Спосіб переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлоровмісних арилкарбонових кислот

1. Спосіб переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлоровмісних арилкарбонових кислот шляхом обробки водним розчином кислоти НХ (X-=Сl, NO3, ½ SO4), який відрізняється тим, що використовують розчин кислоти концентрації 596 % мас. у мольному співвідношенні пестицидний препарат : НХ = 1,0 : 1,1, витримують реакційну масу при інтенсивному перемішуванні до 30 хвилин та температурі 40-90 °С, після чого охолоджують її, а утворений осад арилкарбонової кислоти загальної формули (1): 2 3 MY2 nH2O, виділенні її у твердому стані або у вигляді 20-80% мас. розчину (М2+=Ni, Co, Cu, Zn, Mn; Y=2-R1-3-R2-4Cl-6R3C6H-O(CH2)m COO; 2,4-ClC6H3OCH(CH3)COO; 2,4-СlС6Н3-ОСН2С(=О)СН2СОО; 2,5-Cl-3-R2-4-R3-пиридил-6-(OCH2)dCOO; CCl3COO; ClCH2COO; CH3CCl2COO; R1=H, Cl, CH3, CH3O; 2 3 R =H, Cl, NH2; R =H, Cl; a=1-5; b=1-4; с=1-6; d=0-1; m=1-3; n=1-6) [Патент України № 75669, M. кл. В09В 3/00, А62D 3/00. Опубл. 15. 05. 06, Бюл. № 5.]. Недоліком даного способу є використання при утилізації пестицидних препаратів цього класу органічних розчинників, що здорожує технологію утилізації. Крім того, недоліком є двостадійність запропонованої технології, що призводить до збільшення матеріальних та енергетичних витрат. Запропонований спосіб переробки пестицидних препаратів не передбачає виділення хлорвмісних карбонових кислот в чистому вигляді та їх використання як хімічних реактивів в хімічній синтетичній практиці, що є недоліком даного технічного рішення. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованої корисної моделі є спосіб переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлорвмісних карбонових кислот, який включає обробку водного розчину пестицидів - похідних арилокси-, арил- та алкілкарбонових кислот груп А, В та С, причому до пестицидних препаратів групи А належать ТХАН, трихлорацетат амонію, далапон, монохлорацетат натрію (або кальцію), дазон, до пестицидних препаратів групи В належать 2,4Д, 2,4ДМ, тордон, 2-М-4Х, 2М-4ХМ, 2М-4ХП, хлорфенак, дихлорпроп, 4-ХФУК, амібен, банвел Д, гарлон, до пестицидних препаратів групи С належать хлорфенак-Nа-сіль, 4-XФУK-Na-сіль, банвел-Д-Nа-сіль, хімічним реагентом НХ (НХ=НСl, 1/2H2SO4, 1 /3Н3РО4, HNO3) з одержанням хлорацетатів. Пестицидні препарати попередньо обробляють водою або органічним розчинником та фільтрують, на фільтрат діють розчином кислоти НХ з концентрацією 5-80% з наступним виділенням цільових речовин, останні нейтралізують амінами загальної формули R4R5R6N, процес проводять у водному, спиртово-водному та спиртовому розчинах відповідно схеми: HY+R4R5R6N R4R5R6N HY, де R4=R5=R6=H; R4=H; R5=H; R6=НОСН2СН2, СН3, 4 С2Н5, С3Н7, С4Н9, Аlk; Аlk=С14Н29-С18Н37; R =H, 5 6 R =R =HОСН2СH2, СН3, C2H5, С3Н7, С4Н9, а одержані солі складу R4R5R6N HY виділяють у твердому стані або у вигляді водних, водноорганічних або органічних розчинів з концентрацією 10-90%, причому Y-= 48145 4 R3 O(CH2)nCOO Cl R2 R1 ; OCH(CH3)COO Cl Cl ; OCH2C(=O)CH2COO Cl Cl R2 ; Cl R1 N (OCH2)xCOO Cl ; CCl3COO; ClCH2COO; CH3CCl2COO; Cl 1/2 Cl OOC COO Cl Cl ; CH2COO , де R1=Н, Сl, СН3, СН3О; R2=Н, Сl, NH2;R3=Н, Сl; n=1-3; х=0-1 [Патент України №75930, М. кл. В09В 3/00. Опубл. 15.06.06, Бюл. № 6]. Недоліком даного способу є використання при утилізації пестицидних препаратів цього класу спиртово-водних або спиртових розчинів, що здорожує технологію їх утилізації. Крім того, недоліком є двостадійність запропонованої технології, що теж призводить до збільшення матеріальних та енергетичних витрат. Іншим недоліком запропонованого способу переробки пестицидних препаратів є те, що він не передбачає виділення хлорвмісних карбонових кислот в чистому вигляді та їх використання як хімічних реактивів в хімічній синтетичній практиці. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлорвмісних арилкарбонових кислот, в якому за рахунок введення нових операцій, їх параметрів та режимів досягається утворення хлорвмісних арилкарбонових кислот як хімічних реактивів для хімічної синтетичної практи 5 ки, що розширює галузь застосування та здешевлює спосіб переробки. Поставлена задача вирішується тим, що в способі переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлорвмісних арилкарбонових кислот додають розчин кислоти НХ (X-=Сl, NO3, 1/2SO4) концентрації 5-96% мас. у мольному співвідношенні пестицидний препарат :НХ=1,0:1,1, реакційну масу витримують при інтенсивному перемішуванні до 30 хвилин та температурі 50-90°С, після чого охолоджують її, а утворений осад арилкарбонової кислоти загальної формули (1): R1 R2 COOH R3 R4 , (1) 3 2 4 1 де R =R =Cl, R =NH2, R =H; R -OCH3, 2 4 3 1 2 3 4 R =R =Cl, R =H; R =OCH3, R =R =R =Cl фільтрують та промивають холодною водою. Для виділення амонієвої солі загальної формули (2): 1 + H2NR2X , (2) де R=СН3, С2Н5, X =Сl, NO3, ½О4, фільтрат додатково обробляють активованим вугіллям, нагрівають до температури 50-80°С і фільтрують на фільтрі Шотта. При наступному упарюванні, охолодженні та фільтруванні другого фільтрату виділяють солі формули (2). У випадку пестицидного препарату хлорамбен кислоту НХ (X =Сl, NO3, ½SO4) додають, контролюючи кислотність реакційної маси, до рН=7. Суттєвою відмінністю способу у порівнянні з прототипом є: - можливість переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлорвмісних арилкарбонових кислот, що дає можливість отримати хлорвмісні арилкарбонові кислоти та органічні амонієві солі як хімічні реактиви для хімічної синтетичної практики; - можливість переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлорвмісних арилкарбонових кислот без додаткового використання спиртів (етилового, пропілового та ізопропілового), що дає можливість скоротити матеріальні витрати; - можливість проведення реагентної переробки пестицидних препаратів на основі похідних хлорвмісних арилкарбонових кислот без додаткового використання відносно дорогих діалкілзаміщених амінів як хімічних реагентів для отримання органічних солей складу R4R5R6NHY, що здешевлює запропонований спосіб переробки. Наводимо конкретні приклади реалізації способу, що заявляється. Приклад 1. Переробка пестицидного препарата хлорамбен з отриманням 2,5-дихлор-3амінобензойної кислоти. 100мл 15% мас. розчину непридатного до використання пестицидного препарату хлорамбен, який використовується у вигляді амонієвої солі 2,5-дихлор-3-амінобензойної кислоти, завантажу 48145 6 ють в реактор і невеликими порціями додають розчин сульфатної кислоти 50% мас, контролюючи кислотність реакційної маси універсальним індикаторним папірцем, до рН 7. Реакційну масу витримують при перемішуванні та нагріванні до 90°С протягом 20 хвилин, а потім охолоджують її. Осад 2,5-дихлор-3-амінобензойної кислоти, який утворюється при цьому, відділяють фільтруванням на фільтрі Шотта та промивають холодною водою (3x15мл). Отримують 13,2г технічної 2,5-дихлор-3амінобензойної кислоти. Фізичні константи виділеної 2,5-дихлор-3-амінобензойної кислоти наведені в табл. 1. Приклад 2. Переробка пестицидного препарата банвел Д з отриманням 3,6-дихлор-2метоксибензойної кислоти. 75мл 48% мас. (в перерахунку на кислоту) розчину непридатного до використання пестицидного препарату банвел Д, який використовується у вигляді диметиламінної солі 3,6-дихлор-2метоксибензойної кислоти, завантажують в реактор і невеликими порціями додають 39мл 18% мас. розчину хлоридної кислоти. Реакційну масу витримують при перемішуванні та нагріванні до 40°С протягом 15 хвилин, а потім охолоджують. Осад 3,6-дихлор-2-метоксибензойної кислоти, який утворюється при цьому, відділяють фільтруванням на фільтрі Шотта та промивають холодною водою (3х15мл). Отримують 36,8г технічної 3,6дихлор-2-метоксибензойної кислоти. Фізичні константи виділеної 3,6-дихлор-2-метоксибензойної кислоти наведені в табл. 1. Для виділення іншого хімічного реагента переробки пестицидного препарату банвел Д - хлориду диметиламіну - фільтрат додатково обробляють активованим вугіллям, нагрівають до температури 50-80°С і потім фільтрують на фільтрі Шотта. При наступному упарюванні, охолодженні та фільтруванні другого фільтрату виділяють амонієву сіль HN(CH3)2 HCl. Фізичні константи виділеної солі наведені в таблиці 2. Приклад 3. Переробка пестицидного препарата банвел Т з отриманням 3,5,6-трихлор-2метоксибензойної кислоти. 50мл 30 % мас. (в перерахунку на кислоту) розчину непридатного до використання пестицидного препарату банвел Т, який використовується у вигляді диметиламінної солі 3,5,6-трихлор-2метоксибензойної кислоти, завантажують в реактор і невеликими порціями додають 8,7мл 63% мас. розчину нітратної кислоти. Реакційну масу витримують при перемішуванні та нагріванні до 60°С протягом 20 хвилин, а потім охолоджують її. Осад 3,5,6-трихлор-2-метоксибензойної кислоти, який утворюється при цьому, відділяють фільтруванням на фільтрі Шотта та промивають холодною водою (3х15мл). Отримують 25,1г технічної 3,5,6трихлор-2-метоксибензойної кислоти. Фізичні константи виділеної 3,5,6-трихлор-2метоксибензойної кислоти наведені в табл. 1. Для виділення іншого хімічного реагента переробки пестицидного препарату банвел Т - нітрату диметиламіну - фільтрат додатково обробляють активованим вугіллям, нагрівають до температури 50-80°С і потім фільтрують на фільтрі Шотта. При 7 48145 наступному упарюванні, охолодженні та фільтруванні другого фільтрату виділяють амонієву сіль HN(CH3)2 HNO3. 8 Для отримання арилкарбонових кислот та органічних амонієвих солей марки «ч» їх перекристалізовують із розчинників, що наведені в табл. 1, 2. Таблиця 1 Фізико-хімічні характеристики хлорвмісних арилкарбонових кислот Формула H2 N Хімічна назва Розчинник для переTПЛ, °С кристалізації Мол. маса Знайдено, % мас. С Розраховано, % мас. Бруттоформула Н С Н Cl COOH 2,5-Дихлор-3амінобензойна кислота Толуол, бензол, ксилол 200201 206,03 40,56 2,40 C7H5Cl2NC2 40,81 2,45 3,6-Дихлор-2метоксибензойна кислота Толуол, бензол, ксилол 114116 221,04 43,24 2,78 С8Н6С12О3 43,47 2,74 3,5,6-Трихлор2-метоксибензойна кислота Толуол, бензол, ксилол 39 255,48 37,27 1,94 С8Н5Сl3О3 37,61 1,97 Cl Cl COOH Cl OCH3 Cl Cl COOH Cl OCH3 Таблиця 2 Фізико-хімічні характеристики хлориду диметиламіну Формула HN(CH3)2HCl Розчинник для перекристалізації Вода Комп’ютерна верстка А. Крулевський ТПЛ °С Мол. маса 171 81,55 Знайдено, % мас. С Н 29,24 9,71 Підписне Бруттоформула C2H8ClN Розраховано, % мас. С Н 29,46 9,89 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601