Способ получения сахарина Советский патент 1984 года по МПК C07D275/06 

1 Изобретение относится к способу получения сахарина, который находит применение в медицинской и пищевой промышленности. Известен способ получения сахари на, который заключается в том, что метиловый эфир антраниловой кислоты подвергают диазотированизо нитрозными газами в водно-солянокислой среде при температуре не выше 5°С, образующийся хлорид о-метоксикарбонилбензолдиазония подвергают взаимо действию с жидкой двуокисью серы пр охлаждении в присутствии катализато ра разложения диазониевой соли - ме ной бронзы, упаривают избыток двуокиси серы, добавляют лед, выпавший о-метоксикарбонилбеизолсульфохлорид отделяют и подвергают взаимодействию с концентрированным раствором аммиака в среде зтанола при температур до 25 С с последующим добавлением 25%-ного раствора соляной кислоты и отделением целевого продукта. Выход 56% D .,.,. Однако при указанном способе недостаточно высок выход целевого продукта, при этом используются ток сичные нитрозиые газы. Цель изобретения - увеличение Выхода целевого продукта, Эта цель достигается тем, что согласно способу получения сахарина метиловый эфир антраниловой кислоты подвергают диазотированию нитритом натрия, образующийся хлорид о-меток сккарбонилбензолдиазония подвергают взаимодействию с двуокисью серы в среде несмешиваемого или частично смешиваемого с водой инертного органического растворителя при 0-100 в присутствии катализатора разложения диазониевой соли, причем катализатор добавляют в ходе реакции по завершении ее, обрабатывают реак ционную смесь окислителем при 0-100 С, с последующим взаимодействием образующегося о-метоксикарбонилбензолсульфохлорида :с водным раствором аммиака и выделением целевого продукта подкислением. При этом в качестве катализатора разложения диазониевой соли предпочтительно используют хлорид меди или лаурилтриметилхлорид аммония, В качестве окислителя предпочтительно используют молекулярный хлор или оксид водорода. 62 Кроме того, в качестве органического растворителя используют предпочтительно 1,2-дихлорэтан, метилизопропилкетон или даэтилкетон, Проведение процесса вне выбранного температурного интервала экономически не выгодно. Предложенный способ позволяет получать целевой продукт с выходом более 90%, П р и м е р 1, К 196 г 30 вес,%-ного водного раствора соляной кислоты (1,61 моль НС1) в течение 30 мин при температуре от - 5 до + 10 С постепенно добавляют 76 г (0,5 моль) метилового эфира антраниловой кислоты и 135 г водного раствора нитрита натрия (0,5 моль NaNO,), Затем о раствор диазониевой соли прН 20 С и тщательном перемешивании приводят в соприкосновение с раствором из 200 мл 1,2-дихлорэтана и 42 г (0,65 моль) SO, После добавки 5г. водного раствора CuCl (содержание Си 0,9 г, 0,014 моль) реакционную смесь нагревают до , причем вьщеляется сильный поток Nj, Это продолжается 80 мин, затем выделяется 18одная фаза. В органическую фазу в течение 10 мин при оРс вводят 10 г (0,14 моль) газообразного хлора и смесь продолжают перем4щивать еще в течение 5 мин. Затем к полученной смеси, сильно размешивая при 30-40 с в течение 5 мин, добавляют 250 г водного раствора аммиака.(содержание N .Н 33 г, 1,74 мол) и отделяют фазы. Из водной фазы при 30-40°С с добавкой 92 г водного раствора соляной кислоты (содержание НС1 27г, 0,74 моль) осаждают сахарин в виде белой кристаллической массы. После обычного выделения и сушки получают сахарин чистотой 99,5% (после хроматографии жидкостью высокого давления) с т.пл, 227-229°С. Выход 89,4%, Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, однако в качестве органического растворителя применяют метилизопропилкетои, CuCl2 добавляют в твердом виде и применяют только 5 г С1«, получают сахарин чистотой 99,6% и выходом 90,8%. П р и м е р 3. Проводят аналоично примеру 1, о;цнако в качестве астворителя применяют диэтилкетон раствор CuCl одновременно с раствором Sdrt добавляют к раствору диазония, получают сахарин чистотой 99,8% и выходом 92,4%. П р и м е р 4. Проводят аналогично примеру 3, однако вместо хлора применяют эквивалентное количество (около 2,5 г) перекиси водорода в качестве окислителя, получают сахарин чистотой 99,6% и выходом 93,1%. П р и м е р 5. Проводят аналогично примеру Г, однако вместо хлорида меди применяют лаурилтриметилхлорйд аммония (20 г, около 0,08 моль), проводят разложение диазониевой соли продолжающееся примерно 100 мин. Чис тота сахарина 98,7%, выход 72%. П р и м е р 6. Проводят аналогично примеру 5, однако дополнительно применяют 0,5 г водного раствора CuC (около 0,001 моль Си), проводят разложение диазониевой соли, продолжающееся 40 мин. Чистота сахарина 99,8% выход 92,7%. Пример 7. К 343 г , 33 вес.%-ной водной соляной кислоты в течение 44 мин при температуре от -5 до + юЯс добавляют 230 г водного раствора нитрита натрия. Полученнь)й таким образом раствор диазониевой соли до , после чего его при интенсивном перемешивании контактируют с раствором 85 г двуокиси серы в 400 г диэтилкетона. По добавлении раствора из 5 г CuClj-ZHjO и 15 г -додецилбензилдиметиламмонийхлорида в 20 г воды моментально начинае тся с выделением азота экзоте1 4ическая реакция разло жения, причем температуру с помощью . охлая(цения выдерживают в диапазоне О - 5 С. Если по истечении 5 ч более не содержится диазониевой соли, в раствор добавляют 23 г 30 вес %-ной перекиси водорода, затем 30 мин перемешивают. Остальные стадии процесса получения и выделения сахдрина осуществляют аналогично примеру 1. Сахарин получают с выходом 88%,. степеньчистоты 98,7%. Пример 8.Из значительного количества раствора диазониевой соли, получеиной аналогично примеру 7, ежечасно отбирают 3,340 кг и вместе с раствором из 0,350 кг двуокиси серы и 2,160 кг 1,2-дихлорпропаяа, а также 0,100 кг водного катализаторного раствора, содержащего 8 вес.% CuCl. 2Н20 и 17 вес.%указанной в примере 7 четвертичной аммониевой соли, пропускают в одном направлении через трубный реактор. Первую треть ЭТОГО- .реактора обогревают сна;ружи так,-чтобы температура подаваемых при 15 с растворов поднималась до 97-100С, причем устанавливалось давление порядка 4,8-5,2 бар. В целях предотвращения повышения температуры намного выще последнюю треть реактора приходится соответствующим образом охлаждать. Затем реакционную смесь под давлением подают во второй. трубореактор, где ее-вводят в реакцию взанмодействия с 0,082 кг/ч газообразного хлора при 97-100 С. По охлаждении и сбросе давления осуществляют остальные стадии процесса аналогично примеру I. Выход по сахарину, который получают со степенью чистоты 98,4% составляет в случае этого нейрерывного способа без колебаний 86%.

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САХАРИНА диазотированием метилового эфира антраниловой кислоты в водно-солянокислой, среде взаимодействием образующегося хлорида о -метоксикарбонилбензолдиазония с двуокисью серы в присутствии катализатора разложения диазониевой соли и реакцией образующегося о -метоксйкарбонилбензолсуЛьфохлорида с водным раствором аммиака, отличающийс я тем, что, с целью повьшения выхода целевого продукта, диазотирование метилового эфира антраниловой кислоты проводят нитритом натрия. взаимодействие хлорида о-метоксикарбонилбензолдиазония с двуокисью серы проводят в среде не смещиваемого или частично смешиваемого с водой инерт- ного органического растворителя при 0-100°С, катализатор разложения дназониевой соли добавляют в ходе реакции или по завершении ее и реакционную смесь, содержащую о-метоксикарбонилбензолсульфохлорид, перед реакцией взаимодействия с водным раствором аммиака обрабатывают окислителем при . 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве катализатора разложения диазониевой со8 ли используют хлорид меди или лауО) рилтриметилхлорид аммония. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что в качестве окислителя используют молекулярный хлор или пероксид водорода. 4.Способ по пп.1 - 3, о т л и чающийся тем, что в качестве органического растворителя используют I,2-дихлорэтан, метилнзопропилкетон или диэтилкетон.