FI83077B

FI83077B - Foerfarande foer framstaellning och rening av giftria salter av 6-metyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxatiazin-4-on -2,2-dioxid.

Info

Publication number: FI83077B
Application number: FI863523A
Authority: FI
Inventors: Otto Ernst Schweikert; Dieter Reuschling; Adolf Linkies; Walter Reimann; Karl Ernst Mack; Wolfgang Ebertz
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1991-02-15
Also published as: FI863523A0; FI83077C; US4804755A; IE59132B1; EP0218076A1; DK418186D0; NO163856B; HU200758B; CS632386A2; IE862344L; ATE49201T1; EP0218076B1; HUT41755A; DK418186A; AU587855B2; JPH0372216B2; CN1008736B; ES2000617A6; CA1283913C; CS262439B2

Description

1 83077

Menetelmä 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni- 2,2-dioksidin myrkyttömien suolojen valmistamiseksi ja puhdistamiseksi 5 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2, 2- dioksidi on seuraavan kaavan mukainen yhdiste: ^CH3

CH = C

10 O = C O

^ N- S

H 02

Typpiatomiin kiinnittyneen happaman vetyatomin joh-15 dosta yhdiste voi muodostaa suoloja emästen kanssa. Myrkyttömiä suoloja, kuten esimerkiksi Na-, K- ja Ca-suolaa, voidaan niiden osittain voimakkaan makeuden vuoksi käyttää makeutusaineina elintarvikealalla, jolloin K-suolalla ("asesulfaami K" tai myös vain "asesulfaami") on erityistä 20 merkitystä.

6-metyyli-3,4-dihydro-l, 2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin ja sen myrkyttömien suolojen valmistamiseksi tunnetaan joukko erilaisia menetelmiä; vrt. Angewandte Chemie 85 (22) (1973), ss. 965 - 973 [vastaava kansainvä-25 linen painos, 12 (11) (1973), ss. 869 - 876]. Käytännöllisesti katsoen kaikissa menetelmissä lähdetään kloori- tai fluorisulfonyyli-isosyanaatista (XS02NC0, jossa X on Cl tai F). Kloori- tai fluorisulfonyyli-isosyanaatti saatetaan sitten reagoimaan monometyyliasetyleenin, asetonin, aset-30 etikkahapon, asetetikkahappo-t-butyyliesterin tai bentsyy-lipropenyylieetterin kanssa (useimmiten monivaiheisessa reaktiossa) asetoasetamidi-N-sulfokloridiksi tai -fluori-diksi, joka syklisoituu emästen, kuten esimerkiksi KOH: n metanoliliuoksen vaikutuksesta ja tuottaa 6-metyyli-3,4-35 dihydro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin vastaavia 2 83077 suoloja. Suoloista voidaan vapaa oksatiatsinoni haluttaessa saada tavanomaisella tavalla hapoilla.

Toinen menetelmä oksatiatsinoni-välituotteen, ase-toasetamidi-N-sulfofluoridin, valmistamiseksi lähtee ami-5 dosulfofluoridista, H2NS02F:stä, joka on fluorisulfonyyli-isosyanaatin osittaishydrolyysin tuote (DE-OS 2 453 063). Tämän jälkeen amidosulfonihapon fluoridi, H2NS02F, saatetaan reagoimaan noin ekvimolaarisen määrän kanssa aseto-asetylointiainetta, diketeeniä, inertissä orgaanisessa 10 liuottimessa amiinin läsnäollessa noin -30 - +100 °C:een lämpötilassa. Reaktio tapahtuu seuraavan reaktiokaavion mukaisesti (amiinina on trietyyliamiini): CH2

S

15 h2nso2f + CH2-C + N(C2H5)3---- o 20 CH3 CH2-C CT ^ y 2 © 0«C HN(C2H5)3--^

XN — S02F L

I ' 25 ^ CH3 ch2~c . φ +t& 0=C ^0 +HN(C2H5)3 ^ n-so2f

30 H

Asetoasetamidi-N-sulfofluoridi 3 83077

Sitten asetoasetamidi-N-sulfofluoridi syklisoidaan makeutusaineeksi tavanomaisella tavalla emäksen, esim. me-tanolipitoisen KOH:n avulla: 5 CH3 CH2-C.Cf o-c 0 \ n-so2f H /CH3

10 ^CH=C

/ + 2K0H —> 0=C + KF +2H20 ^ N-S^ / K 02 ch3 /

15 CH=C

0=C ^OH

\ n-so2f H "asesulfaarni" 20 Vaikka tunnetut menetelmät tuottavat osittain var sin tyydyttäviä saantoja 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksa-tiatsin-4-oni-2,2-dioksidia ja sen myrkyttömiä suoloja (jopa noin 85 % teoreettisesta arvosta laskettuna lähtöaineena käytetystä amidosulfonihappohalogenidista), ne ovat 25 edelleen parantamisen tarpeessa ennen kaikkea tekniseltä kannalta, sillä niissä joudutaan käyttämään vaikeasti saatavissa olevia lähtöaineita, kloori- tai fluorisulfonyyli-isosyanaatteja; kloori- ja fluorisulfonyyli-isosyanaatin valmistus edellyttää nimittäin osittain melko hankalasti 30 käsiteltävien lähtöaineiden (HCN, Cl2, S03 ja HF) vuoksi huomattavia varo- ja turvallisuustoimenpiteitä. Kloori- ja fluorisulfonyyli-isosyanaatin valmistus perustuu seuraa-viin reaktioyhtälöihin: HCN + Cl2 -> C1CN + HC1 35 C1CN + S03---> C1S02NC0 C1S02NC0 + HF > FS02NCO + HC1 4 83077

Amidosulfofluoridin korvaaminen edellä mainitun DE-OS 2 453 063:n mukaisessa menetelmässä oleellisesti helpoimmin (esim. NH3:n ja S03:n reaktiosta) saatavalla amidosulfonihapolla H2NS03H tai sen suoloilla tuskin lupaa 5 parempia tuloksia, koska Na-amidosulfonaatin, H2NS03Na:n, reaktio diketeenin kanssa vesipitoisessa emäsliuoksessa ei ylipäätänsä tuota puhdasta, eristettävää reaktiotuotetta. Tässä reaktiossa tosin ainakin mukana syntynyt l:l-addukti voitiin pikemminkin saada ainoastaan kytkentätuotteena 4- 10 nitrofenyylidiatsoniumkloridin kanssa vaaleankeltaisena väriaineena; vrt. Ber. 83 (1950), ss. 551 - 558, erityisesti sivun 555 viimeinen kappale ennen kokeen kuvausta sekä sivun 558 viimeinen kappale: 15 CHj H2NS03Na + CH2-0 vesipitoinen I i --> C — 0 emäsliuos //

O

20 CH3-CO-CH2-CO-NHS03Na -NSN]*C1 + CH3“C0~CH2_C0_NHS03Na -> 25 t-v CO-CH, /7 \\ 1 °jN (f )-N=N-CH-C0-NHS03Na + HC1

Asetoasetamidi-N-sulfonihappoa on yleensä esitetty 30 muutoin vain tai myös 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksa- tiatsin-4-oni-2,2-dioksidin hajoamisen välituotteena vesi-liuoksessa suoritetun keittämisen aikana; vrt. alussa mainittu kirjallisuusviite Angew. Chemie (1973), mainittu kohta: 5 83077 CH, CH, CH,

CH=C CH2-C .CH2-C

2 0=C 0 + 6 H,0—>2 0=C 0 —> 0=C O

\ / ' \

N-S N-S03H OH

5 H 02 H

+ NH4HS04

V

2 CH3-CO-CH3 + 2 C02 + H2S04 + (NH4)2S04 10

Koska tekniikan tason mukaiset menetelmät 6-metyy-li-3,4-dihydro-l,2,3-oksatlatsin-4-oni-2,2-dioksidin ja sen myrkyttömien suolojen valmistamiseksi ovat varsin epä-15 tyydyttäviä ennen kaikkea teollisessa mittakaavassa suoritettaviksi, erityisesti sen vuoksi, että niissä on käytettävä melko hankalasti saatavissa olevia lähtöaineita, oli tavoitteena vastaavasti parantaa tunnettuja menetelmiä tai kehittää uusi, parannettu menetelmä.

20 Tämän tavoitteen saavuttamiseksi oli jo ehdotettu patenttijulkaisun DE-OS 2 453 065 mukaisen menetelmän modifiointia siten, että tunnetussa menetelmässä käytetty amidosulfofluoridi korvataan amidosulfonihapon suoloilla ja sen jälkeen saatu asetoasetylointituote suljetaan S03:n 25 avulla renkaaksi (EP-patenttihakemus nro 85 102 885.2, julkaisunumero 0 155 634, etuoikeus DE-patenttihakemukses-ta P 34 10 439.9, 22.3.1984).

Viimeksi mainittu patenttihakemus koskee erityisesti menetelmää 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-30 oni-2,2-dioksidin ja tämän myrkyttömien suolojen valmistamiseksi a) saattamalla amidosulfonihappojohdannainen reagoimaan vähintään noin ekvimoolaarisen määrän kanssa ase-toasetylointiainetta inertissä orgaanisessa liuottimessa 35 mahdollisesti amiini- tai fosfiinikatalyytin läsnäollessa asetoasetamidijohdannaiseksi, ja 6 83077 b) sulkemalla asetoasetamldljohdannainen renkaaksi; menetelmä on tunnettu siitä, että vaiheessa a) amidosulfo-nihappojohdannaisena käytetään käytettyyn inerttiin orgaaniseen liuottimeen ainakin osittain liukenevaa amidosulfo-5 nihapon suolaa, että tässä vaiheessa muodostettu aseto-asetamidi-N-sulfonaatti tai myös vapaa asetoasetamidi-N-sulfonihappo suljetaan vaihessa b) vähintään noin ekvimo-laarisen S03-määrän avulla mahdollisesti inertissä epäorgaanisessa tai orgaanisessa liuottimessa 6-metyyli-3,4-10 dihydro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin renkaaksi ja että tällöin happomuodossa saatava tuote neutraloidaan sitten mahdollisesti vielä vaiheessa c) emäksellä.

Menetelmän perusteena olevat reaktioyhtälöt on julkaistu edellä mainitussa patenttihakemuksessa (jolloin 15 diketeeniä käytetään asetoasetylointiaineena) ai ch3 ch2 . ch2-c H2NS03M + CH2-c/ 0=(/ % i 2 I --> \ S c — o N-S0J1 20 S *

0 H

(M = emäskationi) - oi CH3 / 3 CH2-C y % o=c o 25 \ . CH,

N-SOoM X

H ^CH=C

1| + S03 —> 0=C O + MHSO, \l ch3 j \ / 4 w / 3 N—

CH=C

/ \ H 02 0=c oh 30 '

N-SO3M

H

— CH3 ^CH=C CH=C^ 35 0=C p + M'OH -> 0=/ + H,0 \ / \ / N-S N-<f H 02 M' 02 (M' = emäskationi) 7 83077 Tässä reaktiokaaviossa vaihe b) on esitetty käyttäen asetoasetamidi-N-sulfonaatin suhteen ekvimolaarista SOj-määrää. Edullisesti käytetään kuitenkin S03-ylimäärää. Tällöin syntyy kemialliselta rakenteeltaan toistaiseksi 5 vielä tarkalleen tuntematonta välituotetta, joka kuitenkin mahdollisesti on 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin- 4-oni-2,2-dioksidin S03-addukti, josta seuraavassa käytetään nimitystä "S03-addukti" ja joka on sitten vielä hydrolysoitava. Tässä tapauksessa edellä mainitun reaktiovai-10 heen b) muodostaa siis kaksi osavaihetta, nimittäin bl: renkaan sulkeminen /CH3 CH -C J 15 /U<2 C<* o=c ^N-SO^ H . - CH, / 3 /CH=C' 20 CH + n S03-»0=C O . (n-1) S03 + MHS04 CH-c'' 3

/ \ HO

0»C OH H υ2 J

\ N-S0,M „ , . „ 3 "S0,-addukti"

H J

25 (n = > 1) b2: hydrolyysi 30 CH, / 3

/CH=C

0»C 0 . (n-1) SO, + (n-1) Ho0 \ / J 2

N— S

H 0- 35 L 2 J CH, / 3 -> 0=C 0 + (n-1) H2S04 H 02 8 83077

Renkaansulkemisreaktio (bl) suoritetaan edellä mainitun patenttihakemuksen mukaisesti lämpötiloissa noin -70 - +175 °C, edullisesti noin -40 - +10 °C; reaktioajat ovat noin 1-10 tuntia.

5 Hydrolyysi (b2) tapahtuu renkaansulkemisreaktion jälkeen lisäämällä vettä tai jäitä.

Jatkokäsittely tapahtuu sitten tavalliseen tapaan; lähemmin jatkokäsittelyä selostetaan kuitenkin vain edullisen sovellutusmuodon osalta käytettäessä reaktioväliai-10 neena metyleenikloridia. Tässä tapauksessa hydrolyysin jälkeen muodostuu kaksi faasia, jolloin 6-metyyli-3,4-di-hydro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi on pääasiallisesti orgaanisessa faasissa. Vesipitoiseen rikkihappoon jääneet osat voidaan saada talteen uuttamalla veden kanssa 15 sekoittumattoman orgaanisen liuottimen, kuten esim. mety-leenikloridin tai orgaanisen esterin, kanssa. Tai reaktio-liuotin tislataan veden lisäämisen jälkeen pois ja reak-tiorikkihappoon jäävä 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksati-atsin-4-oni-2,2-dioksidi uutetaan paremmin soveltuvalla 20 orgaanisella liuottimena.

yhdistetyt orgaaniset faasit kuivataan esim. Na2S04:lla ja haihdutetaan kuiviin. Uutettaessa mahdollisesti mukana kulkeutunut rikkihappo voidaan poistaa lisäämällä orgaaniseen faasiin sopiva määrä lipeän vesiliuosta. 25 Mikäli tarkoituksena on valmistaa 6-metyyli-3,4-dihydro- 1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidia, tarkoituksenmukaista on puhdistaa se vielä tavalliseen tapaan, esimerkiksi uudelleenkiteyttämällä. Saanto on noin 70 - 95 % teoreettisesta asetoasetamidi-N-sulfonaatista (tai vapaas-30 ta haposta) laskien.

Jos kuitenkin tarkoituksena on 6-metyyli-3,4-dihyd-ro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin myrkyttömän suolan valmistaminen, seuraa vielä neutralointivaihe c). Tällöin vaiheessa b) happomuodossa saatava oksatiatsinoniyh-35 diste neutraloidaan tavalliseen tapaan vastaavalla emäk sellä. Tätä tarkoitusta varten esimerkiksi vaiheen b) lo- 9 83077 pussa yhdistetyt, kuivatut ja konsentroidut orgaaniset faasit neutraloidaan sopivissa orgaanisissa liuottimissa, kuten esim. alkoholeissa, ketoneissa, estereissä tai eettereissä, tai myös vedessä vastaavalla emäksellä, edulli-5 sesti kaliumemäksellä, kuten esim. KOH:lla, KHC03:lla, K2C03:lla, K-alkoholaateilla jne. Tai oksatiatsinoniyhdiste neutraloidaan suoraan uuttamalla puhdistetusta orgaanisesta uutosfaasista (vaihe b) kaliumemäksen vesiliuoksella. Oksatiatsinonisuola saostuu sitten mahdollisesti liuoksen 10 konsentroinnin jälkeen kiteisessä muodossa ja voidaan sen puhdistamiseksi kiteyttää vielä uudelleen. Neutralointi-vaihe sujuu käytännössä 100-%risin saannoin.

Muiden menetelmän yksityiskohtien osalta viitataan mainitussa patenttihakemuksessa olevaan yksityiskohtaiseen 15 selostukseen.

Menetelmässä lähdetään yksinkertaisesti saatavissa olevista ja halvoista lähtöaineista ja se voidaan suorittaa erityisen yksinkertaisella tavalla. Koko menetelmän osalta saannot ovat noin 65 - 95 % teoreettisesta lähtöai-20 neena käytetystä amidosulfonaatista laskien.

Tätä menetelmää edelleen kehiteltäessä ehdotettiin lisäksi sekä renkaansulkemisreaktion (bl) että myös hydro-lyysin (b2) suorittamista lyhyiden tai erittäin lyhyiden aikojen aikana (noin 10 minuutista sekunteihin ja sekunnin 25 murto-osiin, patenttihakemus P 35 27 070.5, 29.7.1985).

Käytännössä suoritus tapahtuu edullisesti laitteissa, jot ka soveltuvat sellaisten nopeiden ja lämpöä kehittäen tapahtuvien reaktioiden suorittamiseen ja ovat tunnettuja (ohutkalvo-, valukalvo-, ruiskureaktorit, putkireaktorit 30 täyttein tai ilman täytteitä, jne.). Reaktioseoksen jatkokäsittely tapahtuu edellä mainitussa patenttihakemuksessa selostetulla tavalla. Tämän "lyhytaika-muunnelman" avulla menetelmän teknistä suorittamista ja erityisesti tila-ai-ka-saantoa voidaan parantaa huomattavasti.

35 Lopuksi on myös jo ehdotettu, että edellä mainitun EP-patenttihakemuksen nro 85 102 885.2 mukaisen menetelmän 10 83077 vaiheiden a) ja b) asemesta asetoasetamidi saatetaan reagoimaan vähintään noin 2-molaarisen S03-määrän kanssa mahdollisesti inertissä epäorgaanisessa tai orgaanisessa liuottimessa (DE-patenttihakemus P 34 10 440.2, 22.3.

5 1984). Tällöin syntyy yhdessä vaiheessa todennäköisesti ensin moolista asetoasetamidia ja moolista S03:a asetoaset-amidi-N-sulfonihappoa, joka sitten syklisoituu toisen S03-moolin kanssa 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatsin-4-oni- 2,2-dioksidiksi seuraavan reaktiokaavion mukaisesti: 10 XCH3 CH--C.

CH^-C0-CH„-C0NHo + SO-, -> 0=C υ

3 2 2 3 ^N-S0,H

H

15 / CH3 /CH2-S- o=c

XN-S0 H CH

H 3 / CH3

CH=C

20 v / N

+ SO-, —> 0=C O + H-.S0 .

3 \ / 2 4

N-S

H 02 /CH3

CH=C

-e / \

25 0=C OH

\

N-S0,H

H

Ylimääräisen S03:n kanssa syntyy tällöinkin "S03- 30 adduktia", joka 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin- 4-oni-2,2-dioksidin vapauttamiseksi on vielä hydrolysoitava. Hydrolysoidun erän jatkokäsittely samoin kuin 6-metyy-li-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin mahdollinen muuttaminen myrkyttömiksi suoloikseen tapahtuu 35 periaatteessa samalla tavalla kuin edellä mainitussa EP-patenttihakemuksessa nro 85 102 885.2 on selostettu. Saannot 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-di- 11 83077 oksidin osalta ovat noin 30 - 90 % teoreettisesta lähtöaineena käytetystä asetoasetamidista laskien.

Kaikkien kolmen edellä mainitun patenttihakemuksen mukaisesti "S03-adduktin" hydrolysoinnin yhteydessä vapau-5 tunut 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2- dioksidi saadaan orgaanisesta faasista, joka muodostuu käytettäessä veden kanssa sekoittumatonta orgaanista reak-tioliuotinta veden lisäämisen jälkeen ja/tai joka syntyy uutettaessa reaktiorikkihappoa orgaanisilla liuottimilla. 10 Siten saadun 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4- oni-2,2-dioksidin samoin kuin myös siitä mahdollisesti reaktiolla vastaavien emästen kanssa saatujen myrkyttömien suolojen puhtaus ei kuitenkaan aina täytä puhtausvaatimuksia, joten usein erilaiset, lisäkuluja sekä myös ainetap-15 pioita aiheuttavat puhdistustoimenpiteet, lähinnä uudel-leenkiteytys (-kiteytykset), ovat vielä välttämättömiä.

EP-patenttihakemuksessa nro 85 102 885.2 mainittua mahdollisuutta valmistaa oksatiatsinoniyhdistettä puhdistetusta uutosfaasista uuttavalla neutraloinnilla vesipi-20 toisella kaliumemäksellä on valaistu lähemmin erityisesti sen esimerkissä 11. Siinä uutosfaasin puhdistamiseksi käytetään vesipitoista lipeää mukana kulkeutuneen rikkihapon neutraloimiseksi.

Edellä mainittua menetelmää edelleen kehitettäessä 25 nyt on keksitty, että huomattavasti puhtaampia 6-metyyli- 3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin suoloja saadaan, kuten edellä on esitetty, jos orgaaninen faasi puhdistetaan ennen lisäjatkokäsittelyä uuttamalla pienellä tilavuudella vettä tai laimennettua vesipitoista rikkihap-30 poa, edullisesti vedellä.

Keksinnön kohteena on menetelmä 6-metyyli-3,4-dihydro-l, 2, 3-oksatiatsin-4-oni-2, 2-dioksidin myrkyttömien suolojen valmistamiseksi sulkemalla asetoasetamidijohdannainen renkaaksi ja neutraloimalla emäksellä siten, että 35 asetoasetamidijohdannaisena käytetään asetoasetamidi-N-sulfonihappoa tai sen suoloja liuotettuna veden kanssa sekoittamattomaan inerttiin orgaaniseen liuottimeen ja 12 83077 renkaan sulkeminen suoritetaan vähintään noin ekvimolaari-sen S03-määrän vaikutuksen alaisena, joka S03 on mahdollisesti liuotettu samoin veden kanssa sekoittumattomaan inerttiin orgaaniseen liuottimeen tai myös inerttiin epä-5 orgaaniseen liuottimeen, tai käytettäessä yli ekvimolaa-rista määrää S03:a renkaansulkemisreaktion jälkeen S03-ad-duktina muodostuva 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiat-sin-4-oni-2,2-dioksidi hydrolysoidaan, ja kyseinen tai hydrolysoitaessa erottuva orgaaninen faasi puhdistetaan 10 uuttamalla pienellä tilavuudella vettä tai laimeata rikkihapon vesiliuosta, edullisesti vain vedellä, ja 6-metyyli- 3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin myrkyttömät suolat valmistetaan näin puhdistetusta orgaanisesta faasista neutraloimalla emäksellä.

15 Asetoasetamidi-N-sulfonihapon ja sen suolojen ren kaan nopean sulkeutumisen onnistuminen S03:lla on hyvin yllättävää, koska renkaan sulkeutuessa tapahtuva veden tai emästen lohkeaminen muilla vettä tai emäksiä lohkaisevilla aineilla, kuten esim. P205:lla, etikkahappoanhydridillä, 20 trifluorietikkahappoanhydridillä, tionyylikloridilla jne. ei näet onnistu tai missään tapauksessa ei käytännössä onnistu, kuten jo edellä mainitussa EP-patenttihakemukses-sa nro 85 102 885.2 erään vertailuesimerkin yhteydessä (P205:n avulla) voitiin osoittaa.

25 Lisäksi on yllättävää, että menetelmällä saatavat 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin suolat muodostuvat poikkeuksellisen puhtaina (puhtaus-aste kauttaaltaan yli 99 %), koska missään tapauksessa ei olisi voitu odottaa, että yksinkertaisesti uuttamalla or-30 gaaninen faasi vedellä tai laimealla vesipitoisella rikkihapolla käytännöllisesti katsoen kaikki häiritsevät epäpuhtaudet saadaan poistetuksi.

Lähtöaineena käytetyn asetoasetamidi-N-sulfonihapon ja sen suolojen valmistus tapahtuu edullisesti edellä mai-35 nitun EP-patenttihakemuksen nro 85 102 885.2 menetelmän vaiheen a) mukaisesti saattamalla amidosulfonihapon Li-tai ammoniumsuolat reagoimaan diketeenin kanssa inerteissä 13 83077 orgaanisissa liuottimissa. Tällöin saadaan asetoasetamidi-N-sulfonihapon Li- ja ammoniumsuolojen liuoksia, joita voidaan sellaisinaan käyttää suoraan renkaansulkemisreak-tioon S03:n kanssa.

5 Mainittuun renkaansulkemisreaktioon voidaan luon nollisesti käyttää muitakin asetoasetamidi-N-sulfonihapon suoloja, erityisesti alkali- ja maa-alkalimetallisuoloja. Vapaan asetoasetamidi-N-sulfonihapon käyttäminen ei juuri tuota etuja suoloihin verrattuna.

10 Suolojen tavoin myös vapaata asetoasetamidi-N-sul- fonihappoa voidaan suoraan käyttää renkaansulkemisreak-tiossa vastaavassa liuoksessa, joka muodostuu valmistuksen aikana. Liuoksena, jollaisena sitä valmistuksen yhteydessä saadaan, voidaan pitää myös DE-patenttihakemuksen 15 P 34 10 440.2 menetelmässä väliaikaisestikin muodostuneen vapaan asetoasetamidi-N-sulfonihapon liuosta.

Asetoasetamidi-N-sulfonihapon tai sen suolojen inertteinä orgaanisina liuottimina tulevat edellä mainituissa patenttihakemuksissa mainituista inerteistä orgaa-20 nisistä liuottimista tarkoituksenmukaisena kysymykseen ne, jotka ovat veden kanssa sekoittamattomia, esimerkiksi ha-logenoidut alifaattiset hiilivedyt, edullisesti enintään 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, kuten esim. metylee-nikloridi, kloroformi, 1,2-dikloorietaani, triklooriety-25 leeni, trikloorifluorietyleeni jne., alempien alifaattis-ten alkoholien, edullisesti metanolin hiilihappoesterit, nitroalkaanit, edullisesti enintään 4 hiiliatomia sisältävät nitroalkaanit, ja alkyylisubstituoidut pyridiinit, edullisesti kollidiini, jne.

30 Orgaanisia liuottimia voidaan käyttää sekä yksin että seoksena.

Erityisen edullisia liuottimia ovat alifaattiset klooratut hiilivedyt, erityisesti metyleenikloridi.

Asetoasetamidi-N-sulfonihapon tai sen suolojen pi-35 toisuuksilla inerteissä liuottimissa ei ole ratkaisevaa merkitystä, mutta sitä rajoittavat kuitenkin toisaalta liukoisuus toisaalta taloudellisuusnäkökohdat, koska lai- 14 83077 mennuksen ollessa suuri myöhemmässä vaiheessa on jälleen eristettävä paljon liuotinta ja jatkokäsiteltävä sitä. Yleensä tarkoituksenmukaiset pitoisuudet ovat noin 0,1-2 moolia asetoasetamidi-N-sulfonihappoa tai sen suoloja lit- 5 raa kohden.

S03 voidaan lisätä sekä kiinteässä tai nestemäisessä muodossa että myös kondensoidun S03-höyryn muodossa. Edullisesti lisäys tapahtuu kuitenkin liuenneessa muodossa ja nimenomaan liuotettuna veden kanssa sekoittumattomiin 10 inertteihin orgaanisiin liuottimiin tai myös inerttiin epäorgaaniseen 1iuottimeen.

Veden kanssa sekoittamattomina inertteinä orgaanisina liuottimina tulevat periaatteessa kysymykseen samat liuottimet, joita käytetään myös asetoasetamidi-N-sulfoni-15 hapon tai sen suolojen liuottamiseen.

Inertteinä epäorgaanisina liuottimina voidaan käyttää esimerkiksi väkevää rikkihappoa tai nestemäistä S02:a. Myöskään S03:n liuottamiseen käytettävän inertin liuottimen määrällä ei ole periaatteessa ratkaisevaa merkitystä.

20 Liuotinta käytettäessä S03:a on vain saatava liukenemaan riittävästi; liuottimen määrän ylärajaa rajoittavat taloudellisuusnäkökohdat. Sopivat pitoisuudet ovat noin 5-50 paino-%, edullisesti noin 15 - 30 paino-% S03:a.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa sekä aseto-25 asetamidi-N-sulfonihapon tai sen suolojen että myös S03:n liuottimena käytetään samaa inerttiä liuotinta, edullisesti halogenoituja alifaattisia hiilivetyjä, erityisesti vain metyleenikloridia.

Asetoasetamidi-N-sulfonihapon tai -sulfonaatin ja 30 S03:n moolisuhde voi tosin olla noin 1:1, edullisesti kui tenkin S03:n moolinen ylimäärä on noin 1- - 20-kertainen, edullisemmin noin 3- - 10-kertainen, edullisimmin noin 4-- 7-kertainen.

Renkaansulkemisreaktio tapahtuu muuten periaattees-35 sa samalla tavalla ja samoissa olosuhteissa kuin edellä mainituissa kolmessa patenttihakemuksessa on selostettu.

15 83077

Jos asetoasetamidi-N-sulfonihappoa tai sen suoloja ja S03:a käytetään ekvimoolaarisia määriä, kuten alussa esitetyistä reaktiokaavioista havaitaan, ei synny lainkaan "S03-adduktia". Tässä tapauksessa hydrolyysi on sen vuoksi 5 tarpeeton.

Käytettäessä lähtöyhdisteitä liuotettuna inerttei-hin orgaanisiin liuottimiin, reaktioerän muodostaa orgaaninen faasi, joka voidaan muita erotustoimenpiteitä suorittamatta tai mahdollisesti saostuneiden suolojen erotta-10 misen jälkeen, viedä suoraan keksinnön mukaiseen jatkokäsittelyyn.

Käytettäessä lähtö-S03:a liuotettuna inerttiin epäorgaaniseen liuottimeen, esimerkiksi väkevään rikkihappoon, renkaansulkemisreaktion päätyttyä orgaaninen faasi 15 on erotettava.

Edullisessa tapauksessa käytettäessä asetoasetamidi-N-sulfonihappoa tai sen suoloja ja S03:a mooli suhteessa yhden suhde yli yhteen renkaansulkemisreaktiossa syntyy "S03-adduktia", josta6-metyyli-3,4-dihydro-l, 2,3-oksatiat-20 sin-4-oni-2,2-dioksidi on vapautettava hydrolysoimalla.

Hydrolyysi tapahtuu lisäämällä vettä tai jäitä tarkoituksenmukaisesti suhteessa käytettyyn S03-ylimäärään noin 2- - 6-kertaisia moolimääriä.

Hydrolyysin jälkeen saadaan kaksi- tai (jos 6-me-25 tyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidiaon jo saostunut) kolmifaasinen seos. 6-metyyli-3,4-dihydro- 1.2.3- oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi on pääasiallisesti liuenneena orgaanisessa ja rikkihappofaasissa. Sitten orgaaninen faasi erotetaan. Edullisesti vesi-rikkihappo-faa- 30 si yhdessä mahdollisesti saostuneen 6-metyyli-3,4-dihydro- 1.2.3- oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin kanssa uutetaan vielä veden kanssa sekoittumattomalla inertillä orgaanisella liuottimena, edullisesti samalla, jossa renkaansulkemis-reaktiokin suoritettiin, ja orgaaninen uute yhdistetään 35 hydrolyysissä erottuneeseen orgaaniseen faasiin.

Mikäli renkaansulkemisreaktiossa käytetty inertti ____ orgaaninen liuotin on jo poistettu haihduttamalla patent- 16 83077 tihakemuksen P 35 27 070.5 "lyhytaikamuunnelman" mukaisesti, 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-di-oksidi on pääasiallisesti liuenneena ainoastaan rikkihap-pofaasissa. Tässä tapauksessa 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-5 oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi olisi jälleen uutettava mahdollisimman täydellisesti edellä selostetulla tavalla keksinnön mukaista jatkokäsittelyä varten.

Vesi-rikkihappo-faasista erotettu orgaaninen faasi tai vastaavat yhdistetyt orgaaniset faasit puhdistetaan 10 sitten uuttamalla pienellä tilavuudella vettä tai laimeaa rikkihapon vesiliuosta? edullisesti puhdistus suoritetaan vain vedellä. Jos puhdistamiseen käytetään laimeaa rikkihapon vesiliuosta, sen pitoisuus on edullisesti noin 2 -20 %.

15 Orgaanisen faasin tilavuussuhde vesi- tai vesi-rik- kihappo-uutosfaasiin on yleensä noin 20 - 5:1. Oleellisesti pienemmälläkin vesimäärällä voidaan kuitenkin saada aikaan tehokas puhdistuminen.

Uuttaminen tapahtuu yksinkertaisimmin sekoittamalla 20 molempia faaseja sekoituspullossa tai sekoituskattilassa; erityisinä laitteina tulevat periaatteessa kysymykseen kaikki teknilliset uutoslaitteet, kuten esim. Mixer-Sett-ler-laitteet, seulapohjakolonnit, täyteainekolonnit, Karr-kolonnit jne. Uutettavien faasien välisen kontaktin tehos-25 tamiseksi voidaan suositella myös sekaelementtejä, kuten esim. staattisia sekoittimia.

Uuttaminen voidaan suorittaa sekä ei-jatkuvana että myös jatkuvana. Uutetun 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksa-tiatsin-4-oni-2,2-dioksidin osuus on yleensä käytetystä 30 vesimäärästä riippuen välillä noin 2-30 (paino)-%. Koko menetelmän taloudellisuuden kannalta on merkitystä sillä, että vesifaasi (jossa on suhteellisen vähäisiä määriä uut-tunutta6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2--dioksidia) palautetaan jälleen takaisin "S03-adduktin" 35 hydrolyysiin. Tämä voi tapahtua sekä panoksina että myös jatkuvana tapahtumana.

17 83077 6-metyyli-3,4-d±hydro-l, 2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin myrkyttömät suolat valmistetaan puhdistetusta orgaanisesta faasista tai puhdistetuista yhdistetyistä orgaanisista faaseista neutraloimalla emäksellä. Emäksenä 5 tulevat tällöin kysymykseen emäkset, joiden kationit ovat myrkyttömiä. Edullisia ovat kaliumemäkset (KOH:n, KHC03:n, K2C03:n jne. liuokset), erityisesti KOH.

6-metyyli-3,4-dihydro-l, 2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin neutralointi ja tämän myrkyttömien suolojen valio mistus 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidia sisältävästä puhdistetusta orgaanisesta faasista tapahtuu edullisesti esim. haihduttamalla orgaaninen faasi kuiviin, liuottamalla jäännös veteen tai alempaan alifaattiseen alkoholiin, neutraloimalla vesipitoisella 15 tai vesi-alkoholipitoisella emäksellä ja kiteyttämällä tästä liuoksesta, tai myös saattamalla puhdistettu orgaaninen faasi tai vastaavat yhdistetyt orgaaniset faasit tiiviiseen kosketukseen lipeäliuoksen kanssa. Tiivis kosketus tapahtuu yleensä tunnetulla tavalla uuttamalla tähän 20 tarkoitukseen käytettävällä tavallisella menetelmällä tavanomaisissa laitteistoissa, joita jo edellä on selostettu. Tällöin voidaan käyttää myöskin sekaelementtejä, kuten esim. staattisia sekoittajia.

Neutraloitaessa lisätään yleensä niin paljon emäs-25 tä, että vesi-alkoholi- tai vain vesifaasi saavuttaa pH-arvon noin 5 - 12, edullisesti arvon noin 8-11. 6-me-tyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi-suolaa valmistetaan sitten vesi-alkoholi- tai vain vesipitoisesta faasista tavalliseen tapaan kiteyttämällä.

30 Jos neutralointiin saattamalla puhdistetut orgaani set faasit tiiviiseen kosketukseen vesipitoisten emästen kanssa käytetään esim. laimeata K0H:n vesiliuosta, jonka pitoisuus on noin 1 - 10 %, edullisesti noin 4 - 8 %, suolan valmistus tapahtuu vesifaasin erottamisen jälkeen kon-35 sentroimalla ja jäähdyttämällä vesifaasi, jolloin saostuu kiteistä asesulfaami K:ta, jonka puhtausaste normaalisti ia 83077 kuivauksen jälkeen on suurempi kuin 99,5 %. Loput (noin 0,5 %) on kaliumsulfaattia.

Jos neutralointi suoritetaan väkevällä KOH:n vesi-liuoksella, s.o. kalilipeällä, jonka pitoisuus on noin 10 5 - 50 %, edullisesti noin 20 - 35 %, kiteytyy osa muodos tuneesta asesulfaarni K:sta heti saatettaessa kalilipiä kosketukseen vastaavan puhdistetun orgaanisen faasin kanssa. Tämänkin tuotteen puhtausaste on normaalisti suurempi kuin 99,5 %. Konsentroimalla ja mahdollisesti jäähdyttä-10 mällä vesiliuos saadaan lisää asesulfaarni K:ta.

Molemmat edellä selostetut neutralointivaiheet on edullista suorittaa siten, että vesipitoinen emäs ja orgaaninen faasi ovat kosketuksessa keskenään hyvin lyhyen ajan, edullisesti noin 1-60 sekuntia, erityisesti noin 15 2-10 sekuntia. Tämän seurauksena tila-aika-saanto kohoaa tässä vaiheessa. Laitteistoina tähän tarkoitukseen tulevat kysymykseen esim. ohutkalvoreaktorit, valukalvoreaktorit tai sekaelementit.

Vielä eräs edullinen 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-20 oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin neutraloinnin suoritusmuo to perustuu siihen, että tätä yhdistettä sisältävästä (puhdistetusta) orgaanisesta faasista haihdutetaan pois orgaaninen liuotin lisäämällä samanaikaisesti vettä ja tällöin saatava 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-25 4-oni-2,2-dioksidin vesiliuos neutraloidaan emäksellä, edullisesti kaliumemäksellä, erityisesti KOH:lla. Tämä suoritusmuoto toimii kuitenkin vain, jos vastaava orgaaninen faasi sisältää liuottimia, joiden kiehumispisteet ovat alle 100 °C (normaalipaineessa), koska muussa tapauksessa 30 vielä lisätty vesi höyrystyisi heti niiden mukana pois. Edullisesti tähän suoritusmuotoon soveltuvia laitteita ovat nopeaan haihduttamiseen tarkoitetut laitteet, kuten esim. nestekalvohaihdutin tai valukalvohaihdutin.

Edelleen eräs edullinen keksinnön suoritusmuoto pe-35 rustuu siihen, että 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiat- sin-4-oni-2,2-oksidin neutraloimiseksi tätä yhdistettä sisältävästä (puhdistetusta) orgaanisesta faasista haihdu- 19 83077 tetaan pois orgaaninen liuotin lisäämällä samanaikaisesti vesipitoista emästä, edullisesti kaliumemäksen vesiliuosta. Tämäkin suoritusmuoto toimii vain jos orgaanisten liuottimien kiehumispisteet ovat alle 100 °C (normaali-5 paineessa). Edullisia laitteita tämän suoritusmuodon osalta ovat myös nopeaan haihduttamiseen tarkoitetut laitteet, kuten esim. nestekalvohaihdutin tai valukalvohaihdutin. Tällöin saadaan kuumentunut vesiliuos, josta jäähdytettäessä sekä mahdollisesti haihdutuksen yhteydessä 6-metyy-10 li-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi-suola kiteytyy erilleen.

Kaikkien edellä esitettyjen neutralointi-suoritusmuotojen yhteydessä voidaan kauttaaltaan saada noin 80 -90 %:n saantoja (= eristysaste) ennen neutralointia orgaa-15 nisessa faasissa olevasta 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-ok- satiatsin-4-oni-2,2-dioksidista laskien. Haluttaessa saantoa voidaan vielä kohottaa haihduttamalla edelleen asesul-faami K:n erottamisen jälkeen saatavia vesifaaseja. Lähtö-asetoasetamidi-N-sulfonihaposta tai -sulfonaatista laskien 20 saannot ovat reaktiosaantokertoimen verran alhaisempia.

Äärimmäisiä puhtausvaatimuksia varten asesulfaarni K voidaan vielä lisäksi kiteyttää uudelleen vedestä, mahdollisesti aktiivihiilen läsnäollessa.

Seuraavien esimerkkien tarkoituksena on valaista 25 edelleen keksintöä. Esimerkeissä 6-metyyli-3,4-dihydro- 1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidista käytetään lyhennettä "ASH" ja sen kaliumsuolasta lyhennettä "ASK".

Esimerkeissä käytetyn lähtö-asetoasetamidi-N-sulfo-naatin valmistus 30 97,1 g (1,0 moolia) amidosulfonihappoa suspendoi- tiin 1,0 litraan metyleenikloridia. Sekoittaen lisättiin 106 g (1,05 moolia) trietyyliamiinia, jolloin amidosulfo-nihappo liukeni trietyyliammoniumsuolana. Sen jälkeen kun oli lisätty 6 g (0,1 moolia) jääetikkaa, lisättiin sekoit-35 taen tiputtamalla tunnin kuluessa liuoksen lämpötilan ollessa 15 eC, 93,8 g (1,08 moolia) 97-%:ista diketeeniä.

20 8 3 0 7 7 HPLC-analyysin (korkeapainenestekromatografia) perusteella asetoasetamidl-N-sulfonaatin saanto oli 90 %. Näin saatua liuosta käytettiin suoraan jatkoreaktiossa.

Esimerkki 1 5 Renkaan sulkeminen ja hydrolyysi

Pyöreäpohjaiseen typellä suojattuun pulloon pantiin ensin 400 ml 15-%:ista S03:n CH2Cl2-liuosta. Liuoksen lämpötilan ollessa -30 °C (isopropanoli/kuivajää-jäähdytys: -40 - -50 eC) lisättiin sekoittaen 25 minuutin kuluessa 10 1850 ml S03/CH2Cl2-liuosta (15-%:ista) ja samanaikaisesti tiputtamalla edellä selostettu asetoasetamidi-N-sulfonaa-tin CH2Cl2-liuos.

Hydrolysointia varten lisättiin tiputtamalla tehokkaasti ulkopuolelta jäähdyttäen -30 °C:sta alkaen noin 30 15 minuutin kuluessa 500 ml vettä. Lämpötila kohosi tällöin nopeasti -30 “C:sta 0 °C:seen; myöhemmin se pidettiin välillä 0 - +5 °C.

ASH/metyleenikloridi-liuoksen valmistus

Orgaaninen faasi erotettiin 5 °C:ssa ja vesipitoi-20 nen, rikkihappoinen faasi uutettiin vielä kaksi kertaa 1,0 litran erillä CH2Cl2:a. Saatiin liuos, jossa oli 132 g ASH:ta 5,0 litrassa metyleenikloridia (eli l,9-%:inen liuos).

Saanto: 81 % (amidosulfonihaposta laskien).

25 ASK:n valmistus 2,5 litraa tätä ASH/metyleenikloridi-liuosta sekoitettiin 2 tuntia 250 ml:n kanssa vettä. Orgaaninen faasi haihdutettiin sitten kuiviin vakuumissa. Jäännös liuotettiin samaan painomäärään metanolia ja sen jälkeen pH sää-30 dettiin 20-%:isella KOH/metanoli-liuoksella arvoon 8-10 (KOH/metanoli-saostus). Suodattamisen ja kuivauksen jälkeen eristettiin 69,5 g ASK:ta (saanto: 85 % laskien 66 grammasta käytettyä ASH:ta).

Analyysi: ASK K2S04 35 99,6 % 0,4 % 21 83077

Vertailu: 2,5 1 edellä selostetulla tavalla valmistettua l,9-%:ista ASH/metyleenikloridi-liuosta haihdutettiin enempiä jatkopuhdistustoimenpiteitä suorittamatta kuiviin 5 vakuumissa. Jäännös liuotettiin samaan painomäärään meta-nolia ja sen jälkeen pH säädettiin 20-%:isella KOH/ meta-noli-liuoksella arvoon 8-10. Suodattamisen ja kuivaamisen jälkeen eristettiin 96,5 g raaka ASK:ta (saanto: 98 % 66 grammasta käytettyä ASH:ta laskien), jossa oli 83 % 10 ASK:ta ja 8,8 % K2S04:a % (ASK:sta laskien).

Esimerkki 2

Orgaanisen ASH-faasin vedellä uuttamisen yhteydessä saadun vesifaasin palauttaminen hydrolyysivaiheeseen.

Renkaansulkemisreaktiossa käytettiin kulloinkin 1/10 15 esimerkissä 1 selostetulla tavalla saadusta tuotteesta. Saatua ASH/metyleenikloridiliuosta (500 ml) sekoitettiin sitten kulloinkin 2 tuntia 50 ml:n kanssa vettä. Näin saatua vesifaasia käytettiin sitten seuraavan kokeen hydroly-soinnissa.

20 10 kokeen ja 9 vesifaasin palauttamisen jälkeen KOH- /metanoli-seoksella saostaen (katso esimerkkiä 1) eristettiin taulukkoon 1 kootut ASK-näytteet.

TAULUKKO 1

Analyysi 25 Koe no. _ASK (g) ASK (%) K,SO, (%) 1 13,8 99,9 0,3 2 15,7 99,5 0,4 3 16,0 99,5 0,5 4 16,4 99,7 0,3 30 5 16,2 99,9 0,2 6 15,9 100,0 0,2 7 16,5 99,8 0,3 8 16,2 99,6 0,4 9 16,3 99,6 0,5 35 10 16,0 99,9 0,2 22 83077

Esimerkki 3 ASH/metyleenikloridi-faasin uutos-neutralointi 7-%;isella kalillpeällä.

5.0 litraa esimerkin 1 mukaisesti valmistettua 5 l,9-%:ista ASH/metyleenikloridi-liuosta sekoitettiin 2 tuntia 500 ml:n kanssa vettä. Orgaaninen faasi (112 g ASH:ta sisältävä) erotettiin ja sekoitettiin 1,5 tunnin ajan 600 g:n kanssa 7-%:ista kalilipeää. Tämän jälkeen vesifaasi erotettiin. Tästä liuoksesta tislattiin vakuu-10 missä (60 mbaaria) pois 490 g vettä. Sen jälkeen kun jäännös oli jäähdytetty 0 °C:seen, suodatettu ja kuivattu, eristettiin 115,7 g ASK:ta.

Saanto: 84 % (112 grammasta ASH:ta laskien).

Analyysi: ASK K2S04 15 99,9 % 0,05 %

Kiteytysemoliuoksen edelleen haihduttamisen jälkeen eristettiin vielä 13,0 g ASK:ta.

Saanto: 9 % (112 grammasta ASH:ta laskien).

Analyysi: ASK K2S04 20 99,8 % 0,3 %

Esimerkki 4 ASH/metyleenikloridi-faasin uutto-neutralointi 30-%:isella kalilipeällä sekoituskolvissa.

5.0 litraa esimerkin 1 mukaisesti valmistettua ASH/ 25 metyleenikloridiliuosta sekoitettiin 2 tunnin ajan 500 ml:n kanssa vettä. Orgaaninen faasi (= 112 g ASH:ta) erotettiin ja sekoitettiin 0,5 tunnin ajan 144,0 gramman kanssa 30-%:ista K0H:a. Tämän jälkeen reaktioseos suodatettiin. Kuivauksen jälkeen saatiin 112,8 g ASK:ta.

30 Saanto: 81,5 % (112 grammasta ASH:ta laskien).

Analyysi: ASK K2S04 99,8 % 0,1 %

Esimerkki 5 ASH/metyleenikloridi-faasin uutto-neutralointi 35 30-%:isella kalilipeällä ohutkalvoreaktorissa.

Laite oli kaupallinen laboratorio-nestekalvohaih-____ dutin, jossa tehollinen pituus oli 22 cm ja tehollinen 23 83077 pinta-ala 160 cm2 ja jota köytettiin ohutkalvoreaktorina. Tähän reaktoriin pumpattiin 2,5 litraa esimerkin 4 mukaisesti veden kanssa käsiteltyä ASH/metyleenikloridi-liuosta ja samanaikaisesti 65,4 grammaa 30-%:ista KOH:a tunnin ku-5 luessa (roottorin kierrosluku noin 800 kierr./min. ). Imu-suodattimen avulla reaktorista poistuvasta reaktioseok-sesta suodatettiin jatkuvasti erilleen muodostunutta ASK:ta. Kuivauksen jälkeen saatiin 56,1 g ASK:ta.

Saanto: 81 % (56 grammasta ASH:ta laskien).

10 Analyysi: ASK K2S04 99,7 % 0,3 %

Reaktorin kokonaistilavuudesta ja syötettyjen tuotteiden tilavuusvirroista laskien keskimääräiseksi viipymä-ajaksi tulee 2,5 sekuntia.

15 Esimerkki 6 CH7Cl,:n poistaminen tislaamalla nestekalvohaihdut-timessa vettä lisäämällä.

Laite oli kaupallinen laboratorio-nestekalvohaih-dutin, jossa tehollinen pituus oli 22 cm ja tehollinen 20 pinta-ala 160 cm2. Lämmitysvaipan lämpötilan ollessa 115 °C haihduttimeen juoksutettiin 5,0 litraa/tunti esimerkin 3 mukaisesti 500 ml:n kanssa vettä käsiteltyä ASH/CH2C12-liuosta (112 g ASH:ta) ja samanaikaisesti 180 g vettä/tun-ti. Haihduttimesta poistuva noin 60-%:inen ASH/vesi-liuos 25 neutraloitiin sekoittaen huoneenlämpötilaan jäähdyttämisen jälkeen 78,5 grammalla 50-%:ista kalilipeää. 0 °C:seen jäähdyttämisen jälkeen eristettiin 110,7 g ASK:ta.

Saanto: 80 % (112 grammasta ASH:ta laskien).

Analyysi: ASK K2S04 30 99,9 % 0,2 %

Haihduttamalla edelleen kiteytysemoliuosta eristettiin vielä 12,0 g ASK:ta. Saanto: 9 %.

Analyysi: ASK K2S04 99,7 % 0,3 % 2* 83077

Esimerkki 7 CH,Cl,:n poistaminen tislaamalla nestekalvohaihdut-tlmessa kalilipeää lisäämällä.

Samaan laitteeseen kuin esimerkissä 1 lämmityslait-5 teen lämpötilan ollessa 115 °C, syötettiin 5,0 litraa/ tunti samaa ASH/CH2Cl2-liuosta kuin esimerkissä 6 ja samanaikaisesti 250 g 16-%:ista kalilipeää. Haihduttimesta juoksi pois homogeenistä vesipitoista ASK-liuosta (T = 105 eC). Sen jälkeen kun tämä liuos oli jäähdytetty 10 O eC:seen, erilleen kiteytynyt ASK suodatettiin erilleen ja kuivattiin vakuumissa.

Saanto: 127,2 g (92 %) (112 grammasta ASH:ta laskien ).

Analyysi: ASK K2S04 15 99,9 % 0,1 % *

Claims

25 8 3 0 7 7
1. Menetelmä 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiat-sin-4-oni-2,2-dioksidin myrkyttömien suolojen valmistami- 5 seksi sulkemalla asetoasetamidijohdannainen renkaaksi ja neutraloimalla emäksellä siten, että asetoasetamidi johdannaisena käytetään asetoasetamidi-N-sulfonihappoa tai sen suoloja liuotettuna veden kanssa sekoittumattomaan inert-tiin orgaaniseen liuottimeen ja renkaan sulkeminen suori-10 tetaan vähintään noin ekvimolaarisen S03-määrän vaikutuksen alaisena, joka S03 on mahdollisesti liuotettu samoin veden kanssa sekoittumattomaan inerttiin orgaaniseen liuottimeen tai myös inerttiin epäorgaaniseen liuottimeen, tai käytettäessä yli ekvimolaarista määrää S03:a renkaansulkemis-15 reaktion jälkeen S03-adduktina muodostuva 6-metyyli-3,4-dihydro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi hydrolysoidaan, ja kyseinen tai hydrolysoitaessa erottuva orgaaninen faasi puhdistetaan uuttamalla pienellä tilavuudella vettä tai laimeata rikkihapon vesiliuosta, edullisesti vain ve-20 dellä, ja 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni- 2,2-dioksidin myrkyttömät suolat valmistetaan näin puhdistetusta orgaanisesta faasista neutraloimalla emäksellä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään aseto- 25 asetamidi-N-sulfonihapon tai sen suolojen ja S03:n liuoksia samassa veden kanssa sekoittumattomassa inertissä orgaanisessa liuottimessa, edullisesti alifaattisessa klooratussa hiilivedyssä, erityisesti metyleenikloridissa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että renkaan sulkeminen suoritetaan asetoasetamidi-N-sulfonihapon tai sen suolojen suhteen yli ekvimolaarisen S03-määrän vaikutuksen alaisena.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 6-metyyli-3,4-dihyd- 35 ro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidi-adduktinhydrolyy- sissä syntyvä vesi-rikkihappo-faasi yhdessä mahdollisesti 26 83077 saostuneen 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni- 2.2- dioksidin kanssa uutetaan vielä veden kanssa sekoit-tumattomalla inertillä orgaanisella liuottimena, edullisesti samalla, jossa renkaansulkemisreaktiokin suoritet- 5 tiin, ja orgaaninen uute yhdistetään hydrolyysissä erottuneeseen orgaaniseen faasiin.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaanisen faasin uuttopuhdistukseen käytetty vesi tai tähän tarkoitukseen 10 myöskin käytetty laimea rikkihapon vesiliuos palautetaan takaisin 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksatiatsin-4-oni- 2.2- dioksidiadduktin hydrolyysivaiheeseen.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 6-metyyli-3,4-dihyd- 15 ro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin myrkyttömien suolojen valmistus suoritetaan puhdistetusta orgaanisesta faasista, jossa on vapaata dioksidi-yhdistettä, haihduttamalla orgaanista faasia ja neutraloimalla jäännös emäksellä, ensisijaisesti kalilipeällä, erityisesti KOH:lla. 20 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että 6-metyyli-3,4-dihydro-l, 2, 3-oksatiatsin-4-oni-2, 2-dioksidin neutralointi suoritetaan saattamalla tätä yhdistettä sisältävä puhdistettu orgaaninen faasi kosketukseen vesipitoisen emäksen, edul-25 lisesti vesipitoisen kaliumemäksen, erityisesti vesipitoisen K0H:n kanssa.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 6-metyyli-3,4-dihydro-l, 2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin neutraloimiseksi 30 orgaaninen liuotin haihdutetaan tätä yhdistettä sisältä västä puhdistetusta orgaanisesta faasista lisäämällä samanaikaisesti vettä, ja 6-metyyli-3,4-dihydro-l,2,3-oksa-tiatsin-4-oni-2,2-dioksidin vesiliuos neutraloidaan sitten emäksellä, edullisesti kaliumemäksellä, erityisesti 35 K0H:lla. 27 8 3 0 7 7
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 6-metyyli-3,4-dihyd-ro-1,2,3-oksatiatsin-4-oni-2,2-dioksidin neutraloimiseksi orgaaninen liuotin haihdutetaan tätä yhdistettä sisältä- 5 västä puhdistetusta orgaanisesta faasista lisäämällä samanaikaisesti vesipitoista emästä, edullisesti vesipitoista kaliumemästä, erityisesti vesipitoista KOH:a.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 8-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaanisen liuot- 10 tlmen haihduttaminen suoritetaan samanaikaisesti veden tai vesipitoisen emäksen lisäämisen kanssa nestekalvo- tai va-lukalvohaihduttimessa. 28 83077