202217. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás a 6-metil-3,4-dihidro-1,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxid alkálifémsóinak az előállítására
3 HU 202 217 B 4 terméket egy c) reakciólépésben valamely bázissal semlegesítjük. Az idézett eljárás alapját képező reakciólépéseket (diketén aceto-acetilezőszerként való alkalmazása esetében) az idézett leírás szerint az (E) reakcióvázlat szemlélteti. Ebben a reakcióvázlatban a b) reakciőlépést az aceto-acetamid-N-szulfonáttal ekvimoláris mennyiségű kén-trioxiddal való reagáltatásként ismertetik, előnyösen azonban kén-trioxid-felesleget alkalmaznak az eljárásban. Ennek során egy a kémiai szerkezete szempontjából még pontosan nem ismert köztitermék keletkezik, amely azonban feltehetőleg a 6-metil-3,4-dihidro-l ,2,3- -oxatiazin-4-on-2,2-dioxid kén-trioxidos adduktja (a továbbiakban ezt „kén-trioxidos addukt” névvel jelöljük), amelyet azután még hidrolizálni kell. Ebben az esetben tehát a fent említett b) reakciólépés két részlépéséből áll, a csatolt rajz szerinti (F) reakcióvázlat szerint, vagyis az első, bt) részlépésben gyűrűzárás, a második, bz) részlépésben pedig hirdolízis megy végbe. A b0 gyűrűzárási reakciólépésben az idézett leírás szerint a reakcióhőmérséklet -70 *C és +175 'C között, előnyösen -40 ”C és +10 *C között lehet A bj) reakciólépésben azonban az idézett leírás szerint általában körülbelül -30 *C és -25 *C közötti hőmérsékleten dolgoznak. A reakcióidő az idézett leírás szerint „körülbelül 10 óráig” teijedhet; a reakcióidő alsó határa nincs megadva. Az idézett lcúásban a b*) reakciólépésre vonatkozó valamennyi példa szerint a gyűrűzárási reakció ideje meghaladja az 1 órát; a példák szerint a b) reakciólépést mindvégig közönséges edényekben, keverés közben folytatják le. A gyűrűzárási reakciót követő hidrolízis [bz) reakciólépés] víz vagy jég hozzáadásával folyik le. Ennek a reakciónak a hőmérsékletére és reakcióidejére vonatkozó adatokat az idézett leírás nem tartalmaz. Az idézett eljárás további részleteire vonatkozólag utalunk az idézett német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat részletes leírására. Az idézett eljárás könnyen hozzáférhető és nem költséges anyagokból indul ki és rendkívül egyszerű módon lefolytatható. A hozamok az a) reakciólépésben (a kiindulási amido-szulfonátra vonatkoztatva) az elméleti mennyiség körülbelül 90- 100%-a, a b) reakciólépésben (az aceto-acetamid-N-szulfonátra vonatkoztatva) körülbelül 70-95%, és a c) reakciólépésben (a sav-alakú oxatiazinonra vonatkoztatva) körülbelül 100%, így tehát a teljes eljárás összhozama körülbelül az elméleti hozam 65-95%-a. A fent leírt eljárás további kidolgozása során azt tapasztaltuk, hogy mind a bi) gyűrűzárási reakció, mind pedig a bj) hidrolízis megfelelő műszaki berendezés és megfelelő reakciókörülmények alkalmazása esetén rendkívül rövid idő alatt folytatható le, ezáltal az eljárás technikai kivitele, különösen pedig az eljárás tér-idő-kihasználása jelentős mértékben javítható. Az ezen a felismerésen alapuló találmányunk tehát olyan javított eljárás a 6-metil-3,4-dihidro-l ,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxid-alkálifémsóknak, különösen a káliumsónak az előállítására egy aceto-acetamid-származék gyűrűzárása útján, amelynek során aceto-acctamidszármazékként aceto-acetamid-N-szulfonsavat vagy ennek valamely sóját alkalmazzuk egy a reakció szempontjából közömbös oldószerrel készített oldat alakjában, a gyűrűzárást legalább ekvimoláris mennyiségű, előnyösen 3-10-szeres moláris feleslegben lévő kén-trioxiddal végezzük és az ekvimolárist meghaladó mennyiségű kén-trioxid alkalmazása esetén kén-trioxidos addukt alakjában kapott 6-metil-3,4-dihidio-l,2,3-oxaliazin-4-on-2,2-dioxidot víz vagy jég hozzáadásával hidrolizáljuk, oly módon eljárva, hogy a gyűrűzárási reakciót vékonyréteg- vagy permetreaktorban, vagy pedig áramoltatásos csőreaktorban 0,001 perc és 10 perc közötti tartózkodási idővel, -70 *C és +175 ’C közötti hőmérsékleten folytatjuk le, és hidrolízis alkalmazása esetén ezt a műveletet -10 *C és+100 *C közötti hőmérsékleten végezzük. A jelen találmány szerinti módon lefolytatott gyűrűzárási reakciónak és azt követő hidrolízisnek a fenti megadott rövid idő alatti teljes végbemenetele igen meglepő, mert a fentebb ismertetett korábbi eljárások tapasztalatai alapján erre nem lehetett következtetni. A reakció rövid reakcióideje és nagy hőszinezete lehetővé teszi az eljárásnak az említett különleges és erre a célra igen alkalmas berendezésekben való lefolytatását. Ilyen berendezések alkalmazása esetén előnyösen 0,001 és 60 másodperc közötti, különösen 0,01 és 10 másodperc közötti érintkeztelési időt alkalmazunk a reakció lefolytatására. A fentebb idézett korábbi szabadalmi bejelentés szerint a kiindulási acetamido-N-szulfonsavnak illetőleg sóinak az előállítása az a) reakciólépés szerint az amido-szulfonsav lítium- vagy ammóniumsójának diketénnel, közömbös szerves oldószerben való reagáltatása útján történik. Ennek során reakciótermékként az acetamido-N-szulfonsav lítium- illetőleg ammóniumsójának oldatát kapják, amely ebben az alakban közvetlenül vihető a kén-trioxiddal történő gyűrűzárási reakcióba. Az említett gyfirűzárási reakcióhoz természetesen az acetamido-N-szulfonsav más sói, különösen az alkálifém- vagy alkáliföldfémsók is alkalmazhatók. Szabad acetamido-N-szulfonsavnak az alkalmazása - a sók alkalmazásához képest - nem mutat előnyöket. Az acetamid-N-szulfonsavnak vagy sóinak oldására a reakció szempontjából közömbös oldószerként főként azok a reakció szempontjából közömbös szerves oldószerek jönnek tekintetbe, amelyeket az idézett korábbi szabadalmi bejelentésben az ottani eljárás a) reakciólépésének lefolytatására alkalmas oldószerekként említettünk; ezek a következők: halogénezett alifás, előnyösen 1-4 szénatomos szénhidrogének, például diklór-metán, kloroform, 1,2-diklór-eián, triklór-etilén, tetraklór-etilén, triklór-fluor-etilén és hasonlók; alifás ketonok, előnyösen 3-6 szénatommal, például aceton, mctil-etil-keton és hasonlók; alifás éterek, előnyösen 4-5 szénatomos ciklikus alifás éterek, mint letrahidrofurán, dioxán és hasonlók; rövidszénláncú, előnyösen 2-6 szénatomos karbonsavak, például ecetsav, propionsav és hasonlók; alifás nitrilek, előnyösen acetonitril; a nitrogénatom alkilcsoporttal szubsztituált szénsav- és rövidszénláncú karbonsavam idők, előnyösen legfeljebb 5 szénatomos amidok, például tetrametil-karbamid, dimetil-formamid, dimctil-acetamid, N-metil-pirrolidon és hasonlók; alifás szulfoxidok, előnyösen dimetil-szulfoxid; alifás szulfonok, előnyösen a (II) képletű szulfolán. Az említettek közül különösen előnyösek a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
