Спосіб одержання 6-метіл-3, 4-дигідро-1, 2, 3,оксатиазин-4-он-2, 2-диоксиду

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)5 С 07 D 291/06//A 23 L 1/236 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 1 (21) 4028042/23-04 (22) 01.09.86 • * ' (31) Р 3531359.5 '- ^ " * (32) 03.09.85 (33) DE ^ * " ^' • • > (46) 07.01.90. Бюл. № 1 (7 0 Хёхст АГ (DE) (72) Дитер Ройшлинг, Адольф Лимкис, Вальтер Райманн, Отто Эрнст Швайкерт и Карл Эрнст Мак (DE) (53) 547.879.07(088.8) (56) Патент СССР № 1342418, кл. С 07 D 291/06, 1984. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-МЕТИЛ-394-ДИГИДРС-Ї,2,3-ОКСАТИАЗИН -4-ОН-2.2-ДИОКСИДА (57) Изобретение относится к г е т е р о циклическим соединениям, в частности Изобретение относится к гетероциклическим соединениям в частности к получению 6-метил-3,4-дигидро-1, 2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида, щелочные и щелочноземельные соли которого и с пользуются в качестве сладких веществ в пищевой промышленности. Целью изобретения является повышение чистоты целевого продукта и упрощение технологии процесса. Цель достигается тем, что согласно способу получения 6-метил-3,4-дигидро- 1 , 2 , 'і-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида циклизацией три(низший алкил)аммонийацетояцетамид-Ы-сульфоната под действием серного ангидрида в среде метиленхлорида при охлаждении с последующим гидролизом образующегося аддукта ^л к получению Ь-метил-3,4-дигндро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2-2-диоксица, щелочные и щелочноземельные соли которого используются в качестве сладких в е ществ в пищевой промышленности.Цель повышение чистоты целевого продукта и упрощение технологии процесса. Получение ведут циклизацией три(низший алкил)аммонийацетоацетамид-М-сульфоната под действием избытка серного аНгидрида в среде метиленхлорида при охлаждении, гидролизом образующегося аддукта 6-метил-3,4-дигидро-1 ,2,3-ок— сатиазин-4-он-2,2-диоксида с серным ангидридом. Процесс ведут с последующей отгонкой метнленхлорнда из р е а к ционной смеси и из оставшейся водносернокислой фазы кристаллизуют целевой продукт. 1 т а б л . б-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он- 2 , 2 -диоксида с серным ангидридом для выделения целевого продукта из смеси, образующейся после гидролиза, отгоняют метиленхлорид и из остающейся водносернокислой фазы кристаллизуют ц е - . левой 6-метил~3,4-дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксид. Б примерах 6-метил-З,4-дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-ок-2,2-диоксид сокращено именуют ASH , а его к а лиевая соль ASK. Получение исходных ацетоацетамид-N-сульфонатов. В 250 мл CHftCl г нейтрализуют 48,6 г (0,5 моль) амидосульфокислоты при охлаждении посредством 5 2 , 5 г (0,53 моль) триэтиламииа т а к , что 1535380 температура +30 С не превышалась. Добавляют 3 г уксусной кислоты. По каплям добавляют 0°С в течение 60 мин 4 6 , 3 г (0,55 моль) дикетена н перемешивают 6 ч при температуре помещения. П р и м е р 1а. Замыкание цикла и гидролиз. 500 мл СН^СІ^предварительно помещают в реакционный сосуд и охлаждают до -30°С. Одновременно \Q вводят по каплям полученный как описано выше раствор триэтиламмоний ацето ацетамид-Ы-сульфоната и 120 мл ( 2 , 8 моль) S 0 3 . Температура в р е а к ционном сосуде не превышает -30 С. f5 Вслед за этим перемешивают еще 30 мин при -30 С. Потом добавляют по каплям 162 мл воды при (-15 С) - (-10 С) и перемешивают в течение 1,5 чпри 0 С. Результатом реакции является тре,х- о фазовая смесь фазы С Н г С 1 г , фазы H 2 S 0 4 и твердого ASH. 16. Р а з д е л е н и е . От реакционной смеси отгоняют С1ЦС1а перегонкой в в з - 25 кууме при 500 мбар и температуре 24 С. При этом в нижней ч а с т и колонны не превышают максимальную температуру 40°С. Суспензию ASH в серной кислоте охлаждают до 0°С и отфильтровывают в ^Q стеклянном нутч-фильтре. Фильтровальную лепешку промывают на нутче с п о мощью 50 мл 30%-ной H a S O 4 и фильтруют. Фильтровальную лепешку ASH а н а лиэируют потенциометрическим титрованием. Она содержит 92% ASH и 2,5% H^SO^. Остаток до 100% составляет в о д а . При анализе посредством HPLC (жидкостной хроматографии под высоким давлением) побочные органические продукты не обнаруживаются. Выход ASH составляет 49,8 г (0,31 моль) = 61% теории по отношению к первоначально использованной амидосульфокислоте. Температура плавления I 2 3 й С . С целью перевода в соль калия ASH растворяют в 61 мл воды при 30°С и нейтрализуют при 30°С 50%-ной К Н до О рН 7. Суспензию получившейся ASK охлаждают 0°С и фильтруют. После сушки в вакуумном сушильном шкафу при 200 торр и 60°С получают 5 2 , 3 г ASK, что соответствует выходу 52% теории по отношению к амидосульфок и с л о т е , ASK - белого цвета продукт Чистоту определяют посредством потенциометрического титрования и HPLC. ASK: 99,9%; K 2 SO 4 , 0,1%; КС1, 20 миллионных ч а с т е й . Обнаружить побочные органические продукты с помощью HPLC оказалось невозможным. После перекристаллизации из 0 , 8 кратного количества воды содержание K 2 S0 4 в ASK с о с т а в л я е т менее 100 миллионных ч а с т е й . 1 Спектр ЯМР [1Н, Д а 0 J (ppm)]: 2,10-2,11 ( d , ЗН, СНЭ - г р у п п а ) , 5,64-5,68 (g, 1Н, СН). П р и м е р 2 . Из полученной по примеру 1а реакционной смеси О Т ГОНЯЮТ CH2Cl.i при нормальном д а в л е нии и. точке кипения для давления в 1 бар = 42°С. В конце перегонки максимальная температура нижней части колонны не превышает 70°С. При о х „ лаждении из сернокислотной фазы выделяются кристаллы, которые о т фильтровывают при 0 tf C и промывают 50-ю мл 30%-ной серной кислоты.Фильтровальная лепешка содержит 90% ASH и 3,5% H t S O 4 . Выход составляет 54 г ( 0 , 3 3 м о л ь ) " = 66% теории по отношению к амидосульфокислоте» Нейтрализацию проводят аналогично примеру Ї 6 . Получают ASK с содержанием 99,8% ASK и 0,2% K t SO 4 35 Выход составляет 54 г (0,27 м о л ь ) " 3=1 54% теории по отношению к амидосульфокислоте. После перекристаллизации содержание ASK составляет 100%. Анализом 40 HPLC побочные продукты обнаружены не были. П р и м е р ы 3-6. Полученную по примеру 1а реакционную смесь р а з д е ляют аналогично примеру 2 и нейтра45 лизуют. После отфильтровывания ASH из сернокислотной фазы и промывания ASH 30%-ной серной кислотой сернокислотную фазу дважды экстрагируют с помощью 250 мл метиленхлорида. Экстракт соединяют с реакционной смесью 5 0 последующего опыта. Образующийся при перекристаллизации ASK маточный раствор используют для растворения ASH при нейтрализации в последующем опыте. 55 Выход и чистота 6-метил-3,4-дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида и его калиевой соли по примерам 3-6 приведены в таблице. 6 1535380 П р и м е р 7. Полученную по светло-желтую ASK с содержанием 85% примеру 1а реакционную смесь д о з и ASK и 5% сульфата калия. руют из первоначального сосуда при Выход составляет 66 г ( 0 , 3 3 м о л ь ) и перемешивании на тонкослойном выпар= 65% теории по отношению к амидосульном а п п а р а т е . Пропускную способность фокислоте. и теплопроизводительность у с т а н а в Таким образом, изобретение позволивают т а к , чтобы температура стока ляет значительно повысить чистоту цесоставляет 60 С. Из стекающей сернолевого продукта и упростить технолокислотной фазы при охлаждении выкрис- ^п гию его выделения; продукт сам кристаллизовывается ASH. Включая э к с т р а к таллизуется из водно-сернокислой фазы. цию ASH из сернокислотного маточного Ф о р м у л а и з о б р е ' т е н и я раствора и возврат кристаллизационного маточного раствора, получают выход Способ получения 6-метил-3,4-диASH 71% от теории. Фильтровальная л е - ]5 гидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-дипешка ASH содержит 94% ASH и 2% H 2 S0 4 оксида циклизацией три(низший алкил) Нейтрализацию проводят соответстаммоний ацетоацетамид-Н-сульфоиата венно примеру 1, Полученная ASK с о под действием избытка серного ангиддержит 99,6% ASK и 0,3% K 2 SO 4 . 20 рида в среде метиленхлорида при о х Сравнительный пример. лаждении, гидролизом образующегося От полученной по примеру 1 а предаддукта 6-^меткл-3,4-дигидро-1,2,3лагаемого изобретения реакционной -оксатиазин-4-он-2,2-диоксида с с е р фазы, отделяют фазу метиленхлорида от ным ангидридом и последующим выделесернокислотной фазы и последнюю дважо т л и ч а ды экстрагируют встряхиванием посред- 25 нием целевого продукта, ю щ и й с я тем, ч т о , с целью тювыством 250 мл CH^Cl^. Соединенные фазы щения чистоты целевого продукта и метиленхлорида высушивают при помоши упрощения технологии процесса, для сульфата натрия. После отгонки СН г С1 2 выделения целевого продукта из смеси, получают ASH в виде светло-желтого маслянистого о с т а т к а . 30 образующейся после гидролиза, о т г о няют метиленхлорид и из остающейся водно-сернокислой фазы кристаллизуют После растворения в 60 мл воды ASH •целевой 6-метил-3,4-дигидро-1,2,3нейтрализуют 50%-ной К Н до получения О -оксатиазин-4-он-2,2-диоксид. ASK и высушивают в вакууме. Получают • Фильтровальная лепешка ASH Примеры Выход, % 3 Начальный опыт 4 Возврат экстракта и маточного раствора 5 То же 6 -" Содержание, ASH,% Выход ASH,% ASK перекристаллизова5шая ASK Чистота, % ASK Выход, Чистота^ % ASK Содержа Содержание 69 91 56 99,5 0,2 48 100 0,03 67 71 7! 90 91 93 63 67 99,8 , 0,1 99,8 -1 0,2 99,5. 0,3 54 57 56 100 100 100 0,03 0,01 0,03 Редактор Т . Гербер 66 Составитель 3 . Латыпойа Техред М.Ходанич Корректор М.Кучерявая Заказ 58 Тираж 331 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-3 5, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101