环化乙酰乙酰胺－Ｎ－磺酸或其盐制备６－甲基－３，４－二氢－１，２，３－氧硫杂连氮环己－４－酮２，２－二氧化物的方法，该环化步骤使用一定量的ＳＯ－［３］在与水不混溶的惰性有机溶剂或无机溶剂存在下完成，根据ＳＯ－［３］的使用量，环化完成时加入硫酸水溶液，水或冰进行处理．然后从得到混合物中蒸馏除去溶剂，令余下的含水硫酸相结晶，得到上述产物．从硫酸水溶液中重结晶可对该产物提纯．该化合物的无毒盐（特别是钾盐）是有价值的合成甜味剂．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
化合物6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物的化学式为由于在氮原子上有酸式氢，该化合物能（与碱）形成盐。它的无毒盐-例如钠（Na），钾（K）和钙（Ca）盐-因为具有甜味，有时候甜味很大，所以在食品工业中可以作为甜味剂，钾盐〔“艾斯苏莱弗马钾（Acesulfam K）”或仅“艾斯苏莱弗马（Acesulfam）”〕具有特殊的重要性。已知的制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物及其无毒盐的若干不同方法，参见《应用化学》85，22期（1973），第965～973页，相应的国际英文版卷12，No11（1973），第869～76页。实际上，所有的方法均从氯磺酰异氰酸酯或氟磺酰异氰酸酯（XSO2NCO，其中X-Cl或F）开始，然后用一甲基乙炔，丙酮，乙酰乙酸，叔丁基乙酰乙酸酯或苄基丙烯基醚与氯磺酰异氰酸酯或氟磺酰异氰酸酯反应（大多数场合下用多级反应），制得乙酰乙酰胺-N-磺酰氯或乙酰乙酰胺-N-磺酰氟，并在有碱（例如：甲醇化的氢氧化钾）的影响下环化，从而得到6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，-->2-二氧化物相应的盐。如果需要的话，游离的氧硫杂连氮环己酮可用一般方法（用酸）从其盐中获得。进一步制备氧硫杂连氮环己酮的中间体乙酰乙酰胺-N-磺酰氟的方法是从氨磺酰氟化物（H2NSO2F），部分水解氟磺酰异氰酰酯的产物开始（德国公开说明书2453063）。然后在惰性有机溶剂中在有胺的情况下温度为-30℃～100℃，将氨基磺酸的氟化物（H2NSO2F）与大约等摩尔量的乙酰乙酰酰化剂双烯酮进行反应。该反应按系列反应进行（用三乙胺作为胺）：乙酰乙酰胺-N-磺酰氟然后用通常方法借助碱（例如甲醇化KOH）环化乙酰乙酰胺-N-磺酰氟制得甜味剂：-->艾斯苏莱弗马尽管已知的方法制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物和其无毒盐的产率在某些场合下是相当令人满意的（以氨磺酰囟化物原料为准达到理论值的85%），但这些方法仍需改进，特别对于工业目的更是这样，因为需要使用的原料是氯磺酰异氰酸酯和氟磺酰异氰酸酯，而这两种原料很难获得，这是由于其原料中（HCN，Cl，SO和HF）某些物质很难处理。因此制备氯磺酰异氰酸酯和氟磺酰异氰酸酯需要非常注意保护措施和安全措施。氯磺酰异氰酸酯和氟磺酰异氰酸酯的制备以下列反应式为基础：在上述德国公开说明书2453063号的方法中用更易获得的（如用NH3+SO3获得）氨基磺酸（H2NSO2H）或其盐代替氨磺酰氟化物看起来没有什么希望，这仅仅是因为用双烯酮在碱性水溶液中与氨基磺酸钠的反应得不到任何可被分离成纯态的反应产物。反之，只能分离出此反应中-->形成的1∶1的加合物，或许至少与作为浅黄色染料的4-硝基-苯基氯化重氮呈偶合物的其它产物一起。参见Ber，83（1950）第551～558页，特别是555页，描述试验前的最后一段和第558页，最后一段：此外，乙酰乙酰胺-N-磺酸己另外被假定仅仅（或也可以）为在水溶液中煮沸时就分解的6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物的中间体。参见，最初引用文献《应用化学》（1973），（在上述引文中）：-->由于制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物和其无毒盐的工艺水平不是完全令人满意的，上述这些在工业规模上进行的方法，由于需要使用不易获得的原料，因此有必要适当地改进该已知的工艺方法或研究新工艺，改革老工艺。为得到此目的，已经有人建议将德国公开说明书2453063中的方法改进，主要用氨基磺酸的盐取代已知的氨磺酰氟化物，然后用SO3环化得到的乙酰乙酰化产物（欧洲专利申请号85，102，885，2-公开号0，155，634-具有德国申请号3，410，439，9的优先权日期为1984，3，22-HOE84/F064）。上面提到的最后一个专利申请主要是涉及制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物和其无毒盐的方法：a）用氨基磺酸衍生物与至少大约等摩尔量的乙酰乙酰酰化剂在惰性有机溶剂中反应，如果合适的话，则在胺或磷化氢催化剂的存在下，便获得了乙酰乙酰胺衍生物，b）环化乙酰乙酰胺衍生物;该方法包括使用至少部分溶解于所用的惰性有机溶剂的氨基磺酸的盐（如步骤a中的氨基磺酸衍生物），用至少约等克分子量的SO3环化，在该步骤中已形成的乙酰乙酰胺-N-磺酸盐，或环化步骤b）中游离的乙酰乙酰胺-N-磺酸（如果合适的话则在惰性的无机或有机溶剂中进行环化），由此得到6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物，然后如果需要，也可在步骤c中用碱中和，得到以酸形式存在的产品。下面表明了在上述专利申请中（用双烯酮作为乙酰乙酰酰化剂），其方法所基于的反应是：-->反应路线图中的步骤b）表明了所用的SO3量与乙酰乙酰胺-N-磺酸盐的量是等摩尔的，然而最好是SO3过量。这样形成的中间体其化学结构目前虽不十分清楚，但有可能是由6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物的三氧化硫加合物构成〔以下称作“三氧化硫加合物（SO3-adduct）〕，并且该加合物还须水解。在这样的情况下上述反应步骤b）包括两部分，即b1：环化：-->环化反应（b1）按照上述专利申请在温度约为-70℃至+175℃下进行，最好约在-40℃至10℃下进行，反应时间约为1至10小时。环化反应后加入水或冰完成水解（b2），然后用一般方法完成加工处理。然而前面只是详细说明了以二氯甲烷用作反应介质的较好情况下的加工处理，在这种情况下水解后形成了两相，6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物主要进入有机相，仍存在于硫酸水溶液中的-->部分能够用（水不溶混的）有机溶剂，例如二氯甲烷或有机酯萃取。另一种方法是加入水后，反应后溶剂用蒸馏法除去，而仍然留在反应后硫酸中的6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物用一种更合适的有机溶剂萃取。把合并的有机相干燥，例如用Na2SO4干燥，然后浓缩，带入萃取物中的硫酸可通过控制加入有机相中的碱水溶液量来除去。如果打算分离出6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物，还可用一般方法（最好用重结晶法）将其提纯。相对于乙酰乙酰胺-N-磺酸盐（或游离酸）的产率约是理论值的70～95%。然而，如果打算分离6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氮硫杂连氮环己-4-酮2，2-二氧化物的无毒盐，还应完成中和步骤c）。该步骤按一般方法用合适的碱中和步骤b）中以酸形式获得氧硫杂连氮环己酮。例如用合适的碱（最好使用钾碱，如：氢氧化钾，碳酸氢钾，碳酸钾，醇化钾等）在步骤b）的最后，在适宜的有机溶剂（例如醇、酮、酯、醚，甚至水）中中和合并的，干燥并浓缩过的有机相。或用钾碱水溶液从提纯的有机萃取相（步骤b）中通过直接萃取中和氧硫杂连氮环己酮化合物。然后，如果需要在浓缩溶液后，可以结晶形式沉淀出氧硫杂连氮环己酮盐，还可用重结晶法提纯。该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过环化乙酰乙酰胺衍生物来制备６－甲基－３，４－二氢－１，２，３－氧硫杂连氮环已－４－酮２，２－二氧化物的方法，该方法包括用乙酰乙酰胺－Ｎ－磺酸或其盐溶于一种与水不混溶的惰性有机溶剂中，作为乙酰乙酰胺衍生物；用至少大约等摩尔量的ＳＯ↓〔３〕处理来进行环化，如果合适的话，该ＳＯ↓〔３〕可类似地溶解于与水不混溶的惰性有机溶剂或惰性无机溶剂中，如果使用等摩尔量的ＳＯ↓〔３〕，则当环化反应完成时加入硫酸水溶液，或当使用大于等摩尔量的ＳＯ↓〔３〕时，在环化反应完成后水解以ＳＯ↓〔３〕加合物形式获得的６－甲基－３，４－二氢－１，２，３－氧硫杂连氮环已－４－酮２，２－二氧化物，蒸馏从得到的多相混合物中除去惰性有机溶剂，并用结晶法从剩下的含水硫酸相中离析６－甲基－３，４－二氢－１，２，３－氧硫杂连氮环已－４－酮２，２－二氧化物。
【技术特征摘要】
DE 1985-9-3 P3531359.51、一种通过环化乙酰乙酰胺衍生物来制备6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环已-4-酮2，2-二氧化物的方法，该方法包括用乙酰乙酰胺-N-磺酸或其盐溶于一种与水不混溶的惰性有机溶剂中，作为乙酰乙酰胺衍生物；用至少大约等摩尔量的SO3处理来进行环化，如果合适的话，该SO3可类似地溶解于与水不混溶的惰性有机溶剂或惰性无机溶剂中，如果使用等摩尔量的SO3，则当环化反应完成时加入硫酸水溶液，或当使用大于等摩尔量的SO3时，在环化反应完成后水解以SO3加合物形式获得的6-甲基-3，4-二氢-1，2，3-氧硫杂连氮环已-4-酮2，2-二氧化物，蒸馏从得到的多相混合物中除去惰性有机溶剂，并用结晶法...
【专利技术属性】
技术研发人员：迪特里施林格，阿多尔夫林基斯，沃特里曼，奥托厄恩斯特施维克特，卡尔厄恩斯特马克，
申请(专利权)人：鹿特诺瓦营养品和食品有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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