195771. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aceto-acetamid-N-szulfonil-fluorid kristályos sóinak előállítására
A találmány tárgya eljárás az acelo-acetamid-N-szulfonil-fluorid kristályos sóinak előállítására. Az (I) képtetű acelo-acetamid-N-szulfonil-fluorid a nilrogénatomhoz kapcsolódó savas jellegű hidrogénatom következtében bázisokkal sót képezhet. Ezek a sók - mint például a trietil-ammóniumsó - főként közbenső termékek, különösen a 6-metil-3,4-dihidro-l,2,3-oxatiazon-4-on-2,2-dioxid nem-toxikus sóinak az előállítására, amelyek részben intenzív édes ízűek és ezért édesítőszerként használhatók az élelmiszeriparban. A 6-metil-3,4-dihidro-l,2,3~oxatiazin-4-on-2,2- -dioxid nem-toxikus sói közül különösen az „aceszulfam-K” vagy röviden „aceszulfam” néven is ÍBmert káliumsónak van gyakorlati jelentősége. Ezt az édesítőszerként alkalmazott aceszulfamot az aceto-acelamid-N-szulfonil-fluorid trietil-ammóniumsójának valamilyen kóliumtartalmű bázis, például kálium-hidroxid 2 ekvivalensnyi mennyiségével, különösen raetanolos vagy vizes oldatban lefolytatott reakciója útján állítják elő az (A) reakcióegyenlet szerint. Iameretes, hogy az aceto-acetamid-N-szulfonil-fluorid szerves nitrogénbázisokkal képezett sói a HsN-SCh-F képletű amido-szulfonil-fluorid legalább ekvimolekuláris mennyiségű dikelénnel, egy mól amido-szulfonil-fluoridra számítva legalább 1 g-ekvivalen8 szerves nitrogónbáziB jelenlétében, adott esetben a reakció szempontjából közömbös szerves oldószerben, körülbelül -30 °C és +100 °C közötti, előnyösen -10 °C és +30 °C közötti hőmérsékleten való reagáltatása útján állíthatók elő (2 453 063 sz. NSZK-beli közrebocsátani irat). Trietil-amin szerves nitrogénbázisként történő alkalmazása esetén ez a reakció a (B) reakcióvázlatban szemléltetett módon megy végbe. Az aceto-acetamid-N-BZUlfonil-fluorid szerves nitrogénbázisokkal képezett és a fenti módon előállított sói legtóbbnyire barnás színű nem-kristályos, olajos konzisztenciájú termékek; csak kivételes esetekben különíthetők el ilyen sók kristályos alakban. Az idézett 2 453 063 sz. NSZK-beli közrebocsátési irat 12 példája közül csak egyetlen esetben, a 12. példában számolnak be szilárd kristályos termék (az aceto-acetamid-N-szulfonil-fluorid tetrametil-etilén-diamin-sója) kinyeréséről. Minthogy nem-kristályos, olajos termékek képződése gyakorlatilag mindig bizonyos hátrányokkal jár, fennállt az igény az acetoacetamid-N-szulfonil-fluorid mindig kristályos alakban elkülöníthető sóinak az előállítása iránt. Ezt a feladatot a találmány értelmében főként azáltal oldottuk meg, hogy a 2 453 063 sz. NSZK-beli közrebocsátás! iratban leírt eljárásban az ott alkalmazott szerves nilrogénbézisok helyett szervetlen bézi-2 1 sokat alkalmazunk az aceto-acetamid-N-szulfoníl-fluorid sóinak képzésére. A találmány tárgya tehát olyan eljárás az aceto-acetamid-N-szulfonil-fluoríd kristályos sóinak az előállításéra amido-szulfonil-fluorid diketénnel bázis jelenlétében, a reakció szempontjából inert oldószerben történő reagáltatása útján, amelyet az jellemez, hogy bázisként valamely alább említett szervetlen bázist alkalmazunk. Szervetlen bázisként a találmány szerinti eljárásban az alkálifémek (lítium, nátrium, kálium, rubidium vagy cézium) karbonátjait vagy hidrogén-karbonátjait alkalmazzuk, ezek közül is elsősorban a kálium-karbonét és kélium-hidrogén-karbonát - különösen a kálium-karbonét - jön tekintetbe. A szervetlen bázist az amido-szulfonil-fluorid 1 móljára számítva célszerűen legalább 1 g-ekvivalens mennyiségben alkalmazzuk. Előnyösen azonban a bázis 20%-ig, még előnyösebben 10X-ig menő feleslegével dolgozunk. Általában célszerű és elegendő az alkalmazandó szervetlen bázis mennyiségét a találmány szerinti eljárásban úgy megszabni, hogy a reakció befejeztével a reakcióelegy pH-értéke (nedves pH-indikétorpapírral mérve) legalább 7 legyen. A találmány szerinti eljárással bz aceto-acetamid-N-szulfonil-flucrid sóit kizárólag szilárd, kristályos alakban kapjuk, az amido-szulfonil-fluoridra számítva mindenkor az elméleti hozam 85-95%-énak megfelelő mennyiségben. Az idézett 2 453 063 sz. NSZK-beli kőzrebocsátási iratban leirt eljárással szemben különös előnyt képez, az is, hogy szerves nitrogénbázisok helyett a találmány szerinti eljárásban az egyszerűbb és olcsóbb szervetlen bázisokat alkalmazzuk. Abban az esetben pedig, ha - amido-szulfonil-fluoridból kiindulva - az aceszulfam édesítőszert kívánjuk előállítani, akkor további előnyt jelent az is, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazásával egy mól amido-szulfonil-fluoridra Bzámitva összesen 2 (vagy 2-nél csak valamivel több) g-ekvivalens káliumbázisra van szükség, míg a 2 453 063 sz. NSZK-beli kőzrebocsátási irat szerinti eljárás alkalmazása esetén legalább 1 g-ekvivalens szerves nitrogénbázis mellett még legalább kb. 2 g-ekvivalens káliumbézisra van szükség, mímellett a szerves nitrogénbézis visszanyerése egy további külön eljárási lépést igényel. Igen meglepő, hogy a találmány szerinti eljárással az aceto-acetamid-N-szulfonil-fluorid szilárd kristályos sót Bima reakcióval és nagy hozammal lehet előállítani, mert rendes körülmények között a szerves nitrogénbázi. sok sói (ammóniumsók) és az ugyanilyen anionos só-komponenssel képezett szervetlen sók - különösen az alkélifémsók - általában ugyanolyan fizikai konziszlenciéjúak. Emellett a reakció sima és gyors lefolyása azért is váratlan volt, mert a találmány értelmében sóképzésre alkalmazott szervetlen bázisok a / i » Uh 7' 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
