專利名稱：乙酰磺胺酸及其鉀鹽的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廣泛應(yīng)用于食品、飲料、醫(yī)藥行業(yè)的一種甜味劑的合成方法，具體涉及到一種乙?；前匪峒捌溻淃}的合成方法。
乙?；前匪嵊置?-甲基-1,2,3-噁噻嗪-4(3H)-酮-2,2-二氧化物，它的鹽類具有強(qiáng)烈的甜味，而作為甜味劑廣泛應(yīng)用于食品、飲料等行業(yè)。特別是它的鉀鹽，甜度為蔗糖的200-250倍，該化合物具有水溶性好、甜度高、理化性質(zhì)穩(wěn)定、增效作用強(qiáng)、非代謝性等優(yōu)點(diǎn)而被視為目前最為理想的合成甜味劑。
乙酰磺胺酸鉀的合成方法很多，自該化合物被發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)發(fā)明了很多種合成方法，總結(jié)一下，主要合成方法有以下幾類(1)、以氯或氟磺?；惽杷狨ヅc2-丁炔、乙酰乙酸叔丁酯、醛丙烯基醚等反應(yīng)，得到乙酰乙酰氨基磺酰氯或乙酰乙酰氨基磺酰氟，然后在強(qiáng)堿的存在下閉環(huán)，制得乙?；前匪?，再與氫氧化鉀反應(yīng)制得乙?；前匪徕?。(2)、以氨基磺酰氟為原料，與雙乙烯酮反應(yīng)，生成乙酰乙酰氨基磺酰氟，然后用堿閉環(huán)，制得乙?；前匪幔倥c氫氧化鉀反應(yīng)制得乙?；前匪徕洝?3)、以氨基磺酸在三乙胺的催化下與雙乙烯酮反應(yīng)生成乙酰乙酰氨基磺酸三乙胺鹽，然后用三氧化硫閉環(huán)，制得乙酰磺胺酸。再與氫氧化鉀反應(yīng)制得乙酰磺胺酸鉀。(4)、在墮性有機(jī)溶劑的存在下，以氨氣與雙乙烯酮反應(yīng)，生成乙酰乙酰胺，然后用三氧化硫閉環(huán)，制得乙酰磺胺酸，再與氫氧化鉀反應(yīng)制得乙?；前匪徕洝?br> 綜觀以上的合成方法，前兩種方法其反應(yīng)需在一定壓力下進(jìn)行，而且所使用的中間體毒性較大，在操作中有一定的危險(xiǎn)。后兩種方法現(xiàn)在專利保護(hù)期內(nèi)，在生產(chǎn)上受到很大的限制。
本發(fā)明的目的是提供一種工藝操作簡便可行、無任何毒副作用的乙?；前匪峒捌溻淃}的合成方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的乙?；前匪峒捌溻淃}的合成方法的化學(xué)工藝步驟如下(1)乙酰乙酰氨基鈉的制備乙酰乙酰氨基鈉可以采用以下方法制得雙乙烯酮與氨基鈉反應(yīng)，生成乙酰乙酰氨基鈉。
具體為首先將氨基鈉充分溶解于溶劑中，在-5℃-50℃的溫度下滴加雙乙烯酮，滴加完畢后，保溫使其充分反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，在真空狀態(tài)下蒸除溶劑，得到淡黃色油狀液體——即乙酰乙酰氨基鈉；(2)乙?；前匪岬闹苽鋵⑸鲜?1)中的乙酰乙酰氨基鈉與三氧化硫反應(yīng)，閉環(huán)后水解得乙酰磺胺酸。
具體為將三氧化硫溶解于二氯甲烷中，并將本反應(yīng)體系的溫度降至-5℃以下，緩緩滴加步驟(1)中得到的淡黃色油狀液體——乙酰乙酰氨基鈉，滴加完畢后，保溫使其充分反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，再滴加冰水，滴加完成后，得到一懸浮有固體的二相體系，將此反應(yīng)液過濾，得到白色結(jié)晶狀乙?；前匪?；再將過濾后所得濾液分層，用二氯甲烷萃取酸相三次，每次二氯甲烷用量與酸相體積相同，合并分層與萃取所得的二氯甲烷，真空蒸餾，除去溶劑，得淡黃色結(jié)晶粉末狀乙酰磺胺酸；(3)乙?；前匪徕浀闹苽鋵⑸鲜?2)中的乙?；前匪崤c氫氧化鉀反應(yīng)制得乙酰磺胺酸鉀。
具體為合并步驟(2)中得到的白色結(jié)晶狀和淡黃色粉末狀的乙酰磺胺酸，并將它們?nèi)軇┯跓o水甲醇中，再用氫氧化鉀的無水甲醇溶液中和至PH值為8-10，將中和后的溶液過濾，得白色結(jié)晶狀乙?；前匪徕?。以上反應(yīng)的化學(xué)方程式如下1、 2、 3、 以上步驟(1)中的溶劑為N,N二甲基甲酰胺(DMF)。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是將得到的白色結(jié)晶狀乙?；前匪徕浻盟亟Y(jié)晶，再用活性炭脫色。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝操作簡便可行，對(duì)環(huán)境無污染，產(chǎn)品收率高，成品純度好，無任何毒副作用。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
操作實(shí)例步驟如下1、在帶有攪拌與測(cè)溫裝置以及滴液加料裝置的500ml三頸反應(yīng)瓶中，加入溶劑N,N-二甲基甲酰胺(DMF)300ml，氨基鈉5.6克，充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?。然后用冷卻鹽水或冰將反應(yīng)體系溫度降至0-5℃，并將溫度保持在此條件下滴加雙乙烯酮12.0克，滴加完畢后，在此溫度下保溫?cái)嚢?0小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，在真空狀態(tài)下蒸除溶劑。得淡黃色油狀液體即為乙酰乙酰氨基鈉。
2、取三氧化硫46克溶解于200ml的二氯甲烷中，將反應(yīng)體系的溫度降至-25℃以下，緩緩滴加上述過程得到的油狀液體。滴加過程中，溫度控制在-25℃以下。滴加完畢后，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2小時(shí)。
3、上述保溫反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)將溫度保持在-25℃以下，滴加冰水34.5克，滴加完成后，得到一懸浮有固體的二相體系。將此反應(yīng)液過濾。得白色結(jié)晶狀乙?；前匪?0.2克。將過濾后所得濾液分層，用二氯甲烷萃取酸相三次，每次二氯甲烷用量與酸相體積相同，合并分層與萃取所得的二氯甲烷，真空蒸餾，除去溶劑，得淡黃色結(jié)晶粉末狀乙?；前匪?.6克。
4、合并上述過程中所得的白色結(jié)晶和淡黃色粉末，將其溶解于100ml的無水甲醇中，并用氫氧化鉀的無水甲醇溶液中和至pH為8-10。將中和后的溶液過濾。得乙?；前匪徕洶咨Y(jié)晶20.6克。用高效液相色譜測(cè)定含量為98.5％。收率為72％(以雙乙烯酮計(jì))。
5、將上述過程中所得的白色結(jié)晶用水重結(jié)晶，活性炭脫色后，得到成品乙酰磺胺酸鉀。產(chǎn)品含量99.87％。
權(quán)利要求
1.乙?；前匪峒捌溻淃}的合成方法，其特征是包括以下步驟(1)制備乙酰乙酰氨基鈉首先將氨基鈉充分溶解于溶劑中，在-5℃-50℃的溫度下滴加雙乙烯酮，滴加完畢后，保溫使其充分反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，在真空狀態(tài)下蒸除溶劑，得到淡黃色油狀液體——即乙酰乙酰氨基鈉；(2)制備乙?；前匪釋⑷趸蛉芙庥诙燃淄橹?，并將本反應(yīng)體系的溫度降至-5℃以下，緩緩滴加步驟(1)中得到的淡黃色油狀液體——乙酰乙酰氨基鈉，滴加完畢后，保溫使其充分反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，再滴加冰水，滴加完成后，得到一懸浮有固體的二相體系，將此反應(yīng)液過濾，得到白色結(jié)晶狀乙酰磺胺酸；再將過濾后所得濾液分層，用二氯甲烷萃取酸相三次，每次二氯甲烷用量與酸相體積相同，合并分層與萃取所得的二氯甲烷，真空蒸餾，除去溶劑，得淡黃色結(jié)晶粉末狀乙酰磺胺酸；(3)合成乙?；前匪徕浐喜⒉襟E(2)中得到的白色結(jié)晶狀和淡黃色粉末狀的乙酰磺胺酸，并將它們?nèi)軇┯跓o水甲醇中，再用氫氧化鉀的無水甲醇溶液中和至PH值為8-10，將中和后的溶液過濾，得白色結(jié)晶狀乙?；前匪徕?。
2.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于將得到的白色結(jié)晶狀乙酰磺胺酸鉀用水重結(jié)晶，再用活性炭脫色。
3.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于步驟(1)中的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廣泛應(yīng)用于食品、飲料、醫(yī)藥行業(yè)的乙?；前匪峒捌溻淃}的合成方法;其主要包括以下步驟:(1)將雙乙烯酮與氨基鈉反應(yīng),生成乙酰乙酰氨基鈉;(2)將上述(1)中的乙酰乙酰氨基鈉與三氧化硫反應(yīng),閉環(huán)后水解得乙?；前匪?(3)將上述(2)中的乙?；前匪崤c氫氧化鉀反應(yīng)制得乙?；前匪徕?本發(fā)明工藝操作簡便可行,對(duì)環(huán)境無污染,產(chǎn)品收率高,成品純度好,無任何毒副作用。
文檔編號(hào)C07D291/00GK1323792SQ01113618
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者劉紀(jì)才, 許國榮, 黃衛(wèi)一 申請(qǐng)人:張家港浩波化學(xué)品有限公司