[发明专利]糖精的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及糖精的新型制造方法。

背景技术

作为得到糖精的方法之一，以前已知将邻甲苯磺酰胺氧化的方法。(US3899501、JP58183677)

另外，作为除此以外的方法，众所周知的是由作为邻氨基苯甲酸酯衍生物的邻甲氧羰基苯重氮盐制造糖精的方法。(US4464537)

但是，在将邻甲苯磺酰胺氧化的方法中，例如，即使在选择性比较好的试剂氧化中，也会残存约2,000ppm～约10,000ppm的未反应成分。另外，在空气氧化的方法中，通常情况下，越是试剂氧化的情况下越不能提高反应率，反应率为约30～约60％，反应后的未反应成分的残存比例高。因此，目前在这些氧化方法中，为了除去分离作为该未反应物的邻甲苯磺酰胺和纯化糖精，付出了很大的努力。(US2745840、US3988344、US4158006)

另外，在试剂氧化的方法中，必须处理氧化反应后的废液，在该回收操作中，必须设置很多的附属设备例如铬酸的电解设备等。另外，在空气氧化的方法中，如前所述，从选择性的要求考虑，无论如何也无法提高反应率，必须设置反应后的回收处理等所需的设备，结果带来设备庞大化、成本上不利的问题。另外，在原料方面，该邻甲苯磺酰胺的问题点在于，由于与副产物对位体的供需平衡导致价格变动，最近，由树脂的增塑剂中使用的邻苯二甲酸酐衍生的邻氨基苯甲酸酯的方法占据目前的趋势。本发明者也着眼于该邻氨基苯甲酸酯的方法进行了研究，结果发现，该公知的方法还有改良的余地。因此，对该方法进行大致地说明，

该方法是：首先，利用重氮化反应，使邻氨基苯甲酸酯成为邻甲氧羰基苯重氮盐，由该物质一次合成邻甲氧羰基苯磺酰氯(OCBC)(1)，使氨作用于该物质，制成糖精铵(2)后，最后将其酸析成为糖精(4)。在该方法中，为了从前述(OCBC)(1)一次转换成糖精铵，如式[1]所示需要3倍当量的氨，而且，为了从该铵盐得到游离的糖精，必须如式[2]所示进行酸交换反应。以往，该工序作为必不可少的工序在工业上使用盐酸、硫酸等无机酸。

但是，当回顾该工序时，在由1摩尔(OCBC)(1)得到1摩尔糖精(4)而使用的3摩尔氨中，2摩尔氨无用。另外，式[1]、式[2]中作为副产物生成的氯化铵、硫酸铵等含氮类无机废液，自身就是导致湖泊及海域富营养化的直接原因，因此必须进行脱氮处理。其结果，现有方法总的说来，在废水处理上花费了很大的人力和财力。同时，在式[2]的反应中，为了使糖精铵(2)交换成糖精(4)，需要pH为2以下的强酸范围，因此，还必须同时进行该阶段产生的浓废酸的中和处理。而且，式[1]中游离的甲醇，作为水溶液产生。该甲醇通过蒸馏来回收，但由于和蒸发潜热大的水共沸，因此，燃料单位消耗量方面不利。而且，由于该水溶液除了甲醇以外，还含有氯化铵带来的氯离子，因此，甲醇回收装置还必须在材质方面满足耐腐蚀性。由上述可知，由作为邻氨基苯甲酸酯衍生物的邻甲氧羰基苯重氮盐制造糖精的公知方法，总的说来，是在环境方面、成本方面及设备方面留有课题的方法。

发明内容

为了改善上述现有技术的课题，本发明者进行了专心致志地研究，直至完成了本发明。亦即，本发明由以下2方面构成。首先，第一构成要素是，为了降低使用的氨的单位消耗量，以高收率合成式[3]所示的中间化合物即邻甲氧羰基苯磺酰胺(OCBA)(3)的方法，第二构成要素是，将得到的化合物(3)同样在非水溶剂中，优选在少量酸催化剂共存下，在比较低的温度范围条件下，如式[4]所示进行热闭环，直接形成苯并异噻唑啉环，形成糖精的方法。

根据该发明，首先，利用第一构成要素，可以降低氨的单位消耗量1摩尔，然后，利用第二构成要素，不需要现在由糖精铵(2)形成糖精的工序中必须使用的强酸，而且其交换反应时产生的氨性无机盐及浓废酸的产生可以完全消除。另外，在式[4]中，释放并回收甲醇，但该反应体系与现有方法不同，是非水体系，因此，与现有的从水溶液蒸馏回收相比蒸发潜热小，有利于降低燃料单位消耗量。同时，如果可以选择反应时使用的催化剂的种类，就可以使反应及蒸馏回收时不存在氯离子，不用特别考虑腐蚀的问题，在环境方面、成本方面、设备方面非常有利。

具体实施方式