DE2434549A1

DE2434549A1 - Verfahren zur herstellung des suesstoffes 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin4-on-2,2-dioxid

Info

Publication number: DE2434549A1
Application number: DE2434549A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Clauss; Harald Dr Jensen; Hartmut Dr Pietsch; Erwin Dr Schmidt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1974-07-18
Publication date: 1976-01-29
Also published as: JPS5134181A; DK326775A; FR2278691B2; CH591463A5; FR2278691A2; IE41191B1; GB1510540A; US3968107A; ZA754391B; BE831526R; ATA548775A; AT344717B; DK135123B; NL7508330A; LU72995A1; DK135123C; CA1043787A; IE41191L; AU8315575A; IT1049562B

Description

HOECHST AKTIENGESELI.3CEAFT ^

Aktenzeichen: /HOE 74/F 205

Datum: ^{Juli 1974} Dr.GM/Pt

"Verfahren zur Herstellung des Süßstoffes 6-Methyl-3,4~dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid

Gegenstand der

DOS 2 001 017 sind 3, 4-Dihydro-l, 2, 3-oxathiazin-4-on--2, 2--dioxide, deren nichttoxische Salze, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verv/endung als Süßstoffe.

Danach kann die Herstellung

von 3,4-Dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxiden u.a. dadurch erfolgen, daß man ß-Ketocarbonsäuren mit Fluorsulf onylisocyanat (FSI) unter C0_o-Abspaltung zu ß-Ketocarbonsäureamid-N-sulfofluoriden umsetzt und letztere durch Basenbehandlung bei pH 5-12 zu Oxathiazinonen cyclisiert."So läßt sich Acetessigsäure mit FSI unter C0₂-Abspaltung zu Acetoacetamid-N-sulfofluorid (I) umsetzen, welches bei der anschließenden Basenbehandlung in Wasser den Süßstoff 6--Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid (II), entsprechend nachstehendem Formelschema ergibt.

^CII3 . - f=S ³

T? ^ N-SO₂

A " ■ . ^H '

(D ." ^(fl)

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Die Ausbeuten bei diesem Verfahren betragen bei stöchiometrischem Einsatz der Ausgangskomponenten etwa 50 % der Theorie. Wie in der Patentanmeldung HOE 74/F 202 (P ) vorgeschlagen wird, entsteht bei dieser Reaktion jedoch nicht unmittelbar das Acetoacetamid-N-sulfofluorid (I), sondern gemäß dem Reaktionsschema

^CH ₃ (in)

^H2? ° ^C=O ' ?^H3

^U \ \S0_oF HC 0

OH ² I I

O=C C-O

N SO₂F

zunächst ein neuer Heterocyclus (ΓΙΙ). Das formelgemäß dabei entstehende Wasser bindet nach der Gleichung

H₂O + O=C=N-SO₂F > CO₂ + H₂NSO₂F

ein weiteres Isocyanatmolekül, so daß die Ausbeute an (I) bzw. (II), bezogen auf eingesetztes Isocyanatj50 % nicht wesentlich übersteigen kann. Durch Umsetzung mit weiterem V/asser öffnet sich obiger Heterocylus (III) hydrolytisch mit anschließender Abspaltung von CO₂ zum Acetoacetamid-N-sulfofluorid (I), das sich dann in bekannter Weise zum Oxathiazinon (II) umsetzen läßt.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Herstellung von 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid (II) aus Acetessigsäure und Fluorsulfonylisocyanat (FSI) mit wesentlich besseren Ausbeuten verläuft, wenn man die Umsetzung in Gegenwart von Komplexbildnern für das FSI, wie tertiären Aminen oder Alkalifluoriden, vornimmt.

Während bei der Einwirkung von FSI allein auf Acetessigsäure nur

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ca. 50 % des FSI der Oxathiazinonbildung dienen und die restlichen 50 % in Amidosulfofluorid und C0„ gespalten werden, reagiert das FSI in Gegenwart von Komplexbildnern für das FSI, wie Alkalifluoriden oder tertiären Aminen, mit Acetessigsäure unmittelbar zum Acetoacetamid-K-sulfofluorid (I), so daß nun Ausbeuten an (I) von 80 - 92 % leicht zugänglich werden.

Als geeignete Komplexbildner für das Fluorsulfonylisocyanat wirken insbesondere Alkalifluoride (J.A. Roderiguez und R.E. Noftle, Inorganic Chem. 10. (1971), 1874), mit denen man kristallisierte 1 : 1-Verbindungen gewinnen kann, die in Acetonitril löslich sind, sowie tertiäre Basen, die ebenfalls kristalline 1 : 1-Addukte bilden können. Als Beispiele seien JKF - FSIj₁ £NaF · FSl/ bzw. J^sF · FSl/angeführt sowie die Komplexe des FSI mit Trialkylaminen_;wie z.B. Trimethyl-, Triäthyl-, Tripropyl-, Tributylamin, Äthyldiisopropylamin_; mit Pyridin, Chinolin u.a., ferner auch mit Piperazin, Morpholin, Thiomorpholin.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid (II) bzw. dessen nichttoxischen Salzen durch Umsetzung von Acetessigsäure mit Fluorsulfonylisocyanat (FSI) zu Acetessigsäureamid-N-sulf of luorid und Ringschluß zum Oxathiazinon (II), das dadurch gekennzeichnet ist,

daß man die Umsetzung von Acetessigsäure mit FSI bei -20 bis +50°C in Gegenwart von 0,5 bis 2 Mol, vorzugsweise 0,9 bis 1,2 Mol - bezogen auf das eingesetzte FSI - eines Alkalifluorids oder eines tertiären Amins der Formel

R₁ - N - R₉
1 , 2

^R3

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in der R₁, R„, R gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen, wobei zwei dieser Reste R₁ bis R„ zusammen einen Alkylenrest, vorzugsweise mit 4. oder 5 C-Atoraen, der gegebenenfalls ein Heteroatom aus der Gruppe von N, O oder S enthält^oder einer der Reste R- bis En ein Phenylrest sein kann, bedeuten^oder von Pyridin oder von Chinolin^cder von Gemischen aus diesen Verbindungen durchführt und das dabei erhaltene" Salz des Acetoacetamid-N-sulfofluorids in an sich bekannter Weise durch Basenbehaudlung mit wäßrigen und/oder alkoholischen Basen bei pH 5-12 in das Salz des Oxathiazinons (II) bzw. das freie Oxathiazinon (II) überführt.

Bevorzugt sind Natriumfluorid, Kaliumfluorid sowie tertiäre Amine mit Alkylresten von jeweils 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Triäthylamin.

Die Menge der als Komplexbildner verwendeten Alkalifluoride bzw. tertiären Amine oder Gemische aus diesen Verbindungen beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis 2 Mol, bezogen auf 1 Mol eingesetzes Fluorsulfonylisocyanat. Größere Mengen bis zu 5 Mol sind ebenfalls möglich, aber ohne besonderen Vorteil, ebenso wie Mengen von weniger als 0,5 Mol. Bevorzugt sind Mengen von 0,8 bis 1,5 und insbesondere von 0,9 bis 1,2 Mol.

Das FSI wird zweckmäßig in etwa stöchiometrischen Mengen, bezogen auf die eingesetzte Acetessigsäure, verwendet oder in geringem Überschuß bis zu 10 %, vorzugsweise bis zu 5 %.

Die Umsetzung der FSI-Komplexe mit Acetessigsäure wird zweckmäßig bei so niedrigen Temperaturen durchgeführt, daß die thermisch empfindliche Acetessigsäure nicht geschädigt wird. Andererseits kann die Reihenfolge,in der die Reaktionskomponenten

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in Gegenwart des Komplexbildners miteinander vermischt werden, beliebig gewählt werden.

Man kann z.B. die Acetessigsäure zuerst mit dem Amin mischen, wobei man die Temperatur zweckmäßig unter ca. 30 C, vorzugsweise bei 0° bis 20 C hält, und dann das FSI zugeben. Man kann aber auch zuerst FSI mit dem Komplexbildner mischen und hierzu die Acetessigsäure geben, wobei dann die Temperatur der Reaktionsmischung auch bis ca. 50°C ansteigen kann, wenn nur die Acetessigsäurelösung kühl gehalten wird. Als weitere Möglichkeit kann die Mischung aus FSI und Komplexbildner zu der vorgelegten Acetessigsäure zugegeben werden, wobei dann wie oben die Reaktionstempera
grenzen ist.

tionstemperatur auf ca. 30 C, vorzugsweise 0° bis 20°C zu be-

Zweckmäßig werden die Umsetzungen in Lösung oder Suspension durchgeführt. Als Lösungs- oder Verdünnungsmittel eignen sich an sich alle gegen FSI inerten Flüssigkeiten, bevorzugt solche, die Acetessigsäure zu lösen vermögen, z.B. Chlorkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform, Trichloräthylen oder Äther wie Diäthyläther, Diisopropyläther oder Tetrahydrofuran. Als Lösungsmittel für die Komplexe von FSI und Alkalifluoriden ist Acetonitril bevorzugt.

Die Mengen der zu verwendenden inerten Lösungsmittel sind nicht kritisch und richten sich nach den praktischen Erfordernissen. Im allgemeinen werden sie aber in etwa 1 bis 20fachem VoI.-Überschuß, bezogen auf die Reaktandenmenge, eingesetzt. Kleinere und auch größere Mengen sind möglich, wobei deren Begrenzung nach oben durch Wirtschaftlichkeitsfaktoren bestimmt wird.

Das Molverhältnis von Komplexbildner (Amin, Alkalifluorid) zu FSI liegt zwischen O₈5 : 1 bis 2 ι l_f vorzugsweise zwischen 0,9 : 1 bis 1,2 : 1.

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Nach der Gleichung

CH_qC0-CH_o-C00H

+ F-SO₀-N=C=O > -> CH₀ -</ /P m

* ^O .N (R), N(R).

SO₂F

wird bei der Umsetzung eine äquivalente Menge an C0_? abgespalten, so daß es z.B. durch volumetrische Messungen leicht möglich ist, den Verlauf der Reaktion zu verfolgen.

Als Produkt dieser 1. Stufe erhält man beispielsweise bei Verwendung tertiärer Amine das Aminsalz des Acetoacetamid-N-sulfofluorids (I), beim Einsatz von Alkalifluoriden als Komplexbildner werden die entsprechenden Alkalisalze von (I) erhalten, wie aus den IR-Spektren der Produkte klar ersichtlich ist.

Die so erhaltene Verbindung (I) bzw. deren Salze können nun in an sich bekannter Weise, z.B. gemäß DOS 2.001.017 durch Ringschluß mit Basen in das Oxathiazinon (II) oder seine Salze übergeführt werden.

Da die Salze des erhaltenen Oxathiazinons mit anorganischen Kationen, vor allem die Alkalisalze, insbesondere aber das Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids in Alkoholen nur wenig löslich sind, läßt sich dieser Ringschluß zum Oxathiazinon in besonders einfacher und vorteilhafter Weise auch in Alkoholen^wie z.B. Methanol, Äthanol, Isopropanol o.a., bzw. deren Mischungen mit v/eniger als 50 Gew.-%, insbesondere weniger als 20 Gew.-% Wasser unter Zusatz von Basen durchführen, aus denen sich dann das Oxathiazinon als Salz einer anorganischen Base praktisch vollständig gewinnen läßt. Aus dem Salz läßt sich unschwer in bekannter Weise das freie

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Oxathiazinon herstellen. So kann man beispielsweise mit besonderem Vorteil das rohe Acetoacetamid-N-sulfofLuorid (I) bzw. auch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Reaktionsmischung einschließlich des Komplexbildners, gegebenenfalls nach Entfernen von mitverv/endeten inerten Lösungsmitteln, in methanolischer Lösung mit methanolischer Kalilauge oder Kaliummethylat oder Kaliumcarbonat versetzen, wobei sich das gebildete Kaliumsalz des e-Methyl-S^-dihydro-l^jS-oxathiazin~4-on-2,2-dioxids kristallin abscheidet und absaugen läßt, während das entstehende Kaliumfluorid im wesentlichen in Lösung bleibt

und dadurch leicht vom gewünschten Verfahrensprodukt abgetrennt werden kann. Die Durchführung der Ringschlußreaktion in methanolischer Lösung mit methanolischer Kalilauge stellt daher eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante dar, bei der das Oxathiazinon weitgehend fluoridfrei erhalten wird, •was beispielsweise für dessen Verwendung als Süßstoff von außerordentlicher Wichtigkeit sein kann.

Zu einer etwa erforderlichen weiteren Reinigung kann z.B. das rohe Kaliumsalz des Oxathiazinons aus siedendem Wasser, gegebenenfalls zusammen mit Kohle .und Filterhilfsmitteln, umkristallisiert und so rein erhalten werden. Zusätze von Calciumhydroxid unterstützen dabei wirksam die Abscheidung von Fluoridspuren als unlösliches CaF₂, welches leicht aus der Lösung abgetrennt werden kann.

Eine Reinheitskontrolle des erhaltenen 6-Methyl-3,4-dihydrol,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids und seiner Salze ist z.B. in einfacher Weise durch eine UV-Messung in verdünnter Lösung möglich, da bei 225-228 nm ein starkes Absorptionsmaximum des Produktes mit S = ca. 1 · 10 vorliegt.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.

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Beispiel 1 a:

Man löst 51,0 g (0,50 Mol) kristalline Acetessigsäure in 250 ml auf 0°C vorgekühltem Methylenchlorid und tropft dann bei derselben Temperatur, 50,5 g (0,50 Mol) Triäthylamin und anschließend 40 ml (0,50 Mol) Fluorsulfonylisocyanat zu. Unter lebhafter CO_Q-Entwicklung setzt sich das Isocyanat um. Nach 2-stündigem Stehen destilliert man das Methylenchlorid unter reduziertem Druck ab und erhält so 140 g eines hellgelben Öls, bei dem es sich nach dem IR-Spektrum um das Triäthylaminsalz des Acetoacetamid-N-sulfofluoridF andelt. Zum Ringschluß nimmt man das so erhaltene Produkt in r- .anol auf und fügt sofort anschließend bei 10° - 20 C 170 n* jn-methanolische Kalilauge zu; man erwärmt auf 30 - 40 C und saugt das kristallin ausgefallene Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on~2,2-dioxids nach Kühlen auf 1O°C ab. Nach Waschen mit Methanol und Trocknen bei 1OO°C unter Vakuum erhält man 89,5 g farblose Kristalle, die nach Umkristallisieren aus siedendem Vfasser unter Zusatz von 1-2 g Ca(OH)₂ rein und fluoridfrei anfallen. Ausbeute: 85 % der Theorie.

Beispiel 1 b:

Zu einem identischen Ergebnis führt das Zutropfen einer gekühlten Lösung von 52,3 g (0,51 Mol) kristalliner Acetessigsäure in 160 ml Chloroform zu einer Mischung aus 100 ml Chloroform, 56,4 g (0,56 Mol) Triäthylamin und 41 ml (0,52 Mol) Fluorsulfonylisocyanat bei -10° bis O⁰C. Innerhalb von 60 Minuten werden 12,2 1 CO₂ abgespalten. Die weitere Aufarbeitung erfolgt wie vorstehend in Beispiel 1 a beschrieben.

Beispiel 2:

In die Lösung von 102 g (1,00 Mol) Acetessigsäure in 500 ml Chloroform tropft man bei O⁰C 104 g (1,03 Mol) Triäthylamin

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und anschließend ebenfalls bei 0°C 80,0 ml (1,0 Mol) Fluorsulf onylisocyanat, wobei sich ca. 24 1 CO₂ entwickeln. Das nach Abdestillieren des Lösungsmittels zurückbleibende hellgelbe. Öl nimmt man in 350 ml Methanol auf und tropft unter Kühlung und Rühren bei 20° - 30°C 290 ml 7n-methanolische Kalilauge (2,0 Mol KOH) zu. Der entstandene Niederschlag wird nach Stehen bei 0 C abgesaugt, mit Methanol gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Ausbeute: 184 g weißes Kristallpulver (91,5 % der Theorie).

Zur Überführung in 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid nimmt man das Kaliumsalz in einer Mischung von 150 ml Wasser und 500 ml Äthylacetat auf und fügt unter Kühlung im Eisbad und Rühren 77 ml 12n-Salzsäure zu. Die Äthylacetatlösung wird abgetrennt, die Wasserphase nochmals mit 300 ml Äthylacetat extrahiert und die vereinigten Extrakte intensiv mit Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Äthylacetats und Trocknen der erhaltenen farblosen Kristalle unter Vakuum gewinnt man 139 g (85 % der Theorie^freies Oxathiazinondioxid (II) vom Fp. 119°- 121°C.

Beispiel 3 a:

Eine auf 0°C gekühlte Lösung von 102 g (1,00 Mol) Acetessigsäure in 300 ml Methylenchlorid tropft man unter Rühren in eine zuvor bereitete Mischung aus 200 ml Methylenchlorid, 101 g (1,00 Mol) Triäthylamin und 80 ml (1,0 Mol) Fluorsulf onylisocyanat . Man rührt dabei insgesamt 1 Stunde, in welchem Zeitraum ca. 1,0 Mol CO_n entwickelt wird. Anschließend destilliert man das Lösungsmittel unter reduziertem Druck ab, das anfallende gelbe Öl wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit KOH in Methanol in das Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydrol,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids übergeführt. Ausbeute : 85 % der Theorie.

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Beispiel 3 b:

Man erhält ein völlig identisches Ergebnis wie in Beispiel 3 a, wenn man nur die Reihenfolge der Vermischung umkehrt, also zu der auf 0 C gekühlten Acetessigsäurelösung eine zuvor bereitete Mischung aus 200 ml Methylenchlorid, 101 g (1,00 Mol) Triäthylamin und 80 ml (1,0 Mol) Fluorsulfonylisocyanat tropft.

Beispiel 4 a:

Zu einer Mischung aus 100 ml Chloroform, 60 g (0,59 Mol) Triäthylamin und 40 ml (0,5 Mol) Fluorsulfonylisocyanat tropft man bei einer Reaktionstemperatur von 40° bis 45 °C eine auf 0 C gekühlte Lösung von 51 g (0,50 Mol) kristalliner Acetessigsäure in 100 ml Chloroform. Im Verlauf von 1 Stunde werden 12,1 1 CO₂ abgespalten. Anschließend destilliert man das Lösungsmittel unter reduziertem Druck ab und überführt das erhaltene Öl in methanolischer Lösung mit methanolischer Kalilauge in das Kaliumsalz des 6~Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids. Ausbeute: 78 g (77,5 % der Theorie).

Beispiel 4 b:

Die Durchführung der Umsetzung von Beispiel 4 a bei 20 - 25 C lieferte ein' identisches Ergebnis.

Beispiel 5:

Zur Lösung von 102 g (1,00 Mol) Acetessigsäure in 200 ml Chloroform tropft man bei 0°C 86 g (0,85 Mol).Triäthylamin und anschließend 80 ml Fluorsulfonylisocyanat. Die Gasabspaltung erreicht 23,0 1. Nach der unter Beispiel 1 beschriebenen Aufarbeitung erhält man 165 g (82 % der Theorie) Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids.

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Beispiel 6 a:

Zu einer Lösung von 51,0 g (0,50 Mol) Acetessigsäure in 100 ml Chloroform tropft man bei 0 - 10°C eine Mischung aus 150 ml Chloroform, 130 ml Tri-n-butylamin und 40 ml (0,50 Mol) FSI und läßt dann die Temperatur bis 25 C ansteigen. Die nach Beendigung der COg-Entwicklung erhaltene Lösung wird unter Vakuum vom Lösungsmittel befreit, der Rückstand wird in methanolischer Lösung mit methanolischer Kalilauge (1,0 Mol) in das Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids übergeführt. Umkristallisieren aus siedendem Wasser, eventuell unter Zusatz von 1-2 g Calciumhydroxid, liefert 72 g (71,5 % der Theorie)reines Kaliumsalz des Oxathiazinondioxids (II).

Beispiel 6 b:

Ersetzt man im Beispiel 6 a das Tri-n-butylamin durch 45 ml Pyridin, so isoliert man bei sonst gleichem Verlauf 68 g (67,5 % der Theorie) Kaliumsalz des Oxathiazinondioxids (II).

Beispiel 6 c:

Verwendet man nach Beispiel 6 b anstelle von Tri-n-butylamin 77 g (0,60 Mol) 'Äthyl-diisopropylamin, so erhält man 64 g (63,5 % der Theorie) Kaliumsalz des Oxathiazinondioxids (II).

Beispiel 7;

Zu einer Suspension von 52 g des kristallinen Komplexes (J.F. Roderiguez u. R.E. Noftle, Inorganic Chem. 10, (1971), 1874) aus Fluorsulfonylisocyanat und Kaliumfluorid (235 mMol) in 100 ml Chloroform läßt man bei 0° bis 10°C eine Lösung von 28,5 g (279 mMol) kristalliner Acetessigsäure in 100 ml Chloroform zufließen und rührt dann unter langsamem Anwärmen auf Raumtemperatur 2 Stunden weiter. Hierbei werden 6,7 1 CO₀ abgespalten. Man erhält nach Abdestillieren des Chloro-

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forms' unter reduziertem Druck 68 g einer farblosen^pulvrigen Masse, die nach ihrem IR-Spektrum großenteils aus. dem Kaliumsalz des Acetoacetamid-N-sulfofluorids besteht. Man nimmt in gekühltem (0 C) Methanol auf und tropft unter weiterer Kühlung 90 ml 6n-methanolische Kalilauge zu. Dann rührt man 1 Stunde bei 40 C, kühlt auf 20 C ab, saugt ab und wäscht das erhaltene weiße Kristallpulver sorgfältig mit Methanol. Ausbeute: 40,2 g Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids (71,5 % der Theorie).

Beispiel 8 a:

Zu einer Suspension von 32,0 g (0,55 Mol) trockenem Kaliumfluorid in 100 ml trockenem Acetonitril tropft man unter Kühlung im Eisbad 40 ml (0,50 Mol) Fluorsulfonylisocyanat, wobei sich das Kaliumfluorid auflöst (J.F. Roderiguez u. R.E. Noftle, Inorganic Chem. 10 (1971), 1874);. Innentemperatur des Gemisches 20° - 30°C. Anschließend kühlt man auf 1O°C ab und tropft dann bei einer Innentemperatur von 10 - 20 C eine Lösung von 51,0 g (0,5 Mol) reiner Acetessigsäure in 100 ml Chloroform zu. Unter Gasabspaltung scheidet sich ein weißer_; kristalliner Niederschlag ab. In ca. 30 Minuten werden 12 1 C0„ aufgefangen. Ein IR-Spektrum des Salz-Niederschlags zeigt, daß es sich weitgehend um das Kaliumsalz des Acetoacetamid-N-sulfofluorids handelt. Man destilliert die Lösungsmittel unter Vakuum ab und nimmt den Rückstand in gekühltem (O⁰C) Methanol auf. Zufügen von 100 ml 6n-methanolischer Kalilauge (0,6 Mol KOII), einstündiges Rühren bei 30°bis 40°C und Absaugen bei 15° bis 20°C ergeben 64,4 g reines Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazinon-4-on-2,2-dioxids (64 % der Theorie).

Beispiel 8b:

Verwendet man nach Beispiel 8 a anstelle des Kaliumfluorids 24 g (0,57 Mol) Natriumfluorid, so gewinnt man das freie 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-ön-2,2-dioxid (II)

...

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in 58 %iger Ausbeute, indem man das primär anfallende Gemisch aus Natrium- und Kaliumsalz anschließend, wie in Beispiel 2 beschrieben, in einer Mischung aus Wasser und Äthylacetat mit Hilfe von Salzsäure in die saure Verbindung (II) vom Fp. 119 - 122 C überführt und.wie in Beispiel 2 beschrieben^ aufarbeitet.

Beispiel 9:

Zu einer Lösung von 51,0 g (0,5 Mol) Triäthylamin in 50 ml Methylenchlorid tropft man unter Eiskühlung langsam 40,0 ml (0,5 Mol) Fluorsulfonylisocyanat und destilliert anschließend das Verdünnungsmittel unter Vakuum ab. Die als helle Kristallmasse anfallende Komplexverbindung /fSI · N(R)ο / wird aus heißem Äthylacetat in farblosen Kristallen vom Fp. 93°C erhalten. Ausbeute: 92 % der Theorie.

Analyse:

^C7ⁿi5^FN2°3^S

ber.: C 37,15 9
gef.: C 37,1 ?

MG	6	226,3	F	8,	4	%;	N	12,	4	%;	S	14,	15
H	6	,7 %;	F	8,	4	%;	N	12,	5	%;	S	13,	9
H	,6 %;

IR (KBr) : 5, 67/t /6, 27/t /7,3/t,/7,9/* /8,3^ / 9,85>£i,/ -- - ·- /11, 7/4/11, 9^,,

Zu der Lösung von 23,0 g (0,1 Mol) vorstehend beschriebener Kristalle vom Fp. 93°C in 50 ml Chloroform tropft man bei 10° - 15°C eine Lösung von 10,2 g (0,1 Mol) Acetessigsäure in 50 ml Chloroform und rührt noch 2 Stunden bei Raumtemperatur weiter. Dabei werden 2,3 1 Kohlendioxid (/uO,l Mol) abgespalten. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels und der weiteren Behandlung in methanolischer Lösung mit 33 ml 6,2n-methanolischer Kalilauge isoliert man 17,2 g reines Kaliumsalz des 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxids (85 % der Theorie).

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Claims

HOE 74/F 205 - 14 - PATENTANSPRÜCHE:

1) Verfahren zur Herstellung von 6-Methyl-3,4-dihydro-l,2,3~ oxathiazin-4-on-2,2-dioxid (II) bzw. dessen nicht-toxischen Salzen durch Umsetzung von Acetessigsäure mit Fluorsulfonylisocyanat (FSI) zu Acetessigsäureamid-N-sulfofluorid und Ringschluß zum Oxathiazinon (II), dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung von Acetessigsäure mit FSI bei -20 bis +50°C in Gegenwart von 0,5 bis 2 Mol, vorzugsweise 0,9 bis 1,2 Mol - bezogen auf das eingesetzte FSI - eines Alkalifluorids oder eines tertiären Amins der Formel N(R₁)(R₂)(R₃), in der R-, R₂, R₃ gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen, wobei zwei dieser Reste R- bis R₃ zusammen einen Alkylenrest, vorzugsweise mit 4 oder 5 C-Atomen, der gegebenenfalls ein Heteroatom aus der Gruppe von N, 0 oder S enthältj oder einer der Reste R- bis R„ ein Phenylrest sein kann, bedeuten, oder von Pyridin oder von Chinolin^oder von Gemischen aus diesen Verbindungen durchführt und das dabei erhaltene Salz des Acetoacetamid-N-sulfofluorids in an sich bekannter Weise durch Basenbehandlung in das Oxathiazinon (II) oder dessen Salze überführt.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumfluorid, Kaliumfluorid oder Triethylamin einsetzt.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß man das FSI in stöchiometrischer Menge oder im Überschuß bis zu 5 %, bezogen auf die Acetessigsäure, einsetzt.

4) Verfahren nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man inerte Lösungsmittel zusetzt.

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5) Verfahren nach Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß man das Salz des Acetoacetamid-N-sulfofluorids, gegebenenfalls nach Entfernung des inerten Lösungsmittels, in alkoholischer Lösung, die weniger als 50 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 20 Gew.-% Wasser enthält, mit einer anorganischen Base in das Salz des Oxathiazinons (II) überführt.

6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in methanolischer Lösung mit Kaliummethylat, Kaliumhydroxid und/oder Kaliumcarbonat das Kaliumsalz des Oxathiazinons (II) erhält.

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ORIGINAL INSPECTED