202217. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás a 6-metil-3,4-dihidro-1,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxid alkálifémsóinak az előállítására
11 HU 202 217 B 12 kapcsolt vékonyréteg-reaktorban történő lefolytatása, az 1. ábra szerint. Egy 17 t%-osdiklór-metánosaceto-acetamid-N-szulfonát-oldatot és egy 16 t%-os diklór-metános kén-trioxid-oldatot -25 ‘C hőmérsékletre hűtiink le. Az első („Sambay” típusú) reaktorba, amelynek falait sóoldattal szintén -25 °C hőmérsékletre hűtöttük le, 48 mól/óra aceto-acetamid-N-szulfonátnak megfelelő sebességgel tápláljuk be az aceto-acetamid-N-szulfonát-oldatot és 288 mól/óra kén-trioxidnak megfelelő sebességgel a kén-trioxid-oldatot. A törlő kerületi sebessége 2/2 m/mp. Az első reaktorból kilépő terméket közvetlenül bevezetjük a második reaktorba, 28 kg/óra szobahőmérsékletű vízzel együtt. A törlő kerületi sebessége ebben a reaktorban ugyanolyan, mint az első reaktorban. A második reaktort elhagyó terméket oly módon dolgozzuk fel, hogy a szerves oldószeres fázist 0-5 *C hőmérsékleten elkülönítjük, a vizes kénsavas fázist még egyszer extraháljuk diklór-metánnal, az egyesített szerves oldószeres fázist vízmentes nátrium-szulfáttal szárítjuk, majd a diklór-metánt vákuumban elpárologtatjuk, a maradékot ugyanolyan tömegű metanolban oldjuk, majd az oldatot 20%-os metanolos kálium-hidroxid-oldattal 8-10 pH-értékre állítjuk be. A kivált aceszulfam-K terméket vákuumban megszáríljuk; reakció-hozam: az elméleti mennyiség 73%-a. A gyűrűzárási reakció folyamán az első reaktorban a reakcióelegy tartózkodási ideje 1 mm rétegvastagság mellett 5 másodperc. 6. példa A gyűrűzárási reakció permet-reaktorban és a hidrolízis keverőlombikban történő lefolytatása. Egy beépített sztatikus kevcrőkkel felszerelt, 10 mm belső átmérőjű üvegcsőben 0,7 mólos (kb. 15%-os) diklór-metános aceto-acetamid-N-szulfonát-oldatot és vele egyező térfogatú 4,2 mólos (kb. 23%-os) diklór-metános kén-trioxid-oldatot keverünk egymással folyamatos áramban és az elegyet egy keverőlombikba permetezzük, ahol folytonos vízhozzávezetéssel lefolytatjuk a hidrolízist. A reakcióhő elvezetése mind a gyűrűzárási reakció, mind a hidrolízis során elpárologtatásos hűtéssel, 40 °C hőmérsékleten történik. A gyűrűzárási reakcióban a terméknek a reaktorban való tartózkodási ideje körülbelül 0,05 másodperc. A reakcióterméket az 1. példában leírt módon dolgozzuk fel; az aceszulfam-K hozama 67%. A reaktor méretei alapján számított tér-idő-kihasználás: 3000 kg aceszulfam-K/óra . liter. 7. példa A gyűrűzárási reakció áramoltatásos csőreaktorban és a hidrolízis keverőedényes reaktorban történő lefolytatására A gyűrűzárási reakció lefolytatására egy 5 mm belső átmérőjű és 80 mm hosszú, betétek nélküli áramoltatásos csőreaktort alkalmazunk. Ezen a reaktoron keresztül nyomásnövelő szivattyúk segítségével óránként 132 kg kén-trioxid 525 liter diklór-metánnal készített oldatát és 100 kg aceto-acetamid-N-szulfonát 326 liter diklór-metánnal készített oldatát áramoltatjuk. Mindkét oldatot a reaktorba való bevezetés előtt -10 °C hőmérsékletre hűtjük; a reaktorban a hőmérséklet a rcakcióhő folytán 40 °C-ra emelkedik. A reakcióelegynek a reaktortérben való ádagos tartózkodási ideje a fend körülmények között 0,006 másodperc. Az áramoltatásos csőreaktorból kilépő reakcióelegyet a hidrolízis lefolytatására egy folytonos üzemű, 50 liter űrtartalmú keverőedényes reaktorba vezetjük folytonos áramban; itt a gyűrűzárási reakcióelegy az ugyancsak folytonos áramban bevezetett vízzel keveredik, majd a keverőedényből kilépő és a hidrolizált terméket a szerves fázisban tartalmazó elegyből a fázisokat 20 és 30 °C közötü hőmérsékleten szétválasztjuk, a vizes-kénsavas fázist diklór-metánnal még egyszer extraháljuk, majd a szerves fázisokat egyesítjük és vizes kálium-hidroxid-oldattal 8 és 10 közötti pH-értékre lúgosítjuk. Ezután a szerves fázist ismét különválasztjuk és a vizes fázist vákuumban bepároljuk. A kiváló aceszulfam-K terméket szűréssel elkülönítjük és vákuumban megszárítjuk. A száraz terméknek a kiindulási aceto-acetamid-N-szulfonátra számítolt hozama 84%. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Javított eljárás 6-metil-3,4-dihidro-1,2,3-oxatiazin-4- -on-2,2-dioxid-alkálifcmsóknak, különösen a káliumsónak az előállítására egy aceto-acetamid-származék gyűrűzárása útján, amelynek során aceto-acetamid-származékként aceto-acetamid-N-szulfonsavat vagy ennek valamely sóját alkalmazzuk egy a reakció szempontjából közömbös oldószerrel készített oldat alakjában, a gyűrűzárást legalább ckvimoláris 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-dihidro-l,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxidot víz vagy jég hozzáadásával hidrolizáljuk, majd a kapott vegyületet alkálifémsójává alakítjuk azzal jellemezve, hogy a gyűrűzárási reakciót vékonyréteg- vagy permclreaktorban, vagy pedig áramollatásos 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 művcletet-10 “Cés+100 °C közötti hőmérsékleten végezzük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gyűrűzárasi reakciót 0,01-10 másodperc reaktorban való tartózkodási idővel folytatjuk le. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gyűrűzárási reakciót 30 "C és 100 °C közötti hőmérsékleten folytatjuk le. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hidrolízist 0 'C és 50 “C közötti hőmérsékleten végezzük. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hidrolízist vékonyréteg- vagy permetreaktorban vagy pedig áramlásos csőreaktorban végezzük. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinü eljárás, azzal jellemezve, hogy a gyűrűzárási reakciót és a hidrolízist folytonos műveletben folytatjuk le. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
