenzivním kontaktem vyčištěné organické fáze, popřípadě odpovídajících spojených organických fází, s vodným louhem. Intenzivní kontakt probíhá obvykle podle typu a způsobu extrakce pomocí obvyklých způsobů a v obvyklých zařízeních, jak již bylo popsáno výše, také je zde možno použít mísících elementů, jako jsou například statické mísiče.
Při neutralizaci se obvykle přidává tolik báze, dokud se nedosáhne u vodné fáze hodnoty pH asi 5 až 12, výhodně asi 8 až 11. Z vodné fáze se potom sůl acesulfamu získá obvyklými způsoby, například krystalizaci.
Podle výhodné formy provedení probíhá destilativní zpracování rozpouštědla, výhodně methylenchloridu, pouze v jedné destilační koloně. Podle další výhodné formy provedení se rozpouštědlo obsahující destilační zbytek zavádí zpět na více než jedno místo systému, obzvláště do nádoby 11 pro dělení fází a/nebo do extrakční nádoby 13.
Výhodná forma provedení spočívá vtom, že se jako sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové vzorce I použije alkylamoniová sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové, rozpouštěná v methylenchloridu, že se uzavření kruhu provádí působením více než akvimolámího množství oxidu sírového, popřípadě ve stejném rozpouštědle, totiž methylenchloridu, že se po reakci uzavření kruhu SOy-addukt, vznikající jako nedefinovaný cyklizační produkt, hydrolyzuje v hydrolyzační nádobě na acesulfam-H, že se v dále zařazené nádobě pro dělení fází provede rozdělení na organickou fázi a vodnou fázi, obsahující kyselinu sírovou, tato vodná fáze se potom v extrakční nádobě extrahuje methylenchloridem a tento methylenchloridový extrakt se společně s organickou fází z nádoby pro dělení fází zavádí do dalšího extraktoru pro vymytí zbytků kyseliny sírové a sulfátů vodou, že se z takto vyčištěné organické fáze získají netoxické soli acesulfamu-H neutralizací bázemi a v dále zařazené nádobě pro dělení fází se provede dělení na vodný roztok soli a methylenchloridovou fází a že se tato methylenchloridová fáze po případném alespoň jednom dalším extrakčním stupni přivede do destilační kolony.
Výhodně se provádí zpracování a zpětné získávání rozpouštědla (methylenchloridu) v rámci způsobu podle předloženého vynálezu tak, že se surové rozpouštědlo zavádí do destilační kolony v její patě nebo nad její patou, z této destilační kolony se odtahuje pevné vedlejší produkty, jakož i vysokovroucí látky, a zavádí se zpět do systému, výhodně do hydrolyzní nádoby 5, nádoby 11 pro dělení fází a/nebo extrakční nádoby 13 pro extrakci fáze kyseliny sírové, u hlavy této destilační kolony se odtahuje voda, nepatrné množství rozpouštědla a sním popřípadě přítomné lehko vroucí látky, zatímco hlavní podíl rozpouštědla se zavádí jako reflux zpět do destilační kolony a ze střední části kolony se z odtahu, nacházejícího se pod přívodem refluxu a nad přívodem rozpouštědla do kolony, odvádí dostatečně čisté rozpouštědlo a toto se zavádí zpět do systému, výhodně do reakční nádoby pro výrobu sloučenin vzorce I a/nebo Π, jakož i pro výrobu roztoku
-6CZ 289741 B6 oxidu sírového. Samozřejmě se mohou také části vyčištěného rozpouštědla, které všeobecně obsahuje maximálně 2 % hmotnostní 0,9 až 0,1 % hmotnostních nečistot, také zavádět do jiných míst systému.
Způsob podle předloženého vynálezu poskytuje překvapivé výhody. Tak jsou instrumentální náklady podstatně nižší, neboť je zapotřebí pouze jedna kolona nebo nejvýše dvě kolony, namísto tří kolon podle stávajícího stavu techniky. Dále neodpadají žádné zbytky, obsahující rozpouštědla, pro jejich likvidaci (spálení) jsou v opačném případě nutná zvláštní zařízení. Kromě toho je spotřeba energie pro destilativní čištění surového rozpouštědla nižší.
Proveditelnost způsobu podle předloženého vynálezu byla překvapivá, neboť při zpětném vedení vedlejších produktů, jako je aceton a polymemí pevné látky, do systému bylo třeba předpokládat jejich nakoncentrování v celém systému a konečně k jejich výskytu až v konečném produktu (roztok soli acesulfam-K). nečistoty v roztoku acesulfamu-K, který se potom dále zpracovává na čistý pevný acesulfam-K, ztěžují jeho získání v čistém stavu nebo činí jeho získání v čistém stavu nemožným, pokud se v roztoku vyskytují silně zbarvené polymery.
Dále bylo možno očekávat, že v popsané destilační koloně bude obsahovat rozpouštědlo, odtahované ve střední části kolony, podstatně více vody, než bylo skutečně zjištěno; obsah vody je v rozpouštědle, odtahovaném ve střední části kolony ale překvapivě podstatně nižší než u hlavy a v patě kolony.
Předmětem předloženého vynálezu je dále zařízení k provádění uvedeného způsobu, které sestává v podstatě z reakční nádoby 3 pro provádění cyklizační reakce sloučeniny vzorce I s oxidem sírovým, dále zařazené hydrolýzní nádoby 5 pro získávání sladidlové kyseliny vzorce Π, s ní spojené nádoby 11 pro dělení fází pro oddělení organické fáze a fáze kyseliny sírové, dále výhodně extraktoru 13 pro extrakci oddělené fáze kyseliny sírové rozpouštědlem, výhodně z dalšího extraktoru 18 pro extrakci spojených organických fází z nádoby 11 pro dělení fází a extraktoru 13 vodou, neutralizační nádoby 22 pro převedení sladidlové kyseliny vzorce Π na odpovídající sůl vzorce ΠΙ, nádoby 25 pro dělení fází pro oddělení vodného roztoku soli vzorce III od rozpouštědla, a z destilační kolony 32.
Výhodně je na destilační kolonu 32 připojena nádoba 36 pro dělení fází, do které přechází brýdový kondensát z hlavy kolony a rozděluje se na vodnou fázi a na fázi rozpouštědla. Toto rozpouštědlo se zavádí zpět do kolony. Z odběrového místa kolony, která má všeobecně 15 až 50, výhodně 20 až 30 teoretických pater, se odtahuje čisté rozpouštědlo. Z paty kolony se odvádí destilační zbytek, obsahující rozpouštědlo a přivádí se výhodně zpět do hydrolýzní nádoby 5, do nádoby 11 pro dělení fází a/nebo do extrakční nádoby 13. Tento destilační zbytek obsahuje všeobecně ještě alespoň 10 % hmotnostních, výhodně 50 až 98 % hmotnostních a obzvláště 75 až 95 % hmotnostních rozpouštědla.
Přehled obrázku na výkrese
Způsob podle předloženého vynálezu je příkladně objasněn ve spojení se zařízením podle vynálezu, znázorněném na obr. 1.
Vedením 1 se přivádí roztok oxidu sírového v methylenchloridu do reakční nádoby 3 (mísiče) a vedením 2 se reakční nádoby 3 přivádí roztok acetoacetamidotrialkylamoniové soli v methylenchloridu. Vedením 2' se do tohoto roztoku dodatečně dávkuje methylenchlorid pro naředění. reakční teplo se odvádí odpařením části methylenchloridu a odpařený methylenchlorid a kapalný produkt se přivádí vedením 4 společně do míchadlem opatřené hydrolýzní nádoby 5. Vedením 6 se do této hydrolýzní nádoby 5 přivádí voda, přičemž reakční teplo hydrolyzního (hydratačního) kroku se rovněž odvádí odpařením části methylenchloridu. Páry methylenchloridu jdou vedením 7 do kondensátoru 8 a kondensát jde vedením 9 zpět do hydrolýzní nádoby 5.
-7CZ 289741 B6
Kapalná směs jde z hydrolyzní nádoby 5 vedením 10 do nádoby 11 pro dělení fází. Spodní fáze kyseliny sírové se odvádí vedením 12 do extraktoru 13 (Mixer-Settler), ve kterém se tato fáze kyseliny sírové rozmíchá s methylenchloridem z vedení 14 pro extrakci sladidlové kyseliny. Fáze 5 kyseliny sírové se z extraktoru 13 odtahuje vedením Γ5. Sladidlovou kyselinou nasycený methylenchlorid opouští extraktor 13 vedením 16. Methylenchloridová fáze z nádoby 11 pro dělení fází se odtahuje vedením 17 a společně s methylenchloridem z vedení 16 se vede do extraktoru 18. Do extraktoru 18 se pro extrakci rozpouštěného síranu přivádí spodem přes vedení 19 voda, která se po opuštění extraktoru 18 odvádí vedením 20 do hydrolyzní nádoby 5.
Methylenchloridová fáze z extraktoru 18 se vede vedením 21 do míchané neutralizační nádoby 22, do které se vedením 23 přivádí vodný hydroxid draselný, jehož množství je řízeno hodnotou pH v neutralizační nádobě 22. Směs se potom přivádí vedením 24 do nádoby 25 pro dělení fází. Homí fáze je vodný roztok acesulfamu-K, který se odvádí vedením 26. Spodní methylenchloridová fáze se odvádí vedením 27 do extraktoru 28 (Mixer-Settler), ve kterém se 15 promyje malým množstvím vody, přiváděné vedením 29. Promývací voda se odvádí vedením 30 a společně s vodným hydroxidem draselným se přivádí zpět do neutralizační nádoby 22.
Methylenchloridová fáze, odváděná z extraktoru 28, je surový methylenchlorid, který se přivádí vedením 31 do paty destilační kolony 32. Brýdové páry z kolony 32 jdou vedením 33 do 20 kondensátoru 34 a dvoufázový kondensát jde vedením 35 do nádoby 36 pro dělení fází.
Odloučená vodná fáze se odtahuje vedením 37 a methylenchloridová fáze se vedením 38 zavádí jako reflux zpět do destilační kolony 32. V patě destilační kolony 32 se odtahuje vedlejší produkty obsahující methylenchlorid vedením 14 na extrakci sladidlové kyseliny z fáze kyseliny sírové v extraktoru 13. Z odtahového místa destilační kolony 32 se vedením 39 odvádí čistý 25 methylenchlorid, který opět použije pro míšení s oxidem sírovým a/nebo pro výrobu roztoku trialkylamoniové soli kyseliny acetoacetamidosulfonové.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 (srovnávací)
Pracuje se pouze s čistým čerstvým methylenchloridem bez zpětného zpracování. Uváděné údaje 35 pro množství jsou hodinové.
Do reaktoru 3 se vedením 1 přivádí 11,0 kg oxidu sírového ve 46,0 kg methylenchloridu při teplotě 5 °C. Vedením 2 se do reaktoru 3 přivádí 15,0 kg methylenchloridového roztoku o teplotě 0°C, kteiý obsahuje 6,6 kg triethylamoniové soli kyseliny acetoacetamidosulfonové a 1,0 kg 40 polymemích komponent různého složení a v malém množství nezreagovaný výchozí materiál.
Vedením 2' se tento roztok ředí 12,0 kg methylenchloridu. Výroba roztoku se provádí v míchaném antikorovém kotli předložením 10,0 kg methylenchloridu, přidáním 2,5 kg kyseliny amidosulfonové, 2,8 kg triethylaminu, 0,1 kg kyseliny octové a následujícím opatrným přídavkem 2,2 kg diketenu po tom, co se předchozí komponenty úplně rozpustily. Směs, vzniklá 45 v reaktoru 3, která obsahuje jako roztok v methylenchloridu na přesně definovatelný produkt cyklizace a vytvořené vedlejší produkty a také vlivem reakčního tepla odpařený methylenchlorid se vedením 4 vede dále do hydrolyzní nádoby 5 (míchaný kotel).
Vedením 6 se do hydrolyzního kotle 5 dávkuje 8,0 kg vody. Vedením 7 odchází 20,0 kg 50 methylenchloridu, odpařeného působením reakčního tepla, do kondensátoru 8, zatímco kondensát se vrací vedením 9 zpět do hydrolyzní nádoby 5. Směs kapalin v hydrolyzní nádobě 5, která se udržuje v konstantním stavu, se odvádí vedením 10 stavu, se odvádí vedením 10 do nádoby 11 pro dělení fází. Spodní fáze kyseliny sírové se odvádí vedením 12 do extraktoru 13 (MixerSettler), ve kterém se tato fáze kyseliny sírové rozmíchá se 30,0 kg čistého čerstvého 55 methylenchloridu z vedení 14. Fáze kyseliny sírové v množství 26,0 kg se z extraktoru 13
-8CZ 289741 B6 odtahuje vedením 15. Tato fáze kyseliny sírové obsahuje 41 % hmotnostních kyseliny sírové, 31 % hmotnostních vody, 21 % hmotnostních triethylamoniumdrogensulfátu, 0,5% hmotnostních kyseliny octové, 1 % hmotnostní acetonu, 0,1 % hmotnostních sladidlové kyseliny, 3 % hmotnostní nedefinovaných organických sloučenin a 1 % hmotnostní methylenchloridu. Sladidlovou kyselinou nasycený methylenchlorid opouští extraktor 13 vedením 16. Methylenchloridová fáze z nádoby 11 pro dělení fází se odtahuje v množství 100,5 kg vedením 17, přičemž vedle ostatních komponent obsahuje 0,2 % hmotnostních vody, 2,4 % hmotnostních sladidlové kyseliny a 0,4 % hmotnostních síranu a společně s methylenchloridem z vedení 16 se vede do extraktu 18. Do extraktoru 18 se pro extrakci rozpouštěného síranu přivádí spodem přes vedení 19 2,7 kg vody, která se po opuštění extraktoru 18 odvádí vedením 20 do hydrolyzní nádoby 5. Methylenchloridová fáze z extraktoru 18 se vede vedením 21 do neutralizační nádoby 22 (míchaný kotel, chlazení ve vnějším plášti), do které se vedením 23 přivádí vodný asi 10 % hydroxid draselný pro nastavení hodnoty pH v neutralizační nádobě 22 na 9. Vzniklá dvoufázová směs se potom přivádí vedením 24 do nádoby 25 pro dělení fází. Spodní methylenchloridová fáze se odvádí vedením 27 do extraktoru 28 (Mixer-Settler), ve kterém se promyje 6,4 1 vody, přiváděné vedením 29. Promývací voda se odvádí vedením 30 a společně s vodným hydroxidem draselným se přivádí zpět do neutralizační nádoby 22.
Vedením 31 se odtahuje z extraktoru 28 99,0 kg methylenchloridu, který obsahuje 0,15% hmotnostních vody, 0,1 % hmotnostních, triethylaminu, 0,4 % hmotnostních acetonu a 0,5 % hmotnostních polymerů.
Jako homí fáze nádoby 25 pro dělení fází se vedením 26 odtahuje 17,6 kg roztoku acesulfamu-K. Světle žlutý roztok obsahuje 1 % hmotnostní methylenchloridu, 17 % hmotnostních acesulfamuK, 0,3 % hmotnostních síranu draselného, 0,5 % hmotnostních acetonu, 0,1 % hmotnostních triethylaminu a < 0,5 % hmotnostních neidentifikovaných sloučenin.
Při odpaření tohoto roztoku sladidla na asi 30 % původního objemu, ochlazení a filtraci se získá acesulfam-K jako bezbarvá pevná látka.
Příklad 2 (srovnávací)
Přívod surového methylenchloridu do reakce naředěním roztoku triethylamoniové soli kyseliny acetoacetamidosulfonové surovým methylenchloridem namísto čistého.
Uspořádání pokusu a používání množství jsou stejná jako u srovnávacího příkladu 1, pro naředění acetoacetamidosloučeniny zvědění 2 se však namísto čistého methylenchloridu z vedení 2' použije 12,0 kg surového methylenchloridu z vedení 31 ze srovnávacího příkladu 1.
Při odpaření roztoku acesulfamu-K, získaného z vedení 26, který je nyní tmavě zbarvený, se nyní získá žlutě zbarvený acesulfam-K, kteiý se v bezbarvé formě může získat pouze po novém rozpouštění a dalším zpracování roztoku adsorpčními prostředky.
Příklad 3
Uspořádání pokusu je stejné jako u srovnávacích příkladů. Surový methylenchlorid z extraktoru 28 se však nyní vede přes vedení 31 do paty destilační kolony 32 pro další zpracování.
Vedením 31 se přivádí 99,0 kg surového methylenchloridu do paty destilační kolony 32 (45 sítových pater, odtah kapaliny na 30. patře).
Surový methylenchlorid odpovídá svým složením surovému methylenchloridu ve srovnávacím příkladě 1, také ostatní jednotlivé proudy odpovídají proudům podle příkladu 1.
-9CZ 289741 B6
Vyhřívání paty destilační kolony 32 je zregulováno tak, aby přes brýlové vedení 33 v kondensátoru 34 (chlazení studenou vodou) odpadlo 110,0 kg destilátu, který je veden vedením 35 do nádoby 36 pro dělení fází. Vedením 37 se odtahuje 0,13 kg vodní fáze. Spodní organická methylenchloridová fáze se vrací vedením 38 zpět na kolonu jako reflux. V odtahovém místě destilační kolony 32 se vedením 39 odvádí 66,0 kg čistého methylenchloridu. Tento methylenchlorid obsahuje jako nečistoty 140 ppm vody, 40 ppm acetonu a < 30 ppm triethylaminu; opět se použije jako rozpouštědlo pro výrobu acetoacetamidosloučeniny a pro naředění roztoku před reakcí a pro výrobu roztoku oxidu sírového.
Z paty destilační kolony 32 se vedením 14 odtahuje 29,7 kg materiálu, který se použije pro extrakci sladidlové kyseliny z fáze kyseliny sírové v extraktoru 13 a vedením 16 se opět přidává do methylenchloridové fáze ve vedení 17.
Materiál z paty destilační kolony 32 ve vedení 14 sestává v podstatě z methylenchloridu, který obsahuje 300 ppm vody, 1,4 % hmotnostních acetonu, 0,3 % hmotnostních triethylaminu a 1,7 % hmotnostních polymerů.
Po několikadenním trvání pokusu, kdy se všechny jednotlivé proudy ustavily v rovnováze, ukazuje proud z paty destilační kolony 32 ve vedení 14 nepatrný vzestup koncentrace acetonu na 2 % hmotnostní, nakoncentrování polymerů nebo jiných komponent však nenastává. Odtažená kyselina sírová obsahuje 2 % hmotnostní acetonu, 0,5 % hmotnostních kondensačních produktů acetonu a 5 % hmotnostních polymerů a nedefinovaných organických sloučenin.
Vedením 26 se odtahuje 17,6 kg roztoku acesulfamu-K. Světle žlutý roztok obsahuje 1% hmotnostní methylenchloridu, 17% hmotnostních acesulfamu-K, 0,3% hmotnostních síranu draselného, 0,6% hmotnostních acetonu, 0,1% hmotnostních triethylaminu a <0,5% hmotnostních neidentifikovaných sloučenin.
Při odpaření tohoto roztoku sladidla na asi 30 % původního objemu, ochlazení a filtraci se získá acesulfam-K jako bezbarvá pevná látka.
V principu se dosáhne stejného výsledku, když se produkt z paty destilační kolony 32 přivádí do hydrolyzní nádoby 5. V tomto případě se může pro extrakci sladidlové kyseliny z fáze kyseliny sírové v extraktoru 13 použít také například produkt z hlavy destilační kolony 32. Dělení fází není při této variantě nezbytně nutné.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (15)
1. Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-l,
2,3-oxathiazin-4-on-2,2dioxidu reakcí solí amidosulfonových kyselin sdiketeny na sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové vzorce I
CH3 - CO - CH2CONH - SO3M (I), ve kterém značí M bazický kation, uzavřením kruhu působením alespoň ekvimolámího množství oxidu sírového, přičemž alespoň tato reakce uzavření kruhu probíhá za přítomnosti halogenovaného alifatického uhlovodíku jako inertního rozpouštědla, hydrolýzou produktu cyklizace vodou a převedením získaného acesulfamu-H vzorce II
-10CZ 289741 B6 do formy netoxické soli vzorce ID, o — C o
H (II) (III) ve kterém značí M' bazický kation, vyznačující se tím, že při destilativním zpracování vypadávajícího surového rozpouštědla, po oddělení vody a lehce vroucích látek a zpětném získání rozpouštědla, dostatečně čistého pro opětné použití při výrobě sloučenin vzorce I a/nebo II, se zbylý destilační zbytek, obsahující rozpouštědla, zavádí přímo bez dalšího čištění do systému za cyklizační reakci.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako rozpouštědla použije methylenchlorid.
4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se destilativní zpracování provádí pouze v jedné destilační koloně.
5. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se jako sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové použije trialkylamoniová sůl kyseliny acetoacetamidosulfonové, že se uzavření kruhu provádí působením více než ekvimolámího množství oxidu sírového, výhodně v methylenchloridu jako rozpouštědle, že se po reakci uzavření kruhu vznikající SO3-adukt, hydrolyzuje vhydrolyzním stupni na acesulfam-H, že se v dále zařazeném stupni dělení fází provede rozdělení na organickou fázi a vodnou fázi, obsahující kyselinu sírovou, tato vodná fáze se potom v extrakčním stupni extrahuje methylenchloridem a tento methylenchloridový extrakt se společně s organickou fází ze stupně dělení fází dále vymývá vodou, že se z takto vyčištěné organické fáze získají netoxické soli acesulfamu-H neutralizací bázemi a v dále zařazeném stupni pro dělení fází se provede dělení na vodný roztok soli a methylenchloridu fázi a že se tato methylenchloridová fáze po případné alespoň jedné další extrakci přivede do destilační kolony.
6. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se destilační zbytek, obsahující rozpouštědlo, zavádí zpět na alespoň jedno místo systému, výhodně
-11CZ 289741 B6 do hydrolyzního stupně pro zpracování produktu cyklizace vodou, do za ní zařazeného stupně dělení fází a/nebo do následujícího extrakěního stupně pro extrakci fáze kyseliny sírové.
7. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se při destilačním zpracování surové rozpouštědlo zavádí do destilační kolony v její patě nebo nad její patou, z této destilační kolony se odtahuje destilační zbytek, který vedle rozpouštědla obsahuje pevné vedlejší produkty, jakož i vysokovroucí látky, a zavádí se zpět do hydrolyzního stupně pro zpracování produktu cyklizace, do dále zařazeného stupně pro dělení fází a/nebo do následujícího extrakěního stupně pro extrakci fáze kyseliny sírové, u hlavy této destilační kolony se odtahuje voda, nepatrné množství rozpouštědla a sním popřípadě přítomné lehkovroucí látky, zatímco hlavní podíl rozpouštědla se zavádí jako reflux zpět do destilační kolony a ze střední části kolony se z odtahu, nacházejícího se pod přívodem refluxu a nad přívodem surového rozpouštědla do kolony, odvádí rozpouštědlo, v dostatečně čisté formě pro opětné použití při výrobě sloučenin I a/nebo Π a toto se zavádí zpět do systému.
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se vyčištěné rozpouštědlo zavádí zpět do cyklizačního stupně.
9. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se destilační zbytek, obsahující rozpouštědlo, přivádí zpět do hydrolyzního stupně.
10. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se destilační zbytek, obsahující rozpouštědlo, přivádí zpět do za hydrolyzním stupněm zařazeného extrakěního stupně pro extrakci ve vodní fázi ještě přítomného acesulfamu-H.
11. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že destilační zbytek z destilační kolony obsahuje alespoň 10% hmotnostních, výhodně 50 až 98% hmotnostních rozpouštědla.
12. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 až 10, sestávající v podstatě z reakční nádoby (3) pro provádění cyklizační reakce soli kyseliny acetoacetamidosulfonové vzorce I s oxidem sírovým, dále zařazené hydrolyzní nádoby (5) pro získávání acesulfamu-H vzorce Π, s ní spojené nádoby pro dělení fází (11) pro oddělení organické fáze a fáze kyseliny sírové, neutralizační nádoby (22) pro převedení acesulfamu-H vzorce Π na odpovídající sůl vzorce III, nádoby pro dělení fází (25) pro oddělení vodného roztoku soli vzorce ΙΠ od rozpouštědla, vyznačující se t í m, že obsahuje destilační kolonu (32).
13. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že obsahuje dodatečně extraktor (13) pro extrakci oddělené fáze kyseliny sírové rozpouštědlem, jakož i další extraktor (18) pro extrakci organické fáze z nádoby pro dělení fází (11) a extraktoru (13) vodou.
14. Zařízení podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že na destilační koloně (32) je uspořádána nádoba (36) pro dělení fází, do které přechází zkondenzovaná brýdová kapalina a ve které dochází na vodnou fázi a na fázi rozpouštědla.
15. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že destilační kolona (32) má 15 až 50 teoretických pater.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4208513 | 1992-03-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ227894A3 CZ227894A3 (en) | 1995-07-12 |
| CZ289741B6 true CZ289741B6 (cs) | 2002-03-13 |
Family
ID=6454275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19942278A CZ289741B6 (cs) | 1992-03-17 | 1993-03-16 | Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5744010A (cs) |
| EP (1) | EP0638076B1 (cs) |
| KR (2) | KR0141871B1 (cs) |
| CN (1) | CN1035004C (cs) |
| AU (1) | AU3748893A (cs) |
| BR (1) | BR9306090A (cs) |
| CZ (1) | CZ289741B6 (cs) |
| DE (1) | DE59308994D1 (cs) |
| HU (1) | HU216294B (cs) |
| IL (1) | IL105077A (cs) |
| MX (1) | MX9301434A (cs) |
| RU (1) | RU2106347C1 (cs) |
| SG (1) | SG52713A1 (cs) |
| SK (1) | SK280033B6 (cs) |
| TW (1) | TW223067B (cs) |
| WO (1) | WO1993019055A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA931857B (cs) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1062560C (zh) * | 1996-01-18 | 2001-02-28 | 广东省食品工业研究所 | 双氧噁噻嗪盐类化合物的分离和精制方法 |
| CN100516054C (zh) * | 2006-09-24 | 2009-07-22 | 张家港浩波化学品有限公司 | 一种合成乙酰磺胺酸钾过程中的磺化环合工艺及该工艺的专用设备 |
| US9024016B2 (en) | 2012-06-08 | 2015-05-05 | Nutrinova Nutrition Specialists & Food Ingredients GmbH | Process for producing acesulfame potassium |
| CN104292181B (zh) * | 2014-09-27 | 2016-10-26 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种mvr系统浓缩安赛蜜母液的方法 |
| US10030000B2 (en) | 2016-09-21 | 2018-07-24 | Celanese International Corporation | Acesulfame potassium compositions and processes for producing same |
| EP3319949B1 (en) * | 2016-09-21 | 2020-07-22 | Celanese International Corporation | Acesulfame potassium compositions and processes for producing same |
| HUE047858T2 (hu) | 2016-09-21 | 2020-05-28 | Celanese Int Corp | Aceszulfám-kálium kompozíciók és eljárás ezek elõállítására |
| PL3319948T3 (pl) * | 2016-09-21 | 2021-12-27 | Celanese International Corporation | Kompozycje acesulfamu potasowego i sposoby ich wytwarzania |
| US11434214B2 (en) | 2017-12-15 | 2022-09-06 | Chemadvice Gmbh | Process for the preparation of an acesulfame in a spray reactor having a specific velocity of flow |
| WO2019141369A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Chemadvice Gmbh | Process for the preparation of an acesulfame with sulphuric acid processing |
| CN117023837A (zh) * | 2021-06-30 | 2023-11-10 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种适用于生产安赛蜜的溶剂回收和废酸处理系统及方法 |
| CN114229982A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-25 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种ak糖结晶废液的氧化处理装置及方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2024694C3 (de) * | 1970-05-21 | 1979-03-29 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von 3,4-Dihydro-l ,23-oxathiazin-4-onen |
| DE2434562A1 (de) * | 1974-07-18 | 1976-01-29 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung des suessstoffes 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid |
| DE2539737C2 (de) * | 1975-09-06 | 1982-02-25 | Edeleanu Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur kontinuierlichen Wiedergewinnung von thermisch instabilen Lösungsmittelgemischen |
| US4289586A (en) * | 1978-04-06 | 1981-09-15 | Finishing Equipment, Inc. | Solvent recovery method |
| 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 |
| 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) |
| DE3527070A1 (de) * | 1985-07-29 | 1987-01-29 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid |
| DE3531358A1 (de) * | 1985-09-03 | 1987-03-12 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung der nicht-toxischen salze des 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids |
-
1993
- 1993-02-23 TW TW082101278A patent/TW223067B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-03-16 BR BR9306090A patent/BR9306090A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-03-16 CN CN93102657A patent/CN1035004C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-16 ZA ZA931857A patent/ZA931857B/xx unknown
- 1993-03-16 HU HU9402643A patent/HU216294B/hu unknown
- 1993-03-16 SG SG1996008156A patent/SG52713A1/en unknown
- 1993-03-16 IL IL10507793A patent/IL105077A/xx not_active IP Right Cessation
- 1993-03-16 US US08/302,807 patent/US5744010A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-16 AU AU37488/93A patent/AU3748893A/en not_active Abandoned
- 1993-03-16 CZ CZ19942278A patent/CZ289741B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-03-16 WO PCT/EP1993/000606 patent/WO1993019055A1/de active IP Right Grant
- 1993-03-16 SK SK1081-94A patent/SK280033B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1993-03-16 EP EP93920533A patent/EP0638076B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-16 DE DE59308994T patent/DE59308994D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-16 RU RU94041735A patent/RU2106347C1/ru active
- 1993-03-16 MX MX9301434A patent/MX9301434A/es unknown
-
1994
- 1994-09-16 KR KR1019940703240A patent/KR0141871B1/ko active
- 1994-09-16 KR KR1019940703240A patent/KR950700891A/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK280033B6 (sk) | 1999-07-12 |
| SG52713A1 (en) | 1998-09-28 |
| CZ227894A3 (en) | 1995-07-12 |
| IL105077A (en) | 1997-02-18 |
| KR950700891A (ko) | 1995-02-20 |
| MX9301434A (es) | 1994-01-31 |
| HU216294B (hu) | 1999-06-28 |
| TW223067B (cs) | 1994-05-01 |
| SK108194A3 (en) | 1995-07-11 |
| DE59308994D1 (de) | 1998-10-22 |
| EP0638076B1 (de) | 1998-09-16 |
| KR0141871B1 (ko) | 1998-06-01 |
| HU9402643D0 (en) | 1994-12-28 |
| RU2106347C1 (ru) | 1998-03-10 |
| AU3748893A (en) | 1993-10-21 |
| RU94041735A (ru) | 1996-08-10 |
| BR9306090A (pt) | 1997-11-18 |
| WO1993019055A1 (de) | 1993-09-30 |
| EP0638076A1 (de) | 1995-02-15 |
| CN1077712A (zh) | 1993-10-27 |
| IL105077A0 (en) | 1993-07-08 |
| HUT71700A (en) | 1996-01-29 |
| US5744010A (en) | 1998-04-28 |
| CN1035004C (zh) | 1997-05-28 |
| ZA931857B (en) | 1993-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1428193A3 (ru) | Способ получени 2-окси-4-(метилтио)-масл ной кислоты | |
| US4180547A (en) | Process for recovery of chemicals from saline water | |
| CZ289741B6 (cs) | Způsob výroby netoxických solí 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxidu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| US4588573A (en) | Method for the production of potassium sulfate using sulfuric acid and potassium chloride | |
| EP0112615B1 (en) | Process for production of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl) propane | |
| PL186077B1 (pl) | Sposób wytwarzania alkoholu benzylowego | |
| US20220073455A1 (en) | Cyclic Process for Producing Taurine from Monoethanolamine | |
| KR910003253B1 (ko) | 고순도의 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 제조하는 방법 | |
| JPH04228084A (ja) | クエン酸の回収方法 | |
| US4546207A (en) | Process for preparing anhydrous salts of dihydroxyaromatic compounds | |
| EP0057608A1 (en) | Production of alkali metal sulfates | |
| HU200758B (en) | Process for recovering potassium slat of 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-one-2,2-dioxide in pure condition from the reaction mixture of production | |
| US20220073453A1 (en) | Cyclic Process for Producing Taurine from Monoethanolamine | |
| PL105881B1 (pl) | Sposob krystalizacji surowego zwiazku kompleksowego 2,2-dwu-/4-hydroksyfenylo/-propanu z fenolem | |
| CA1305187C (en) | Process for preparing bisphenol a | |
| KR100367356B1 (ko) | 추출에 의한 액체 매질 정제방법 | |
| US4762931A (en) | Process for the work-up of the mother liquors from the preparation of benzothiazole compounds | |
| EP0703238B1 (en) | A method for purifying O,S-dimethyl N-acetylphosphoramidothioate | |
| EP0136995B1 (en) | Preparation of 2-(methylthiomethyl)-6-(trifluoromethyl) aniline from ortho-aminobenzotrifluoride | |
| GB1587958A (en) | Production of tertiary butyl amine sodium and methyl or sodium formate | |
| CS236891B2 (en) | Method of decomposition of compound of o-benzoyl-benzoic acid and hydrogen fluoride and boron trifluoride | |
| IE904262A1 (en) | Concurrent production of citric acid and alkali citrates | |
| JPH0445498B2 (cs) | ||
| JPH08325183A (ja) | ビスフェノールａの製造方法 | |
| EP3862321A1 (en) | Ammonium sulphate production on industrial scale |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20130316 |