JPS60209579A - 6‐メチル‐3、4‐ジヒドロ‐1、2、3‐オキサチアジン‐4‐オン‐2、2‐ジオキサイドおよびその非毒性の塩の製造方法 - Google Patents

6‐メチル‐3、4‐ジヒドロ‐1、2、3‐オキサチアジン‐4‐オン‐2、2‐ジオキサイドおよびその非毒性の塩の製造方法

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JPS60209579A
JPS60209579A JP60054718A JP5471885A JPS60209579A JP S60209579 A JPS60209579 A JP S60209579A JP 60054718 A JP60054718 A JP 60054718A JP 5471885 A JP5471885 A JP 5471885A JP S60209579 A JPS60209579 A JP S60209579A
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    • C07D291/00Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen, oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D291/02Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen, oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
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  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 6−メチル−へ4−ジヒドロ−1,2,3−オキサチア
ジン−4−オン−2,2−ジオキサイドは、式 で表わされる化合物である。
窒素原子上の酸性水素によって、この化合物は、(塩基
と)塩を形成しうる。例えば、Na塩、K塩およびCa
塩のような非毒性の塩は、ある場合には強力な、それら
の甘い味のゆえに、食品分野における甘味剤として使用
することができ、その際に塩[″アセスルファム(Ac
esu−1far ) K“または単に1アセスルフア
ム゛(Acθ−8ulfam )”]は特に重要である
6−メチル−44−ジヒドロ−1,2,3−オキサチア
ジン−4−オン−2,2−ジオキサイドおよびその非毒
性の塩の製造には、若干の異なった方法が知られている
;アンゲパンテ・ヘミ−(Angewandte C!
hemie )第85巻第22号(1973年)第96
5−75頁(国際版第12巻第11号(1973年)第
869−76頁に相当する)参照。実際上これらのすべ
ての方法1i:、りOO−−J’cij、フルオロスル
ホニルイソシアネート(X5O2NOO(ここ−cx=
ctlたはF))から出発する。このクロロ−またはフ
ルオロスルホニルイソシアネートは、次いでモノメチル
アセチレン、アセトン、アセト酢酸、アセト酢酸第三ブ
チルまたはベンジルプロペニルエーテルと(通常多段階
反応において)反応せしめられてアセトアセトアミド−
N−スルホニルクロライドまたはフルオライドを生成し
、とcvモノiJ[M(例えばメタノール性KOH) 
(0作用の下に環化されそして6−メチル−44−ジヒ
ドロ−1,2,3−オキサチアジン−4−オン−42−
ジオキサイドの対応する塩をもたらす。
所望の場合には上記の塩から通常の方法で(酸を用いて
)遊離のオキサチアジノンを得ることができる。
オキサチアジノンの中間体たるアセトアセトアミド−N
−スルホフルオライドを製造するためのもう一つの方法
は、フルオルスルホニルイソシアネートの部分加水分解
生成物であるアミドスルホフルオライドH2N502F
から出発する(ドイツ特許出願公告第2.453.06
3号参照バ上記のアミドスルホ/酸のフン化物H2N5
02Fは、次にアセトアセチル化剤ジクテンの約等モル
量と、不活性有機溶剤中でアミンの存在下に約−30な
いし100℃の温度において反応せしめられる;この反
応は、下記の反応方程式(アミンとしてトリエチルアミ
ンを使用)に従って進行する: 0り°−0 フルオライド アセトアセトアミド−N−スルホフルオライドは、次い
で通常の方法で塩基、例えばメタノール性KOHを用い
て前記甘味剤へと環化されるニ−l−KF + 2H2
0 公知の方法のうちのおるものは、6−メチル−44−ジ
ヒドロ−1,2,!l−オキサチアジンー4−オンー2
.2−ジオキサイドおよびその非毒性の塩の極めて満足
すべき収量(出発アミドスルホン酸)・ライドを基準に
して理論量の約85チまで)をもたらすけれども、それ
らは、あまシ容易には得られないクロル−またはフルオ
ルスルホニルインシアネートを出発物質として使用する
必要があるために、特に工業用目的ではなお改良の余地
がある:これはクロル−およびフルオルスルホニルイソ
シアネートの製造には、出発物質(HON 、O12、
S03およびHF )のうちの若干のものが取扱い上む
しろ不快感を伴なうゆえに、かなりの予防措置および安
全処置を必要とするからであする。クロル−およびフル
オル−スルホニルイソシアネートの製造は、下記の反応
式に基づく: HON 十〇t2→ctcN十act O1ON + so3→ C65O2NCOC!tS0
2B100 +HF−+FSO2NOO+ Hot上記
のドイツ特許出願公開第2.4.53.063号による
方法におけるアミドスルホフルオライドを、例えばかな
シよシ容易に得られる(例えばnu3+so3から)ア
ミドスルホン酸H21JSO,Hまたはその塩によって
置換えることは、はとんど有望なこととは思われない。
何故ならば、アミドスルホン酸NaH2N503N&と
ジケテンとのアルカリ金属水溶液中における反応は、純
粋な形で単離しうる反応生成物を全くもたらさないから
である。むしろ、この反応において4−ニトロフェニル
ジアゾニウムクロライドとのカンプリング生成物の形で
のみ淡黄色の染料としておそらく少くとも部分的に生成
される1:1の付加物を得ることが可能であった;ペリ
ヒテ(Ber、)第83巻(1950年)第551−5
58頁、特に第555頁の実験の記述の前の最終節およ
び第558頁最終節参照: H2、SO3Na+l:!By−0’°馬 7′力゛ノ
水溶液1 −0 0り 0H3−Co−CH2−C!0−NHE103Na更に
、アセトアセトアミド−N−スルホン酸は、さもなけれ
ば、水溶液中での煮沸による6−メチル−44−ジヒド
ロ−1,2,3−オキサチアジン−4−オン−2,2−
ジオキサイドの分解の際の中間体としてのみ、あるいは
中間体としても仮定された;冒頭において引用した文献
アンゲヴアンテーヘミ−(Angew、chemie 
)(1973年)の上記個所: HO□ ↓十Ha、n5o4 2CH,−Co−OH3+ 2C!02 + 1(28
04+ (Nl[(a)z80*かくして、6−メチル
−44−ジヒドロ−1゜2.3−オキサチアジン−4−
オン−2,2−ジオキサイドおよびその非毒性の塩を製
造するための従来技術による方法は、特に工業的規模に
おいて、特にあまシ容易には得られない出発物質を用い
る必要性の結果として、工業的規模において実施するに
はあまシ満足すべきものではない故に、公知の方法を適
当に改善するかまたは新規な改善された方法を開発する
という課題があった。
この課題は、本発明によれば、アセトアセトアミドを少
くとも約2倍のモル量のSO3と反応せしめることによ
って解決することができた。
従って、本発明の対象は、アセトアセチル化合物から出
発して6−メチル−へ4−ジヒドロ−1,2,3−オキ
サチアジン−4−オン−2,2−ジオキサイドおよびそ
の非毒性の塩を製造する方法であって: その方法はアセトアセトアミドを少くとも約2倍のモル
量のSO3と、場合によっては不活性の無機または有機
溶剤中で反応せしめ、そしてその際酸の形で生成した6
−メチル−44−ジヒドロ−1,2,5−オキサチアジ
ン−4−オン−2゜2−ジオキサイドを場合によっては
次いで更に塩基で中和することを特徴とする。
反応中に、おそらく、アセトアセトアミド1モルと5o
31モルとからまずアセトアセトアミド−N−スルホン
酸が生成され、そして次に更に1モルのSOsを用いて
6−メチル−へ4−ジヒドロ−1,2,5−オキサチア
ジン−4−オン−2,2−ジオキサイドへと環化するも
のと思われる: その際、アセトアセトアミドに関して理論量の約30な
いし約90%の収量が得られる。特に出発物質が簡単か
つ廉価であシそしてその反応の実施が極めて容易なので
、この方法は、この技術分野における著しい進歩をもた
らすものである。
この反応が、そして特に閉環反応が起るということは、
非常に驚くべきことである。なんとなれば、アセトアセ
トアミド−N−スルホン酸1モル当す水1モルが脱離さ
れるという結果になる環化け、例えば”205、無水酢
酸、無水トリフルオル酢酸、塩化チオニル等のような他
の水を脱離させる剤によっては、起らないかあるいはい
ずれにしても実際上越らないからである。
アセトアセトアミドは、例えばアセトアセチルクロライ
ドまたはジグテンおよびNH3かう得られ、そして更に
容易に入手しうる市販の生成物である。
次に、アセトアセトアミドは、少くとも約2倍のモル量
の5o3(アセトアセトアミド1モル当シ)と反応せし
められる。S03の量は、好ましくはアセトアセトアミ
ド1モル当シ約2ないし20モル、特に約4ないし10
モルである。
それは固体または液体の形でお乞いはSO3蒸気中で凝
縮させることによって反応混合物に添加することができ
る。しかしながら、よシ普通の添加方法は、濃硫酸、液
体So2または不活性有機溶剤中に803の溶液を添加
することである。
SO3を脱離する反応性の803誘導体を使用すること
もできる。遊離のSO3の一部を反応性のSO3誘導体
で置換えることは、反応の進行にとつて特に有利である
。そのような反応性のSO3誘導体は、例えば第三アミ
ンまたはN−アルキル置換カルボン酸アミドへの803
の付加物、好ましくは各N−原子が20個まで、特に1
0個までの炭素原子を有するような第三アミンへのBO
3の付加物である。下記の第三アミンが例として挙げら
れるニ トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリーn−プロ
ピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリーn−ブチ
ルアミン、トリイソブチルアミン、トリシクロヘキシル
アミン、エチルジイソプロピルアミン、エチルジシクロ
ヘキシルアミン、N、N−ジメチルアニリン、N、N−
ジエチルアニリン、ベンジルジメチルアミン、ピリジン
、置換ピリジン例えばピコリン、ルチジン、コリジンま
たはメチルエチルピリジン、N−メチルピペリジン、N
−エテルヒヘリシン、N−メチルモルホリン、N、N−
ジメチルピペリジン、1.5−ジアザビシクロ−〔4,
五〇〕−ノネン−(5)、1,8−ジアザビシクロ−[
5,4,0]−]ウンデセンー7)、更にテトラメチル
へキサメチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミ
ン、テトラメチルプロピレンジアミン、テトラメチルブ
チレンジアミン、または1,2−ジモルホリルエタン、
ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタエチルジエ
チレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン、テトラメチルジアミノメタン、テトラプロピルジア
ミノメタン、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ヘ
キサメチルトリプロピレンテトラミン、ジイソブチレン
トリアミンまたはトリイソプロピレンテトラミン。
特に有利な反応性のSO3誘導体は、下記のもので−あ
る: (OH3)3N−8o3、(02H5)3 B1−80
3、ピリジン・SO3,2−ピコリン・BO3,2,6
−ルチシンーSo3およびコリジン・S03、例えば付
加物HCON(CH3)2・BO3もまた有利に使用さ
れうる。
付加物をその場で調製することもできる。
本発明による反応は、原則的には溶媒なしで実施されう
るが、不活性の無機または有機の溶媒中で実施すること
が好ましい。そのような不活性の無機または有機の溶剤
としては、803またはその反応性の誘導体ならびにア
セトアセトアミドおよび反応の最終生成物と望ましくな
い反応を起さないような液体が好適である。かくして、
特に803およびその反応性付加物の著しい反応性のゆ
えに、この目的では比較的少数の溶剤のみが適している
。好ましい溶剤の例としては、下記のものがある: 無機溶剤:液体SO2; 有機溶剤:好ましくは4個までの炭素原子を有するハロ
ゲン化脂肪族炭化水素、例 、t ハ塩化メチレン、クロロホルム、1.2−ジクロ
ルエタン、トリクロル エチレン、テトラクロルエチレン、 トリクロルフルオルエチレン等; 低級脂肪族アルコール、好ましくはメタノールまたはエ
タノールとの炭酸エステル; 好ましくは4個までの炭素原子を有するニトロアルカン
、特にニトロメタン; ピリジンおよびアルキル置換ピリジン、好ましくはコリ
ジン;および 脂肪族スルホン、好ましくはスルホラン。
これらの有機溶剤は、単独で、あるいは混合物として使
用されうる。
有機溶剤のうちで特に好ましいものは、塩化メチレン、
クロロホルム、1.2−ジクロルエタン、炭酸ジメチル
、ニトロメタンおよびコリジンである。
使用される不活性溶剤の量は、臨界的なものではない。
溶剤が使用される場合には、単に反応体の十分な溶解を
保証するのみでよく、溶剤の量の上限は、経済上の考慮
によって決定される。
反応温度は、通常約−70ないし+180℃、好ましく
は約−40ないし+90℃である。
反応は、通常大気圧下において実施される。
反応時間は、数分(比較的高温度において)から数日(
比較的低い温度範囲において〕まででよい。
反応の実施は、次のように行なうことができる:すなわ
ち、アセトアセトアミドを、場合によっては溶液として
最初に導入し、そしてSO3または反応性のSO3付加
物を、場合によっては溶解された形で、配量するか、 あるいは両方の反応成分を同時に反応室に送入するか、 あるいはS03またはその反応性誘導体を最初に導入し
そしてアセトアセトアミドを供給するか、あるいは例え
ばアセトアセトアミドを反応性のE30s誘導体(アセ
トアセトアミド1モル当す)約1ないし5モル、好まし
くは約1ないし2モルで約20分ないし48時間、好ま
しくは約30分ないし24時間の間、約−30c′ない
し+180℃、好ましくは約00ないし90℃において
処理しそしてこの溶液をSO3中に配量することによっ
て行なうことができる。
好ましくは、まずアセトアセトアミドを反応性のSO3
誘導体と反応せしめる。次に、SO3の一部を最初に導
入し、そして次いで連続的あるいは回分的にアセトアセ
トアミドおよび反応性の803誘導体の反応溶液ならび
にSO3の両方を配量する。
反応の終了後、混合物を通常更に約半時間ないし数時間
攪拌を続ける。
反応混合物の精製は、通常の方法で行なわれる。反応媒
質として不活性の有機溶剤(水と非混和性の)を用いる
場合には、精製は、例えば下記のようにして実施されう
る: S03を含有する溶液に(S03に関して)約10倍の
モル量の氷または水を添加する。それによって相分離が
起る:生成した6−メチル−へ4−ジヒドロ−1,2,
3−オキサチアジン−4−オン−2,2−ジオキサイド
は、主として有機相中に存在する。硫酸水溶液中になお
存在する部分は、例えば塩化メチルまたは酢酸エステル
のような有機溶剤で抽出することによって得られる。
−緒にされた有機相を次に例えば硫酸ナトリウムで乾燥
しそして蒸発濃縮する。遊離の化合物を得ようとする場
合には、このものは更に通常の方法で(好ましくは再結
晶によって)精製される。収量は、アセトアセトアミド
に関して理論量の約30ないし90%である。
しかしながら、6−メチル−44−ジヒドロ−1,2,
3−オキサチアジン−4−オン−2,2−ジオキサイド
の非毒性の塩を得ようと欲する場合には、これに続いて
塩基で中和する。この目的で、適当な塩基、好ましくは
例えばKOH。
KHOOs、K、Co3、 Kアルコレート等のような
カリウムの塩基を使用し、反応混合物の精製の間に一緒
にされ、乾燥されそして蒸発濃縮された有機相を、例え
ばアルコール、グトン、エステルまたはエーテルのよう
な適当な有機溶剤中あるいは水中で、中和することが有
利である。
オキサチアジノン塩を、次に、場合によっては溶液を蒸
発させた後に、結晶の形で析出させ、そして精製のため
に更に再結晶させることもできる。
中和工程は、実際上100%の収量で進行する。
下記の実施例は、本発明を更に詳細に説明せんとするも
のである。本発明の例に続いて比較例を記載するが、こ
の比較例は、アセトアセトアミド−N−スルホン酸は、
S03以外の水脱離剤−この場合にはP2O5−によっ
ては環化されないことを示している。
例1: 0H2CL250−中の液体So38m/(200ミリ
モル)に−60℃において0H2C1250+d中のア
セトアセトアミド(50ミリモル)5.11を流加した
。2時間後に酢酸エチル507および水50m/を溶液
に添加した。有機相を分離し、水性相を酢酸エチルで更
に2回抽出した。−緒にした有機相を硫酸ナトリウム上
で乾燥した後、蒸発させ、そしてメタノールに溶解した
。メタノール性KOHを用いて溶液を中和すると、6−
メチル−44−ジヒドロ−1,43−オキサチアジン−
4−オン−2,2−ジオキサイドのカリウム塩が析出し
た。
収量:五1f−31係。
例2: ビリジン−803錯体の15.9 F (100ミリモ
ル)およびアセトアセトアミド5.1r(s。
ミリモル)を0B2ctz 1 (] 0−中で室温に
おいて17時間攪拌した。この混合物を次にOH20t
250rnl中50312m/(300ミリモル)の溶
液に一30℃において10分以内に滴加した。20分後
に、混合物を例1におけると同様に精製した。
収量ニア、9?=79チ。
例3: CH2Ct25〇−中2.4.6−コリジン1五2d(
110ミリモル)に0H2(、L22 [1ml中5O
34d(100ミリモル)の溶液を一40℃において滴
加した。次にこの溶液をアセトアセトアミド9.1 t
 (90ミIJモル)と共に室温において23時間攪拌
した。この溶液を0H20t2200−中5o34.4
m(110ミリモル)に−30℃において1時間以内に
滴加した。so、、 4.4 d(110ミ!Jモル)
宛を同じ期間に亘ってそれぞれ12分後、24分後、3
6分後および48分後に添加した。20分後に、例1と
同様にn、o 90 tntの添加の下に精製した。
収量:11.8F=65%。
例4: 1.2−ジクロルエタン50Wnt中トリエチルアミン
15.2m/(110ミリモル)に、c n2c t2
20−中5o34d(100ミリモル)の溶液を一40
℃において滴加した。この溶液をアセトアセトアミド5
.1 ft (50ミリモル)と共に4時間煮沸した。
次いでそれを冷却しそして0H2C1250rnl中5
032.4d(60ミリモル)の溶液に一30℃におい
て1時間以内に滴加した。同時に5o32.4tnt(
boミリモル)宛それぞれ12分、24分、36分およ
び48分後に添加した。20分後に、例1におけると同
様にして精製した。
収量: 1 F=10%。
例5: CH20t、507!中2.4.6−コリジンI A2
tnl(110ミリモル)に0H20t、20ゴ中5o
34tn/!(100ミリモル)の溶液を一40℃にお
いて滴加した。アセトアセトアミド5.1 ? (50
ミリモル)を添加した後、室温において17時間攪拌し
た。この溶液を0H20t2 50 m/!中5o32
.4m/(60ミリモル)の溶液に一30℃において1
時間以内に滴加した。同時に5o32.47!(60ミ
リモル)宛12分、24分、36分および48分後に添
加した。20分後に、例1におけると同様にして精製し
た。
収量: 99=90%。
例6: CH2C4215〇−空液体5o3a vt(200ミ
リモル)にcH2at21o o y中アセトアセトア
ミドs1y (s oミリモル)およびトリエチルアミ
ン6.9−の溶液を一25℃において60分以内に滴加
し、そして−25℃において90分間攪拌を続けた。精
製は、例1と同様に行なった。
収量:4.1F=41%。
例7: 例6と同様にして操作した。ただし液体5o38+++
7!(200ミ’Jモル)の代りに固体の5Oa16F
(200ミリモル)を使用した。
収量:五7 t=37%。
例8: all、vt2 1s o d中65%の発煙硫酸15
.5mt (5O32s oミリモル)の混合物に0H
2Ct210〇−中アセトアセトアミド5.1 ? (
50ミリモル)の溶液を一25℃において30分以内に
滴加し、そして−25℃において60分間攪拌を続けた
。精製は、例1と同様に行なわれた。
収量:2.3F=23%。
比較例: P2O535,42ft (250ミリモル)を0H2
0t2250 tel中に導入した。スルホン酸0.0
5モル(9v)を含有するO H2CL2 中のアセト
アセトアミド−N−スルホン酸の溶液62.5dを一2
5℃において60分以内に滴加した。
−25℃において更に60分後に、例1におけると同様
に精製した。反応生成物中に6−メチル−へ4−ジヒド
ロ−1,2,3−オキサチアジン−4−オン−2,2−
ジオキサイドまたはそのカリウム塩を薄層クロマトグラ
フィーによって検出することができなかった。
代理人 江 崎 光 好 代理人 江 崎 光 史

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 アセトアセチル化合物から出発して6−メチル−
    へ4−ジヒドロ−1,2,3−オキサチアジン−4−オ
    ン−2,2−ジオキサイドおよびその非毒性の塩を製造
    する方法において、アセトアセトアミドを少くとも約2
    倍のモル量のS03と、場合によっては不活性の無機ま
    たは有機の溶剤中で、反応せしめ、そしてその際酸の形
    で生成した6−メチル−44−ジヒドロ−1,2,3−
    オキサチアジン−4−オン−2,2−ジオキサイドを場
    合によっては更に塩基を用いて中和することを特徴とす
    る上記6−メチル−へ4−ジヒドロ−1,2,3−オキ
    サチアジン−4−オン−2,2−ジオキサイドおよびそ
    の非毒性の塩の製造方法。 2、 アセトアセトアミド1モル当夛約2ないし20モ
    ル、好ましくは約4ないし10モルの量で803を使用
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。 A so3を部分的に反応性誘導体の形で、好ましくは
    第三アミンとの誘導体の形で、使用する特許請求の範囲
    第1項または第2項に記載の方法。 4、 不活性無機溶剤として液体803を使用し、そし
    て不活性有機溶剤として下記の群:好ましくは4個まで
    の炭素原子を有するハロゲン化脂肪族炭化水素; 低級脂肪族アルコール、好ましくはメタノールtたけエ
    タノールとの炭酸エステル;好ましくは4個までの炭素
    原子を有するニトロアルカン; ピリジンおよびアルキル置換ピリジン、好ましくはコリ
    ジン、および、 脂肪族スルホン、好ましくはスルホラン、から選択され
    た少くとも1種を特徴する特許請求の範囲第1項〜第3
    項のいずれかに記載の方法。 5、 不活性有機溶剤として下記の溶剤:塩化エチレン
    、クロロホルム、1.2−ジクロルエタン、炭酸ジメチ
    ル、ニトロメタンおよびコリジン、 のうちの少くとも1種を使用する特許請求の範囲第1項
    〜第5項のうちのいずれかに記載の方法。 & 反応を約−70ないし+180℃、好ましくは約−
    40ないし+90℃の間の温度において実施する特許請
    求の範囲第1項〜第5項のうちのいずれかに記載の方法
    。 7.6−メチル−へ4−ジヒドロ−1,2,3−オキサ
    チアジン−4−オン−2,2−ジオキサイドの中和のた
    めの塩基としてカリウム塩基を使用する特許請求の範囲
    第1項〜第6項のうちのいずれかに記載の方法。
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