相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專利申請(qǐng)涉及2016年9月21日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/397,509并且要求其優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容以引用方式以其整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及乙酰舒泛鉀和用于生產(chǎn)乙酰舒泛鉀的方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)高純度乙酰舒泛鉀的方法。

背景技術(shù)

乙酰舒泛鉀具有強(qiáng)烈甜口味并且已經(jīng)作為甜味劑用于與食品相關(guān)的許多應(yīng)用。在常規(guī)乙酰舒泛鉀生產(chǎn)方法中，使氨基磺酸與胺(例如，三乙基胺)反應(yīng)以形成銨系氨基磺酸鹽(amidosulfamic acid salt)(例如三烷基銨的銨系氨基磺酸鹽)。然后使銨系氨基磺酸鹽與雙烯酮反應(yīng)以形成乙酰基乙酰胺鹽。可以使乙酰基乙酰胺鹽環(huán)化、水解并且中和以形成乙酰舒泛鉀。美國(guó)專利號(hào)5,744,010和9,024,016公開了示例性乙酰舒泛鉀生產(chǎn)方法。

通常，通過與三氧化硫在無機(jī)或有機(jī)溶劑中反應(yīng)使乙酰基乙酰胺鹽中間環(huán)化以形成環(huán)狀三氧化硫加合物。常規(guī)地用于該反應(yīng)的溶劑為有機(jī)溶劑例如鹵代脂肪族烴溶劑，例如，二氯代甲烷。隨后使通過該反應(yīng)形成的加合物水解并且然后用氫氧化鉀中和以形成乙酰舒泛鉀。

通過常規(guī)方法生產(chǎn)的乙酰舒泛鉀產(chǎn)物和中間組合物包含不期望的雜質(zhì)，例如乙酰基乙酰胺(和乙酰基乙酰胺-N-磺酸)。對(duì)各種雜質(zhì)的含量的限制通常由政府法規(guī)或消費(fèi)者指南設(shè)定。已經(jīng)證實(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)純化流程例如蒸發(fā)、結(jié)晶和/或過濾去除多種這些雜質(zhì)是困難的，導(dǎo)致消費(fèi)者不滿并且不能滿足標(biāo)準(zhǔn)。

存在對(duì)其中減少或消除在合成期間雜質(zhì)例如乙酰基乙酰胺的形成的改善的用于生產(chǎn)高純度乙酰舒泛鉀組合物的方法的需求。

本文討論的所有文獻(xiàn)以引用方式并入本文。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)公開了用于生產(chǎn)精制乙酰舒泛鉀組合物的方法，所述方法包括以下步驟：提供包含乙酰舒泛鉀、乙酰基乙酰胺和水的粗制乙酰舒泛鉀組合物，將粗制乙酰舒泛鉀組合物濃縮以形成水料流和包含乙酰舒泛鉀和小于33wppm的乙酰基乙酰胺(和任選小于33wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸)的中間乙酰舒泛鉀組合物，和將中間乙酰舒泛鉀組合物分離以形成精制乙酰舒泛鉀組合物，所述精制乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和小于33wppm的乙酰基乙酰胺。濃縮步驟在低于90℃的溫度下進(jìn)行，并且分離步驟在處于35℃或低于35℃的溫度下進(jìn)行。精制乙酰舒泛鉀組合物中乙酰基乙酰胺的重量百分比可以小于粗制乙酰舒泛鉀組合物中乙酰基乙酰胺的重量百分比。中間乙酰舒泛鉀組合物可以包含小于33wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸。粗制乙酰舒泛組合物的提供可以包括以下步驟：使氨基磺酸與胺反應(yīng)以形成銨系氨基磺酸鹽，使銨系氨基磺酸鹽與乙酰基乙酰基化劑反應(yīng)以形成乙酰基乙酰胺鹽，使乙酰基乙酰胺鹽與環(huán)化劑組合物中的環(huán)化劑反應(yīng)以形成環(huán)狀三氧化硫加合物，使環(huán)狀三氧化硫加合物水解以形成包含乙酰舒泛-H的乙酰舒泛-H組合物，和將乙酰舒泛-H組合物中的乙酰舒泛-H中和以形成粗制乙酰舒泛鉀組合物，所述粗制乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和乙酰基乙酰胺。濃縮步驟可以包括蒸發(fā)粗制乙酰舒泛鉀組合物以形成水料流和中間乙酰舒泛鉀組合物，所述中間乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和小于75wt％的水，和蒸發(fā)停留時(shí)間可以小于180分鐘。分離可以包括使中間乙酰舒泛鉀組合物結(jié)晶以形成乙酰舒泛鉀晶體和過濾乙酰舒泛鉀晶體以形成精制乙酰舒泛鉀組合物。優(yōu)選地，濃縮包括蒸發(fā)粗制乙酰舒泛鉀組合物以形成水料流和中間乙酰舒泛鉀組合物，所述中間乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和小于50wt％的水，并且分離包括使中間乙酰舒泛鉀組合物結(jié)晶以形成包含乙酰舒泛鉀晶體的含晶體料流，并且過濾含晶體料流以形成精制乙酰舒泛鉀組合物。過濾可以在處于35℃或低于35℃的溫度下進(jìn)行并且/或結(jié)晶可以在處于35℃或低于35℃的溫度下進(jìn)行并且/或可以包括至少兩個(gè)過濾操作。在一些情況下，蒸發(fā)可以在低于85℃的溫度下進(jìn)行并且中間乙酰舒泛鉀組合物可以包含1wppb-33wppm的乙酰基乙酰胺(和任選小于33wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸)并且精制乙酰舒泛鉀組合物可以包含小于33wppm的乙酰基乙酰胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，蒸發(fā)可以在低于60℃的溫度下進(jìn)行并且蒸發(fā)器停留時(shí)間小于50分鐘和中間乙酰舒泛鉀組合物可以包含10wppb-25wppm的乙酰基乙酰胺(和任選小于30wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸)并且精制乙酰舒泛鉀組合物可以包含10wppb-15wppm的乙酰基乙酰胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，蒸發(fā)可以在低于46℃的溫度下進(jìn)行，蒸發(fā)器停留時(shí)間可以小于30分鐘，結(jié)晶可以在低于35℃的溫度下進(jìn)行，中間乙酰舒泛鉀組合物可以包含10wppb-12wppm的乙酰基乙酰胺(和任選小于20wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸)，并且精制乙酰舒泛鉀組合物可以包含10wppb-7wppm的乙酰基乙酰胺。在一些情況下，蒸發(fā)在20℃-55℃的溫度下進(jìn)行；蒸發(fā)器停留時(shí)間為1分鐘-300分鐘；分離在-10℃至15℃的溫度下進(jìn)行；分離操作停留時(shí)間為1-180分鐘；粗制乙酰舒泛鉀組合物包含500wppm-2375wppm的乙酰基乙酰胺；中間乙酰舒泛鉀組合物包含10wppb-20wppm的乙酰基乙酰胺和10wppb-20wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸；并且精制乙酰舒泛鉀組合物包含10wppb-10wppm的乙酰基乙酰胺，和1wppb-20wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸。結(jié)晶可以在低于10的pH下進(jìn)行。粗制乙酰舒泛組合物可以進(jìn)一步包含溶劑并且其中所述方法可以進(jìn)一步包括在蒸發(fā)之前從粗制乙酰舒泛鉀組合物中去除溶劑。所述方法可以包括以下步驟：從乙酰舒泛-H組合物分離包含至少2wt％的乙酰基乙酰胺的過渡相以形成經(jīng)純化的乙酰舒泛-H組合物，并且中和可以包括將經(jīng)純化的乙酰舒泛-H組合物中的乙酰舒泛-H中和以形成粗制乙酰舒泛鉀組合物，所述粗制乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和乙酰基乙酰胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括以下步驟：使氨基磺酸與三乙基胺反應(yīng)以形成銨系氨基磺酸鹽，使銨系氨基磺酸鹽與雙烯酮反應(yīng)以形成乙酰基乙酰胺鹽，使二氯代甲烷與三氧化硫接觸以形成環(huán)化劑組合物，使乙酰基乙酰胺鹽與環(huán)化劑組合物中的三氧化硫反應(yīng)以形成環(huán)狀三氧化硫加合物，使環(huán)狀三氧化硫加合物水解以形成乙酰舒泛-H組合物，將乙酰舒泛-H中和以形成粗制乙酰舒泛鉀組合物，所述粗制乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和乙酰基乙酰胺，蒸發(fā)粗制乙酰舒泛鉀組合物以形成水料流和中間乙酰舒泛鉀組合物，所述中間乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和小于75wt％的水，使中間乙酰舒泛鉀組合物結(jié)晶以形成乙酰舒泛鉀晶體；和過濾乙酰舒泛鉀晶體以形成精制乙酰舒泛鉀組合物，所述精制乙酰舒泛鉀組合物包含乙酰舒泛鉀和小于10wppm的乙酰基乙酰胺。蒸發(fā)可以在低于50℃的溫度下進(jìn)行，蒸發(fā)器停留時(shí)間可以小于30分鐘過濾可以在低于35℃的溫度下進(jìn)行，和/或結(jié)晶可以在低于35℃的溫度下進(jìn)行。本申請(qǐng)還描述了通過本文描述的方法生產(chǎn)的粗制、中間和精制乙酰舒泛鉀組合物。在一些情況下，本申請(qǐng)描述了乙酰舒泛鉀組合物，其包含乙酰舒泛鉀和小于33wppm，優(yōu)選小于10wppm的乙酰基乙酰胺并且任選進(jìn)一步包含小于33wppm，優(yōu)選小于10wppm的乙酰基乙酰胺-N-磺酸。在一些情況下，乙酰舒泛鉀組合物進(jìn)一步包含0.001wppm-5wppm的有機(jī)雜質(zhì)和/或0.001wppm-5wppm的至少一種重金屬，例如，選自汞、鉛及其混合物的至少一種重金屬。在一些情況下，乙酰舒泛鉀組合物進(jìn)一步包含以1wppb-20wppm的量存在的汞和/或以1wppb-25wppm的量存在的鉛。