Спосіб зниження вмісту ціаніду в зразку мезотріону

1. Спосіб зниження вмісту ціаніду в зразку мезотріону, який відрізняється тим, що включає: (і) приготування водного розчину зразка мезотріону у водному розчиннику, (іі) встановлення рН зазначеного водного розчину на значення 9,5 або вище, та (ііі) кристалізацію мезотріону з розчину. C2 2 (19) 1 3 2-Нітро-4-метилсульфонілбензоїлхлорид одержують із відповідної бензойної кислоти, яку, у свою чергу, одержують окисненням 2-нітро-4метилсульфонілтолуолу. Докладний опис шляху синтезу наведено в US4695673. Під час перегрупування зразок мезотріону забруднюється залишками ціаніду, який міститься в каталізаторі - ціангідрині ацетону. Тому об'єктом даного винаходу є простий, але ефективний спосіб зниження вмісту залишків ціаніду в зразку мезотріону до прийнятного рівня. Відповідно до винаходу несподівано було встановлено, що регулювання pH зразка мезотріону у водному розчині значно впливає на кінцевий вміст ціаніду. Відповідно до цього даний винахід стосується способу зниження вмісту ціаніду в зразку мезотріону, зазначений спосіб включає: (і) приготування водного розчину зразка мезотріону у водному розчиннику, (іі) встановлення pH зазначеного водного розчину на значення 9,5 або вище, та (ііі) кристалізацію мезотріону з розчину. В одному варіанті здійснення даного винаходу зразок мезотріону попередньо виділяють, а потім одержують водний розчин шляхом розчинення виділеного зразка у водному розчиннику. У другому варіанті здійснення даного винаходу зразок мезотріону попередньо не виділяють і при проведенні описаної вище реакції конденсації/перегрупування він залишається розчиненим у використовуваному водному розчиннику. Водний розчинник можна вибрати із групи, яка включає воду та розчинний у воді розчинник, такий як ацетонітрил, триетиламін, метанол, етанол, ацетон. Кращим водним розчинником є вода. Зразок мезотріону бажано розчиняти у водному розчиннику з одержанням розчину концентрації, яка дорівнює від 1 до 30%, краще від 5 до 15% та більш краще - від 8 до 11%. Бажано підвищувати pH водного розчину до значення, яке дорівнює не менш ніж 11 та краще - не менш ніж 11,5. Бажано витримувати водний 83737 4 зразок мезотріону при значенні pH, яке дорівнює не менш ніж 9,5, протягом не менш ніж 5 хв, краще -не менш ніж 15 хв та більш краще - не менш ніж 30 хв. Бажано, щоб температура водного розчину не перевищувала 30°С. Кристалізацію проводять за стандартними лабораторними методиками. Наприклад, при періодичній кристалізації вихідне значення pH, яке дорівнює 9,5 або вище, доводять до кінцевого значення, яке дорівнює 2,5, шляхом додавання хлористоводневої кислоти в кристалізатор. Хлористоводневу кислоту слід додавати так, щоб було забезпечено ефективне перемішування. Кристалізацію також можна проводити в напівбезперервному або безперервному режимі. Стадія кристалізації також може включати стадію продування азотом, на якій азот безперервно пропускають через ємність, у якій відбувається кристалізація, а потім направляють у газоочисник. Спосіб, пропонований у даному винаході, може додатково включати стадію відгону, призначену для видалення розчинників зі зразка мезотріону, з якого він не був попередньо виділений (тобто другий варіант здійснення даного винаходу). Стадію відгону можна проводити до або після встановлення pH на значення 9,5 або вище. Стадію відгону краще проводити з використанням кількості пари, достатньої для видалення розчинників з водного розчину. Спосіб, пропонований у даному винаході, дозволяє знизити вміст ціаніду в зразку мезотріону до складового 150мас. част./млн або менше, краще - 100мас. част./млн або менше та більше краще - 50мас. част./млн або менше. Нижче даний винахід додатково описаний за допомогою прикладів, які є ілюстративними, а не обмежують даний винахід. Приклад 1 Вологу пасту мезотріону, яка містить велику кількість CN, піддавали різним типам обробки для зниження повного вмісту CN. Результати наведені в таблиці 1. 5 83737 6 Таблиця 1 Вихідний Вміст ціаЗниження ніду вміст ціаПриклад вмісту після Обробка ніду № обробки ціаніду, (мас. % (мас. част./млн) част./млн) 1А Мезотріон поміщали у воду для одержання водного розчину кон546 15 97% центрації ~10%, значення pH доводили до >13, додавали ЦГА (ціангідрин ацетону) і потім суміш піддавали періодичній кристалізації за стандартними лабораторними методиками. 1В Мезотріон поміщали у воду для одержання водного розчину кон- 1114 557 50% центрації ~10%, значення pH доводили до 11,3, додавали ЦГА та суміш піддавали періодичній кристалізації за стандартними лабораторними методиками. 1С Мезотріон поміщали у воду для одержання водного розчину кон- 1114 50 96% центрації ~10%, значення pH доводили до >13, додавали ЦГА та суміш піддавали періодичній кристалізації за стандартними лабораторними методиками. ID Мезотріон поміщали у воду для одержання водного розчину кон690 150 78% центрації ~10%, значення pH доводили до 11,3, додавали ЦГА та суміш піддавали періодичній кристалізації за стандартними лабораторними методиками. IE Мезотріон поміщали у воду для одержання водного розчину кон690 170 75% центрації ~10%, значення pH доводили до 12-13, додавали ЦГА та суміш піддавали періодичній кристалізації за стандартними лабораторними методиками. Приклад 2 Мезотріон кристалізували зі зразків, взятих з установки під час відгону розчинника. Зразки відбирали з однієї й тієї ж партії речовини після того, як для відгону використовували 4500 фунтів пари (відгін не завершений) та 5000 фунтів пари (відгін завершений). Встановлювали необхідне значення pH і всі зразки кристалізували за стандартними лабораторними методиками. Повний вміст CN визначали шляхом титрування вологої пасти. Результати наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Приклад № Відгін завершений? 2А 2В 2С 2D 2Е 2F Ні Так Ні Так Ні Так Вихідне значення рН при кристалізації 9,5 9,5 ПД ИД 12,8 12,8 Приклад 3 Мезотріон кристалізували зі зразків, взятих з установки під час відгону розчинника. Вивчали вплив зміни вихідного значення pH при кристалізації та продуванні азотом вільного простору над продуктом у ємності, у якій відбувається кристалізація. Зразки відбирали з однієї й тієї ж партії речовини після того, як для відгону використову Повний вміст CN у вологій пасті (мас. част./млн) 278 651 120 26 121 20 вали 4500 фунтів пари (відгін не завершений) та 5000 фунтів пари (відгін завершений). Встановлювали необхідне значення pH і всі зразки кристалізували за стандартними лабораторними методиками. Повний вміст CN визначали шляхом титрування вологої пасти або фільтрату. Результати наведені в таблиці 3. 7 83737 8 Таблиця 3 Приклад № 3А 3В 3С 3D 3Е 3F 3G 3Н 3І 3J 3K Відгін завершений? Ні Так Ні Так Ні Так Ні Так Ні Ні Ні Вихідне значення pH при кристалізації 5,2 5,2 9,5 9,5 11,0 11,0 13 13 5,2 11,0 п,з Продування за допомогою N2? Ні Ні Ні Ні Ні Ні Ні Ні Так Так Так Приклад 4 У цьому прикладі визначали вміст ціаніду в мезотріоні, закристалізованому при різних зна Повний вміст CN Зниження вмісту ціаніду, у вологій пасті %, у порівнянні з конт(мас. част./млн) ролем 311 Контроль 236 Контроль 91 70 63 74 20 94 50 79 15 95 56 76 294 Контроль 46 85 15 95 ченнях pH матеріалу, що завантажується, у режимі безперервної кристалізації. Результати наведені в таблиці 4. Таблиця 4 Зразок 7-й (кінцевий) зразок із кристалізатора 7-й (кінцевий) зразок із кристалізатора 7-й (кінцевий) зразок із кристалізатора Кінцевий зразок із кристалізатора Кінцевий зразок із кристалізатора Кінцевий зразок із кристалізатора Значення pH матеріалу, що завантажується в кристалізатор 5,0 5,0 11 11 11 9,5 Приклад 5 Мезотріон одержували із хлорангідриду кислоти за стандартною реакцією конденсації/перегрупування. Після завершення реакції конденсації/перегрупування додавали воду та Повний вміст CN (мас. част./млн) 217 181 15 15 15 15 Зниження вмісту ціаніду, %, у порівнянні з контролем Контроль Контроль 92-93 92-93 92-93 92-93 значення pH доводили до >11 і витримували протягом 1/2 год. Значення pH доводили до ~5, суміш піддавали перегонці й потім піддавали періодичній кристалізації при значеннях pH, що дорівнюють 5 або 9,5. Результати наведені в таблиці 5. Таблиця 5 Прик- Значення pH, підтримуване після завершення реа- Вихідне значення pH лад кції конденсації/перегрупування при кристалізації № 5А 11,9 5,0 5В 11,3 9,5 Приклад 6 Наприкінці кристалізації одержували великий зразок мезотріону. Цей зразок розділяли на аліквоти і встановлювали значення рН>11. Приготовляли серію зразків цієї партії та витримували Повний вміст CN у мезотріоні (мас. част./млн) 15 40 при перемішуванні протягом часу, зазначеного в наведеній нижче таблиці, а потім значення pH швидко доводили до 2,4, відфільтровували, промивали та визначали повний вміст ціаніду. Результати наведені в таблиці 6. 9 83737 10 Таблиця 6 Приклад № 6А 6В 6С 6D 6Е 6F 6G 6Н 61 Вихідне значення pH 11,6 11,3 11,5 11,6 11,5 11,5 11,4 11,7 12,3 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Тривалість витримування при вихідному значенні pH (хв) 0 5 10 15 20 25 30 60 90 Повний вміст CN у мезотріоні (мас. част./млн) 111 76 72 73 55 72 76 15 15 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601