179354. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kondenzált izotiazol-3(2H)-on-1,1-dioxidok és ezeket tartalmazó édesítőszerek előállítására
3 179354 4 (így például nincs a szacharinnál megfigyelhető kellemetlen utóíze), ezenkívül az 5-helyzetű alkilcsoport jelenléte lehetővé teszi az anyagcsereforgalomban való részvétel másik módját, a vegyületek toxikus hatása és az anyagcserében való viselkedése más. b) A találmány szerinti dioxidok lényegesen egyszerűbben állíthatók elő, mivel a tiofén- vagy furán-kiindulási anyagban levő, a’-helyzetű alkilcsoport a”-helyzetbe egy szulfo-csoport és ^’-helyzetbe egy karboxicsoport egyszerű bevitelét teszi lehetővé, így a kitermeld is jó, és a végtermék nagyon tiszta. c) A találmány szerinti vegyületek édesítő hatása jobb. A kondenzált izotiazol-3(2H)-on-l,l-dioxidok sóiként minden fiziológiailag elviselhető só szóba jöhet. Elsősorban az alkálifémsók, például a nátrium-, kálium- vagy ammónium-sók, különösen a nátriumsó, az alkáliföldfémsók, például a káliumsó, de más fémsók is, amelyek vízben oldódnak és nem mérgezők, használhatók. A találmány szerinti I általános képletű vegyületek úgy állíthatók elő, hogy egy II általános képletű 2-szulfamoil-3-karbonsav-származékot — ebben a képletben X, Rí és R2 jelentése a fentiekkel megegyező, és R3 hidrogénatomot vagy 4—19 szénatomos terc-alkilcsoportot és R4 nukleofil kicserélhető csoportot, például hidroxilcsoportot, 1-10 szénatomos alkoxicsoportot, ariloxicsoportot, amelynek arilcsoportja fenil- vagy naftilcsoport, fenil-(vagy naftil-)-alkoxicsoportot, amelynek alkiléncsoportja 1 —3 szénatomos vagy halogénatomot jelent - 0 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen 50° és 70 °C között, savval, például foszforsavval, polifoszforsavval, kénsavval vagy ezeknek a savaknak az elegyével reagáltatva gyűrűzárást végzünk. A végterméket ismert módon, például jég hozzáadásával elkülönítjük, és a melléktermékektől megtisztítjuk. A reakció szervetlen savak nélkül, egyszerűen 100° és 250 °C közötti hőmérsékletre való melegítéssel, például oldószer, így o-diklór-benzol vagy toluol jelenlétében is végrehajtható. A bázikus reakciókörülmények, például nátrium-metilát jelenlétében való reagáltatás is megfelelőnek bizonyultak. A II általános képletű kiindulási anyag például az alábbi módszer szerint állítható elő: A megfelelő tiofén- vagy furán-vegyületből klór-szulfonsawal és foszfor-pentakloriddal szulfokloridot állítunk elő, és ezután a szulfokloridot egy H2N-R3 általános képletű aminnal - ebben a képletben R3 jelentése a fentiekkel megegyező - III általános képletű szulfonamiddá - ebben a képletben Rt, R2, R3 és X jelentése a fentiekkel megegyező — alakítjuk át. A III általános képletű szulfonamidot ezután oldószerben, például vízmentes tetrahidro-furánban vagy éterben, egy szénhidrogénben, például hexánban feloldott lítiumalkil-vegyülettel, például n-butil-lítiummal körülbelül -40°C-on, majd széndioxiddal -60°C-on reagáltatjuk. A reakciókeveréket sósavval megsavanyítjuk, mire a termék, vagyis a megfelelő 2-szulfamoil-3-karbonsav kiválik, ezt a II általános képletű végterméket a szokásos módon elkülönítjük és tisztítjuk. A kísérletek azt bizonyítják, hogy 2-metil-tiofénből az a II általános képletű kiindulási anyag állítható elő, amelynek képletében Rí hidrogénatomot, R2 metücsoportot, R3 terc-alkilcsoportot és X kénatomot jelent, a kitermelés 60—70%-os. Az I általános képletű kondenzált izotiazol-3(2H)-on-1,1-dioxidok savas vegyületek, amelyek ebben a formában vagy fiziológiailag elviselhető sókként édesítőszernek használhatók. A sókat az I általános képletű dioxidokból megfelelő szervetlen vagy szerves bázisokkal való reagáltatással állíthatjuk elő, a reakcióhoz előnyösen alkálifém-hidroxidokat, például nátrium-hidroxidot, kálium-hidroxidot vagy alkáliföldfém-hidroxidokat, így kalcium-hidroxidot vagy ammónium-hidroxidot használunk. A bevezetőben említettük, hogy az I általános képletű vegyületeknek és fiziológiailag elviselhető sóiknak értékes édesítő hatásuk van. Például az alábbi vegyületek édesítő hatását és ízminőségét vizsgáltuk részletesebben: A = 5-metil-furo[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid, B = 5-metil-tieno[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid, C = 5-metil-tieno[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid-nátriumsó, D = 5-metil-tieno[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-1,1 -dioxid-kal ciumsó, E = 4,5-dimetil-tieno[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid, F = 4,5-dimetil-tieno[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid-nátriumsó, az alábbi ismert vegyületekkel összehasonlítva: U = ciklamát, V = szacharin, W = szacharin-nátriumsó. Ugyanakkor összehasonlító vizsgálatokat végeztünk az X = tieno[3,2-d]izotiazol-3(2H)-on-l ,1- -dioxiddal is (2 534 689) számú német szövetségi köztársasági nyilvánosságrahozatali irat). a) A koncentráció határértékének meghatározása Az A, B, C, D, E és F vegyületekből, valamint az U, V, és W összehasonlító anyagokból az alábbi töménységű oldatokat készítettük: 1 :12500, 1 : 25000, 1 : 50000, 1 : 100 000 és 1 : 200 000, mindegyik oldatot 5 ízszakértő az alábbi ismérvek szerint értékelte: nagyon édes (= 3 pont), közepesen édes (= 2 pont), gyengén édes (= 1 pont) és nem édes (= 0 pont). A vizsgálatot a továbbiakban H. G. Schutz és F. J. Pilgrim [Food Research 22, 206 (1957)] útmutatásai szerint végeztük el. Édesnek észlelhető hígításnak definiáltuk azt a koncentrációt, amelynél a középérték 1,0 vagy ennél több értékelési pontot ért el. A kapott eredményeket az alábbi táblázatban foglaljuk össze: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
