СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ ЭТИЛ=(R)-2-[4-(6-ХЛОР-2-ХИНОКСАЛИЛОКСИ)-ФЕНОКСИ] ПРОПИОНАТА С ВЫСОКОЙ ТОЧКОЙ ПЛАВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК C07D241/44 

Изобретение относится к способу получения кристаллов с высокой точкой плавления (далее называются как β-кристаллы) этил=(R)-2-[4-(6-хлор-2-хиноксалилокси)фенокси] пропионата (далее называется как хизалофоп-р-этил) и к полученным посредством этого β-кристаллам.

Уровень техники
Известно, что хизалофоп-p-этил, который пригоден в качестве активного компонента для гербицида, имеет два типа форм кристаллов, а именно кристаллы с низкой точкой плавления (далее называемые α-кристаллы) и β-кристаллы. В JP-B-4-76721 описано, что β-кристаллы могут быть получены посредством постепенного охлаждения раствора, содержащего хизалофоп-p-этил, растворенный в растворителе, при его перемешивании и поддержании при температуре кристаллизации, и полученные β-кристаллы представляют собой кристаллы, имеющие агломерированные кристаллиты размером не более чем 1 мкм, посредством чего в некоторых случаях возникают затруднения при транспортировке суспензии в растворителе или при фильтрации и сушке осажденных кристаллов.

Описание изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение β-кристаллов, которые являются достаточно технологичными для промышленного масштаба, и способа их получения.

Настоящее изобретение раскрывает способ получения β-кристаллов, который характеризуется нагреванием хизалофоп-p-этила в форме α-кристаллов, или α-кристаллов и β-кристаллов, в интервале от 50^oС до температуры ниже точки плавления α-кристаллов, и β-кристаллов, полученных таким способом.

Нагревание можно осуществлять посредством нагревания при контакте с инертным газом с высокой температурой (далее называется как способ нагревания газ-твердое вещество), нагревание при перемешивании в твердом состоянии (далее называется как способ нагревания твердого вещества) или нагревание в суспензии при плохой растворимости в растворителе (далее называется способ нагревания суспензии).

Способ нагревания газ-твердое вещество может представлять собой, например, способ, при котором хизалофоп-р-этил загружают в устройство, обеспеченное функцией контакта газ-твердое вещество, такое как пневматическая сушилка, сушилка с псевдоожиженным слоем, сушилка с циркуляцией или сушилка с горячим воздухом, и для термической обработки продувают газ с высокой температурой, такой как нагретый воздух или нагретый азот.

Способ нагревания твердого вещества может представлять собой, например, способ, при котором хизалофоп-p-этил загружают в устройство, оборудованное средством нагрева, таким как смеситель с рубашкой, сушилка с перемешиванием, шнековый транспортер с рубашкой или коническая сушилка, и обеспеченное функцией перемешивания, и нагревают и перемешивают в течение предварительно заданного периода времени.

Способ нагревания суспензии может представлять собой, например, способ, при котором хизалофоп-р-этил загружают в растворитель с плохой растворимостью, такой как вода или этиленгликоль, и нагревают в суспензии.

Нагревание можно выполнять обычно при температуре от 50^oС до температуры ниже точки плавления α-кристаллов, предпочтительно от 65^oС до температуры, ниже точки плавления α-кристаллов.

Время нагревания обычно зависит от температуры нагревания и требуется, чтобы нагревание продолжалось до тех пор, пока α-кристаллы по существу не исчезнут. Например, оно составляет по меньшей мере 100 часов, когда для получения β-кристаллов нагревание выполняют при температуре 60^oС и несколько часов, когда нагревание выполняют при 70^oС.

После того как α-кристаллы превращают в β-кристаллы нагреванием, для получения β-кристаллов осуществляют охлаждение или охлаждение с последующей фильтрацией, в способе нагревания суспензии.

По способу нагревания газ-твердое вещество и способу нагревания твердого вещества β-кристаллы могут быть получены в твердом состоянии и могут быть использованы такими, как они есть, или после измельчения, например, для получения концентрата водной суспензии.

Кроме того, по способу нагревания газ-твердое вещество или способу нагревания твердого вещества, если хизалофоп-р-этил используют главным образом в форме α-кристаллов, полученных методом кристаллизации, то образующиеся β-кристаллы будут получены в форме порошка без образования засорения твердым веществом описанного выше устройства, за счет чего можно поддерживать высокую производительность. В этом случае предпочтительно использовать хизалофоп-р-этил главным образом в форме α-кристаллов, по существу не содержащих растворителя для кристаллизации. В JP-B-2-214504 описано, что α-кристаллы, полученные в виде влажного продукта методом кристаллизации, иногда могут превращаться в β-кристаллы, когда их высушивают при температуре, превышающей 70^oС, в течение по меньшей мере 5 часов. Однако если используют такой влажный продукт, содержащий растворитель для кристаллизации, то в процессе нагревания происходит растворение растворителем и твердые частицы продукта легко могут скапливаться в устройстве, вследствие чего в промышленном производстве реально возникают трудности.

В способе нагревания суспензии иногда может потребоваться удаление растворителя с плохой растворимостью. Например, если растворителем с плохой растворимостью является вода, иногда может потребоваться стадия сушки. Однако в случае, когда нужно получить химическую композицию для сельского хозяйства в виде водной суспензии, сушка может не требоваться в зависимости от весовой концентрации в суспензии. Кроме того, при использовании способа нагревания суспензии в устройстве в процессе нагревания можно с успехом поддерживать диспергированное состояние, благодаря чему легко осуществлять регулирование температуры хизалофоп-р-этила и можно эффективно получать однородные β-кристаллы. Кроме того, β-кристаллы, получаемые при использовании способа нагревания суспензии, проявляют превосходные свойства при фильтрации и легко высушиваются.

Далее описан способ получения требуемых β-кристаллов посредством суспендирования исходного материала в воде, которая представляет собой растворитель с плохой растворимостью и которая промышленно недорогая.

А именно, хизалофоп-р-этил в форме α-кристаллов или α-кристаллов и β-кристаллов суспендируют в воде обычно в количестве от 0,1 до 6,0 вес.%, предпочтительно от 1 до 60 вес.%, и поддерживают суспензию при температуре от 50^oС до температуры ниже точки плавления α-кристаллов до тех пор, пока α-кристаллы практически не исчезнут, предпочтительно при температуре от 65^oС до температуры ниже точки плавления α-кристаллов в течение от 10 минут до 48 часов. После чего ее охлаждают до температуры, при которой обычно можно выполнять фильтрацию, обычно не более чем 50^oС, предпочтительно не более чем 40^oС, с последующей фильтрацией для извлечения кристаллов. Когда кристаллы полностью превращены в β-кристаллы, можно выполнять сушку кристаллов при температуре ниже точки плавления β-кристаллов, обычно при температуре ниже точки плавления α-кристаллов, предпочтительно не более чем 65^oС.

Предпочтительный вариант выполнения изобретения
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на Примеры. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не должно ограничиваться этими конкретными примерами. Весовое отношение α-кристаллов и β-кристаллов приближается к отношению площадей соответствующих эндотермических пиков, полученных при дифференциальной сканирующей калориметрии, и, таким образом, его получали из отношения площадей соответствующих эндотермических пиков.

Пример 1
В 20-литровый смеситель с рубашкой с двойным шнеком U-образного типа загружали и перемешивали 20 кг α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес. % β-кристаллов. Для увеличения температуры до 70^oС в рубашке циркулировала горячая вода. Спустя четыре часа выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 2
По такой же методике, как в примере 1, выполняли нагревание при 65^oС в течение 16 часов, а затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 3
В 10-литровую сушилку с перемешиванием загружали и перемешивали 5 кг α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов. Для увеличения температуры до 72,5^oС в рубашке циркулировала горячая вода. Спустя два часа выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 4
В 5-литровую коническую сушилку загружали и перемешивали 1 кг α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов. Для увеличения температуры до 55^oС в рубашке циркулировала горячая вода. Спустя два месяца выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 5
В 10-литровую коническую распылительную сушилку загружали 3 кг α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов, и продували ее горячим воздухом для увеличения температуры до 70^oС. Спустя четыре часа выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 6
По такой же методике, как в примере 5, выполняли нагревание до 65^oС в течение 16 часов. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 7
В 5-литровую сушилку с псевдоожиженным слоем загружали 1 кг α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов, и продували ее горячим воздухом для увеличения температуры до 70^oС. Спустя четыре часа выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию хизалофоп-р-этила, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Пример 8
В 2-литровую снабженную рубашкой реакционную колбу для получения 20 вес. % раствора суспензии загружали 60 г α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов, и 240 г воды. В рубашке циркулировала горячая вода, и раствор суспензии нагревали при перемешивании до 72,5^oС. Спустя два часа часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали, вслед за тем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем горячую воду удалили из рубашки и упомянутый выше раствор суспензии охладили. После охлаждения суспендированный в растворе хизалофоп-р-этил собирали путем фильтрации при комнатной температуре и высушили при температуре приблизительно 55^oС. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что сохранилось все количество β-кристаллов.

Пример 9
В 2-литровую снабженную рубашкой реакционную колбу для получения 40 вес. % раствора суспензии загружали 120 г α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов, и 180 г воды. В рубашке циркулировала горячая вода, и раствор суспензии нагревали при перемешивании до 70^oС. Спустя двадцать часов часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали при 45^oC. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено β-кристаллы.

Пример 10
В 2-литровую снабженную рубашкой реакционную колбу для получения приблизительно 14 вес. % раствора суспензии загружали 40 г α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 10 вес.% β-кристаллов, и 240 г воды. В рубашке циркулировала горячая вода, и раствор суспензии нагревали при перемешивании до 70^oC. Спустя четыре часа часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем горячую воду удалили из рубашки и упомянутый выше раствор суспензии охладили. После охлаждения суспендированный в растворе хизалофоп-р-этил собирали путем фильтрации и высушивали при температуре приблизительно 50^oС. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что сохранилось все количество β-кристаллов.

Пример 11
В 2-литровую снабженную рубашкой реакционную колбу для получения приблизительно 6 вес.% раствора суспензии загружали 15 г α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 10 вес.% β-кристаллов, и 240 г воды. В рубашке циркулировала горячая вода, и раствор суспензии нагревали при перемешивании до 70^oC. Спустя шесть часов часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем горячую воду удалили из рубашки и упомянутый выше раствор суспензии охладили. После охлаждения суспендированный в растворе хизалофоп-р-этил собирали путем фильтрации и высушивали при температуре приблизительно 55^oС. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что сохранилось все количество β-кристаллов.

Пример 12
По такой же методике, как в примере 11, выполняли нагревание при 65^oС в течение 16 часов. Затем часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем горячую воду из рубашки удалили и упомянутый выше раствор суспензии охладили. После охлаждения суспендированный в растворе хизалофоп-р-этил собирали путем фильтрации при комнатной температуре и высушивали при температуре приблизительно 60^oС. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что сохранилось все количество β-кристаллов.

Пример 13
По такой же методике, как в примере 11, выполняли нагревание при 60^oC в течение трех дней. Зачем часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали. Затем выполнили дифференциальную
сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем удалили горячую воду из рубашки и упомянутый выше раствор суспензии охладили. После охлаждения суспендированный в растворе хизалофоп-р-этил собирали путем фильтрации при комнатной температуре и высушивали при температуре приблизительно 45^oС. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что сохранилось все количество β-кристаллов.

Пример 14
По такой же методике, как в примере 11, выполняли нагревание при 67,5^oС в течение 10 часов. Затем часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем горячую воду удалили из рубашки и упомянутый выше раствор суспензии охладили. После охлаждения суспедированный в растворе хизалофоп-р-этил собирали путем фильтрации при комнатной температуре и высушивали при температуре приблизительно 60^oС. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что сохранилось все количество β-кристаллов.

Пример 15
В 1000-литровый резервуар, снабженный рубашкой и мешалкой, для получения 5 вес. % раствора суспензии загружали 25 кг α-кристаллов хизалофоп-р-этила, содержащего 0,2 вес.% β-кристаллов, и 475 кг воды. В рубашке циркулировала горячая вода, и раствор суспензии нагревали при перемешивании до 70^oС. Спустя восемь часов часть суспендированного в растворе хизалофоп-р-этила собирали путем фильтрации и высушивали. Затем выполнили дифференциальную сканирующую калориметрию, посредством чего определили, что все количество было превращено в β-кристаллы.

Затем выполнили фильтрацию упомянутого выше раствора суспензии в 65-литровом центробежном сепараторе. Полученный продукт высушили при 60^oС в 600-литровой конической сушилке с вакуумом для получения высушенного продукта β-кристаллов хизалофоп-р-этила.

Изобретение раскрывает способ получения кристаллов с высокой точкой плавления, характеризующийся нагреванием этил=(R)-2-[4-(6-хлор-2-хиноксалилокси)фенокси]пропионата в форме кристаллов с низкой точкой плавления, или кристаллов с низкой точкой плавления и кристаллов с высокой точкой плавления, в интервале от 50^oС до температуры ниже точки плавления кристаллов с низкой точкой плавления. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ получения кристаллов этил= (R)-2-[4-(6-хлор-2-хиноксалилокси)фенокси] пропионата с высокой точкой плавления нагреванием этил= (R)-2-[4-(6-хлор-2-хиноксалилокси)фенокси] пропионата в форме кристаллов с низкой точкой плавления или смеси кристаллов с низкой точкой плавления и кристаллов с высокой точкой плавления в интервале от 50^oС до температуры ниже точки плавления кристаллов с низкой точкой плавления. 2. Способ по п. 1, в котором нагревание представляет собой нагревание в контакте с инертным газом с высокой температурой, нагревание в твердом состоянии при перемешивании, или нагревание в суспензии при плохой растворимости в растворителе. 3. Способ по п. 1, в котором нагревание представляет собой нагревание в суспензии при плохой растворимости в растворителе. 4. Способ по п. 3, в котором растворителем с плохой растворимостью является вода. 5. Способ по п. 4, в котором этил= (R)-2-[4-(6-хлор-2-хиноксалилокси)фенокси] пропионат суспендируют в количестве от 1 до 60 вес. %, на основе воды.