Procédé pour la fabrication de la saccharine. Jusqu'ici, la saccharine était obtenue par l'oxydation da l'orthotoluène-sulfamide en solu tion alcaline ou neutre, habituellement au moyen du permanganate de potassium. On croyait qu'une solution acide d'un agent oxy dant ne convenait pas à cet effet, parce que des expérimentateurs avaient antérieurement déclaré que, dans ces conditions, il se formait de l'acide orthosulfobenzoïque, et non de la saccharine.
On croyait aussi que la saccharine était formée comme produit intermédiaire par oxydation en solution acide, mais qu'elle ne pouvait être isolée, étant convertie aussitôt en acide orthosulfobenzoïque.
Suivant le procédé qui fait l'objet de la présente invention, il est possible d'oxyder dans un milieu acide et dans des conditions permettant l'isolement de la saccharine.
Il a en effet été trouvé que la saccharine peut être produite par oxydation de l'ortho- toluéne-sulfamide dans un milieu acide, ce qui permet l'usage, comme agent oxydant, de substances telles que l'acide chromique libre ou combiné à l'état de chromate ou de bichro mate. Le coût d'un agent oxydant de ce genre, notamment celui des chromates et des bichromates, est inférieur au coût du per manganate de potassium et, en outre, ces substances peuvent habituellement être ob tenues plus facilement en toutes quantités voulues.
Par conséquent, la présente invention permet de réduire le prix de fabrication de la saccharine, et elle- consiste, brièvement définie, en un procédé suivant lequel l'oxy dation de l'orthotoluène-sulfainide a lieu dans un milieu acide.
Si cette oxydation a lieu par exemple par de l'acide chromique en milieu acidifié par de l'acide sulfurique, on peut, pour protéger la saccharine pendant l'oxydation contre toute action hydrolysante ou destructive de l'acide sulfurique, utiliser un diluant pendant l'oxy dation et n'employer dans le cas où l'acide chromique résulte par exemple de l'action de l'acide sulfurique sur un chroniatë ou un bichromate alcalin, que la quantité d'acide sulfurique nécessaire à la transformation du bichromate alcalin en sulfate de chrome et en sulfate alcalin. L'acide acétique glacial et le tétrachlorure de carbone sont des diluants appropriés là cet usage.
Il peuvent être em ployés séparément ou mélangés entre eux. Exeyiaple <I>1:</I> On mélange 1 kilogramme d'orthotoluène- sulfamide avec 1.7 kilogramme de bichromate de sodium et 5 kilogrammes d'acide sulfurique à 5011/o et on ajoute à ce mélange, pendant qu'on l'agite et qu'on le refroidit, 2,7 kilo grammes d'acide sulfurique concentré à 98 ,\o en laissant la température s'élever graduelle ment à<B>750</B> C. Finalement, il faut chauffer le mélange de manière à maintenir cette tem pérature maximum pendant plusieurs heures.
La saccharine brute contenant un peu d'amide non oxydé est séparée par filtration de la solution de sulfate de chrome et lavée à l'eau.
La séparation de la saccharine et de l'ortho- toluène-sulfamide est effectuée de la manière habituelle, en dissolvant la saccharine au moyen d'une solution de carbonate de soude, en séparant l'amide par filtration et eu pré cipitant la saccharine du filtrat au moyen d'un acide minéral. <I>Exemple 2:</I> n dissout 1 kilogramme d'orthotoluène- sulfamide dans 2,7 kilogrammes d'acide sul furique concentré et ajoute cette solution à une solution de 1,7 kilogramme de bichromate de sodium dans 5,2 kilogrammes d'acide acétique glacial, en ayant soin d'agiter.
L'addi tion de la solution d'orthotoluène-sulfamide est réglée de manière à maintenir la tempéra ture de réaction à environ<B>550</B> C. Le refroidisse ment est effectué au moyen d'une enveloppe d'eau de réfrigération et, après addition de tout l'orthotoluène-sulfamide, la température de 55' C est maintenue pendant plusieurs heures. Pendant que l'oxydation se fait, le sulfate de chrome et la saccharine sont pré cipités de la solution et à la fin de l'oxy dation ces produits sont séparés par filtration.
L'acide acétique est récupéré par distillation du filtrat. Le précipité est traité par l'eau le sulfate de chrome se dissout et il est séparé de la saccharine par filtration. La saccharine brute contient encore un peu d'orthotoluène- sulfamide non oxydé dont on peut la séparer de la manière habituelle en dissolvant la saccharine au moyen d'une solution de car- bonate de soude, en séparant l'amide par filtration et en précipitant la saccharine du filtrat par acidification au moyen d'un acide minéral.
Process for the manufacture of saccharin. Heretofore, saccharin has been obtained by the oxidation of orthotoluene sulfonamide in alkaline or neutral solution, usually by means of potassium permanganate. It was believed that an acidic solution of an oxidizing agent was not suitable for this purpose, because experimenters had previously stated that under these conditions orthosulfobenzoic acid was formed, and not saccharin.
It was also believed that saccharin was formed as an intermediate by oxidation in acidic solution, but that it could not be isolated, being immediately converted into orthosulfobenzoic acid.
According to the process which is the subject of the present invention, it is possible to oxidize in an acidic medium and under conditions allowing the isolation of saccharin.
It has in fact been found that saccharin can be produced by oxidation of ortho-toluene sulfonamide in an acidic medium, which allows the use, as an oxidizing agent, of substances such as free chromic acid or in combination with it. the state of chromate or bichro mate. The cost of such an oxidizing agent, especially that of chromates and dichromates, is lower than the cost of potassium per manganate and, moreover, these substances can usually be obtained more easily in any desired amount.
Therefore, the present invention enables the cost of manufacturing saccharin to be reduced, and it is, briefly defined, a process where the oxidation of orthotoluenesulfainide takes place in an acidic medium.
If this oxidation takes place, for example by chromic acid in a medium acidified with sulfuric acid, it is possible, to protect the saccharin during the oxidation against any hydrolysing or destructive action of the sulfuric acid, use a diluent for oxidation and, if the chromic acid results, for example, from the action of sulfuric acid on a chroniatë or an alkali metal dichromate, only use the quantity of sulfuric acid necessary for the transformation of the alkali metal dichromate in chromium sulphate and in alkaline sulphate. Glacial acetic acid and carbon tetrachloride are suitable diluents for this purpose.
They can be used separately or mixed together. Exeyiaple <I> 1: </I> We mix 1 kilogram of orthotoluenesulfonamide with 1.7 kilograms of sodium dichromate and 5 kilograms of 5011 / o sulfuric acid and add to this mixture, while it is stirred and cooled, 2.7 kilograms of sulfuric acid concentrated to 98, \ o allowing the temperature to rise gradually to <B> 750 </B> C. Finally, the mixture must be heated so as to maintain this maximum temperature for several hours.
The crude saccharin containing a little unoxidized amide is separated by filtration from the chromium sulfate solution and washed with water.
The separation of the saccharin and the orthotoluene sulfonylurea is carried out in the usual manner, by dissolving the saccharin by means of a sodium carbonate solution, by separating the amide by filtration and by precipitating the saccharin from the saccharin. filtrate by means of a mineral acid. <I> Example 2: </I> n dissolve 1 kilogram of orthotoluenesulfonamide in 2.7 kilograms of concentrated sulfuric acid and add this solution to a solution of 1.7 kilogram of sodium dichromate in 5.2 kilograms of glacial acetic acid, being careful to stir.
The addition of the orthotoluene sulfonamide solution is adjusted so as to maintain the reaction temperature at about <B> 550 </B> C. The cooling is effected by means of a jacket of water of refrigeration and, after adding all the orthotoluene sulfonamide, the temperature of 55 ° C is maintained for several hours. While the oxidation is taking place, the chromium sulphate and the saccharin are precipitated from the solution and at the end of the oxidation these products are separated by filtration.
The acetic acid is recovered by distillation of the filtrate. The precipitate is treated with water, the chromium sulfate dissolves and it is separated from the saccharin by filtration. The crude saccharin still contains a little unoxidized orthotoluenesulfonamide, which can be separated in the usual way by dissolving the saccharin with a sodium carbonate solution, separating the amide by filtration and precipitating. the saccharin of the filtrate by acidification with a mineral acid.