Использование: в качестве инсектицидов в сельском хозяйстве. Сущность изобретения; способ получения смеси изомеров циперметрина в форме стабилизированного кристал-лического продукта ф-лы 1, приведенной в тексте описаний, где углеродные атомы в положении 1,3 и являются хиральными атомами углерода, а волнистая линия указывает на цис- или транс конфигурации по отношению к циклопропиловому кольцу, причем конечная смесь изомеров из теоритически возможных 8 изомеров циперметрина содер-жит, по крайней мере, 95%
или пары изомеров 1r транс s и 1r транс r(1в) пар изомеров или только смесь 1r и 1s или r(1a) и пару изомеров (1в) в соотношении (1а): (1в) 55:45-25:75, полученные путем асимметрического превращения исходной смеси изомеров по реакции второго порядка в присутствии аминного основания и растворителя, причем исходная смесь является мас-ляной или кристаллической смесью с чистотой по крайней мере 90%, и содержит по крайней мере 60% транс – изомеров циперметрина или цис-транс изомеров циперметри-на в соотношении 65:35 до 15:65 в системе с содержанием менее 0,5% влаги 7 а. п. ф - лы, 5 табл.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ИЗОМЕРОВ ЦИПЕРМЕТРИНА В ФОРМЕ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПРОДУКТА
(51) МПК: 6 C07В 57/00 // С07М 9:00
Сведения о документе
- (11) Номер документа
- 30
- (13) Код типа документа
- P (Патент)
- (51) МПК
- 6 C07В 57/00 // С07М 9:00
- (45) Дата публикации
- 26.11.1996
- Статус
- Прекратил действие
Заявка
- (21) Рег. номер заявки
- 94000072
- (22) Дата подачи заявки
- 28.11.1994
- (31) Конвенционный приоритет
- 167/89
- (32) Дата подачи конв. заявки
- 17.01.1989
- (33) Страна приоритета
- HU
PCT
- (86) Дата заявки PCT
- 17.01.1990
- (86) Номер заявки PCT
- РСТ/HU 90/00006
Лица
- (71) Заявитель(и)
- Хиноин Дьедьсер-еш Ведьесети Термекек Дьяра РТ (HU)
- (72) Автор(ы)
- Шандор Золтан (HU), Дьердь Хидашин (HU), Бела Берток (HU), Иштван Секель (HU), Яниш Хайимихаель (HU), Шандор Ботар (HU), Лайош Надь (HU), Ева Шомфаи (HU), Иштван Лак (HU), Андраш Рапи (HU), Антал Гаиари (HU), Агнеш Хегедюш (HU), Мария Тари (HU)
- (73) Патентообладатель(и)
- Хиноин Дьедьсер-еш Ведьесети Термекек Дьяра РТ (HU)
Реферат
Формула изобретения
1. Способ получения смеси изомеров циперметрина в форме стабилизированного кристаллического продукта формулы
где углеродные атомы в положениях 1.3 и являются хиральными атомами угле-рода;
волнистая линия указывает на цис- или трансконфигурацию относительно цикло-пропанового кольца, причем конечная смесь изомеров из теоретически возможных 8 изомеров циперметрина содержит, по крайней мере 95% или пары изомеров 1R транс S и 1S транс R (1b), или смесь пары изомеров 1R цис S и 1S цис R (1а) и пару изомеров с соотношением 1а:1b = 55:45 – 25:75, исходя из смеси изомеров циперметрина, которая содержит наряду с парой изомеров 1 В цис и другие трансизомеры, или пару изомеров 1а + 1b с нежелательным соотношением путем асимметричного преобразования П-порядка в присутствии аминового основания и растворителя, отличающийся тем, что сначала осуществляют асимметрическое превращение исходной смеси изомеров по ре-акции второго порядка, причем исходная смесь является масляной или кристаллической с чистотой по крайне мере 90% и содержит по крайней мере 60% трансизомеров ципер-метрина или цис трансизомеров циперметрина в соотношении 65:35-15:85, в системе с содержанием менее 0,5% влаги при 0-250С с 0,1 – 0,5 мас. ч. триэтиламина или 0,0005–0,01 мас.ч. 1,-диазабицикло – (1,4,3) нонена-5 или 1,5-диазобицикло (5, 4, 0)ундекана на 1 мас.ч. исходной смеси изомеров при интенсивном перемешивании в пропаноле или изопропаноле, причем сначала получают смесь, которая насыщена только целевыми-изомерами циперметрина, затем добавляют пропанол или изопропанол для поддержания насыщения целевыми изомерами, так что в конце реакции получают кристаллический ципеметриновый продукт, селективно содержащий пару изомеров циперметрина 1b или изомерные пары 1а и 1b, который осаждается в виде кристаллической массы с отноше-нием в продукте пропанола ил изопропанола к кристаллической массе изомеров ципер-метрина 0,5 – 2,0 мас.ч. пропанола или изопропанола на 1 мас.ч. изомеров циперметри-на, затем добавляют альдегид как агент, связывающий цианид, для предотвращения вы-деления цианида и затем либо а) выделяют кристаллическую массу из реакционной сре-ды, обрабатывают выделенную кристаллическую массу раствором кислоты, содержа-щей 0,1 – 5% мас. органической или неорганической кислоты, и при необходимости рас-творяют продукт в органическом растворителе, экстрагируют раствор продукта водным раствором кислоты, содержащим 0,1-0,5 мас.% кислоты, и выделяют продукт в виде стабилизированного кристаллического циперметрина или в виде стабилизированного раствора циперметрина, либо б) реакционную массу, содержащую суспензию кристал-лического целевого продукта обрабатывают раствором кислоты, содержащем 0,1 – 5 мас.% кислоты, экстрагируют основание водной кислотой в форме расплава или раство-ра циперметрина, и при необходимости перекристаллизовывают продукт из растворите-ля, содержащего 0,1 – 5,0 мас.% кислоты с получением целевого стабилизированного кристаллического циперметрина.
2. Способ по п.1 отличающийся тем, что в течении последней трети времени реак-ции реакционную смесь постепенно охлаждают ниже 00С.
3. Способ по п. 1 для приготовления смеси изомеров 1а : 1b = 50 – 50%, отличаю-щийся тем, что используют в качестве исходного вещества смесь изомеров 1а + 1с = 45 – 55 мас.% и 1b + 1d = 45 – 55 мас.%.
4. Способ по п. 1 для приготовления смеси изомеров 1а : 1b = 25-30 : 75-70, отли-чающийся тем, что используют в качестве исходного вещества смесь изомеров 1а + 1с = 35-45 мас.% и 1b + 1d = 65 – 55 мас.% и проводят реакцию и выделение при 250С.
5. Способ по п. 1b, отличающийся тем, что используют для экстрагирования кри-сталлической суспензии не смешиваемый с водой органический растворитель.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что промывают экстракт водой, насыщенной хлоридом натрия и/или водным раствором минеральной или органической кислоты ( оп желанию), содержащей циансвязующее вещество концентрацией 0,1 – 5,0 мас.%.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего цианид агента ис-пользуют формальдегид.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют для перекристаллизации ве-щества неполярный или протонный растворитель, смешанный с кислотой.
где углеродные атомы в положениях 1.3 и являются хиральными атомами угле-рода;
волнистая линия указывает на цис- или трансконфигурацию относительно цикло-пропанового кольца, причем конечная смесь изомеров из теоретически возможных 8 изомеров циперметрина содержит, по крайней мере 95% или пары изомеров 1R транс S и 1S транс R (1b), или смесь пары изомеров 1R цис S и 1S цис R (1а) и пару изомеров с соотношением 1а:1b = 55:45 – 25:75, исходя из смеси изомеров циперметрина, которая содержит наряду с парой изомеров 1 В цис и другие трансизомеры, или пару изомеров 1а + 1b с нежелательным соотношением путем асимметричного преобразования П-порядка в присутствии аминового основания и растворителя, отличающийся тем, что сначала осуществляют асимметрическое превращение исходной смеси изомеров по ре-акции второго порядка, причем исходная смесь является масляной или кристаллической с чистотой по крайне мере 90% и содержит по крайней мере 60% трансизомеров ципер-метрина или цис трансизомеров циперметрина в соотношении 65:35-15:85, в системе с содержанием менее 0,5% влаги при 0-250С с 0,1 – 0,5 мас. ч. триэтиламина или 0,0005–0,01 мас.ч. 1,-диазабицикло – (1,4,3) нонена-5 или 1,5-диазобицикло (5, 4, 0)ундекана на 1 мас.ч. исходной смеси изомеров при интенсивном перемешивании в пропаноле или изопропаноле, причем сначала получают смесь, которая насыщена только целевыми-изомерами циперметрина, затем добавляют пропанол или изопропанол для поддержания насыщения целевыми изомерами, так что в конце реакции получают кристаллический ципеметриновый продукт, селективно содержащий пару изомеров циперметрина 1b или изомерные пары 1а и 1b, который осаждается в виде кристаллической массы с отноше-нием в продукте пропанола ил изопропанола к кристаллической массе изомеров ципер-метрина 0,5 – 2,0 мас.ч. пропанола или изопропанола на 1 мас.ч. изомеров циперметри-на, затем добавляют альдегид как агент, связывающий цианид, для предотвращения вы-деления цианида и затем либо а) выделяют кристаллическую массу из реакционной сре-ды, обрабатывают выделенную кристаллическую массу раствором кислоты, содержа-щей 0,1 – 5% мас. органической или неорганической кислоты, и при необходимости рас-творяют продукт в органическом растворителе, экстрагируют раствор продукта водным раствором кислоты, содержащим 0,1-0,5 мас.% кислоты, и выделяют продукт в виде стабилизированного кристаллического циперметрина или в виде стабилизированного раствора циперметрина, либо б) реакционную массу, содержащую суспензию кристал-лического целевого продукта обрабатывают раствором кислоты, содержащем 0,1 – 5 мас.% кислоты, экстрагируют основание водной кислотой в форме расплава или раство-ра циперметрина, и при необходимости перекристаллизовывают продукт из растворите-ля, содержащего 0,1 – 5,0 мас.% кислоты с получением целевого стабилизированного кристаллического циперметрина.
2. Способ по п.1 отличающийся тем, что в течении последней трети времени реак-ции реакционную смесь постепенно охлаждают ниже 00С.
3. Способ по п. 1 для приготовления смеси изомеров 1а : 1b = 50 – 50%, отличаю-щийся тем, что используют в качестве исходного вещества смесь изомеров 1а + 1с = 45 – 55 мас.% и 1b + 1d = 45 – 55 мас.%.
4. Способ по п. 1 для приготовления смеси изомеров 1а : 1b = 25-30 : 75-70, отли-чающийся тем, что используют в качестве исходного вещества смесь изомеров 1а + 1с = 35-45 мас.% и 1b + 1d = 65 – 55 мас.% и проводят реакцию и выделение при 250С.
5. Способ по п. 1b, отличающийся тем, что используют для экстрагирования кри-сталлической суспензии не смешиваемый с водой органический растворитель.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что промывают экстракт водой, насыщенной хлоридом натрия и/или водным раствором минеральной или органической кислоты ( оп желанию), содержащей циансвязующее вещество концентрацией 0,1 – 5,0 мас.%.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего цианид агента ис-пользуют формальдегид.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют для перекристаллизации ве-щества неполярный или протонный растворитель, смешанный с кислотой.
Описание
Использование: в качестве инсектицидов в сельском хозяйстве. Сущность изобретения; способ получения смеси изомеров циперметрина в форме стабилизированного кристал-лического продукта ф-лы 1, приведенной в тексте описаний, где углеродные атомы в положении 1,3 и являются хиральными атомами углерода, а волнистая линия указывает на цис- или транс конфигурации по отношению к циклопропиловому кольцу, причем конечная смесь изомеров из теоритически возможных 8 изомеров циперметрина содер-жит, по крайней мере, 95%
или пары изомеров 1r транс s и 1r транс r(1в) пар изомеров или только смесь 1r и 1s или r(1a) и пару изомеров (1в) в соотношении (1а): (1в) 55:45-25:75, полученные путем асимметрического превращения исходной смеси изомеров по реакции второго порядка в присутствии аминного основания и растворителя, причем исходная смесь является мас-ляной или кристаллической смесью с чистотой по крайней мере 90%, и содержит по крайней мере 60% транс – изомеров циперметрина или цис-транс изомеров циперметри-на в соотношении 65:35 до 15:65 в системе с содержанием менее 0,5% влаги 7 а. п. ф - лы, 5 табл.
В описании изобретения речь идет о получении смесей энантиомеров (зеркальных изомеров) -циан-3-феноксибензил-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилата (называемом ниже циперметрином) с формулой I
с данным соотношением изомеров, полученных путем асимметричного превращения.
В описании изобретения пространственная конфигурация замещающих атомов, от-носящихся к хиральному атому углерода (обозначенному в формуле как ) характери-зуется символами S и R. Термины «цис» и «транс» используются для обозначения поло-жения атомов, замещающих третий атом углерода циклопропанового кольца, а абсолют-ная пространственная конфигурация атомов, замещающих первый атом углерода, услов-но обозначается 1R и 1S. Для обозначения различных энантиомеров и их пар используют следующие сокращения:
1а смесь 1R cls S и 1Scls R;
альфаметрин (Fastac)
1b смесь 1R trans S и 1 Strans R (Transmix)
1с смесь 1R clsR и 1Scis S
1d смесь 1Rtrans R и 1Strans S
1f 1R cls S
1q 1Rtrans S
1h 1Scls R
1i 1S trans R
1a+1b асимметрин (chinmix)
В описании изобретения речь идет о таких смесях изомеров циперметрина с фор-мулой I
которые содержат, в отличие от теоретически возможных 8 изомеров циперметрина, по крайней мере, 95% пар изомеров 1R trans S и 1 Strans R (1b) или только смесь пар изоме-ров 1R cls S и 1Scls R (1а) и (1b) в соотношении (1а):(1b)-55:45-25:75, полученных путем асимметричного превращения 11-го порядка в присутствии аминового основания и рас-творителя из смеси изомера циперметрина , содержащей следующие за парой изомеров (1b) цис и другие трансизомеры или пару изомеров (1а)+(1b) в нежелательном соотно-шении, и способ осуществляется за счет:
а) химической реакции смеси масляных или кристаллических изомеров, имеющих формулу (1), чистоты по крайней мере 90 мас.%: содержащей, по крайней мере, 60% трансизомеров или цис-и-трансизомеры в соотношении 65:35 – 15:85 при0-250С в систе-ме, содержащей менее 0,5% влаги и 0,1-0,5 мас. ч. (триэтиламина или 0,0005-0,01 мас. ч. 1,5-диазабицикло-4.3.0 НоН –5-ен (DBN) или 1.5 –диазабицикло 5.4.0 ундецен (DBU), зависящей от массы исходной смеси изомеров, находящейся под интенсивным переме-шиванием; в присутствии пропанола в точке насыщения смеси изомеров с желаемым соотношением концентрацией при добавлении в смесь одновременно с течением реак-ции эпимеризации пропанола и по желанию триэтиламина до достижения в конце реак-ции соотношения мас. ч. пропанола и циперметрина 0,5-2 соответственно и при выпаде-нии кристаллического осадка после необязательного постепенного охлаждения;
в) после завершения асимметричного превращения, выделенную кристаллическую массу обрабатывают водным раствором кислоты и / или растворяют в присутствии не смешиваемого с водой органического растворителя при 0-700С или расплавляют без до-бавления какого –либо растворителя при 60-700С и промывают водным раствором кис-лоты; органический слой промывают водой с необязательным содержанием солей и кис-лот и / или сырое вещество рекристаллизуют из растворителя, содержащего органиче-скую кислоту:
с) в качестве циансвязующего вещества в раствор добавляют альдегид;
d) последовательность операций непрерывно осуществляют в нескольких реакто-рах, образующих цеп из 2-10 реакторов, которые могут быть охлаждены или нагреты и содержат смеситель.
Температуру реакторов регулируют в диапазоне (+) 30-(-) 250С при максимальной разнице температур в последовательно расположенных реакторах 100С. В начале в каж-дый реактор добавляют 1 мас.ч. целевого кристаллического вещества и по желанию бо-лее 0,4 мас.ч. основания. Смесь в каждом реакторе разбавляют путем добавления 0,4 мас.ч. протонного растворителя.
После того, как в первый реактор добавят 1 мас.ч. сырой смеси изомеров с форму-лой (1) и чистотой по крайней мере 90% и по желанию дополнительное количество ос-нования, смесь перемешивают и реакционную смесь или её часть вводят во второй и по-следующие реакторы, где процесс добавления протонного растворителя и основания и перемешивания по желанию повторяют несколько раз. Сырой циперметрин непрерывно или по частям вместо с более чем 0,4 мас.ч. протонного растворителя и / или основания повторно добавляют в первый реактор. После того, как обработанная реакционная смесь последовательно пройдет через всю цепь реакторов, из полученной в конце реакторной цепи кристаллической суспензии по желанию выделяют кристаллы.
Указанные изомеры циперметрина являются инсектицидами с благоприятными биологическими свойствами (ЕР 215.010 и ЕР 208.758).
В ходе известного процесса желаемую смесь изомеров выделяют посредством кри-сталлизации смеси изомеров циперметрина.
Кристаллизация проходит в присутствии основания, которое вызывает эпимериза-цию на - углеродном атоме и теоретически нежелательные изомеры могут быть пре-вращены в желаемое вещество. Этот способ в органической химии известен под назва-нием «асимметричное преобразование 11-го порядка».
В соответствии с указанным способом исключительно для цис–изомеров, (1а) изомер получают из смеси цисциперметринов. Исходное вещество было суспендировано в избытке 1,5-3,0 триэтиламина или оно было растворено горячим способом и в раствор поместили зародыш кристалла (1а), содержащего 1R cls S и 1Scls R изомеры в соотно-шении V:I. Медленная кристаллизация раствора или суспензии произошла в результате постепенного охлаждения. Соединение 1а 0-95% чистоты был получен с выходом около 80% (ЕР 67461 и 109113).
Было опубликовано аналогичное описание способов получения 1в из циперметри-на, содержащего 1в +1d трансизомеры, путем эпимеризации с применением органиче-ского или неорганического основания или путем эпимеризации в присутствии такого органического растворителя, как петролейный эфир и 2,6-ди-трет-бутил-4-метил-фенол в качестве антиоксиданта при 30-600С (ЕРА 215.010).
В соответствии с дальнейшей публикацией,1а, 1b и 1а+1b были получены путем взаимодействия суспензии углеводородов исходных изомеров с основанием и катализа-тором, который в основном был растворен в суспензии и выбран из четвертичных со-единений аммония и фосфора, а также краунэфира . Суспензию взбалтывали при темпе-ратуре, эффективной для превращения и получали конечные изомеры. Склонность к об-разованию побочного эфира бензоина были снижена за счет добавления в суспензию ак-цептора альдегида в виде метабисульфита и /или катализатора в виде галоидного аммо-нийтетраалкила, растворимого в апротонном растворителе в виде органического нитри-да. Неорганические основания были использованы в твердом состоянии и в виде водных растворов. Целесообразно в качестве основания использовать цианид натрия (РСТ Пуб-ликации WO 88 / 10249).
Недостатком данного способа является значительное разложение циперметрина в условиях предложенной реакции, сопровождающееся в равной степени образованием производных бензоина с формулой ()
Предложенная «молекула – акцептор» превращает только образование производ-ных бензоина, но не разложение циперметрина. Дальнейшее препятствие течению про-цесса создает выделение циана, как побочного продукта разложения. Обработка реакци-онной смеси, состоящей из нескольких слоев, усложняет в дальнейшем надежное про-мышленное осуществление данной критической реакции. Может быть поэтому, в много-численных примерах данной публикации не содержится существенных результатов. Возрастающие трудности, связанные с использованием смесей, содержащих изомеры 1а и 1b, видны на примере ЕР 67461, согласно которому получение пары изомеров 1а рас-крыто превращением смеси изомеров (1а+1с) в триэтиламине. В соответствии с данными публикациями, присутствие 6 или 10% примесей трансизомеров в исходном веществе сокращает выход 1а до 63 или 36%. В случае повышенного содержания трансизомеров, кристаллизации 1а происходить не будет.
В соответствии с известным способом, чистая смесь (1а +1b) может быть получена путем избирательной кристаллизации циперметрина достаточной чистоты при выборе соответствующих условий, подходящего растворителя, температуры и чистого затра-вочного кристалла. Процесс длится несколько недель. Таким образом, смесь 1а +1b мо-жет быть получена с выходом 80%, рассчитанным на содержание пары изомера 1а +1b исходного циперметрина. Недостаток данного способа заключается в том, что другие менее биологически ценные стереоизомеры циперметрина остаются неиспользованными (ЕР 208.758).
Промышленное получение чистых продуктов изомеров (содержание активных компонентов выше 97%) до сих пор остается проблематичным. В частности, смеси, со-держащие 1а, вызывают раздражение кожи человека, вызванное сильной аллергической реакцией. Поэтому возникает необходимость в упрощении исследований.
В соответствии с изобретением эпимеризация должна проводится в системе, со-держащей более 0,5% влаги. Согласно нашим результатам каталитическое количество воды может уже оказывать влияние на образование производных бензоина со структур-ной формулой (). В отличие от предыдущих способов по изобретению не связывают продукты разложения, но предотвращают гидролитическое разложение циперметрина.
В соответствии с изобретением промышленный процесс может быть осуществлен путем комбинации составных частей а), b) и с) и необязательно d). Результатом данного способа является получения стабильных чистых веществ с хорошим выходом, а также простота осуществления и экологическая чистота.
Составные части далее конкретизируются следующим образом:
Часть а) данного способа изобретения основана на том, что с точки зрения успеш-ного проведения асимметричного превращения второго порядка, критическим для под-держания 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 масляно-го циперметрина добавить растворитель в виде изопропанола для кристаллизации, то под действием циперметрина растворитель до некоторый 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 наблю-даться 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 публика-циях с процессом асимметричного превращения. Скорость превращения уменьшается при увеличении количества образующегося вещества, но может быть увеличена за счет дальнейшего добавления пропанола (пропанол избирательно активирует кристаллиза-цию 1а и 1b). Этот процесс активируется далее за счет охлаждения смеси.
Данное состояние равновесия или насыщения однако, занимает узкий временной интервал и поэтому состав образующегося вещества уже подвержен влиянию малых от-клонений. В случае, если при приготовлении смеси с соотношением изомеров 1а:1b=4:6 поднять температуру от 14-15 до 200С, выход значительно сократится и вместе ожидае-мой пары энантиомеров 1а с более высокой температурой плавления (860С) будет наблюдаться обогащение пары энантиомеров 1b. То же самое может произойти при со-знательном увеличении количество растворителя. Данный способ по изобретению дела-ет возможным получение вещества, отличающегося от цис-транссоединений исходного циперметрина даже на 30 мас. %. Продукт может быть выделен с желаемым соотноше-нием 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 непрерыв-ным.
Получение некоторых изомеров 1а :1b, имеющих важное значение, описано ниже.
Для того чтобы получить смеси с соотношением изомеров 1а :1b+40:60, в качестве исходного вещества используют смесь на основе циперметрина с соотношением изоме-ров (1а+1с)=35-45, (1b+1d)=50-60 мас. %. Реакция длится 4-10 дней в зависимости от количества веществ при 3-160С затем в течение 1-5 дней при 00С и соотношении ципер-метрина –триэтиламина-пропанола, равном 1:0,2-0,3:1-1,5. Пропанол целесообразно добавлять, начиная со второго дня и далее продолжать до наступления пятого дня.
Если смесь 1а :1b=50:50 весе % получена, осмесь изомеров (1а+1с)=40-55, (1b+1d)=45-55 мас.ч. используют в качестве исходного вещества. Изомеризация длится в течение 1-10 дней.
Если смесь изомеров 1а+1b=25-30:75-70 мас.% нужно приготовит, то смесь изоме-ров 1а+1с=35-45, (1b+1d)=50-60 мас. % используют в качестве исходного вещества. Асимметричное превращение и выделение проводят в течение 1-5 дней при 250С.
В случае, если в качестве исходного вещества используют масляный циперметрин, реакционную смесь лучше охладить ниже 00С и предварительно кристаллизовать.
Небольшое количество пар изомеров (1с+1d) в выделенном 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 раствори-телей с такими кислотами, как уксусная, фталевая, малеиновая, фумаровая, малоновая или алкилированная малоновая кислота.
Асимметричное превращение может быть осуществлено в присутствии изопропа-нола и н-пропанола.
Важная особенность способа заключается в том, что в течение последнего третьего периода проводимой реакции реакционную смесь постепенно охлаждают ниже 00С, це-лесообразно ниже – 10 – (-25)0С.
Было установлено, что небольшое количество основания в виде примесей, содер-жащих азот, участвует в эпимеризации конечного продукта. Такая же эпимеризация мо-жет 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. Исследования приводят к части в) описания способа.
Согласно части в) описания изобретения реакционная смесь может быть подкисле-на или кристаллическая суспензия может быть выварена с использованием 0,1-5 мас.% воднго раствора кислоты, предпочтительно хлористоводородной, муравьиной, фтале-вой, малоновой или малеиновой кислот, необязательно содержащих циансвязующее ве-щество.
Для экстракции кристаллической суспензии могут быть использованы водо-нерастворимые органические растворители, предпочтительно в виде гексана, циклогек-сана, петролейного эфира, дихлорметана, дихлорэтана, хлороформа, тетрахлорида угле-рода, этилацетата, бензола, толуола или ксилола. Целесообразно, чтобы экстракт был промыт чистой водой или водой, насыщенной хлоридом натрия и / или 0,1 мас. % вод-ным раствором минеральных или органических кислот, предпочтительно растворами хлористоводородной, уксусной, фталевой, малоновой, фумаровой или малеиновой кис-лот.
Для рекристаллизации вещества могут быть использованы неполярный и протон-ный растворители предпочтительно гексан, гептан, петролейный эфир, метанол, этанол, изопропанол или смесь растворителей с такими кислотами, как уксусная, малеиновая, фумаровая, малоновая или алкилированная малоновая кислоты.
В конце последовательного ряда операций вещество получают в виде кристалла, расплава или раствора. Вещество содержит изомеры в стабильном соотношении и спу-стя через 12 мес. после получения.
В случае, если реакция проходит в безводных условиях, должно быть предотвра-щено разложение циперметрина, как указано выше. Подавление процесса разложения вызывает также уменьшение содержания циана в реакционной смеси.
Тем не менее, в процессе длительной обработки в промышленных условиях может иметь место незначительное разложение реакционной смеси. Поэтому в соответствии с частью с) способа по изобретению появление свободного циана не вызовет проблем, связанных с безопасностью. Каждый раз, когда происходит процесс образования малых количеств свободного циана в результате подкисления среды, в реакционную смесь до-бавляют альдегид в качестве стабильного циансвязующего вещества для предотвраще-ния попадания циана 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 ре-акцией, 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 ис-пользовании непрерывной или наполовину непрерывной цепи ректоров, что может быть достигнуто, соответственно, за единицу времени.
Часть 1d основана на том, что на базе кинетики реакции асимметричного превра-щения циперметрина 2-го порядка, процесс может проходить более благоприятно при использовании непрерывной или наполовину непрерывной цепи реакторов. Реакция мо-жет идти непрерывно или квазинепрерывно. В первом случае вещества добавляют или извлекают непрерывно, в то время как во втором случае вещество подают по частям та-ким 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 степень превращения. Образующееся вещество может быть подвергнуто не-прерывному процессу обработки, что позволит избежать разложения или агрегации, свя-занной с остановкой. Желаемая конверсия может быть достигнута за короткий промежу-ток времени в зависимости от единицы вещества, что уменьшит опасность разложения. Температура оборудования должна сохранятся постоянной во избежание потери энер-гии.
Настоящее изобретение обеспечивает получение стабильных артроподических ве-ществ содержащих в качестве активного компонента смесь изомеров циперметрина с формулой (1), которая содержит, по крайней мере 95 мас.% пару энантиомеров 1R cls S и 1Scls R (1а) и энантиомер 1R trans S и 1 Strans R (1b) в соотношении 1а: 1b=55:45-25:75 или пару изомеров 1а или 1b и в качестве стабилизатора соединение, содержащее 0,001-0,1 мас.%, в зависимости от активного компонента, кислоты или смеси кислот, предпо-чтительно нелетучих карбоксиловых кислот с рК1=1-5, таких как фталевая, янтарная, винная, малеиновая, фумаровая, малоновая или один или несколько раз алькилзамещен-ные производные этих кислот и / или щавелевой кислоты.
При осуществлении d) в соответствии с изобретением, при непрерывной или пе-риодической подаче целесообразно использовать исходную реакционную смесь следу-ющей концентрации: 50-80 мас.% циперметрина, 1-50 мас.% пропанола, 10-20 мас.% триэтиламина или 0,0002-0,01 мас.% DBN или DBU.
Целесообразно также убедится в том, что концентрации в конечной реакционной смеси после завершения асимметричного превращения будут следующими: 25-45 мас.% циперметрина, 45-75 мас.% пропанола, 4-14 мас.% триэтиламина или 0,0002 мас.% - 0,004 мас.% .% DBN или DBU.
В непрерывном процессе скорость потока реакционной смеси составит 50-150 г/ч/л полезного объема системы реакторов.
Стабилизированные растворы или вещества, содержащие изомеры циперметрина вместе со стабилизированными кислотами, что было определено выше, могут быть ис-пользованы в смеси с добавками, используемыми в производстве пестицидов для сель-ского хозяйства, ветеринарии, в целях охраны здоровья людей и/или гигиены (ЕР 208, 758). Использования добавок, которые могут противодействовать стабилизирующему действию кислот, особенно использования оснований, следует избегать или принимать в расчет при определении количества используемой кислоты. Также должны быть соот-ветствующим образом подобраны растворители.
Дальнейшие подробности описания изобретения проиллюстрированы на следую-щих примерах.
Анализ используемых и выделенных веществ был сделан методом высокоэффек-тивной жидкостной хромотографии. См. «Аналитические методы регуляторов роста растений и пестицидов»: , изд. Цвейг и Шерма, Academic Press. 1984.
Там, где на это нет специальной ссылки, содержание воды в веществах составляет менее 0,1 мас.%.
Пример 1. Приготовление смеси 40:60 пары энантиомеров 1R cls S и 1Scls R (1а) и пары энантиомеров 1R trans S и 1 Strans R (1b) из циперметрина.
В устройстве с магнитной мешалкой 100 г кристаллического ципермеирина чисто-ты 90 мас.% (температура плавления 38 - 430С), соотношение изомеров: 1а - 18,1 мас.%, 1b - 23,1 мас.% , 1с – 23,5 мас.%, 1d=34,3 мас.% суспендируется в смеси из 21,7 г три-этиламина и 23,5 г изопропанола. Смесь перемешивают в течение 24 ч при 160С. Посте-пенно разбухающую суспензию разбавляют 4 раза путем добавления 31,5 г изопропано-ла каждые 24 ч. Далее смесь перемешивают в течение 24 ч при 00С. Суспензию отфиль-тровывают, промывают с помощью 39,3 г изопропанола, 31,5 г изопропанола, содержа-щего 0,25 мас.% уксусной кислоты и далее с помощью 23,5 г изопропанола. Затем вы-сушивают в вакууме при комнатной температуре и получают 87 г снежно – белого кри-сталлического вещества.
Температура плавления 62-630С.
Соотношение изомеров: 1а = 38,0 мас.%, 1b = 59,3 мас.%, 1с= 1,2 мас.%, 1d = 0,4 мас.%.
Чистота 98,9 мас.%.
Исходный щелок выпаривают и процесс, описанный выше, повторяют с помощью 13,5 г изопропанола и 2,8 г триэтиламина. В результате второго этапа процесса получа-ют 7г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62-650С.
Состав изомеров: 1а = 48 мас.%, 1b = 48,2 мас.%, 1с= 1 мас.%, 1d = 0,4 мас.%.
Чистота 97,6 мас.%.
Пример 2. Приготовление смеси 40:60 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из циперментрина можно осуществить способом, описанным в примере 1. Но вместо кристаллического циперментрина нужно взять 100 г масляного циперметрина (чистота 95,6 мас.%, состав изомеров 1а: 17,6 мас.%, 1b: 22,6 мас.%, 1с: 22,9 мас.%, 1d: 32,4 мас.%).
Реакция проходит при 110С. При комбинировании результатов и этапов процес-са получают 91 г (91%) снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 62 - 640С.
Состав изомеров: 1а: 38,1 мас.%, 1b: 58,1 мас.%, 1с: 1,1 мас.%, 1d: 0,7 мас.%).
Чистота 98 мас.%.
Пример 3. Получения смеси 50:50 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из циперметрина можно осуществить способом, описанным в примере 1. Но в каче-стве исходного вещества нужно взять 100 г кристаллического циперметрина (чистота: 98 мас.%, 1а: 22,3 мас.%, 1b: 20,4 мас.%, 1с: 26,6 мас.%, 1d: 28,7 мас.%).
При комбинировании результатов и этапов процесса получают 95 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 64,5 – 65,50С.
Состав изомеров: 1а: 48,2 мас.%, 1b: 48,4 мас.%, 1с: 1,1 мас.%, 1d: 0,6 мас.%.
Чистота 98,3 мас.%.
Пример 4. Получения 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из ци-перметрина при 250С.
В качестве исходного вещества берут циперметрин, как указано в примере 1, но эпимеризацию проводят при 250С и получают 52,1 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 65 – 680С.
Состав изомеров: 1а: 28,8 мас.%, 1b: 67,3 мас.%, 1с: 0,8 мас.%, 1d: 0,3 мас.%.
Чистота 97,2 мас.%.
Пример 5. Получения 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из ци-перметрина с использованием DBN.
В качестве исходного вещества берут циперметрин, как указано в примере 1, но триэтиламин заменяют на 0,1 г DBN и при комбинировании результатов и этапов процесса, получают 95 г белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 62 – 640С.
Состав изомеров: 1а: 9,4 мас.%, 1b: 57,4 мас.%, 1с: 1,2 мас.%, 1d: 0,8 мас.%.
Чистота 98,8 мас.%.
Пример 6. Получение 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) с соот-ношением 40:60 из циперметрина с использованием н-пропанола.
В устройство с магнитной мещалкой, термометром и двумя отверстиями добавля-ют 100 г масляного циперметрина (чистота: 91,4 мас.%, 1а: 16,6 мас.%, 1b: 21,5 мас.%, 1с: 21,8 мас.%, 1d: 31,5 мас.%). Вещество перемешивают со смесью из 14,5 г триэти-ламина и 24,1 г н-пропанола в течение 4 дней при 10-120С. В течение 24 ч суспензию разбавляют смесью из 14,5 г триэтиламина и 16 г н-пропанола. Разбавление суспензии с помощью 24,1 г н-пропанола повторяют каждые 24 ч в количестве трех раз. После до-бавления последней порции растворителя температуру реакционной смеси снижают до 50С и следующие 24 ч смесь перемешивают.
Выпавшие кристаллы отфильтровывают и промывают, освобождая их от примесей так, как указано в 1 примере. Вещество высушивают. Результатом 1 этапа процесса явля-ется получение 82 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 62 – 630С.
Состав изомеров: 1а: 38,0 мас.%, 1b: 60,0 мас.%, 1с: 1,0 мас.%, 1d: 0,5 мас.%.
Чистота 99,5 мас.%.
После выпаривания маточную жидкость перекристаллизовывают так, как указано в примере 1.
Пример 7. В устройстве емкостью 3000 л с контролируемым охлаждением и паро-вым нагревом с двухвинтовой мешалкой добавляют 600 кг масляного циперметрина чи-стота 92 мас.%, состав: (1а+1с)= 42 мас.%, (1b+1d)= 50 мас.%, 180 кг безводного изо-пропанола (содержание воды: max 0,2 мас.%), 180 кг безводного триэтиламина (со-держание воды: max 0,2 мас.%). Смесь растворяют при перемешивании. По желанию, 1 кг кристаллического циперметрина (1а= 38 мас.%, 1b=58 мас.%) может быть добавлено для затравки кристаллов при 250С. С целью осуществления асимметричного превраще-ния раствор перемешивают при 3-70С в течение 18 ч и добавляют к кристаллической смеси 228 кг безводного изопропанола. Смесь снова перемешивают в течение 24 ч при 3-70С, добавляют 96 кг безводного изопропанола, перемешивают еще в течение 24 ч при 3-70С, и в заключение, добавляют 96 кг безводного изопропанола. Затем смесь перемеши-вают в течение 168 ч при 3-70С.
Далее реакционную смесь охлаждают до 0-1-50С и перемешивают в течение 96 ч. Полученную кристаллическую суспензию отфильтровывают, разделив четыре равные части с помощью напорного фильтра с применением азота. 120 кг кристаллической мас-сы промывают с помощью безводного изопропанола, отфильтровывают, отмучивают с помощью 4 мас.% раствора уксусной кислоты и изопропанола и отфильтровывают под давлением азота.
Полученные кристаллы высушивают в течение 12 ч при 40-450С и перемешивают в вакуумной сушилке с помощью лопастной мешалки. Получают 500 кг асимметрина. Его состав согласно хроматографическому анализу: (1а)-38,2 мас.%, (1b)- 58,3 мас.%, (1с)-0,6 мас.%, (1d)- 0,8 мас.%.
Чистота 97,9 мас.%.
Пример 8. Процесс проходит так, как описано в примере 1, но с использованием дисковой мешалки, а также после третьего разбавления проводят четвертое разбавление суспензии через 48 ч. Смесь перемешивают 48 ч при 00С и вещество разбавляют далее с помощью 40 мл (31,5 г) изопропанола. Затем смесь охлаждают и перемешивают при -50С в течение 72 ч. В соответствии с описанием, приведенном в примере 1, получают 90 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62,50С.
Состав изомеров: 1а: 39,0 мас.%, 1b: 59,5 мас.%, 1с: 0,6 мас.%, 1d: 0,2 мас.%.
Пример 9. Процесс происходит так, как описано в примере 1, только вместо три-этиламина используют 0,1 г DBU. В результате и этапа процесса получают 94 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62,5-640С.
Состав изомеров: 1а: 9,6 мас.%, 1b: 57,2 мас.%, 1с: 1,2 мас.%, 1d: 0,9 мас.%.
Чистота 98,8 мас.%.
Пример 10. В цепь соединяют 7 реакторов емкостью 750 мл. оборудованные холо-дильником и мешалкой. Первые реактор охлаждают до 0С, второй –до 80С и далее по-следовательно до 14, 15, 10, 0 и -100С. В реакторы добавляют 100 г изомеров 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) с соотношении (1а) : (1b)= 40:60 и 95% кри-сталлического -циан-(m-феноксибензил)-эфира 2,2-диметил-3-(2:2 дихлорвинил)-циклопропан-карбоксиловой кислоты (циперметрина). В первый и второй реакторы так-же добавляют 30 мл изопропанола и 30 мл триэтиламина и дополнительно в третий ре-актор 40, в четвертый – 80, в пятый 120, в шестой – 160 и в седьмой 20 мл изопропано-ла. Смесь термостатируют при сильном перемешивании. В первый реактор добавляют 100 г масляного циперметрина, содержащего все цис- и трансизомеры в соотношении 41:59, средней чистоты 94% и 30 мл изопропанола. Смесь непрерывно перемешивают и через 12 ч в первый реактор загружают 30 мл триэтиламина. Половина разбавленной смеси переходит в следующий реактор, и процесс добавления циперметрина и изопро-панла в первый реактор повторяют снова. Через 12 ч смесь в первом реакторе разбавля-ют с помощью 30 мл триэтиламина, и половина смеси из второго реактора переходит в третий, а половина содержимого первого реактора переходить во второй реактор. Затем 100 г циперметрина и 30 мл изопропилового спирта снова добавляют в первый реактор и после 12 ч перемешивания содержимое первого реактора разбавляют 30 мл триэтилами-на, в третий реактор добавляют 40 мл изопропанола, и половина смеси проходит из тре-тьего в четвертый реактор, из второго – в третьий, а из первого - во второй реактор.
Повторив процесс подачи циперметрина и изопропанола после 12 – часового пе-ремешивания и прохождения веществ в первый реактор добавляют 30мл триэтиламина, а в 3, 4, 5, 6, и 7 реакторы добавляют по 40 мл изопропанола. Половина смеси из одного реактора переходит в следующий, а вещество, полученное в конце реакторной цепи , проходит через фильтр. Полная последовательность операций повторяется каждые 12 ч. Отфильтрованное вещество содержащее 01 мас.% формальдегида промывают изопропа-нолом, содержащим 0,5% уксусной кислоты, и высушивают при комнатной температуре. Каждый раз получают 85 г снежно-белого кристаллического вещества.
Чистота 97 мас.%, составляет 38,5% для пары изомеров 1а и 58,5% для пары изо-меров 1b.
Температура плавления 630С.
Выход относительно исходного вещества 85%.
Пример 11. В цепь соединяют 7 реакторов емкостью 750 мл. оборудованные холо-дильником и мешалкой. Первый реактор охлаждают до 250С, второй – до 250С, третий – до 250С, четвертый – до 200С, остальные реакторы охлаждают до температуры на 50С ниже температуры предыдущего реактора. В реакторы добавляют 100 г пары изомеров (1b), содержащей по крайней мере 95% кристаллического конечного вещества. В пер-вый и второй реакторы помещают 30 мл триэтиламина и 30 мл изопропанола. Дополни-тельно в третий реактор добавляют 40, в четвертый –80, в пятый –120, в шестой – 180 и в седьмой - 200 мл изопропанола. Смесь термостатируют при сильном перемешивании и затем в первый реактор добавляют 100 г масляного циперметрина, содержащего все трансизомеры средней чистоты 94% или расплав циперметрина и 30 мл изопропанола. Через 12 ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30 мл триэтиламина. По-ловина разбавленной смеси переходит в следующий реактор, и процесс добавления ци-перметрина и изопропанола повторяют. Через 12 ч смесь в первом реакторе разбавляют с помощью 30 мл триэтиламина. Половина смеси из второго реактора переходит в тре-тий, а половина содержимого третьего реактор переходит в четвертый. Затем в первый реактор снова добавляют 100 г циперметрина и 30 мл изопропилового спирта. Через 12 ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30 мл триэтиламина, а в третий 40 мл 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 12 ч после пе-ремешивания в первый реактор добавляют 30 мл триэтиламина, а в 3, 4, 5, 6 и 7 реакто-ры –40 мл изопропанола. Половина содержимого реактора переходит в следующий ре-актор и вещество, полученное в конце реакторной цепи, проходит через фильтр. Полная последовательность операций повторяется каждые 12 ч. Отфильтрованное вещество, содержащее 0,05 мас.% формалдегида промывают с помощью изопропанола, содержа-щего 0,5 фталевой кислоты и высушивают при комнатной температуре. Каждый раз по-лучают 85 г снежно – белого кристаллического вещества, содержащего 98% пары изо-меров 1а.
Температура плавления 800С.
Пример 12. Процесс происходит так, как описано в примере 1, за исключением то-го, что в качестве исходного вещества используют циперметрин, содержащий цистран-сизомеры в соотношении 1:1, а в качестве затравочного кристалла берут кристалл, со-держащий изомеры 1а и 1b в соотношении 1:1 концентрацией, по крайней мере 95%. Получают 85 г снежно – белого кристаллического вещества.
Чистота 97 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=48:49.
Температура плавления 650С.
Пример 13. Процесс происходит так, как описано в примерах 10-13, за исключени-ем того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, содержащее 0,2 мас.% формальдегида, окисляют с помощью 0,2 мас.% водного раствора хлористоводородной кислоты, экстрагируют при нагревании до 650С с использованием 500 мл гептана и про-мывают горячим способом с помощью 50 мл 1%-ного раствора хлористоводородной кислоты, 100 мл насыщенного раствора хлорида натрия. Смесь кристаллизуют при по-стоянном охлаждении до -50С. Осажденное вещество отфильтровывают и высушивают. Каждый раз получают 87 г белого кристаллического продукта.
Чистота 98,5 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=39,0:59,5.
Температура плавления 65,50С.
Пример 14. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, содержащее 0,3 мас.% фор-мальдегида, окисляют с помощью 0,2 мас.% хлористоводородной кислоты. Смесь экс-трагируют дихлорэтаном, органический слой промывают с помощью 50 мл 1 мас.% водного раствора хлористоводородной кислоты и дважды с помощью 100 мл воды вы-паривают в двойном количестве метанола. Кристаллизация происходит при постепенном охлаждении до -50С. Каждый раз получают 86 г снежно - белого кристаллического ве-щества.
Чистота 98 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=39:59.
Температура плавления 630С.
Пример 15. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, нейтрализуют с помощью 2 мас.% хлористоводородной кислоты, экстрагируют этилатцетатом и промывают орга-нический слой 5 раз с применением 50 мл 0,5 мас.% водного раствора фталевой кисло-ты, содержащего 0,1 мас.% формальдегида. После выпаривания его растворяют в двой-ном объеме 2 мас.% раствора фталевой кислоты и метанола. Кристаллизация происхо-дит при постепенном охлаждении до -50С. Кристаллы отфильтровывают и высушивают. Получают 86 г снежно - белого кристаллического вещества.
Чистота 98 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=39:59.
Соотношение изомеров остается неизменным по прошествии срока годности – че-рез 12 мес.
Температура плавления 630С.
Пример 16. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что после начало процесса в реакторную цепь добавляют кристаллический ципер-метрин чистоты 99,5%, содержащий цис и трансизомеры в соотношении 4:6. Каждые 24 ч происходит перенос вещества. В конце реакторной цепи полученную суспензию окис-ляют водным раствором, содержащим 0,4 мас.% формальдегида и 2 мас.% хлористово-дородной кислоты, экстрагируют с помощью 500 мл (433 г) ксилена и промывают 50 мл 2 мас.% водного раствора фталевой кислоты. Таким образом, получают 535 г раствора Chinmix, содержащего 6,9% пары изомеров 1а, 10,6% пары изомеров 1b, 0,35 пары изо-меров 1с и 0,28% пары изомеров 1d.
Пример 17. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что полученное в конце реакторной смеси вещество окисляют с помощью водного раствора, содержащего 0,2 мас.% хлористоводородной кислоты и 0,4 мас.% формальде-гида. Смесь экстрагируют с использованием 400 мл петролейного эфира (100-120) при нагревании до 600С, органический слой промывают водным раствором, содержащим 0,1 мас.% формальдегида и 0,1 мас.% хлористоводородной кислоты, а затем 50 мл раство-ра, содержащего 1 мас.% формалина, 50 мл воды и 50 мл водного раствора, содержаще-го 5 мас.% диэтилмалоновой кислоты. Органический слой отделяют, и раствор кристал-лизуют при медленном охлаждении. После фильтрования и высушивания получают 88 г снежно белой кристаллической смеси изомеров 1а:1b=39,0:59,5.
Чистота 98%.
Температура плавления 650С.
Пример 18. Процесс происходит так, как описано в примере 17, за исключением того, что после промывания раствором малоновой кислоты на последнем этапе работы используют 50 мл воды и отделяют органический слой. В раствор добавляют 0,2 мл пропанола, содержащего 0,04 г малоновой кислоты. Смесь кристаллизуют при медлен-ном охлаждении. После фильтрования и высушивания получают 87 г белого кристалли-ческого вещества, которое представляет собой смесь изомеров 1а:1b=39,0:59,5.
Чистота 98,5%.
Температура плавления 64-660С.
Соотношение изомеров остается неизменным по истечении срока годности через 12 мес.
Пример 19. Испытание на устойчивость. Смесь изомеров кристаллического ципер-метрина 99,9% чистоты, содержащую в 40 мас.% 1 г пары изомеров 1а и в 60мас.% 1г пары изомеров 1b растворяют в 2 мл толуола. Раствор разбавляют 8 мл безводного эта-нола. Аналогичные растворы готовят соответственно из пар изомеров 1а и 1b. В раство-ры для анализа добавляют различные кислоты, указанные в табл. 1, затем растворяют в 10 об.% безводного этанола и 10 об.% триэтиламина в безводном этаноле. Растворы вы-держивают при комнатной температуре и через неделю исследуют изомерный состав вещества.
Результаты суммированы в табл. 1-3.
Пример 20. Испытание на устойчивость. 1 г вещества, полученного способом, опи-санным в примере 18, растворяют в 2 мл толуола и раствор разбавляют 8 мл безводного этанола, добавляют 10 об.% раствора триэтиламина. Растворы выдерживают одну неде-лю при комнатной температуре и затем исследуют изомерный состав вещества.
Данные приведены в табл. 4.
= 1с+1d. =1a+1b.
Пример 21. 200 г реакционной смеси, содержащей кристаллическое вещество, по-лученное способом, приведенным в примере 10, помещают в устройство, оборудованное нагревателем, мешалкой и разгружаемое через дно. Смесь окисляют при постоянном перемешивании водным раствором, содержащим 2 мас.% хлористоводородной кислоты и 0,2 мас.% формальдегида до рН=2. После перемешивания в течение 15 мин. рН рас-твора проверяют и расплавляют кристаллическую суспензию до эмульсии путем нагре-вания до 600С. После 15 мин. перемешивания масляный циперметрин осаждают и отде-ляют. Тепловое вещество добавляют в 150 мл изопропанола, содержащего 1 мас.% ма-леиновой кислоты, кристаллизуют после медленного охлаждения и вычевают. Выпавшие снежно – белые кристаллы отфильтровывают, промывают 50 мл ледяного изопропанола, содержащего 1 мас.% малеиновой кислоты, и высушивают. Таким образом, получают 56 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62,5-630С.
Чистота 97%.
Соотношение изомеров: 1а:1b=38,5:58,5
Выход относительно количества исходного вещества составляет 88%.
Пример 22. Процесс происходит в соответствии с описанием, данным в примере 10, но в 1000 раз большем объеме. Загрузка и выход веществ происходит непрерывно.
Используют следующие потоки веществ, приведенные в табл. 5.
В среднем ежедневно получают 171 кг вещества способом, описанным в примере 10.
Пример 23. Процесс проводят в соответствии с описанием примера 22, но в каче-стве исходного вещества берут масляный трансциперметрин и в каждый реактор загру-жают кристаллическое вещество, содержащее 93% изомеров 1b. Смесь выдерживают при температуре в соотношении с данными примеа 11. Затем триэтиламин со скоростью потока 1,83 кг/ч переходит во второй реактор, что повышает кристаллобразующую спо-собность вещества в первом реакторе. Таким образом получают 173,2 кг снежно – бело-го кристаллического вещества, содержащего пару изомеров 1b в 98,1% с температурой плавления 80,50С.
Пример 24. В смесительный аппарат к 166,2 г перлита (dmax=120) добавляют 0,8 г синтетической кремниевой кислоты (Alrosll 300), 20 г смеси циперметрина с соотноше-нием пар энантиомеров 1a:1b=4:6, 0,04% фумаровой кислоты и 2 г полигликолового эфира жирнго спирта добавляют в смесь для равномерной гомогенизации, Порошковую смесь сначала измельчают в механической мельнице, а затем в воздухоструйной мель-нице, После чего в высокоскоростной смесительный аппарат добавляют 5 г полиглико-левого эфира октилфенола (ЕО=20) и 2 г сульфосукцината. Таким образом полученная смачиваемая порошковая смесь (WP) подвергается испытанию на устойчивость суспен-зии. Время смачивания =23 с. флотационная активость =89% (стандартный НО метод).
Пример 25. 5 г смеси пар энантиомеров циперметрина 1a:1b=55:45 и 0,1% мало-новой кислоты растворяют в смеси 21,25 г ксилена и 42,5 г н-пропанола при медленном перемешивании. Смесь 4 г этоксилированного алкилфенола + н-алкиларилсульфонат кальция и смесь 6 г этоксилированного амина + н-алкиларилсульфоната щелочного ме-талла добавляют при перемешивании до тех пор, пока вещества не растворятся полно-стью, после чего наливают 21,25 г воды. Таким образом получают прозрачный раствор, сохраняющий свои свойства при температуре между 0 500С долгий период времени. Рат-свор по желанию может быть разбавлен водой в любом соотношении, что сопровожда-ется образованием эмульсии с размером капель 0,8-1,5 мкм.
Пример 26. 5 г смеси пары энантиомеров циперметрина в соотношении 1a:1b=25:75 и 0,002 г диэтилмалоновой кислоты растворяют в смеси 75 г ксилена и 10 г алифатического масла, после чего при медленном перемешивании добавляют смесь (75 г) этоксилированного алкилфенола + н- алкиларилсульфоната кальция, а также смесь (2,5 г) этоксилированной жирной кислоты + н- алкиларилсульфонат. Измерения методом CIPAC показывают, что эмульсионный концентрат сохраняет устойчивость в течении 170 ч.
Пример 27. Эмульгируемые концентраты (ЕС) получают путем смешивания сле-дующих компонентов:
10ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пары изомеров 1a:1b=40:60 0,105
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без запаха 0,540
5ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пары изомеров 1a:1b=40:60 0,050
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без запаха 0,595
Пример 28. Эмульгируемые концентраты (ЕС) получают путем смешивания сле-дующих компонентов:
10ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пара изомеров 1b 0,105
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без запаха 0,540
5ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пара изомеров 1b 0,050
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без цвета 0,595
Пример 29. 20 г пары изомеров 1b разбавляют 2 г этанола. раствор смешивают в порошковом гомогенизаторе с 0,02 г малеиновой кислоты, 5 г лигносульфоната, 5 г но-нилфенилполигликолевого эфира (ЕО=20) и 70 г карбоната кальция. Таким образом по-лученное вещество измельчают в мельнице типа Alpine 10 C. В соответствии с CIPAC флотационная активность составляет 81%; время смачивания 18 с.
Y = 1a + 1b
Таблица 1
Кислота
Раствор
кислоты, мл Количество раствора триэтиламина, состав
0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Фталевая
Малеиновая
Малеиновая
Малоновая
Малоновая
Фумаровая
Фумаровая
Щавелевая
Щавелевая
Пара-толуол сульфокислота
Пара-толуол сульфокислота
0
1
2
1
2
0,1
1
1
2
1
2
1
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 50
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
49,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
Продолжение табл. 1
Кислота
Количество раствора триэтиламина, состав
0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Фталевая
Малеиновая
Малеиновая
Малоновая
Малоновая
Фумаровая
Фумаровая
Щавелевая
Щавелевая
Пара-толуол сульфокисло-та
Пара-толуол сульфокисло-та
47
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
45
99,9
99,9
99,9
99,9
94,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 40
50
5
3
0
50
0
3
0
2
0
0
2 43
49,9
94,9
96,9
99,9
49,9
99,9
96,9
99,9
97,9
99,9
99,9
97,9
' = 1b
' = 1d
Таблица 2
Кислота
Раствор
кислоты
Количество раствора триэтиламина, состав
0 мл 0,01 мл 0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Малеино-вая
Малоновая
Фумаровая
0
2
2
1
1 0
0
0
0
0 99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 50,1
0
0
0
0 49,8
99,9
99,9
99,9
99,9 46
0
0
0 45,8
99,9
99,9
99,9 41
4,9
0
0
0 42
95,1
99,9
99,9
99,9
’’ = 1a
’’ = 1c
Таблица 3
Кислота
Раствор
кислоты
Количество раствора триэтиламина, состав
0 мл 0,01 мл 0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Малеино-вая
Малоновая
Фумаровая
Щавелевая
Щавелевая 0
2
2
1
2
1
2 0
0
0
0
0
0
0 99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 50,4
0
0
0
0
0
0
49,2
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 48
0
0
0
0
0
0 43
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 41
6
0
0
0
2,2
0 42
94,2
99,9
99,9
99,9
97,1
99,9
= 1c + 1d
= 1a + 1b
Таблица 4
Изомер Количество раствора триэтиламина , мл
0 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2
, %
, % 2
96 2
96 2
96 20
78 48
49,5 47
48
Таблица 5
Порядок
реакторов Поток вещества, кг / ч, в реактор Поток веще-ства из реак-тора,кг/ч
циперметрин предыду-щий реак-тор триэтанола-мин изофталевая кислота
1
2
3
4
5
6
7 8,33
0
0
0
0
0
0 0
12,16
12,16
14,76
17,76
19,96
22,56 1,83
0
0
0
0
0
0 2,0
0
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6 12,16
12,16
12,16
12,16
12,16
12,16
12,16
или пары изомеров 1r транс s и 1r транс r(1в) пар изомеров или только смесь 1r и 1s или r(1a) и пару изомеров (1в) в соотношении (1а): (1в) 55:45-25:75, полученные путем асимметрического превращения исходной смеси изомеров по реакции второго порядка в присутствии аминного основания и растворителя, причем исходная смесь является мас-ляной или кристаллической смесью с чистотой по крайней мере 90%, и содержит по крайней мере 60% транс – изомеров циперметрина или цис-транс изомеров циперметри-на в соотношении 65:35 до 15:65 в системе с содержанием менее 0,5% влаги 7 а. п. ф - лы, 5 табл.
В описании изобретения речь идет о получении смесей энантиомеров (зеркальных изомеров) -циан-3-феноксибензил-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилата (называемом ниже циперметрином) с формулой I
с данным соотношением изомеров, полученных путем асимметричного превращения.
В описании изобретения пространственная конфигурация замещающих атомов, от-носящихся к хиральному атому углерода (обозначенному в формуле как ) характери-зуется символами S и R. Термины «цис» и «транс» используются для обозначения поло-жения атомов, замещающих третий атом углерода циклопропанового кольца, а абсолют-ная пространственная конфигурация атомов, замещающих первый атом углерода, услов-но обозначается 1R и 1S. Для обозначения различных энантиомеров и их пар используют следующие сокращения:
1а смесь 1R cls S и 1Scls R;
альфаметрин (Fastac)
1b смесь 1R trans S и 1 Strans R (Transmix)
1с смесь 1R clsR и 1Scis S
1d смесь 1Rtrans R и 1Strans S
1f 1R cls S
1q 1Rtrans S
1h 1Scls R
1i 1S trans R
1a+1b асимметрин (chinmix)
В описании изобретения речь идет о таких смесях изомеров циперметрина с фор-мулой I
которые содержат, в отличие от теоретически возможных 8 изомеров циперметрина, по крайней мере, 95% пар изомеров 1R trans S и 1 Strans R (1b) или только смесь пар изоме-ров 1R cls S и 1Scls R (1а) и (1b) в соотношении (1а):(1b)-55:45-25:75, полученных путем асимметричного превращения 11-го порядка в присутствии аминового основания и рас-творителя из смеси изомера циперметрина , содержащей следующие за парой изомеров (1b) цис и другие трансизомеры или пару изомеров (1а)+(1b) в нежелательном соотно-шении, и способ осуществляется за счет:
а) химической реакции смеси масляных или кристаллических изомеров, имеющих формулу (1), чистоты по крайней мере 90 мас.%: содержащей, по крайней мере, 60% трансизомеров или цис-и-трансизомеры в соотношении 65:35 – 15:85 при0-250С в систе-ме, содержащей менее 0,5% влаги и 0,1-0,5 мас. ч. (триэтиламина или 0,0005-0,01 мас. ч. 1,5-диазабицикло-4.3.0 НоН –5-ен (DBN) или 1.5 –диазабицикло 5.4.0 ундецен (DBU), зависящей от массы исходной смеси изомеров, находящейся под интенсивным переме-шиванием; в присутствии пропанола в точке насыщения смеси изомеров с желаемым соотношением концентрацией при добавлении в смесь одновременно с течением реак-ции эпимеризации пропанола и по желанию триэтиламина до достижения в конце реак-ции соотношения мас. ч. пропанола и циперметрина 0,5-2 соответственно и при выпаде-нии кристаллического осадка после необязательного постепенного охлаждения;
в) после завершения асимметричного превращения, выделенную кристаллическую массу обрабатывают водным раствором кислоты и / или растворяют в присутствии не смешиваемого с водой органического растворителя при 0-700С или расплавляют без до-бавления какого –либо растворителя при 60-700С и промывают водным раствором кис-лоты; органический слой промывают водой с необязательным содержанием солей и кис-лот и / или сырое вещество рекристаллизуют из растворителя, содержащего органиче-скую кислоту:
с) в качестве циансвязующего вещества в раствор добавляют альдегид;
d) последовательность операций непрерывно осуществляют в нескольких реакто-рах, образующих цеп из 2-10 реакторов, которые могут быть охлаждены или нагреты и содержат смеситель.
Температуру реакторов регулируют в диапазоне (+) 30-(-) 250С при максимальной разнице температур в последовательно расположенных реакторах 100С. В начале в каж-дый реактор добавляют 1 мас.ч. целевого кристаллического вещества и по желанию бо-лее 0,4 мас.ч. основания. Смесь в каждом реакторе разбавляют путем добавления 0,4 мас.ч. протонного растворителя.
После того, как в первый реактор добавят 1 мас.ч. сырой смеси изомеров с форму-лой (1) и чистотой по крайней мере 90% и по желанию дополнительное количество ос-нования, смесь перемешивают и реакционную смесь или её часть вводят во второй и по-следующие реакторы, где процесс добавления протонного растворителя и основания и перемешивания по желанию повторяют несколько раз. Сырой циперметрин непрерывно или по частям вместо с более чем 0,4 мас.ч. протонного растворителя и / или основания повторно добавляют в первый реактор. После того, как обработанная реакционная смесь последовательно пройдет через всю цепь реакторов, из полученной в конце реакторной цепи кристаллической суспензии по желанию выделяют кристаллы.
Указанные изомеры циперметрина являются инсектицидами с благоприятными биологическими свойствами (ЕР 215.010 и ЕР 208.758).
В ходе известного процесса желаемую смесь изомеров выделяют посредством кри-сталлизации смеси изомеров циперметрина.
Кристаллизация проходит в присутствии основания, которое вызывает эпимериза-цию на - углеродном атоме и теоретически нежелательные изомеры могут быть пре-вращены в желаемое вещество. Этот способ в органической химии известен под назва-нием «асимметричное преобразование 11-го порядка».
В соответствии с указанным способом исключительно для цис–изомеров, (1а) изомер получают из смеси цисциперметринов. Исходное вещество было суспендировано в избытке 1,5-3,0 триэтиламина или оно было растворено горячим способом и в раствор поместили зародыш кристалла (1а), содержащего 1R cls S и 1Scls R изомеры в соотно-шении V:I. Медленная кристаллизация раствора или суспензии произошла в результате постепенного охлаждения. Соединение 1а 0-95% чистоты был получен с выходом около 80% (ЕР 67461 и 109113).
Было опубликовано аналогичное описание способов получения 1в из циперметри-на, содержащего 1в +1d трансизомеры, путем эпимеризации с применением органиче-ского или неорганического основания или путем эпимеризации в присутствии такого органического растворителя, как петролейный эфир и 2,6-ди-трет-бутил-4-метил-фенол в качестве антиоксиданта при 30-600С (ЕРА 215.010).
В соответствии с дальнейшей публикацией,1а, 1b и 1а+1b были получены путем взаимодействия суспензии углеводородов исходных изомеров с основанием и катализа-тором, который в основном был растворен в суспензии и выбран из четвертичных со-единений аммония и фосфора, а также краунэфира . Суспензию взбалтывали при темпе-ратуре, эффективной для превращения и получали конечные изомеры. Склонность к об-разованию побочного эфира бензоина были снижена за счет добавления в суспензию ак-цептора альдегида в виде метабисульфита и /или катализатора в виде галоидного аммо-нийтетраалкила, растворимого в апротонном растворителе в виде органического нитри-да. Неорганические основания были использованы в твердом состоянии и в виде водных растворов. Целесообразно в качестве основания использовать цианид натрия (РСТ Пуб-ликации WO 88 / 10249).
Недостатком данного способа является значительное разложение циперметрина в условиях предложенной реакции, сопровождающееся в равной степени образованием производных бензоина с формулой ()
Предложенная «молекула – акцептор» превращает только образование производ-ных бензоина, но не разложение циперметрина. Дальнейшее препятствие течению про-цесса создает выделение циана, как побочного продукта разложения. Обработка реакци-онной смеси, состоящей из нескольких слоев, усложняет в дальнейшем надежное про-мышленное осуществление данной критической реакции. Может быть поэтому, в много-численных примерах данной публикации не содержится существенных результатов. Возрастающие трудности, связанные с использованием смесей, содержащих изомеры 1а и 1b, видны на примере ЕР 67461, согласно которому получение пары изомеров 1а рас-крыто превращением смеси изомеров (1а+1с) в триэтиламине. В соответствии с данными публикациями, присутствие 6 или 10% примесей трансизомеров в исходном веществе сокращает выход 1а до 63 или 36%. В случае повышенного содержания трансизомеров, кристаллизации 1а происходить не будет.
В соответствии с известным способом, чистая смесь (1а +1b) может быть получена путем избирательной кристаллизации циперметрина достаточной чистоты при выборе соответствующих условий, подходящего растворителя, температуры и чистого затра-вочного кристалла. Процесс длится несколько недель. Таким образом, смесь 1а +1b мо-жет быть получена с выходом 80%, рассчитанным на содержание пары изомера 1а +1b исходного циперметрина. Недостаток данного способа заключается в том, что другие менее биологически ценные стереоизомеры циперметрина остаются неиспользованными (ЕР 208.758).
Промышленное получение чистых продуктов изомеров (содержание активных компонентов выше 97%) до сих пор остается проблематичным. В частности, смеси, со-держащие 1а, вызывают раздражение кожи человека, вызванное сильной аллергической реакцией. Поэтому возникает необходимость в упрощении исследований.
В соответствии с изобретением эпимеризация должна проводится в системе, со-держащей более 0,5% влаги. Согласно нашим результатам каталитическое количество воды может уже оказывать влияние на образование производных бензоина со структур-ной формулой (). В отличие от предыдущих способов по изобретению не связывают продукты разложения, но предотвращают гидролитическое разложение циперметрина.
В соответствии с изобретением промышленный процесс может быть осуществлен путем комбинации составных частей а), b) и с) и необязательно d). Результатом данного способа является получения стабильных чистых веществ с хорошим выходом, а также простота осуществления и экологическая чистота.
Составные части далее конкретизируются следующим образом:
Часть а) данного способа изобретения основана на том, что с точки зрения успеш-ного проведения асимметричного превращения второго порядка, критическим для под-держания 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 масляно-го циперметрина добавить растворитель в виде изопропанола для кристаллизации, то под действием циперметрина растворитель до некоторый 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 наблю-даться 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 публика-циях с процессом асимметричного превращения. Скорость превращения уменьшается при увеличении количества образующегося вещества, но может быть увеличена за счет дальнейшего добавления пропанола (пропанол избирательно активирует кристаллиза-цию 1а и 1b). Этот процесс активируется далее за счет охлаждения смеси.
Данное состояние равновесия или насыщения однако, занимает узкий временной интервал и поэтому состав образующегося вещества уже подвержен влиянию малых от-клонений. В случае, если при приготовлении смеси с соотношением изомеров 1а:1b=4:6 поднять температуру от 14-15 до 200С, выход значительно сократится и вместе ожидае-мой пары энантиомеров 1а с более высокой температурой плавления (860С) будет наблюдаться обогащение пары энантиомеров 1b. То же самое может произойти при со-знательном увеличении количество растворителя. Данный способ по изобретению дела-ет возможным получение вещества, отличающегося от цис-транссоединений исходного циперметрина даже на 30 мас. %. Продукт может быть выделен с желаемым соотноше-нием 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 непрерыв-ным.
Получение некоторых изомеров 1а :1b, имеющих важное значение, описано ниже.
Для того чтобы получить смеси с соотношением изомеров 1а :1b+40:60, в качестве исходного вещества используют смесь на основе циперметрина с соотношением изоме-ров (1а+1с)=35-45, (1b+1d)=50-60 мас. %. Реакция длится 4-10 дней в зависимости от количества веществ при 3-160С затем в течение 1-5 дней при 00С и соотношении ципер-метрина –триэтиламина-пропанола, равном 1:0,2-0,3:1-1,5. Пропанол целесообразно добавлять, начиная со второго дня и далее продолжать до наступления пятого дня.
Если смесь 1а :1b=50:50 весе % получена, осмесь изомеров (1а+1с)=40-55, (1b+1d)=45-55 мас.ч. используют в качестве исходного вещества. Изомеризация длится в течение 1-10 дней.
Если смесь изомеров 1а+1b=25-30:75-70 мас.% нужно приготовит, то смесь изоме-ров 1а+1с=35-45, (1b+1d)=50-60 мас. % используют в качестве исходного вещества. Асимметричное превращение и выделение проводят в течение 1-5 дней при 250С.
В случае, если в качестве исходного вещества используют масляный циперметрин, реакционную смесь лучше охладить ниже 00С и предварительно кристаллизовать.
Небольшое количество пар изомеров (1с+1d) в выделенном 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 раствори-телей с такими кислотами, как уксусная, фталевая, малеиновая, фумаровая, малоновая или алкилированная малоновая кислота.
Асимметричное превращение может быть осуществлено в присутствии изопропа-нола и н-пропанола.
Важная особенность способа заключается в том, что в течение последнего третьего периода проводимой реакции реакционную смесь постепенно охлаждают ниже 00С, це-лесообразно ниже – 10 – (-25)0С.
Было установлено, что небольшое количество основания в виде примесей, содер-жащих азот, участвует в эпимеризации конечного продукта. Такая же эпимеризация мо-жет 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. Исследования приводят к части в) описания способа.
Согласно части в) описания изобретения реакционная смесь может быть подкисле-на или кристаллическая суспензия может быть выварена с использованием 0,1-5 мас.% воднго раствора кислоты, предпочтительно хлористоводородной, муравьиной, фтале-вой, малоновой или малеиновой кислот, необязательно содержащих циансвязующее ве-щество.
Для экстракции кристаллической суспензии могут быть использованы водо-нерастворимые органические растворители, предпочтительно в виде гексана, циклогек-сана, петролейного эфира, дихлорметана, дихлорэтана, хлороформа, тетрахлорида угле-рода, этилацетата, бензола, толуола или ксилола. Целесообразно, чтобы экстракт был промыт чистой водой или водой, насыщенной хлоридом натрия и / или 0,1 мас. % вод-ным раствором минеральных или органических кислот, предпочтительно растворами хлористоводородной, уксусной, фталевой, малоновой, фумаровой или малеиновой кис-лот.
Для рекристаллизации вещества могут быть использованы неполярный и протон-ный растворители предпочтительно гексан, гептан, петролейный эфир, метанол, этанол, изопропанол или смесь растворителей с такими кислотами, как уксусная, малеиновая, фумаровая, малоновая или алкилированная малоновая кислоты.
В конце последовательного ряда операций вещество получают в виде кристалла, расплава или раствора. Вещество содержит изомеры в стабильном соотношении и спу-стя через 12 мес. после получения.
В случае, если реакция проходит в безводных условиях, должно быть предотвра-щено разложение циперметрина, как указано выше. Подавление процесса разложения вызывает также уменьшение содержания циана в реакционной смеси.
Тем не менее, в процессе длительной обработки в промышленных условиях может иметь место незначительное разложение реакционной смеси. Поэтому в соответствии с частью с) способа по изобретению появление свободного циана не вызовет проблем, связанных с безопасностью. Каждый раз, когда происходит процесс образования малых количеств свободного циана в результате подкисления среды, в реакционную смесь до-бавляют альдегид в качестве стабильного циансвязующего вещества для предотвраще-ния попадания циана 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 ре-акцией, 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 ис-пользовании непрерывной или наполовину непрерывной цепи ректоров, что может быть достигнуто, соответственно, за единицу времени.
Часть 1d основана на том, что на базе кинетики реакции асимметричного превра-щения циперметрина 2-го порядка, процесс может проходить более благоприятно при использовании непрерывной или наполовину непрерывной цепи реакторов. Реакция мо-жет идти непрерывно или квазинепрерывно. В первом случае вещества добавляют или извлекают непрерывно, в то время как во втором случае вещество подают по частям та-ким 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 степень превращения. Образующееся вещество может быть подвергнуто не-прерывному процессу обработки, что позволит избежать разложения или агрегации, свя-занной с остановкой. Желаемая конверсия может быть достигнута за короткий промежу-ток времени в зависимости от единицы вещества, что уменьшит опасность разложения. Температура оборудования должна сохранятся постоянной во избежание потери энер-гии.
Настоящее изобретение обеспечивает получение стабильных артроподических ве-ществ содержащих в качестве активного компонента смесь изомеров циперметрина с формулой (1), которая содержит, по крайней мере 95 мас.% пару энантиомеров 1R cls S и 1Scls R (1а) и энантиомер 1R trans S и 1 Strans R (1b) в соотношении 1а: 1b=55:45-25:75 или пару изомеров 1а или 1b и в качестве стабилизатора соединение, содержащее 0,001-0,1 мас.%, в зависимости от активного компонента, кислоты или смеси кислот, предпо-чтительно нелетучих карбоксиловых кислот с рК1=1-5, таких как фталевая, янтарная, винная, малеиновая, фумаровая, малоновая или один или несколько раз алькилзамещен-ные производные этих кислот и / или щавелевой кислоты.
При осуществлении d) в соответствии с изобретением, при непрерывной или пе-риодической подаче целесообразно использовать исходную реакционную смесь следу-ющей концентрации: 50-80 мас.% циперметрина, 1-50 мас.% пропанола, 10-20 мас.% триэтиламина или 0,0002-0,01 мас.% DBN или DBU.
Целесообразно также убедится в том, что концентрации в конечной реакционной смеси после завершения асимметричного превращения будут следующими: 25-45 мас.% циперметрина, 45-75 мас.% пропанола, 4-14 мас.% триэтиламина или 0,0002 мас.% - 0,004 мас.% .% DBN или DBU.
В непрерывном процессе скорость потока реакционной смеси составит 50-150 г/ч/л полезного объема системы реакторов.
Стабилизированные растворы или вещества, содержащие изомеры циперметрина вместе со стабилизированными кислотами, что было определено выше, могут быть ис-пользованы в смеси с добавками, используемыми в производстве пестицидов для сель-ского хозяйства, ветеринарии, в целях охраны здоровья людей и/или гигиены (ЕР 208, 758). Использования добавок, которые могут противодействовать стабилизирующему действию кислот, особенно использования оснований, следует избегать или принимать в расчет при определении количества используемой кислоты. Также должны быть соот-ветствующим образом подобраны растворители.
Дальнейшие подробности описания изобретения проиллюстрированы на следую-щих примерах.
Анализ используемых и выделенных веществ был сделан методом высокоэффек-тивной жидкостной хромотографии. См. «Аналитические методы регуляторов роста растений и пестицидов»: , изд. Цвейг и Шерма, Academic Press. 1984.
Там, где на это нет специальной ссылки, содержание воды в веществах составляет менее 0,1 мас.%.
Пример 1. Приготовление смеси 40:60 пары энантиомеров 1R cls S и 1Scls R (1а) и пары энантиомеров 1R trans S и 1 Strans R (1b) из циперметрина.
В устройстве с магнитной мешалкой 100 г кристаллического ципермеирина чисто-ты 90 мас.% (температура плавления 38 - 430С), соотношение изомеров: 1а - 18,1 мас.%, 1b - 23,1 мас.% , 1с – 23,5 мас.%, 1d=34,3 мас.% суспендируется в смеси из 21,7 г три-этиламина и 23,5 г изопропанола. Смесь перемешивают в течение 24 ч при 160С. Посте-пенно разбухающую суспензию разбавляют 4 раза путем добавления 31,5 г изопропано-ла каждые 24 ч. Далее смесь перемешивают в течение 24 ч при 00С. Суспензию отфиль-тровывают, промывают с помощью 39,3 г изопропанола, 31,5 г изопропанола, содержа-щего 0,25 мас.% уксусной кислоты и далее с помощью 23,5 г изопропанола. Затем вы-сушивают в вакууме при комнатной температуре и получают 87 г снежно – белого кри-сталлического вещества.
Температура плавления 62-630С.
Соотношение изомеров: 1а = 38,0 мас.%, 1b = 59,3 мас.%, 1с= 1,2 мас.%, 1d = 0,4 мас.%.
Чистота 98,9 мас.%.
Исходный щелок выпаривают и процесс, описанный выше, повторяют с помощью 13,5 г изопропанола и 2,8 г триэтиламина. В результате второго этапа процесса получа-ют 7г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62-650С.
Состав изомеров: 1а = 48 мас.%, 1b = 48,2 мас.%, 1с= 1 мас.%, 1d = 0,4 мас.%.
Чистота 97,6 мас.%.
Пример 2. Приготовление смеси 40:60 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из циперментрина можно осуществить способом, описанным в примере 1. Но вместо кристаллического циперментрина нужно взять 100 г масляного циперметрина (чистота 95,6 мас.%, состав изомеров 1а: 17,6 мас.%, 1b: 22,6 мас.%, 1с: 22,9 мас.%, 1d: 32,4 мас.%).
Реакция проходит при 110С. При комбинировании результатов и этапов процес-са получают 91 г (91%) снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 62 - 640С.
Состав изомеров: 1а: 38,1 мас.%, 1b: 58,1 мас.%, 1с: 1,1 мас.%, 1d: 0,7 мас.%).
Чистота 98 мас.%.
Пример 3. Получения смеси 50:50 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из циперметрина можно осуществить способом, описанным в примере 1. Но в каче-стве исходного вещества нужно взять 100 г кристаллического циперметрина (чистота: 98 мас.%, 1а: 22,3 мас.%, 1b: 20,4 мас.%, 1с: 26,6 мас.%, 1d: 28,7 мас.%).
При комбинировании результатов и этапов процесса получают 95 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 64,5 – 65,50С.
Состав изомеров: 1а: 48,2 мас.%, 1b: 48,4 мас.%, 1с: 1,1 мас.%, 1d: 0,6 мас.%.
Чистота 98,3 мас.%.
Пример 4. Получения 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из ци-перметрина при 250С.
В качестве исходного вещества берут циперметрин, как указано в примере 1, но эпимеризацию проводят при 250С и получают 52,1 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 65 – 680С.
Состав изомеров: 1а: 28,8 мас.%, 1b: 67,3 мас.%, 1с: 0,8 мас.%, 1d: 0,3 мас.%.
Чистота 97,2 мас.%.
Пример 5. Получения 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) из ци-перметрина с использованием DBN.
В качестве исходного вещества берут циперметрин, как указано в примере 1, но триэтиламин заменяют на 0,1 г DBN и при комбинировании результатов и этапов процесса, получают 95 г белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 62 – 640С.
Состав изомеров: 1а: 9,4 мас.%, 1b: 57,4 мас.%, 1с: 1,2 мас.%, 1d: 0,8 мас.%.
Чистота 98,8 мас.%.
Пример 6. Получение 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) с соот-ношением 40:60 из циперметрина с использованием н-пропанола.
В устройство с магнитной мещалкой, термометром и двумя отверстиями добавля-ют 100 г масляного циперметрина (чистота: 91,4 мас.%, 1а: 16,6 мас.%, 1b: 21,5 мас.%, 1с: 21,8 мас.%, 1d: 31,5 мас.%). Вещество перемешивают со смесью из 14,5 г триэти-ламина и 24,1 г н-пропанола в течение 4 дней при 10-120С. В течение 24 ч суспензию разбавляют смесью из 14,5 г триэтиламина и 16 г н-пропанола. Разбавление суспензии с помощью 24,1 г н-пропанола повторяют каждые 24 ч в количестве трех раз. После до-бавления последней порции растворителя температуру реакционной смеси снижают до 50С и следующие 24 ч смесь перемешивают.
Выпавшие кристаллы отфильтровывают и промывают, освобождая их от примесей так, как указано в 1 примере. Вещество высушивают. Результатом 1 этапа процесса явля-ется получение 82 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления: 62 – 630С.
Состав изомеров: 1а: 38,0 мас.%, 1b: 60,0 мас.%, 1с: 1,0 мас.%, 1d: 0,5 мас.%.
Чистота 99,5 мас.%.
После выпаривания маточную жидкость перекристаллизовывают так, как указано в примере 1.
Пример 7. В устройстве емкостью 3000 л с контролируемым охлаждением и паро-вым нагревом с двухвинтовой мешалкой добавляют 600 кг масляного циперметрина чи-стота 92 мас.%, состав: (1а+1с)= 42 мас.%, (1b+1d)= 50 мас.%, 180 кг безводного изо-пропанола (содержание воды: max 0,2 мас.%), 180 кг безводного триэтиламина (со-держание воды: max 0,2 мас.%). Смесь растворяют при перемешивании. По желанию, 1 кг кристаллического циперметрина (1а= 38 мас.%, 1b=58 мас.%) может быть добавлено для затравки кристаллов при 250С. С целью осуществления асимметричного превраще-ния раствор перемешивают при 3-70С в течение 18 ч и добавляют к кристаллической смеси 228 кг безводного изопропанола. Смесь снова перемешивают в течение 24 ч при 3-70С, добавляют 96 кг безводного изопропанола, перемешивают еще в течение 24 ч при 3-70С, и в заключение, добавляют 96 кг безводного изопропанола. Затем смесь перемеши-вают в течение 168 ч при 3-70С.
Далее реакционную смесь охлаждают до 0-1-50С и перемешивают в течение 96 ч. Полученную кристаллическую суспензию отфильтровывают, разделив четыре равные части с помощью напорного фильтра с применением азота. 120 кг кристаллической мас-сы промывают с помощью безводного изопропанола, отфильтровывают, отмучивают с помощью 4 мас.% раствора уксусной кислоты и изопропанола и отфильтровывают под давлением азота.
Полученные кристаллы высушивают в течение 12 ч при 40-450С и перемешивают в вакуумной сушилке с помощью лопастной мешалки. Получают 500 кг асимметрина. Его состав согласно хроматографическому анализу: (1а)-38,2 мас.%, (1b)- 58,3 мас.%, (1с)-0,6 мас.%, (1d)- 0,8 мас.%.
Чистота 97,9 мас.%.
Пример 8. Процесс проходит так, как описано в примере 1, но с использованием дисковой мешалки, а также после третьего разбавления проводят четвертое разбавление суспензии через 48 ч. Смесь перемешивают 48 ч при 00С и вещество разбавляют далее с помощью 40 мл (31,5 г) изопропанола. Затем смесь охлаждают и перемешивают при -50С в течение 72 ч. В соответствии с описанием, приведенном в примере 1, получают 90 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62,50С.
Состав изомеров: 1а: 39,0 мас.%, 1b: 59,5 мас.%, 1с: 0,6 мас.%, 1d: 0,2 мас.%.
Пример 9. Процесс происходит так, как описано в примере 1, только вместо три-этиламина используют 0,1 г DBU. В результате и этапа процесса получают 94 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62,5-640С.
Состав изомеров: 1а: 9,6 мас.%, 1b: 57,2 мас.%, 1с: 1,2 мас.%, 1d: 0,9 мас.%.
Чистота 98,8 мас.%.
Пример 10. В цепь соединяют 7 реакторов емкостью 750 мл. оборудованные холо-дильником и мешалкой. Первые реактор охлаждают до 0С, второй –до 80С и далее по-следовательно до 14, 15, 10, 0 и -100С. В реакторы добавляют 100 г изомеров 1R cls S и 1Scls R (1а) и 1R trans S и 1 Strans R (1b) с соотношении (1а) : (1b)= 40:60 и 95% кри-сталлического -циан-(m-феноксибензил)-эфира 2,2-диметил-3-(2:2 дихлорвинил)-циклопропан-карбоксиловой кислоты (циперметрина). В первый и второй реакторы так-же добавляют 30 мл изопропанола и 30 мл триэтиламина и дополнительно в третий ре-актор 40, в четвертый – 80, в пятый 120, в шестой – 160 и в седьмой 20 мл изопропано-ла. Смесь термостатируют при сильном перемешивании. В первый реактор добавляют 100 г масляного циперметрина, содержащего все цис- и трансизомеры в соотношении 41:59, средней чистоты 94% и 30 мл изопропанола. Смесь непрерывно перемешивают и через 12 ч в первый реактор загружают 30 мл триэтиламина. Половина разбавленной смеси переходит в следующий реактор, и процесс добавления циперметрина и изопро-панла в первый реактор повторяют снова. Через 12 ч смесь в первом реакторе разбавля-ют с помощью 30 мл триэтиламина, и половина смеси из второго реактора переходит в третий, а половина содержимого первого реактора переходить во второй реактор. Затем 100 г циперметрина и 30 мл изопропилового спирта снова добавляют в первый реактор и после 12 ч перемешивания содержимое первого реактора разбавляют 30 мл триэтилами-на, в третий реактор добавляют 40 мл изопропанола, и половина смеси проходит из тре-тьего в четвертый реактор, из второго – в третьий, а из первого - во второй реактор.
Повторив процесс подачи циперметрина и изопропанола после 12 – часового пе-ремешивания и прохождения веществ в первый реактор добавляют 30мл триэтиламина, а в 3, 4, 5, 6, и 7 реакторы добавляют по 40 мл изопропанола. Половина смеси из одного реактора переходит в следующий, а вещество, полученное в конце реакторной цепи , проходит через фильтр. Полная последовательность операций повторяется каждые 12 ч. Отфильтрованное вещество содержащее 01 мас.% формальдегида промывают изопропа-нолом, содержащим 0,5% уксусной кислоты, и высушивают при комнатной температуре. Каждый раз получают 85 г снежно-белого кристаллического вещества.
Чистота 97 мас.%, составляет 38,5% для пары изомеров 1а и 58,5% для пары изо-меров 1b.
Температура плавления 630С.
Выход относительно исходного вещества 85%.
Пример 11. В цепь соединяют 7 реакторов емкостью 750 мл. оборудованные холо-дильником и мешалкой. Первый реактор охлаждают до 250С, второй – до 250С, третий – до 250С, четвертый – до 200С, остальные реакторы охлаждают до температуры на 50С ниже температуры предыдущего реактора. В реакторы добавляют 100 г пары изомеров (1b), содержащей по крайней мере 95% кристаллического конечного вещества. В пер-вый и второй реакторы помещают 30 мл триэтиламина и 30 мл изопропанола. Дополни-тельно в третий реактор добавляют 40, в четвертый –80, в пятый –120, в шестой – 180 и в седьмой - 200 мл изопропанола. Смесь термостатируют при сильном перемешивании и затем в первый реактор добавляют 100 г масляного циперметрина, содержащего все трансизомеры средней чистоты 94% или расплав циперметрина и 30 мл изопропанола. Через 12 ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30 мл триэтиламина. По-ловина разбавленной смеси переходит в следующий реактор, и процесс добавления ци-перметрина и изопропанола повторяют. Через 12 ч смесь в первом реакторе разбавляют с помощью 30 мл триэтиламина. Половина смеси из второго реактора переходит в тре-тий, а половина содержимого третьего реактор переходит в четвертый. Затем в первый реактор снова добавляют 100 г циперметрина и 30 мл изопропилового спирта. Через 12 ч после перемешивания в первый реактор добавляют 30 мл триэтиламина, а в третий 40 мл 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 12 ч после пе-ремешивания в первый реактор добавляют 30 мл триэтиламина, а в 3, 4, 5, 6 и 7 реакто-ры –40 мл изопропанола. Половина содержимого реактора переходит в следующий ре-актор и вещество, полученное в конце реакторной цепи, проходит через фильтр. Полная последовательность операций повторяется каждые 12 ч. Отфильтрованное вещество, содержащее 0,05 мас.% формалдегида промывают с помощью изопропанола, содержа-щего 0,5 фталевой кислоты и высушивают при комнатной температуре. Каждый раз по-лучают 85 г снежно – белого кристаллического вещества, содержащего 98% пары изо-меров 1а.
Температура плавления 800С.
Пример 12. Процесс происходит так, как описано в примере 1, за исключением то-го, что в качестве исходного вещества используют циперметрин, содержащий цистран-сизомеры в соотношении 1:1, а в качестве затравочного кристалла берут кристалл, со-держащий изомеры 1а и 1b в соотношении 1:1 концентрацией, по крайней мере 95%. Получают 85 г снежно – белого кристаллического вещества.
Чистота 97 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=48:49.
Температура плавления 650С.
Пример 13. Процесс происходит так, как описано в примерах 10-13, за исключени-ем того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, содержащее 0,2 мас.% формальдегида, окисляют с помощью 0,2 мас.% водного раствора хлористоводородной кислоты, экстрагируют при нагревании до 650С с использованием 500 мл гептана и про-мывают горячим способом с помощью 50 мл 1%-ного раствора хлористоводородной кислоты, 100 мл насыщенного раствора хлорида натрия. Смесь кристаллизуют при по-стоянном охлаждении до -50С. Осажденное вещество отфильтровывают и высушивают. Каждый раз получают 87 г белого кристаллического продукта.
Чистота 98,5 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=39,0:59,5.
Температура плавления 65,50С.
Пример 14. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, содержащее 0,3 мас.% фор-мальдегида, окисляют с помощью 0,2 мас.% хлористоводородной кислоты. Смесь экс-трагируют дихлорэтаном, органический слой промывают с помощью 50 мл 1 мас.% водного раствора хлористоводородной кислоты и дважды с помощью 100 мл воды вы-паривают в двойном количестве метанола. Кристаллизация происходит при постепенном охлаждении до -50С. Каждый раз получают 86 г снежно - белого кристаллического ве-щества.
Чистота 98 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=39:59.
Температура плавления 630С.
Пример 15. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что вещество, полученное в конце реакторной цепи, нейтрализуют с помощью 2 мас.% хлористоводородной кислоты, экстрагируют этилатцетатом и промывают орга-нический слой 5 раз с применением 50 мл 0,5 мас.% водного раствора фталевой кисло-ты, содержащего 0,1 мас.% формальдегида. После выпаривания его растворяют в двой-ном объеме 2 мас.% раствора фталевой кислоты и метанола. Кристаллизация происхо-дит при постепенном охлаждении до -50С. Кристаллы отфильтровывают и высушивают. Получают 86 г снежно - белого кристаллического вещества.
Чистота 98 мас.%.
Соотношение изомеров: 1а : 1b=39:59.
Соотношение изомеров остается неизменным по прошествии срока годности – че-рез 12 мес.
Температура плавления 630С.
Пример 16. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что после начало процесса в реакторную цепь добавляют кристаллический ципер-метрин чистоты 99,5%, содержащий цис и трансизомеры в соотношении 4:6. Каждые 24 ч происходит перенос вещества. В конце реакторной цепи полученную суспензию окис-ляют водным раствором, содержащим 0,4 мас.% формальдегида и 2 мас.% хлористово-дородной кислоты, экстрагируют с помощью 500 мл (433 г) ксилена и промывают 50 мл 2 мас.% водного раствора фталевой кислоты. Таким образом, получают 535 г раствора Chinmix, содержащего 6,9% пары изомеров 1а, 10,6% пары изомеров 1b, 0,35 пары изо-меров 1с и 0,28% пары изомеров 1d.
Пример 17. Процесс происходит так, как описано в примере 10, за исключением того, что полученное в конце реакторной смеси вещество окисляют с помощью водного раствора, содержащего 0,2 мас.% хлористоводородной кислоты и 0,4 мас.% формальде-гида. Смесь экстрагируют с использованием 400 мл петролейного эфира (100-120) при нагревании до 600С, органический слой промывают водным раствором, содержащим 0,1 мас.% формальдегида и 0,1 мас.% хлористоводородной кислоты, а затем 50 мл раство-ра, содержащего 1 мас.% формалина, 50 мл воды и 50 мл водного раствора, содержаще-го 5 мас.% диэтилмалоновой кислоты. Органический слой отделяют, и раствор кристал-лизуют при медленном охлаждении. После фильтрования и высушивания получают 88 г снежно белой кристаллической смеси изомеров 1а:1b=39,0:59,5.
Чистота 98%.
Температура плавления 650С.
Пример 18. Процесс происходит так, как описано в примере 17, за исключением того, что после промывания раствором малоновой кислоты на последнем этапе работы используют 50 мл воды и отделяют органический слой. В раствор добавляют 0,2 мл пропанола, содержащего 0,04 г малоновой кислоты. Смесь кристаллизуют при медлен-ном охлаждении. После фильтрования и высушивания получают 87 г белого кристалли-ческого вещества, которое представляет собой смесь изомеров 1а:1b=39,0:59,5.
Чистота 98,5%.
Температура плавления 64-660С.
Соотношение изомеров остается неизменным по истечении срока годности через 12 мес.
Пример 19. Испытание на устойчивость. Смесь изомеров кристаллического ципер-метрина 99,9% чистоты, содержащую в 40 мас.% 1 г пары изомеров 1а и в 60мас.% 1г пары изомеров 1b растворяют в 2 мл толуола. Раствор разбавляют 8 мл безводного эта-нола. Аналогичные растворы готовят соответственно из пар изомеров 1а и 1b. В раство-ры для анализа добавляют различные кислоты, указанные в табл. 1, затем растворяют в 10 об.% безводного этанола и 10 об.% триэтиламина в безводном этаноле. Растворы вы-держивают при комнатной температуре и через неделю исследуют изомерный состав вещества.
Результаты суммированы в табл. 1-3.
Пример 20. Испытание на устойчивость. 1 г вещества, полученного способом, опи-санным в примере 18, растворяют в 2 мл толуола и раствор разбавляют 8 мл безводного этанола, добавляют 10 об.% раствора триэтиламина. Растворы выдерживают одну неде-лю при комнатной температуре и затем исследуют изомерный состав вещества.
Данные приведены в табл. 4.
= 1с+1d. =1a+1b.
Пример 21. 200 г реакционной смеси, содержащей кристаллическое вещество, по-лученное способом, приведенным в примере 10, помещают в устройство, оборудованное нагревателем, мешалкой и разгружаемое через дно. Смесь окисляют при постоянном перемешивании водным раствором, содержащим 2 мас.% хлористоводородной кислоты и 0,2 мас.% формальдегида до рН=2. После перемешивания в течение 15 мин. рН рас-твора проверяют и расплавляют кристаллическую суспензию до эмульсии путем нагре-вания до 600С. После 15 мин. перемешивания масляный циперметрин осаждают и отде-ляют. Тепловое вещество добавляют в 150 мл изопропанола, содержащего 1 мас.% ма-леиновой кислоты, кристаллизуют после медленного охлаждения и вычевают. Выпавшие снежно – белые кристаллы отфильтровывают, промывают 50 мл ледяного изопропанола, содержащего 1 мас.% малеиновой кислоты, и высушивают. Таким образом, получают 56 г снежно – белого кристаллического вещества.
Температура плавления 62,5-630С.
Чистота 97%.
Соотношение изомеров: 1а:1b=38,5:58,5
Выход относительно количества исходного вещества составляет 88%.
Пример 22. Процесс происходит в соответствии с описанием, данным в примере 10, но в 1000 раз большем объеме. Загрузка и выход веществ происходит непрерывно.
Используют следующие потоки веществ, приведенные в табл. 5.
В среднем ежедневно получают 171 кг вещества способом, описанным в примере 10.
Пример 23. Процесс проводят в соответствии с описанием примера 22, но в каче-стве исходного вещества берут масляный трансциперметрин и в каждый реактор загру-жают кристаллическое вещество, содержащее 93% изомеров 1b. Смесь выдерживают при температуре в соотношении с данными примеа 11. Затем триэтиламин со скоростью потока 1,83 кг/ч переходит во второй реактор, что повышает кристаллобразующую спо-собность вещества в первом реакторе. Таким образом получают 173,2 кг снежно – бело-го кристаллического вещества, содержащего пару изомеров 1b в 98,1% с температурой плавления 80,50С.
Пример 24. В смесительный аппарат к 166,2 г перлита (dmax=120) добавляют 0,8 г синтетической кремниевой кислоты (Alrosll 300), 20 г смеси циперметрина с соотноше-нием пар энантиомеров 1a:1b=4:6, 0,04% фумаровой кислоты и 2 г полигликолового эфира жирнго спирта добавляют в смесь для равномерной гомогенизации, Порошковую смесь сначала измельчают в механической мельнице, а затем в воздухоструйной мель-нице, После чего в высокоскоростной смесительный аппарат добавляют 5 г полиглико-левого эфира октилфенола (ЕО=20) и 2 г сульфосукцината. Таким образом полученная смачиваемая порошковая смесь (WP) подвергается испытанию на устойчивость суспен-зии. Время смачивания =23 с. флотационная активость =89% (стандартный НО метод).
Пример 25. 5 г смеси пар энантиомеров циперметрина 1a:1b=55:45 и 0,1% мало-новой кислоты растворяют в смеси 21,25 г ксилена и 42,5 г н-пропанола при медленном перемешивании. Смесь 4 г этоксилированного алкилфенола + н-алкиларилсульфонат кальция и смесь 6 г этоксилированного амина + н-алкиларилсульфоната щелочного ме-талла добавляют при перемешивании до тех пор, пока вещества не растворятся полно-стью, после чего наливают 21,25 г воды. Таким образом получают прозрачный раствор, сохраняющий свои свойства при температуре между 0 500С долгий период времени. Рат-свор по желанию может быть разбавлен водой в любом соотношении, что сопровожда-ется образованием эмульсии с размером капель 0,8-1,5 мкм.
Пример 26. 5 г смеси пары энантиомеров циперметрина в соотношении 1a:1b=25:75 и 0,002 г диэтилмалоновой кислоты растворяют в смеси 75 г ксилена и 10 г алифатического масла, после чего при медленном перемешивании добавляют смесь (75 г) этоксилированного алкилфенола + н- алкиларилсульфоната кальция, а также смесь (2,5 г) этоксилированной жирной кислоты + н- алкиларилсульфонат. Измерения методом CIPAC показывают, что эмульсионный концентрат сохраняет устойчивость в течении 170 ч.
Пример 27. Эмульгируемые концентраты (ЕС) получают путем смешивания сле-дующих компонентов:
10ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пары изомеров 1a:1b=40:60 0,105
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без запаха 0,540
5ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пары изомеров 1a:1b=40:60 0,050
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без запаха 0,595
Пример 28. Эмульгируемые концентраты (ЕС) получают путем смешивания сле-дующих компонентов:
10ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пара изомеров 1b 0,105
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без запаха 0,540
5ЕС
Компонент Количество, кг/кг
Пара изомеров 1b 0,050
Диэтималоновая кислота 0,00005
Циклогексанол 0,290
3386 В 0,020
3400 В 0,045
Минеральное масло без цвета 0,595
Пример 29. 20 г пары изомеров 1b разбавляют 2 г этанола. раствор смешивают в порошковом гомогенизаторе с 0,02 г малеиновой кислоты, 5 г лигносульфоната, 5 г но-нилфенилполигликолевого эфира (ЕО=20) и 70 г карбоната кальция. Таким образом по-лученное вещество измельчают в мельнице типа Alpine 10 C. В соответствии с CIPAC флотационная активность составляет 81%; время смачивания 18 с.
Y = 1a + 1b
Таблица 1
Кислота
Раствор
кислоты, мл Количество раствора триэтиламина, состав
0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Фталевая
Малеиновая
Малеиновая
Малоновая
Малоновая
Фумаровая
Фумаровая
Щавелевая
Щавелевая
Пара-толуол сульфокислота
Пара-толуол сульфокислота
0
1
2
1
2
0,1
1
1
2
1
2
1
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 50
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
49,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
Продолжение табл. 1
Кислота
Количество раствора триэтиламина, состав
0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Фталевая
Малеиновая
Малеиновая
Малоновая
Малоновая
Фумаровая
Фумаровая
Щавелевая
Щавелевая
Пара-толуол сульфокисло-та
Пара-толуол сульфокисло-та
47
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
45
99,9
99,9
99,9
99,9
94,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 40
50
5
3
0
50
0
3
0
2
0
0
2 43
49,9
94,9
96,9
99,9
49,9
99,9
96,9
99,9
97,9
99,9
99,9
97,9
' = 1b
' = 1d
Таблица 2
Кислота
Раствор
кислоты
Количество раствора триэтиламина, состав
0 мл 0,01 мл 0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Малеино-вая
Малоновая
Фумаровая
0
2
2
1
1 0
0
0
0
0 99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 50,1
0
0
0
0 49,8
99,9
99,9
99,9
99,9 46
0
0
0 45,8
99,9
99,9
99,9 41
4,9
0
0
0 42
95,1
99,9
99,9
99,9
’’ = 1a
’’ = 1c
Таблица 3
Кислота
Раствор
кислоты
Количество раствора триэтиламина, состав
0 мл 0,01 мл 0,1 мл 1 мл
,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
% ,
%
--
Фталевая
Малеино-вая
Малоновая
Фумаровая
Щавелевая
Щавелевая 0
2
2
1
2
1
2 0
0
0
0
0
0
0 99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 50,4
0
0
0
0
0
0
49,2
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 48
0
0
0
0
0
0 43
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9 41
6
0
0
0
2,2
0 42
94,2
99,9
99,9
99,9
97,1
99,9
= 1c + 1d
= 1a + 1b
Таблица 4
Изомер Количество раствора триэтиламина , мл
0 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2
, %
, % 2
96 2
96 2
96 20
78 48
49,5 47
48
Таблица 5
Порядок
реакторов Поток вещества, кг / ч, в реактор Поток веще-ства из реак-тора,кг/ч
циперметрин предыду-щий реак-тор триэтанола-мин изофталевая кислота
1
2
3
4
5
6
7 8,33
0
0
0
0
0
0 0
12,16
12,16
14,76
17,76
19,96
22,56 1,83
0
0
0
0
0
0 2,0
0
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6 12,16
12,16
12,16
12,16
12,16
12,16
12,16
(56) Документы, цитированные в отчёте
ЕР 215010, кл. А 01N 53/00, 1986. ЕР 208758, кл. А 01N 53/00, 1986. ЕР 67461, кл. С 07С121/75, 1982. ЕР 109113, кл. С 07С121/75, 1983.