Способ получения 6-метил-3,4-дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида или его калиевой соли Советский патент 1989 года по МПК C07D291/06 A23L1/236 

Изобретение относится к способам получения 6-метил-3,4-дигидро-1,2,3- -оксатиазин-4-он-2,2-диоксида (аце- сульфама) или его калиевой соли (Аце- сульфама К), которые обладают сладким вкусом и находят применение в пищевой промышленности.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Указанная цель достигается тем, что в способе, основанном на .взаимодействии ацетоацетамида с окисным соединением серы в среде инертного растворителя с вьщелением целевого

продукта в свободном виде или переводом его в калиевую соль, в качестве окисного соединения серы берут сульфурилфторид или хлорсульфонил- фторид и процесс ведут в присутствии основания при (-70)-(+60) С предпочтительно (-10)-(+40) с.

В качестве основания обычно берут триэтиламин или карбонат кальция.

Ацетоацетамид, сульфурилфторид или хлорсульфонилфторид и основание преимущественно берут в мольном соотношении 1;(1-1,5):(3-5) соответственно.

4 О

СО 00

00

см

В качестве рлстпорителя предпочтительно берут ацетонитрил или подный ацетон предпочтительно с содержанием воды 1-12 мас.%.

Процесс преимущественно ведут путем растворения ацетоацетамида и основания в инертном растворителе с последующим добавлением в реакционную емкость сульфурилфторида или хлор- сульфонилфторида.

Пример 1. В снабженную охладителем с сухим льдом колбу с мешалкой вводят раствор 10,1 г (0,1 моль) ацетоацетамида и 33,0 г (0,33 моль) триэтилам1на в 100 мл ацетонитрила. Затем в него при -70 С в течение 30 мин пропускают 10,2 г (0,1 моль) газообразного сульфурилфторида. Перемешивание продолжают в течение 3 ч и при этом реакционную смесь оставляют нагреваться до комнатной температуры. Затем реакционную смесь прикапывают в 90 МП Д н. метанольного раствора, КОП и отсасывают. Получают 7,2 г (36% от теории) Ацесульфама К, ИК-спектр которого идентичен с аутентичным материалом.

П р и м е р 2. В снабженную охладителем с сухим льдом колбу с мешал- кой аналогично по примеру 1 предварительно помещают: 10,1 г (0,1 моль) ацетоацетамида, 50,5 г (0,5 моль) триэтиламнна и 100 кп ацетонитрила. Туда же в течение 20 мин пропускают

15.3(0,15 моль) газообразного суль- фурилфторцда. Затем при перемеимва- нии оставляют нагреваться до комнатной температуры. После перемешивания в течение 2 ч прикапывают 230 мл (0,46 моль) 2 н. КОП в метаноле и отсасывают. Получают 9,7 г (48% от теории) Лцег.ульфама К.

П р и м е р 3. В раствор 20,2 (0,2 моль) ацетоацетамида и 23,7 г (0,2 моль) хлорсульфонилфторида из 70 мл жидкого SO при -10 С прикапывают смесь с обшим объемом 50 мл из

40.4г (0,4 моль) триэтиламина и жидкого 50. Перемешивают н течение 2ч и затем отгоняют жидкий SOj напосле док в вакууме. Остаток прикапывают в 400 мл водного NaOH, при охлаждени льдом подкисляют концентрированной соляной кислотой и экстрагируют чтил ацетатом. После обработки этилацстат ной фазы животным углем и N,504 экстракт выпаривакп н п;)кууме. Получают 15 г (примерно 20% от теории)

6-метил-З,4-ДИГИДРО-1,2,3-оксатиа- ЗИН-4-ОН-2,3-диоксида.

П р и м е р 4. 150 мл ацетона смешивают с различными количествами воды. К этим смесям добавляют 10,1 г (0,1 моль) ацетоацетамида и 69 г (0,5 моль) тонкоизмельченного сухого . Затем, начиная при комнатной температуре, пропускают 15,3 г (0,15 моль) газообразного сульфорил- фторида. При этом температура реакционной смеси повышается примерно до 40 С. Перемешивают еще 2 ч и отсасывают. Остаток на фильтре содержит ацесульфам К, который по тонкослойной хроматографии (силикагель, растворитель зтилацетат/ледяная уксусная кислота 5:1) идентичен со сравнительным образцом. Остаток на фильтре вносят в смесь избыточного количества соляной кислоты со льдом и экстрагируют этилацетатом. Этил- ацетатный экстракт сушат над Na,,SO и выпаривают в вакууме. Получают закристаллизовавшийся 6-метил-З,4-ди- гидро-1,2,З-оксатиазин-4-он-2,2-ди- оксид, который с помощью метанольного раствора КОН переводят в Ацесульфам К. Результаты представлены в таблице. В опыте, указанном в таблице последним, , используется в виде 50%-ного водного раствора.

Пример 5. 150 мл ацетона вносят в 10 мл воды. К этой смеси прибавляют 10,1 г (0,1 моль) ацетоацетамида и 69 г (0,5 моль) сухого в aji- де тонкого порошка KjCOj.

Затем, начиная при комнатной температуре, вводят 15,3 г (0,15 моль) газообразного сульфурилфторида. При этом температура реакционной смеси повышается до 40 С. После чего пере

51

мешивают при 60°(; п течение 2 ч и отсасывают. Остаток на фильтре содержит Ацесульфам К, которыГ бът идентифицирован тонкослойнон хроматографией (силикагель, растворитель этил- ацетат/уксусная кислота 5:1) с образцом для сравнения. Остаток с фильтра вносят в смесь избыточной соляной кислоты со льдом и экстрагируют этил ацетатом.

Уксусно-кислый экстракт сушат над и упаривают в вакууме. Получают кристаллизованный 6-метил-3,4- -дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2- -диоксид, который метанольной КОН переводят в Ацесульфам К.

Вькод 13,4 г (82% от теории).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет, исходя из более до- ступных исходных окисньгх соединений серы, получать целевые продукты с высокими выходами.

Формула изобретения

1. Способ получения 6-метил-3,4- -дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-ои-2, 2- -диоксида или его калиевой соли взаимодействием ацетоацетамида с окисным соединением серы в среде инертного растворителя с выделением целевого продукта в свободном виде или перевоi8

дом ei o в кали( р1ую соль, о т л и ч а 10 щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, Р качестве окисного соединения серы берут сульфурилфторид или хлорсул11фонилфторид и процесс ведут в присутствии основания при (-70)-(-(-60) с.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве основания берут триэтиламин или карбонат кальция.

3.Способ по пп.1-2, отличающийся тем, что ацетоацетамид, сульфурилфторид или хлорсульфонилфто- рид и основание берут в молярном соотношении 1:(1-1,5):(3-5) соответственно.

4.Способ по пп.1-3, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что в качестве инертного растворителя берут ацето- нитрил или водный ацетон, предпочтительно с содержанием воды 1-12 мас.%.

5.Способ по nn.l- i, отличающийся тем, что процесс ведут при (-10)-( + АО) с.

6.Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что процесс ведут путем растворения ацетоацетамида и основания в инертном растворителе с последующим добавлением в реакционную емкость сульфурилфторида или хлор- сульфонилфторида.

Изобретение касается гетероциклических соединений, которые обладают сладким вкусом и находят применение в пищевой промышленности. Цель - упрощение процесса. Последний ведут реакцией ацетоацетамида с сульфурилфторидом или хлорсульфонилфторидом в присутствии основания в среде инертного растворителя при (-70)-(+60)°С с выделением целевого продукта в свободном виде или переводом его в калиевую соль. Причем в качестве основания желательно брать триэтиламин или карбонат кальция, а в качестве инертного растворителя - ацетонитрил или водный ацетон предпочтительно с содержанием воды 1-12 мас.% и вести процесс путем растворения ацетамида и основания в инертном растворителе с последующим добавлением в реакционную емкость сульфурилфторида или хлорсульфонилфторида при мольном соотношении ацетамид: сульфурилфторид или хлорсульфонилфторид: основание = 1:(1-1,5):(3-5) при (-10)-(+40)°С. Способ позволяет упростить процесс за счет использования более доступных исходных окисных соединений серы, а также получать целевые продукты с выходом 20-86,5%. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.