185798. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-hidroxi- 1,2-benzizotiazol 3(2H)-on- 1,1-dioxid-származékok és sóik előállítására

1

185 798.

2

A találmány tárgya eljárás I általános képletű új

4-hidroxi-1,2-benzizotiazol-3(2H)-on-1,1 -dioxidszármazékok - a képletben R( jelentése hidrogénatom vagy hidroxilcsoport -, valamint szervetlen vagy szerves bázisokkal képezett, fiziológiailag elviselhető sóik előállítására. A találmány tárgyát képezik a fenti vegyületeket tartalmazó édesítőszerek is.

A 4-hidroxi-1,2-benzizotiazol-3(2H)-on-1,1- dioxid-származékok sói szervetlen és szerves bázisokkal alkotott fiziológiásán elviselhető sók lehetnek. Elsősorban az alkálifémsók, így a nátrium-, kálium- vagy ammóniumsó, főleg a nátriumsó, az alkáliföldfémsók, így a kálciumsó, de más olyan sók is lehetnek, amelyek vízoldhatók és nem toxikusak.

Az édesítőszerekkel szemben általában a következő követelményeket támasztják:

a) az édesítőszernek, mint élelmiszerekhez hozzáadott adaléknak abszolút biztonságosnak' kell lennie, semmilyen toxikus vagy farmakológiai hatást nem mutathat;

b) az édesítőszernek kifogástalan ízminőségünek kell lennie, amire példaként a szacharóz tulajdonságai szolgálnak; az édesítőszernek tehát semmilyen mellékízének vagy utóízének nem szabad lenni, édes ízének azonnal jelentkeznie kell és gyorsan ismét meg kell szűnnie;

c) az édesítőszernek vízben kielégítően oldhatónak kell lennie, forró italokban hőmérsékletállónak és savanyú gyümölcslevekben savval szemben ellenállónak kell lennie.

Egyetlen ma ismert édesítőszer sem elégíti ki teljesen az említett követelményeket; így a ciklamát és szacharin édesítőszerként való alkalmazása meggondolandó, ahogy ezen édesítőszerek magasabb dózisainál kapott néhány toxikológiai adat mutatja. A 4 057 555 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás a 4- és 6-helyzetben szubsztituált benzizotiazol-3(2H)-on-1,1 -dioxidokat ismertet; édesítő hatásuk nincs, illetve keserű mellékízük van. A dipeptid-szerkezetű édesítőszerek nem eléggé hőmérséklet- és savállók, míg az oxatiazinonszármazékok íze nem teljesen kielégítő. Nagy molekulájú természetes anyagok nem eléggé stabilak, emellett hosszú ideig megmaradó utóízük miatt csak feltételesen alkalmazhatók.

Azt tapasztaltuk, hogy az I általános képletű

4-hidroxi-1,2-benzizotiazol-3(2H)-on-1,1 -dioxidok és szervetlen vagy szerves bázisokkal képzett, fiziológiásán elviselhető sóik az eddig alkalmazott édesítőszerekkel ízerő szempontjából legalább egyenértékűek, mellék- vagy utóíz nélküli kifogástalan ízminőségük van, vízben nagyon jól oldódnak, és ezenkívül hőmérséklet- és savállók. Továbbá ezen vegyületeknek semmilyen toxikus és farmakológai hatásuk nincs, úgyhogy használatuk abszolút biztonságos.

A találmány szerinti I általános képletű vegyületek a következőképp állíthatók elő:

1. II általános képletű 3-amino-l,2-benzizotiazol-1,1-dioxidok - amelyek képletében

R2 jelentése hidrogénatom, 1-5 szénatomos alkilcsoport vagy benzil- vagy fenil-etilcsoport;

R21 jelentése hidrogénatom, hidroxil-, alkoxicsoport, ahol az alkoxicsoport 1-5 szénatomot tartalmaz, benziloxi- vagy fenil-etoxicsoport

lúgos elszappanosításával.

Ha R2 jelentése hidrogénatom és R21 jelentése hidrogénatom vagy hidroxilcsoport, úgy ezen 3-amino-vegyület elszappanosításával azonnal az I általános képletű végtermék illetve sója keletkezik; ellenben, ha R2 jelentése a fenti alkil- vagy aralkil-csoport, és/vagy R2) jelentése a fenti alkoxivagy aralkoxi-csoport, akkor ezeket az alkil- illetve aralkil-csoportokat végül éterhasítással kell eltávolítani.

Egy II általános képletű vegyület elszappanosítását bázisokkal végezzük. így valamely II általános képletű vegyület vizes oldatát valamilyen szervetlen bázissal, például valamilyen alkálifém-hidroxiddal, így nátrium- vagy kálium-hidroxiddal reagáltatjuk 50 °C és az oldat forráspontja közötti hőmérsékleten. Ha a II általános képletű vegyületben R2 jelentése hidrogénatom vagy R21 jelentése hidroxilcsoport, akkor legalább két ekvivalens bázis szükséges, ha viszont R2 jelentése hidrogénatom és R21 jelentése hidroxilcsoport, akkor legalább három ekvivalens bázis szükséges, egyébként egy ekvivalens bázis vagy kis felesleg elegendő. Az elszappanosítás után savanyítunk, és ha a termék magától nem válik ki, akkor a vizes közeget valamilyen extrahálószerrel, például etil-acetáttal kirázzuk.

A végső éterhasítás egy így kapott olyan vegyületnél, amely 4- és/vagy 6-helyzetben még egy alkoxi- vagy aralkoxi-csoportot tartalmaz, savas vagy lúgos módszerekkel történik. A savas módszer Lewis-savak, például bór-halogenidek, aluminiumhalogenidek vagy piridinium-klorid alkalmazását jelenti. Ha bór-halogenideket, például bór-tribromidot vagy bór-trikloridot használunk, akkor aprotikus oldószerekben, például halogénezett szénhidrogénekben dolgozunk a reakcióelegy forráspontjáig terjedő hőmérsékleteken. A bór-halogenidet előnyösen moláris feleslegben reagáltatjuk. Ha alumínium-halogenidekkel dolgozunk, például vízmentes alumínium-trikloriddal, akkor aprotikus oldószerekként előnyösen szén-diszulfidot, nitrobenzolt vagy toluolt használunk. Az éterhasítást piridinium-kloriddal előnyösen oldószer nélkül olvadékban végezzük.

Az alkálikus módszer poláros aprotikus oldószereket igényel, különösen alkalmas erre dimetilszulfoxid, emellett ez a módszer halogenidek illetve pszeudohalogenidek alkalmazását is felöleli, amelyeket moláris mennyiségekben vagy 5-10-szeres moláris feleslegben reagáltatunk. A szükséges reakcióhőmérsékletek 120 °C és 200 °C közötti tartományba esnek, előnyösen 150 °C és 180 °C közé. Halogenidekként előnyösen alkálifém-halogenideket, például lítium-jodidot, -bromidot, -kloridot, nátrium-kloridot, -bromidot, -jodidot, káliumkloridot, -bromidot, -jodidot, főként azonban kálium-bromidot használunk, alkálifém-pszeudohalogenidekként a megfelelő cianidokat vagy rodanidokat, főként azonban nátrium- és kálium-cianidot vagy kálium-rodanidot.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2