Спосіб одержання суміші ізомерів циперметрину
Номер патенту: 26652
Опубліковано: 12.11.1999
Автори: Гаіарі Антал, НАДЬ Лайош, СЕКЕЛІ Іштван, ЗОЛТАН Шандор, ШОМФАІ Єва, Рапі Андраш, Хайіміхаель Яніш, ХІДАШІ Дьордь, Тарі Марія, БОТАР Шандор, Лак Іштван, БЕРТОК Бела, ХЕГЕДЮШ Агнеш
Формула / Реферат
1. Способ получения смеси изомеров циперметрина в форме кристаллического продукта формулы (I)
где углеродные атомы в положениях 1, 3 и a являются хиральными атомами углерода, а волнистая линия указывает на цис- или транс-конфигурацию относительно циклопропанового кольца, причем конечная смесь изомеров из теоретически возможных 8 изомеров содержит, по крайней мере, 95% пары изомеров 1R транс S и 1S транс R (1b), или 1R цис S и 1S цис R (1a) и пару изомеров 1a в пропорциях 1a : 1b = 55 : 54 - 25 - 75 из смеси изомеров циперметрина, которая содержит наряду с парой изомеров 1b другие изомеры, или изомеры 1a + 1b в других соотношениях, отличающийся тем, что: а) исходную смесь изомеров в кристаллической форме или в виде масла, с чистотой по крайней мере 90%, и содержащей цис-, транс-изомеры циперметрина в соотношении с 65 : 35 по 15 : 85 подвергают асимметрическому превращению второго порядка в присутствии 0,1 - 0,5 весовых частей триэтиламина на одну весовую часть исходной смеси изомеров, при содержании влаги более 0,5%, при интенсивном перемешивании, в пропаноле или изопропаноле, причем процесс проводят непрерывно в цепи реакторов, образованной соединением от 2 до 10 реакторов, оборудованных последовательно холодильником, смесителем, нагревателем, при диапазоне температур -25 - 35°C при максимальной разнице температур в соседних реакторах 10°C, при этом в каждый реактор добавляют 1 весовую часть конечного кристаллического продукта, при необходимости до 0,4 весовой части растворителя и указанное количество триэтиламина, затем в реакторы необязательно добавляют до 0,4 весовой части растворителя, в первый реактор добавляют 1 весовую часть исходной смеси, при необходимости 0,01 - 5% стабилизатора, до 0,4 весовой части растворителя и указанное количество триэтиламина, смесь перемешивают, часть смеси или всю смесь переводят в следующий реактор, при необходимости, повторяют процесс добавления указанных количеств растворителя и триэтиламина во все реакторы, в первый реактор добавляют, кроме того, указанные количества сырого продукта и стабилизатора непрерывно или периодически, реакционную смесь последовательно проводят через все реакторы, с получением на выходе из последнего кристаллической суспензии; б) нейтрализуют основание по поверхности кристаллического продукта и/или рекристаллизуют конечный продукт из растворителя, содержащего кислоту или обрабатывают кристаллическую массу, необязательно с выделением ее из реакционной смеси, водным раствором, содержащим кислоту, при нагревании до 60 - 70°C или без нагревания, затем экстрагируют кристаллический продукт при 0 - 70°C и промывают продукт для удаления из экстракта солей и кислот, добавляют в систему стабилизатор, затем добавляют альдегид как агент, связывающий циановодород.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс загрузки и выгрузки ведут непрерывно или периодически.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве растворителя, содержащего кислоту, используют растворитель из группы, состоящей из петролейного эфира, гексана, гептана, этанола, изопропанола в смеси с такими кислотами, как уксусная, фталевая, малеиновая, фумаровая, малоновая, алкилмалоновая.
4. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что для экстракции используют несмешивающийся с водой растворитель, предпочтительно гексан, циклогексан, гептан, петролейный эфир, дихлорметан, дихлорэтан, хлороформ, тетрахлорметан, этилацетат, бензол, толуол, ксилол.
5. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что используют для нейтрализации или обработки кристаллической суспензии водный раствор, содержащий 0,1 - 5вес.% кислоты, предпочтительно хлороводородной, муравьиной, фумаровой, фталевой, малеиновой, малоновой, алкилмалоновой, и, при необходимости, агент для связывания циановодорода.
6. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что промывают раствор продукта водным раствором хлорида натрия и/или от 0,1 до 5вес.% кислоты, предпочтительно хлороводородной, муравьиной, фумаровой, фталевой, малеиновой, малоновой, алкилмалоновой, необязательно содержащим альдегид как агент, связывающий циановодород.
7. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве связывающего циановодород агента используют формальдегид.
8. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве растворителя для перекристаллизации используют растворитель из группы, состоящей из петролейного эфира, гексана, гептана, этанола, изопропанола в смеси с такими кислотами, как уксусная, фталевая, малеиновая, фумаровая, малоновая, алкилмалоновая.
9. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора используют предпочтительно 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол или динитрофенилгидразин.
Текст
В настоящем описании изобретения речь идет о получении смесей энантиомеров (зеркальных изомеров)альфа-циан-3-феноксибензил-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2-дицетилциклопропанкарбоксилата (называемом ниже циперметрином) с формулой I с определенным соотношением изомеров, полученных путем асимметричного превращения. В описании изобретения пространственная конфигурация замещающих атомов, относящихся к хиральному атому углерода (обозначенному в формуле как альфа) характеризуется символами S и R. Термины "цис" и "транс" используются для обозначения положения атомов, замещающих третий атом углерода циклопропанового кольца, а абсолютная пространственная конфигурация атомов, замещающих первый атом углерода, условно обозначается IR и IS. Для обозначения различных энантиомеров и их пар используют следующие сокращения: В настоящем описании изобретения речь идет о таких смесях изомеров циперметрина с формулой I которые содержат из теоретически возможных 8 изомеров циперметрина по крайней мере 95% пар изомеров IR транс S и 1S, транс R (1b) или только смесь пар изомеров 1R цис S и IS, цис R (1a) и (1b), в соотношении (1a) : (1b) = 55 : 45 - 25 : 75 путем асимметричного превращения второго порядка, осуществляемого в присутствии вторичного или третичного аминового основания и протонного растворителя при температуре от 0°C до +25°C из исходной смеси изомеров циперметрина с чистотой по крайней мере 90%, которая содержит следующие за парой изомеров (1b) цис- и другие трансизомеры или пару изомеров (1a) + (1b) в нежелательном соотношении. Способ по изобретению характеризуется тем, что последовательность операций непрерывно осуществляется в нескольких реакторах, образующих цепь из 2 - 10 реакторов, которые могут быть охлаждены или нагреты и содержат смеситель. Температуру реакторов регулируют в диапазоне +30 - (-25)°C при максимальной разнице температур в последовательно расположенных реакторах 10°C. Вначале в каждый реактор добавляют 1 весовую часть целевого кристаллического вещества и по желанию более 0,4вес.ч. вторичного или третичного основания. Смесь в каждом реакторе разбавляют путем добавления 0,4вес.ч. протонного растворителя. После того как в первый реактор добавляют 1вес.ч. сырой смеси изомеров с формулой I и чистотой, по крайней мере, 90% и при необходимости вторичное или третичное аминовое основание в количестве 0,01 - 5вес.% от веса стабилизатора, так что количество основания составляет 0,4вес.ч. Смесь перемешивают и реакционную смесь или ее часть вводят во второй и последующие реакторы, где процесс добавления протонного растворителя и основания и перемешивания, по желанию, повторяют несколько раз. Сырой циперметрин при необходимости с 0,01 - 5% стабилизатора, агентом для связывания побочных продуктов и до 0,4вес.ч. протонного растворителя и/или основания повторно добавляют непрерывно или периодически в первый реактор. После того, как реакционная смесь последовательно пройдет через всю цепь реакторов из полученной в конце реакторной цепи кристаллической суспензии, по желанию выделяют кристаллы. Затем при необходимости нейтрализуют основание в реакционной смеси, извлеченной из последнего реактора или поверхность кристаллического продукта и/или рекристаллизуют целевой продукт из растворителя, содержащего кислоту и/или расплавляют и вываривают суспензию кристаллов при 60 - 70°C в присутствии водной кислоты. Затем экстрагируют кристаллический продукт при температуре от 0 до 70°C и вымывают из экстракта водой соли и кислоты, подавляют образование соединений общей формулы 2 добавлением в систему стабилизатора и в заключении добавляют альдегид как цианобразующий агент на стадии переработки целевого продукта. Вышеуказанные изомеры циперметрина являются писектицидами с благоприятными свойствами (EP 205.010 и EP 208.758). В ходе известного процесса желаемую смесь изомера выделяют посредством кристаллизации смеси изомеров циперметрина. Кристаллизация проходит в присутствии основания, которое вызывает эпимеризацию на альфа-углеродном атоме и теоретически нежелательные изомеры могут быть превращены в желаемое вещество. Этот способ в органической химии известен под названием "асимметричного превращения 2 - го порядка". В соответствии с указанным способом исключительно для цисизомеров, (1a) изомер получают из смеси цисциперметринов. Исходное вещество было суспендировано в избытке 1,5 - 5,0 триэтиламина или оно было растворено и в раствор поместили зародыш кристалла (1a), содержащего 1R C1R S и 1S CUR изомеры в соотношении Y : 1. Медленная кристаллизация раствора илисуспензия произошла в результате постепенного охлаждения. Соединения 1a 0 - 95% чистоты был получен и с выходом около 80% (EP 67461 и 109118). Было опубликовано аналогичное описание способов получения 1b из циперметрина, содержащего 1b + 1d трансизомеры, путем эпимеризации с применением органического или неорганического основания или путем эпимеризации в присутствии такого органического растворителя, как петролейный эфир и 2,6-ди-трет-бутил-4метилфенол в качестве антиоксидента при 30 - 60°C (EPA 215.010). В соответствии с дальнейшей публикацией 1a, 1b, 1a + 1b были получены путем взаимодействия суспензии углеводородов исходных изомеров с основанием и катализатором, который в основном был растворен в суспензии и выбран из четвертичных соединений аммония и фосфора, а также краунэфира. Суспензию взбалтывали при температуре эффективной для превращения и получали конечные изомеры. Склонность к образованию побочного эфира бензоина была снижена за счет добавления в суспензию акцептора альдегида в виде метабисульфита и/или катализатора в виде галоидного аммонийтетраалкила, растворимого в апротонном растворителе в виде органического нитрила. Неорганические основания были использованы в качестве основания использовать цианид натрия (PCT Публикации WO 88/10249). Недостатком данного способа является значительное разложение циперметрина в условиях предложенной реакции, сопровождающегося в равной степени образованием производных бензоина с формулой (2) (см. выше). "Молекула-акцептор" предотвращает только образование производных бензоина, но не разложение циперметрина. Дальнейшее препятствие течению процесса создает выделение циановодорода, как побочного продукта разложения. Обработка реакционной смеси, состоящей из нескольких слоев, усложняет в дальнейшем надежное промышленное осуществление данной критической реакции. Может быть поэтому, в многочисленных примерах данной публикации не содержится существенных результатов. Возрастающие трудности, связанные с использованием смесей, содержащих изомеры 1a и 1b, видны на примере EP 67461, согласно которому получение пары изомеров 1a раскрыто превращением смеси изомеров (1a + 1c) в триатиламине. В соответствии с данными публикациями, присутствие 6 или 10% примесей трансизомеров в исходном веществе сокращает выход 1a до 63 или 36%. В случае повышенного содержания трансизомеров, кристаллизации 1a происходить не будет. В соответствии с известным способом, чистая смесь (1a + 1b) может быть получена путем избирательной кристаллизации циперметрина достаточной чистоты при выборе соответствующих условий, подходящего растворителя, температуры и чистого затравочного кристалла. Процесс длится несколько недель. Таким образом смесь 1a + 1b может быть получена с выходом 80%, рассчитанным на содержание пары изомера 1a + 1b исходного циперметрина. Недостаток данного способа заключается в том, что другие менее биологически ценные стереоизомеры циперметрина остаются неиспользованными (EP 208.758). Промышленное получение чистых продуктов изомеров (содержание активных компонентов выше 97%) до сих пор остается проблематичным. В частности смеси, содержащие 1a, вызывают раздражение кожи человека, вызванное сильной аллергической реакцией. Поэтому возникает необходимость в упрощении исследований. В соответствии с настоящим изобретением, эпимеризация должна проводиться в системе, содержащей более 0,5%. Согласно нашим результатам каталитическое количество воды может уже оказывать влияние на образование производных бензоина со структурной формулой (2). В отличие от предыдущих способов по изобретению не связывают продукты разложения, но предотвращают гидролитическое разложение циперметрина. В соответствии с данным изобретением промышленный процесс может быть осуществлен с получением стабильных чистых веществ с хорошим выходом, а также он прост в осуществлении и экологически чист. С точки зрения успешного проведения асимметричного превращения второго порядка, критическим для поддержания скорости начавшихся процессов эпимеризации и кристаллизации является не только выбор соответствующего основания, но также и данное количество пропанола, которое должно быть добавлено одновременно с проведением реакции эпимеризации при соответствующей температуре. Было замечено, что если в смесь изомеров масляного циперметрина добавить растворитель в виде изопропанола для кристаллизации, то под действием циперметрина растворитель до некоторой степени разжижается и при достижении так называемого показателя насыщения или равновесия смесь неожиданно превращается в эмульсию. При дальнейшем добавлении растворителя образовавшаяся эмульсия постепенно переходит в истинный раствор. Такое же явление может наблюдаться в случае, если растворитель для кристаллизации также содержит основание. Асимметричное преобразование может быть проведено более быстро при достижении состояния, насыщения или равновесия. Это наблюдение еще не было связано в публикациях с процессом асимметричного превращения. Скорость превращения уменьшается при увеличении количества образующего вещества, но может быть увеличена за счет дальнейшего добавления пропанола (пропанол избирательно активирует кристаллизацию 1a и 1b). Этот процесс активизируется далее за счет охлаждения смеси. Данное состояние равновесия или насыщения, однако, занимает узкий временной интервал и поэтому состав образующего вещества уже подвержен влиянию малых охлаждений. В случае, если при приготовлении смеси с соотношением изомеров 1a : 1b = 4 : 6 поднять температуру от 14 - 15°C до 20°C, выход значительно сократится и вместо ожидаемой пары энантиомеров 1a с более высокой температурой плавления (86°C) будет наблюдаться обогащение пары энантиомеров 1b. То же самое может произойти при сознательном увеличении количества растворителя. Данный способ по изобретению делает возможным получение вещества, отличающегося от цистранс-соединений исходного циперметрина даже на 30вес.%. Продукт может быть выделен с желаемым соотношением концентраций изомеров. В качестве исходного вещества может быть использована смесь изомеров масляного и кристаллического циперметрина. При использовании кристаллического исходного вещества, реакция эпимеризации может быть проведена быстрее, даже если процесс ее проведения не будет непрерывным. Получение некоторых пар изомеров 1a : 1b, имеющих важное значение, описано ниже. Для того, чтобы получить смеси с соотношением изомеров 1a : 1b = 40 : 60 в качестве исходного вещества используют смесь на основе циперметрина с соотношением изомеров (1b + 1c) = 35 - 45, (1b + 1c) = 50 - 60вес.%. Реакция длится 4 - 10 дней в зависимости от количества веществ при 3 - 16°C, затем в течение 1 - 5 дней при 0°C и соотношении циперметрина - триэтиламина - пропанола равном 1 : 0,2 - 0,3 - 1,5. Пропанол целесообразно добавлять, начиная со второго дня и далее продолжать до наступлений пятого дня. Если смесь 1a : 1b = 50 : 50вес.% получена, то смесь изомеров (1b + 1c) = 40 - 55, (1b + 1d) = 45 - 55вес.% используют в качестве исходного вещества. Изомеризация длится в течение 1 - 10 дней. Если смесь изомеров 1a : 1b = 25 - 30 : 75 - 70вес.% нужно приготовить, то смесь изомеров (1a + 1c) = 35 - 45, (1b + 1c) = 80 - 60вес.% используют в качестве исходного вещества. Асимметричное превращение и выделение проводят в течение 1 - 5 дней при 25°C. В случае, если в качестве исходного вещества используют масляный циперметрин, реакционную смесь нужно охладить ниже 0°C и предварительно кристаллизовать. Небольшое количество пар изомеров (1c + 1d) в исходном веществе может быть в дальнейшем восстановлено благодаря промывке отфильтрованного кристаллического конечного вещества. В качестве растворителей для промывки могут быть использованы гексан, гептан, петролейный эфир, этанол и/или изопропанол или смеси этих растворителей с такими кислотами как уксусная, фталевая, малеиновая, фумаровая, малоновая или алкилированная малоновая кислоты. Асимметричное превращение может быть осуществлено в присутствии изопропанола и н-пропанола. Важная особенность способа заключаете в том, что в течение последнего третьего периода проводимой реакции реакционную смесь постепенно охлаждают ниже 0°C, целесообразно ниже 10 - (-25)°C. Было установлено, что небольшое количество основания, в виде примесей, содержат азот, участвует в эпимеризации конечного продукта. Такая же эпимеризация может быть вызвана присутствием примесей в добавленном растворителе или любым из остаточных реагентов, участвующих в процессе подготовки или присутствием примесей в веществах, добавляемых при получении препаратов. В таблицах, иллюстрирующих примеры, показано как можно предотвратить нежелательную эпимеризацию путем своевременного добавления кислот добавлением малых количеств триэтиламина) и как вещества можно стабилизировать. Реакционная смесь может быть подкислена или кристаллическая суспензия может быть выварена с использованием 0,1 - 5вес.% водного раствора кислоты, предпочтительно хлористоводородной, муравьиной, фталевой, фумаровой, малоновой или алкилированной малоновой или малеиновой кислот, необязательно содержащих циансвязующее вещество. Для экстракции кристаллической суспензии могут быть использованы водонерастворимые органические растворители, предпочтительно в виде гексана, циклогексана, петролейного эфира, дихлорметана, дихлорэтана, хлороформа, тетрахлорида углерода этилацетата, бензола, толуола или ксилола. Целесообразно, чтобы экстракт был промыт чистой водой или водой, насыщенной хлоридом натрия и/или 0,1вес.% водным раствором минеральных или органических кислот, предпочтительно растворами хлористоводородной, уксусной, фталевой, малоновой или алкилированной малоновой, фумаровой или малеиновой кислот. Для рекристаллизации вещества могут быть использованы неполярный и протонный растворители, предпочтительно гексан, петролейный эфир, метанол, этанол, изопропанол или смесь растворителей с такими кислотами, как уксусная, фумаровая, малоиновая, малоновая или алкилированная малоновая кислоты. В конце последовательного ряда операций вещество получают в виде кристаллов, расплава или раствора. Вещество содержит изомеры в стабильном соотношении и спустя 12 месяцев после получения. В случае, если реакция проходит в безводных условиях, должно быть предотвращено разложение циперметрина, как указано выше. Подавление процесса разложения вызывает также уменьшение содержания циановодорода в реакционной смеси. Тем не менее в процессе длительной обработки в промышленных условиях может иметь место незначительное разложение реакционной смеси. Поэтому появление свободного циановодорода не вызовет проблем, связанных с безопасностью. Каждый раз, когда происходит процесс образования малых количеств свободного циановодорода в результате подкисления среды, в реакционную смесь добавляют альдегид в качестве стабильного циансвязующего вещества для предотвращения попадания циановодорода в воздух. Предпочтительно использовать формальдегид. Таким образом, полученный нитрил цианогликолевой кислоты в остаточной смеси может быть гидролизован до гликолевой кислоты путем простого нагревания. Обработка полученной смеси не представляет собой опасности. Асимметричное превращение 2 - го порядка является гетерогенной равновесной реакцией, состоящей из двух стадий. Определение кинетики данной реакции возможно только путем эксперимента. В данном случае процесс усложняется в связи с тем, что, концентрация, изменяющаяся в процессе кристаллизации, подвергается затем изменению в результате процесса разбавления, и температура реакции эпимеризации может быть увеличена, а затем снижена в ходе процесса. С целью выяснения, позволяет ли кинетика реакции использование цепи реакторов теоретически был определен порядок реакции. Реакция может быть описана как реакция с кажущейся кинетикой 2 го порядка, что означает возможность возрастания производительности и степени превращения при использовании непрерывной или наполовину непрерывной цепи реакторов, что может быть достигнуто, соответственно за единицу времени. Способ по изобретению основан на том, что кинетика реакции асимметричного превращения циперметрина 2 го порядка, позволяет осуществить процесс более благоприятно при использовании непрерывной или наполовину непрерывной цепи реакторов. Реакция может, идти непрерывно или квазинепрерывно. В первом случае вещества добавляют или извлекают непрерывно, в то время как во втором случае вещество подают по частям таким образом, чтобы цепь, реакторов работала без перерыва. Несколько цепей реакторов могут быть образованы параллельно друг другу. В реакторной цепи предпочтительно использовать транссоединения, так как это способствует рециркуляции и возобновлению процесса. Преимущество метода состоит в том, что производительность может быть увеличена за счет нескольких реакторов периодического действия, а также может быть улучшена степени превращения. Образующееся вещество может быть подвергнуто непрерывному процессу обработки, что позволит избежать разложения или агрегации, связанной с остановкой. Желаемая конверсия может быть достигнута за короткий промежуток времени в зависимости от единицы вещества, что уменьшит опасность разложения. Температура оборудования должна сохраняться постоянной во избежание потери энергии. Настоящее изобретение обеспечивает получение стабильных артроподинальных композиций, содержащих в качестве активного компонента смесь изомеров циперметрина с формулой 1, которая содержит, по крайней мере, 95вес.% пару энантиомеров 1R cis S и 1S cis R (1a) и энантиомер IR trans S и trans R (1b) в соотношении (1a) : (1b) = 55 : 45 - 25 : 75 или пару изомеров 1a или 1b и в качестве стабилизатора соединению, содержащего 0,001 0,1вес.%, в зависимости от активного компонента, кислоты или смеси кислот, предпочтительно нелетучих карбоксиловых кислот с pK1 = 1 - 5, таких как фталевая, янтарная, винная, малеиновая, фумаровая, малоновая или один или несколько раз алкилзамещенные производные этих кислот и/или щавелевой кислоты. При осуществлении способа в соответствии с изобретением, при непрерывной периодической подаче целесообразно использовать исходную реакционную смесь следующей концентрации: 50 - 80вес.% циперметрина, 1 - 50вес.% пропанола, 10 - 20вес.% триэтиламина или 0,0002 - 0,01вес.% DBU или DBN. Целесообразно также убедиться в том, что концентрация в конечной реакционной смеси после завершения асимметричного превращения будут следующими: 25 - 45вес.% циперметрина, 45 - 75вес.% пропанола, 4 - 14вес.% триэтиламина или 0,0002 - 0,0004вес.% DBU или DBN. В непрерывном процессе скорость потока реакционной смеси составит 50 - 150г/ч/л полезного объема системы реакторов. Стабилизированные растворы или вещества, содержащие изомеры циперметрина вместе со стабилизированными кислотами, что было определенно выше, могут быть использованы в смеси с добавками, используемыми в производстве пестицидов для сельского хозяйства, ветеринарии, в целях охраны здоровья людей и/или гигиены (EP 208.758). Использование добавок, которые могут противодействовать стабилизирующему действию кислот, особенно использование оснований, следует избегать или принимать в расчет при определении количества используемой кислоты. Также должны быть соответствующим образом подобраны растворители. Дальнейшие подробности описания проиллюстрированы на следующих примерах. Анализ используемых и выделенных веществ был сделан методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. (Аналитические методы Регуляторов Роста Растений и Пестицидов. XIII изд. Цвейг и Шерма, Akademic Oiess, 1984). Там, где на это нет специальной ссылки, содержание воды в веществах составляет менее 0,1вес.%. Пример 1. В цепи соединяют 7 реакторов емкостью 750мл, оборудованных холодильником и мешалкой. Первый реактор охлаждают до 0°C, второй - до 8°C и далее последовательно до 14, 15, 10, 0, -10°C. В реакторы добавляют 100г изомеров 1R cis S и 1S cis R (1a) 1R trans S и trans R (1b) в соотношении (1a) : (1b) = 40 : 60 и 95% кристаллического-альфа-циан-(м-феноксибензил)-эфира-2,2-диметил-3-(2:2-дихлорвинил)циклопропанкарбоксиловой кислоты (циперметрина). В первый и второй реакторы также добавляют 30мл изопропанола и 30мл триэтиламина и дополнительно в третий реактор - 40, в четвертый - 80, в пятый - 120, в шестой - 160 и в седьмой - 200мл изопропанола. Смесь термостатируют при сильном перемешивании. В первый реактор добавляют 100г масляного циперметрина, содержащего все цис- и трансизомеры в соотношении 41 : 59, средней чистоты 94% и 30мл изопропанола. Смесь непрерывно перемешивают и через 12ч в первый реактор загружают 30мл триэтиламина. Половина разбавленной смеси переходит в следующий реактор, и процесс добавления циперметрина и изопропанола в первый реактор повторяют снова. Через 12ч смесь в первом реакторе разбавляют с помощью 30мл триэтиламина и половина смеси из второго реактора переходит в третий, а половина содержимого первого реактора переходит во второй реактор. Затем 100г циперметрина и 30мл изопропилового спирта снова добавляют в первый реактор и после 12ч перемешивания содержимого первого реактора разбавляют 30мл триэтиламина в третий реактор добавляют 40мл изопропанола и половина смеси переходит из третьего реактора в четвертый ректор, из второго - в третий, из первого - во второй реактор. Повторив процесс подачи циперметрина и изопропанола после 12-часового перемешивания и прохождения веществ в первый реактор добавляют 30мл триэтиламина, а в 3, 4, 5, 6 и 7 реакторы добавляют по 40мл изопропанола. Половина смеси из одного реактора переходит в следующий, а вещество, полученное в конце реакторной цепи, проходит через фильтр. Полная последовательность операций повторяется каждые 12ч. Отфильтрованное вещество, содержащее 0,1вес.% формальдегида, промывают изопропанолом, содержащим 0,5% уксусной кислоты и высушивают при комнатной температуре. Каждый раз получают 85г снежно-белого кристаллического вещества. Соотношение изопропанол : циперметрин по реакторам приведено в табл.1. Чистота: 97вес.%, составляет 38,5% для пары изомеров 1a, 58,5% для пары изомеров 1b; температура плавления 63°C; выход относительно исходного вещества: 85%. Пример 2. В цепь соединяют 7 реакторов емкостью 750мл, оборудованные холодильником и мешалкой. Первый реактор охлаждают до 20°C, второй - до 25°C, третий - до 25°C, четвертый - до 20°C, остальные реакторы охлаждают до температуры на 5°C ниже температуры предыдущего реактора. В реакторы добавляют 100г пары изомеров (1b), содержащей по крайней мере 95% вес.% кристаллического конечного вещества. В первый и второй реакторы помещают 30мл триэтиламина и 30мл изопропанола. Дополнительно в третий реактор добавляют 40, в четвертый - 80, в пятый - 120, в шестой - 180 и в седьмой - 200мл изопропанола. Смесь термостатируют при сильном перемешивании и затем в первый реактор добавляют 100г масляного циперметрина, содержащего все трансизомеры средней чистоты 94% или расплав циперметрина и 30мл изопропанола. Через 12ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30мл триэтиламина. Половина разбавленной смеси переходит в следующий реактор, и процесс добавления циперметрина и изопропанола повторяют. Через 12ч смесь в первом реакторе разбавляют с помощью 30мл триэтиламина. Половина смеси из второго реактора переходит в третий, а половина содержимого третьего реактора переходит в четвертый. Затем в первый реактор 100г циперметрина и 30мл изопропилового спирта. Через 12ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30мл триэтиламина, а в третий - 40мл изопропанола. Половина содержимого из третьего реактора переходит в четвертый реактор, и из второго реактора в третий, затем из первого реактора во второй. После повторения процессов добавления циперметрина и изопропанола, через 12ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30мл триэтиламина, а в 3, 4, 5, 6 и 7 реакторы - 40мл изопропанола. Половина содержимого реактора переходит в следующий реактор и вещество, полученное в конце реакторной цепи, проходит через фильтр. Полная последовательность операций повторяется каждые 12ч. Отфильтрованное вещество, содержащее 0,05вес.% формальдегида промывают с помощью изопропанола, содержащего 0,5% фталевой кислоты и высушивают при комнатной температуре. Каждый раз получают 85г снежно-белого кристаллического вещества, содержащего 98% пары изомеров 1a. Соотношение изопропанол : циперметрин по реакторам приведено в табл.2. Температура плавления 80°C. Пример 3. Процесс происходит так, как описано в 1 примере, за исключением того, что в качестве исходного вещества используют циперметрин, содержащий цис-, трансизомеры в соотношении 1 : 1, а в качестве затравочного кристалла берут кристалл, содержащий изомеры 1a и 1b в соотношении 1 : 1 концентрацией, по крайней мере, 95%. Получают 85г снежно-белого кристаллического вещества. Соотношение в реакторах те же, что и в примере 1. Чистота: 97вес.%, соотношение изомеров 1a : 1b = 48 : 49, температура плавления 65°C. Пример 4. Процесс происходит так, как описано в примерах 1 - 4, за исключением того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, содержащее 0,2вес.% формальдегида, подкисляют с помощью 0,2вес.% водного раствора хлористоводородной кислоты, экстрагируют при нагревании до 65°C с использованием 500мл гептана и промывают с помощью 50мл 1% - ного раствора хлористоводородной кислоты, 100мл воды и 100мл раствора хлористоводородной кислоты, 100мл воды, и 100мл насыщенного раствора хлорида натрия. Смесь кристаллизуют при постоянном охлаждении до -5°C. Осажденное вещество отфильтровывают и высушивают. Каждый раз получают 87г белого кристаллического продукта. Соотношение изопропанол : циперметрин те же, что и в примерах 1 и 2. Чистота: 98,5вес.%, соотношение изомеров 1a : 15 = 39 : 59,5, температура плавления 65,5°C. Пример 5. Процесс происходит так, как описано в 1 примере, за исключением того, что вещество, полученное в конце цепи реакторов, содержащее 0,3вес.% формальдегида, подкисляют с помощью 0,2вес.% хлористоводородной кислоты. Смеси экстрагируют дихлорэтаном и органический слой промывают с помощью 50мл 1% - ного водного раствора хлористоводородной кислоты, и дважды с 100мл воды выпаривают и растворяют в двойном количестве метанола. Кристаллизация происходит при постепенном охлаждении до -5°C. Каждый раз получают 86г снежно-белого кристаллического вещества. Соотношение изопропанол : циперметрин те же, что и в примере 1. Чистота: 98вес.%, соотношение изомеров 1a : 1b = 39 : 59, температура плавления 63°C. Пример 6. Процесс происходит так, как описано в 1 примере, за исключением того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, нейтрализуют с помощью 0,2вес.% хлористоводородной кислоты, экстрагируют этилацетатом, и промывают органический слой 5 раз с применением 50мл 0,5вес.% водного раствора фталиевой кислоты, содержащего 0,1вес.% формальдегида. После выпаривания его растворяют в двойном объеме 2вес.% водного раствора фталиевойкислоты и метанола. Кристаллизация происходит при постепенном охлаждении до 5°C. Кристаллы отфильтровывают и высушивают. Получают 86г снежно-белого кристаллического вещества. Соотношение изопропанол : циперметрин те же, что и в примере 1. Чистота: 98вес.%, соотношение изомеров 1a : 1b = 39 : 59, соотношение изомеров остается неизменным по происшествии срока годности - через 12мес., температура плавления 63°C. Пример 7. Процесс происходит так, как описано в 1 примере, за исключением того, что после начала процесса в цепь реакторов добавляют кристаллический циперметрин чистоты 99,5вес.%, содержащий цис- и трансизомеры в соотношении 4 : 6. Каждые 24ч происходит перенос вещества. В конце цепи реакторов полученную суспензию подкисляют водным раствором, содержащим 0,4вес.% формальдегида и 0,2вес.% хлористоводородной кислоты, экстрагируют с помощью 500мл (433г) ксилена и промывают 50мл 2% - ного водного раствора фталевой кислоты и 10мл (1%) раствора малеиновой кислоты. Таким образом получают 535г раствора Chimuis, содержащего 6,9% пары изомеров 1a, 10,6% пары изомеров 1b, 0,35% пары изомеров 1c, 0,35% пары изомеров 1d. Соотношение изопропанол : циперметрин то же что и в примере 1. Пример 8. Процесс происходит так, как описано в 1 примере, за исключением того, что полученное в конце реакторной цепи вещество подкисляют с помощью водного раствора, содержащего 0,2вес.% хлористоводородной кислоты и 0,4вес.% формальдегида. Смесь экстрагируют с использованием 400мл петролейного эфира (100 - 120) при нагревании до 60°C, органический слой промывают водным раствором, содержащим 0,1вес.% формальдегида и 0,1вес.% хлористоводородной кислоты, а затем 50мл раствора, содержащего 1вес.% хлористоводородной кислоты и 0,1вес.% формалина, 50мл воды и 50мл водного раствора, содержащего 5вес.% диэтилмалоновой кислоты. Органический слой отделяют, и раствор кристаллизуют при медленном охлаждении. После фильтрования и высушивания получают 86г снежно-белой кристаллической смеси изомеров 1a : 1b = 39,0 : 59,5. Соотношение изопропанол : циперметрин те же, что и в примере 1. Чистота: 98вес.%, температура плавления 65°C. Пример 9. Процесс происходит так, как описано в 8 примере, за исключением того, что после промывания раствором малоновой кислоты на последнем этапе работы используют 50мл воды и отделяют органический слой. В раствор добавляют 0,2мл пропанола, содержащего 0,04г малоновой кислоты. Смесь кристаллизуют при медленном охлаждении. После фильтрования и высушивания получают 87г снежно-белого кристаллического вещества, которое представляет собой смесь изомеров 1a : 1b = 39,0 : 59,5. Соотношение изопропанол : циперметрин те же, что и в примере 1. Чистота: 98,5вес.%, температура плавления 64 - 66°C, соотношение изомеров остается неизменным по происшествии срока годности - через 12мес. Пример 10. Испытание на устойчивость. 1г вещества, полученного способом, описанным в примере 8, растворяют в 2мл толуола и раствор разбавляют 8мл безводного этанола, добавляют 10об.% раствора триэтиламина. Растворы выдерживают одну неделю при комнатной температуре и затем исследуют изомерный состав вещества. Результаты приведены в табл.3. X = 1c + 1d. Y = 1a + 1b. Пример 11. 200г реакционной смеси, содержащей кристаллическое вещество, полученное способом, приведенным в примере 1, помещают в устройство, оборудованное нагревателем, мешалкой и разгружаемое через дно. Смесь подкисляют при постоянном перемешивании водным раствором, содержащим 2вес.% хлористоводородной кислоты и 0,2вес.% формальдегида до pH2. После перемешивания в течение 15мин pH раствора проверяют и расплавляют кристаллическую суспензию до эмульсии путем нагревания до 60°C. После 15мин перемешивания масляный циперметрин осаждают и отделяют. Теплое вещество добавляют в 150мл изопропанола, содержащего 1вес.% малеиновой кислоты, кристаллизуют после медленного охлаждения. Выпавшие снежно-белые кристаллы отфильтровывают и промывают 50мл ледяного изопропанола, содержащего вес.% малеиновой кислоты, и высушивают. Таким образом получают 56г снежно-белого кристаллического вещества. Температура плавления 63°C, чистота: 97вес.%, соотношение изомеров 1a : 1b = 38,5 : 58,5, выход относительно количества исходного вещества составляет 88%. Пример 12. Процесс происходит в соответствии с описанием, данным в 1 примере, но в 1000 раз большем объеме. Загрузка и выход веществ происходит непрерывно. Используют последующие потоки веществ. Результаты опытов приведены в табл.4. В среднем ежедневно получают 171кг вещества способом, описанным в примере 1. Пример 13. Процесс происходит в соответствии с описанием примера 12, но в качестве исходного вещества берут масляный циперметрин и в каждый реактор загружают кристаллическое вещество, содержащее 93% изомеров 1b. Смесь выдерживают при температуре в соответствии с данными примера 2. Затем триэтиламин со скоростью потока 1,83кг/ч переходит во второй реактор, что повышает кристаллообразующую способность вещества в первом реакторе. Таким образом получают 173,2г снежно-белого кристаллического вещества, содержащего пару изомеров 1b в 98,1% с температурой плавления 80,5°C.
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюChidasi Gyorgy, Bertok Bela, Szekeli Istvan, Hazimichael Janis, Botar Sandor, Somfai Eva, Lak Istvan, Rapi Andras, Gaiari Antal, Hegedius Agnes, Tari Maria
Автори російськоюХидаши Дьёрдь, Берток Бела, Секели Иштван, Хайимихаэль Яниш, Ботар Шандор, Шомфаи Ева, Лак Иштван, Рапи Андраш, Гаиари Антал, Хегедюш Агнеш, Тари Мария
МПК / Мітки
МПК: A01N 53/00
Мітки: одержання, ізомерів, спосіб, суміші, ціперметрину
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-26652-sposib-oderzhannya-sumishi-izomeriv-cipermetrinu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання суміші ізомерів циперметрину</a>
Попередній патент: Штучна стопа
Наступний патент: Синергічна інсектицидна композиція
Випадковий патент: Порошок на основі заліза для наплавлення