197889. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 6-metil-3,4-dihidro-1,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxid és alkálifém vagy trialkil-ammóniumsói előállítására
197889 illetőleg hígítószer forráspontja közötti hőmérsékleten folytathatjuk le a reakciót. Alacsonyabb hőmérsékleten a reakció egyre lassúbb lefolyású, túlságosan magas hőmérsékleten viszont a hozam csökken. Általában —70°C és -f80oC közötti, előnyösen —10°C és +60°C közötti hőmérsékleten dolgozhatunk. A reakciót legelőnyösebben légköri nyomáson folytatjuk le, adott esetben azonban dolgozhatunk túlnyomás alkalmazásával is, csökkentett nyomás alkalmazása kevésbé jöhet tekintetbe. A találmány szerinti reakció lefolytatása során a reakcióban résztvevő anyagok elvileg tetszés szerinti sorrendben, egymás után vagy egyidejűleg adagolhatok a reaktoredénybe. A reakció egyik előnyös kiviteli alakja esetében az aceto-acetamidot és a bázist (vagy bázisokat), adott esetben valamely a reakció szempontjából közömbös oldó- vagy hígítószerben, beadagoljuk a reaktoredénybe, majd ehhez az elegyhez adjuk hozzá a (II) általános képletű S-O-vegyületet. A reakcióelegy feldolgozása a szokásos, ismert módokon történhet. Az egyszerű és könnyen hozzáférhető kiindulási vegyületek, a reakció könnyen lefolytatható volta, valamint az általában meglehetősen magas hozamok folytán a találmány szerinti eljárás igen számottevő gazdaságossági előnyökkel is bír. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 1. példa Egy szárazjeges hűtővel felszerelt keverőlombikba a következő anyagokat adagoljuk be: 10,1 g (0,1 mól) aceto-acetamid és 33.0 g (0,33 mól) trietil-amin 100 ml acetonitrilben oldva. Ebbe az oldatba —70°C hőmérsékleten, 30 perc alatt 10,2 g (0,1 mól) gázalakú szulfuril-fluoridot vezetünk be. A reakcióelegyet 3 óra hosszat keverjük és eközben szobahőmérsékletre hagyjuk felmelegedni. Ezután a kapott reakcióelegyet hozzácsepegtetjük 90 ml 4 n metanolos kálium-hidroxid-oldathoz és a képződött csapadékot leszívatással elkülönítjük. Ily módon 7,2 g „aceszulfam-K" terméket (az elméleti hozam 36%-a) kapunk, amelynek infravörös színképe megegyezik az autentikus anyagéval. 2. példa Egy szárazjeges hűtővel felszerelt keverőlombikba az 1. példában leírthoz hasonló módon az alábbi anyagokat adagoljuk be: 10.1 g (0,1 mól) aceto-acetamid 50,5 g' (0,5 mól) trietil-amin, és 100 ml acetonitril. Az oldatba 20 perc alatt 15,3 g (0,15 mól) gázalakú szulfuril-fluoridot vezetünk. Ezután a 5 reakcióelegyet keverés közben szobahőmérsékletre hagyjuk felmelegedni. 2 órai keverés után 230 ml (0,46 mól) 2 n metanolos kálium-hidroxid-oldatot csepegtetünk a reakcióelegyhez és a képződött csapadékot leszívatással elkülönítjük. Ily módon 9,7 g „aceszulfam-K" terméket (az elméleti hozam 48%-a) kapunk. 3. példa 20,2 g (0,2 mól) acetamid és 23,7 g (0,2 mól) klór-szulfonil-fluorid 70 ml cseppfolyós kén dioxiddal készített oldatához hozzácsepegtetjük 40,4 g (0,4 mól) trietil-amin és cseppfolyós kén dioxid összesen 50 ml térfogatú elegyét. A reakcióelegyet azután 2 óra hosszat keverjük, majd a cseppfolyós kén-dioxidot ledesztilláljuk a desztilláció végső szakaszát vákuumban folytatjuk le. A maradékot 400 ml vizes nátrium-hidroxid-oldatba csepegtetjük, majd az elegyet jéggel történő hűtés közben tömény sósavval megsavanyítjuk és etil-acetátal extraháljuk. Az etil-acetátos oldatot aktívszénnel derítjük, vízmentes nátrium-szulfát al szárítjuk és vákuumban pároljuk. Ily módon 15 g 6-metil-3,4-dihidro-l,2,3-oxatiazin -4-on-2,2-dioxidot (az elméleti hozam 20%-a) kapunk. 4. példa 150 ml acetonhoz az alábbi táblázatban felsorolt különböző mennyiségekben vizet adunk. Az így kapott aceton-víz elegyekhez mindegyik esetben 10,1 g (0,1 mól) aceto-acetamidot és 69 g (0,5 mól) finoman porított száraz kálium-karbonátot adunk. Ezután az egyes elegyekbe összesen 15,3 g (0,15 mól) gázalakú szulfuril-fluoridot vezetünk be oly módon, hogy a szulfuril-fluorid bevezetését szobahőmérsékleten kezdjük meg, majd a bevezetés folyamán a reakcióelegy hőmérséklete körülbelül 40°C-ig emelkedik. A gázbevezetés befejezése után az elegyet még 2 óra hosszat keverjük, majd leszívatással leszűrjük. A szűrőn maradó szilárd termék „aceszulfam K” vegy iletet tartalmaz, amelyet vékonyréteg-kromatográfiai vizsgálattal, szilikagélen, etil-acetát és jégecet 5:1 arányú elegyének futtatószerként való alkalmazásával, egy autentikus termékmintával összehasonlítva azonosítunk. A szűrőn maradt szilárd terméket feleslegben levő sósav és jég keverékéhez adjuk, majd a kapott elegyet etil-acetáttal extraháljuk. Az etil-acetátos oldatot vízmentes nátrium-szulfáital szárítjuk és vákuumban bepároljuk. így kristályos 6-metil-3,4-dihidro-l,2,3-oxatiazin-4 on-2,2-dioxidot kapunk, amelyet metanolos kálium-hidroxid hozzáadásával „aceszulfam-K.” termékké alakítunk át. A különböző víztartalmú acetonnal lefolytatott kísérletek eredményeit az alábbi táblázatban foglaljuk össze. A táblázat utolsó sorában ismertetett kísérletben a kálium-karbonátot 50 t%-os vizes oldat alakjában alkalmaztuk. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4