СПОСОБ ОЧИСТКИ МЕЗОТРИОНА Российский патент 2009 года по МПК C07C315/06 

Настоящее изобретение относится к новому способу уменьшения содержания примесей в образце мезотриона.

Мезотрион (2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил)-1,3-циклогександион) является зерновым гербицидом избирательного действия и имеет структуру, описываемую формулой (I):

Мезотрион получают посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом. Схема реакций приведена ниже.

2-Нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорид (НМСБХ) получают из соответствующей 2-нитро-4-метилсульфонилбензойной кислоты (НМСБК), которую, в свою очередь, получают посредством окисления 2-нитро-4-метилсульфонилтолуола (НМСТ). Более подробное описание этого процесса можно найти в патенте US 4695673.

Однако нами было обнаружено, что при использовании этого метода в конечном продукте - мезотрионе - обычно содержится большое количество примесей. Один из найденных нами способов уменьшения содержания примесей, заключающийся в том, что НМСБК подвергают очистке до превращения в НМСБХ, подробно описан в WO 02/076934. Вместе с тем очистка НМСБК не всегда обеспечивает отсутствие примесей или их содержание на достаточно низком уровне в конечном продукте.

Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованного способа уменьшения содержания примесей в образце мезотриона.

В соответствии с настоящим изобретением предложен способ уменьшения содержания примесей в образце мезотриона, заключающийся в том, что:

(I) приготавливают раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;

(II) проводят одну или несколько стадий очистки;

(III) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора.

Способ может необязательно включать стадию дистилляции, которую проводят соответственно перед получением енолята мезотриона. В общем случае стадию дистилляции проводят, если продукт мезотрион не был выделен после получения, хотя это не является обязательным.

Раствор енолята может быть получен посредством добавления соответствующего основания, например NAOH, КОН, NH₄OH, пиридина или триэтиламина (ТЭА), предпочтительно енолят получают посредством добавления NAOH или КОН. Предпочтительно в качестве водосодержащего растворителя используют воду, однако для обеспечения полного растворения енолята мезотриона могут потребоваться дополнительные растворители, например ацетонитрил, метанол, этанол, ацетон, диметилформамид и другие. Раствор енолята мезотриона предпочтительно имеет рН от 6 до 13.

Один или несколько методов очистки могут быть выбраны из следующего ряда:

(а) фильтрация;

(б) адсорбция соответствующим сорбентом, таким как углеродный сорбент, глина и другие;

(в) экстракция органическим растворителем; или

(г) декантация.

Можно проводить любое количество стадий очистки, и они могут следовать в любом порядке. Целесообразно проводить по крайней мере две стадии очистки, предпочтительно - три. Далее процессы очистки будут описаны подробно.

Фильтрация служит для удаления из раствора енолята мезотриона нерастворимых примесей. Фильтрацию можно проводить любым подходящим методом, известным специалистам в данной области техники.

В процессе адсорбции примеси адсорбируют из раствора енолята мезотриона. 1-30%-ный, предпочтительно 8-11%-ный, раствор енолята мезотриона контактирует с углеродным адсорбентом периодически или непрерывно в течение нескольких часов. Концентрация раствора адсорбента составляет 2-40%, предпочтительно 10-20% концентрации раствора енолята мезотриона. Адсорбцию проводят при рН от 5 до 13, предпочтительно от 9 до 11.

С помощью экстракции органическим растворителем из раствора енолята мезотриона удаляют примеси, растворимые в органической фазе, но не растворимые в водной фазе. Органический растворитель добавляют к водному раствору енолята мезотриона, и некоторые примеси предпочтительно растворяются в органической фазе, которую затем удаляют и отбрасывают. Водный раствор енолята мезотриона можно «промывать» с помощью органического растворителя несколько раз, например один, два, три, четыре раза и так далее, или раствор енолята мезотриона может непрерывно контактировать с органическим растворителем в противоточной колонне. Маловероятно, что потребуется больше четырех «промываний», поскольку все примеси, растворимые в органическом растворителе, по-видимому, должны удаляться в результате этого количества промываний. Соответствующие органические растворители должны быть хорошо известны специалистам в данной области техники, и включают бензонитрил, ацетонитрил/ксилол, ксилол, метиленхлорид, этиловый эфир, н-гексан и 1,2-дихлорэтан.

Декантация относится к удалению любого органического растворителя из раствора. Органический растворитель может оставаться в водном растворе енолята мезотриона, если продукт мезотриона не выделяли после приготовления и не проводили стадию дистилляции. При удалении органического растворителя из раствора енолята мезотриона будут удалены любые примеси, растворимые в органическом растворителе, но не растворимые в воде.

Необязательную стадию дистилляции проводят соответственно перед образованием раствора енолята мезотриона для удаления органического растворителя, остающегося после реакции конденсации/перегруппировки, описанной выше.

Стадия кристаллизации может быть проведена любым методом, известным специалистам в данной области техники. Например, кристаллизация может быть периодической, частично-периодической или непрерывной. Кристаллизацию соответственно проводят путем уменьшения рН раствора енолята мезотриона, для чего, например, к раствору контролируемым образом добавляют кислоту, такую как хлористоводородная кислота. При проведении кристаллизации можно использовать в качестве затравки кристаллы мезотриона. Необязательно можно добавлять водорастворимый растворитель, такой как ацетонитрил, поскольку такой растворитель способствует уменьшению количества примесей, присутствующих в этот момент.

В одном конкретном варианте осуществления изобретения способ заключается в том, что проводят стадию дистилляции, готовят раствор енолята мезотриона, предпочтительно енолята калия, проводят одну или несколько стадий очистки и кристаллизуют мезотрион.

В другом варианте осуществления изобретения способ заключается в том, что готовят раствор енолята мезотриона, предпочтительно енолята калия, выполняют в любом порядке декантацию, фильтрацию и адсорбцию (при этом предпочтительно сначала проводят декантацию) и кристаллизуют мезотрион.

Применение способа в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает уменьшение содержания примесей в конечном продукте мезотрионе до допустимого уровня.

Другим преимуществом способа, предлагаемого в настоящем изобретении, является то, что он может быть интегрирован в процесс производства мезотриона, таким образом устраняется необходимость выделения неочищенного мезотриона перед проведением очистки. Соответственно еще одним объектом изобретения является объединенный способ производства/очистки мезотриона, заключающийся в том, что:

(I) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции циклогександиона с 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлоридом (НМСБХ);

(II) готовят водный раствор енолята мезотриона;

(III) выполняют одну или несколько стадий очистки и

(IV) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора.

Способ может необязательно включать стадию дистилляции, которую выполняют соответственно перед образованием енолята мезотриона.

Необязательной стадией способа может являться предварительная очистка НМСБХ углеродным адсорбентом.

Таким образом, в одном варианте осуществления этого объекта изобретения объединенный способ производства/очистки мезотриона заключается в том, что получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции циклогександиона с 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлоридом (НМСБХ), проводят стадию дистилляции; готовят раствор енолята мезотриона калия; выполняют одну или несколько стадий очистки и кристаллизуют мезотрион.

В другом варианте осуществления этого объекта изобретения объединенный способ производства/очистки мезотриона заключается в том, что получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции циклогександиона с 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлоридом (НМСБХ), готовят раствор енолята мезотриона, предпочтительно енолята калия; проводят в любом порядке декантацию, фильтрацию и очистку адсорбцией (предпочтительно сначала проводят декантацию) и кристаллизуют мезотрион.

Ранее, для того чтобы получить конечный продукт мезотрион с допустимым содержанием примесей, исходную НМСБК (полученную путем окисления НМСТ) надо было очищать, как описано в WO 02/076934. Однако, как указывалось выше, это не всегда обеспечивало достижение допустимого содержания примесей в конечном продукте мезотрионе. Неожиданно мы обнаружили, что, если применять способ, предлагаемый в настоящем изобретении, очистка НМСБК не требуется совсем или требуется лишь «частичная» очистка, например одна стадия очистки вместо двух или трех, описанных в WO 02/076934, и что в конечном продукте мезотрионе допустимые уровни примесей могут быть получены при использовании в значительной степени менее очищенной или даже неочищенной НМСБК. Соответственно еще одним объектом настоящего изобретения является способ получения мезотриона, заключающийся в том, что:

(I) получают неочищенную НМСБК посредством окисления НМСТ;

(II) превращают НМСБК в НМСБХ;

(III) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции циклогександиона с 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлоридом (НМСБХ);

(IV) готовят водный раствор енолята мезотриона;

(V) проводят одну или несколько стадий очистки;

(VI) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора.

Необязательно способ может также включать частичную очистку неочищенной НМСБК.

Необязательно способ может также включать стадию дистилляции, которую проводят соответственно перед получением енолята мезотриона.

Таким образом, в одном варианте осуществления этого объекта изобретения способ получения мезотриона заключается в том, что получают неочищенную НМСБК посредством окисления НМСТ, необязательно проводят частичную очистку неочищенной НМСБК; превращают НМСБК в НМСБХ; получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции циклогександиона с 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлоридом (НМСБХ), готовят раствор енолята мезотриона, предпочтительно енолята калия; проводят одну или несколько стадий очистки и кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора.

В другом варианте осуществления этого объекта изобретения способ получения мезотриона заключается в том, что получают неочищенную НМСБК посредством окисления НМСТ; необязательно проводят частичную очистку неочищенной НМСБК; превращают НМСБК в НМСБХ; получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции циклогександиона с 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлоридом (НМСБХ); готовят водный раствор енолята мезотриона; проводят в любом порядке декантацию, фильтрацию и очистку адсорбцией и кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора.

Далее настоящее изобретение будет подробно описано на примерах его осуществления.

Пример 1

В этом примере описана очистка предварительно выделенного мезотриона с высоким содержанием примесей с помощью твердотельной адсорбции (в качестве адсорбента используется углеродный адсорбент). В этих примерах применялась предварительная дополнительная очистка с помощью фильтрации.

Таблица 1 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 1А Предварительно выделенный мезотрион растворяли с КОН при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Смесь предварительно фильтровали, затем проводили адсорбцию 15%-ным углеродным адсорбентом в течение 2,5 часов, после чего фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами 7900 2800 65 1Б Предварительно выделенный мезотрион растворяли с КОН при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Смесь предварительно фильтровали, затем проводили адсорбцию 15%-ным углеродным адсорбентом в течение 2,5 часов, после чего фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 7400 4500 39 1В Предварительно выделенный мезотрион растворяли с NaOH/ацетонитрилом при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Енолят предварительно фильтровали, затем проводили адсорбцию 15%-ным углеродным адсорбентом в течение 2,5 часов, после чего фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 7400 2300 69 1Г Предварительно выделенный мезотрион растворяли с NaOH/ацетонитрилом при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Енолят предварительно фильтровали, затем порциями обрабатывали 9%-ным углеродным адсорбентом в течение 3 часов. Отфильтровывали адсорбент и проводили непрерывную кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 8800 1900 78 1Д Предварительно выделенный мезотрион растворяли с триэтиламином при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Енолят предварительно фильтровали, затем порциями обрабатывали 9%-ным углеродным адсорбентом в течение 3 часов. Отфильтровывали адсорбент и проводили непрерывную кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 8800 3100 65 1Е Предварительно выделенный мезотрион растворяли с NaOH/ацетонитрилом при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Смесь предварительно фильтровали, затем обрабатывали 15%-ным углеродным адсорбентом в течение 2,5 часов, после чего фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 7900 4600 42 1Ж Предварительно выделенный мезотрион растворяли с NaOH при рН 9,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Смесь предварительно фильтровали, затем обрабатывали 15%-ным углеродным адсорбентом в течение 2,5 часов, после чего фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 7400 4600 38

Пример 2

В этом примере описан процесс очистки предварительно выделенного мезотриона с высоким содержанием примесей с помощью экстракции растворителем.

Таблица 2 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 2А Предварительно выделенный мезотрион растворяли с КОН при рН 12,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Обеспечивали контакт смеси с 1,2-дихлорэтаном, экстрагировали 1,2-дихлоэтан и проводили периодическую кристаллизацию оставшегося водного слоя в соответствии с известными лабораторными методами. 8000 4100 49 2Б Предварительно выделенный мезотрион растворяли с КОН при рН 12,5, при этом получали 10%-ный раствор енолята. Обеспечивали контакт смеси с бензонитрилом, экстрагировали бензонитрил и проводили периодическую кристаллизацию оставшегося водного слоя в соответствии с известными лабораторными методами. 8000 4300 46

Пример 3

В этом примере описан процесс интегрированной адсорбционной очистки промежуточного продукта енолята мезотриона. В качестве исходного материала использовали НМСБК, очищенную с помощью стандартных методов. Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции, а также проводили предварительную фильтрацию. В таблице приведены примеры различных загрузок адсорбентом.

Таблица 3 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 3А Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 13%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 13800 11100 20 3Б Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 27%-ным углеродным адсорбентом в течение 3,5 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 13800 5100 63 3В Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 40%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 13800 5700 59 3Г Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 53%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 13800 5800 58 3Д Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 5%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 17900 15900 11 3Е Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 10%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 17900 15000 16 3Ж Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 17900 12300 31

Пример 4

В этом примере описан процесс интегрированной адсорбционной очистки промежуточного продукта енолята мезотриона. В качестве исходного материала использовали НМСБК, очищенную с помощью стандартных методов. Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции, а также проводили предварительную фильтрацию. В примерах, приведенных в таблице, применяли различные условия фильтрации.

Таблица 4 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 4А Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 7. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 10%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 15800 7400 53 4Б Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 7. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 10%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 15800 7700 51 4В Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 10%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 15800 10400 34 4Г Мезотрион получали с помощью стандартного метода из НМСБК, очищенной с использованием стандартных методов. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и обрабатывали 10%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 15800 8600 46

Пример 5

В этом примере описана интегрированная очистка промежуточного продукта енолята мезотриона с помощью экстракции растворителем. В качестве исходного материала использовали неочищенную НМСБК. Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции.

Таблица 5 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 5А Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Обеспечивали контакт смеси с 1,2-дихлорэтаном, экстрагировали 1,2-дихлорэтан и проводили периодическую кристаллизацию оставшегося водного слоя в соответствии с известными лабораторными методами. 11000 7800 29

Пример 6

В этом примере описан процесс интегрированной адсорбционной очистки промежуточного продукта енолята мезотриона. В качестве исходного материала использовали частично очищенную НМСБК. Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции.

Таблица 6 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 6А Мезотрион получали с помощью стандартного метода из частично очищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с NaOH/акрилонитрилом при рН 5. Смесь обрабатывали 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 13300 6300 53 6Б Мезотрион получали с помощью стандартного метода из частично очищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с NaOH/акрилонитрилом при рН 9. Смесь обрабатывали 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 8500 4900 42

Пример 7

В этом примере описана очистка промежуточного продукта енолята мезотриона в адсорбционной колонне. В качестве исходного материала использовали неочищенную НМСБК. Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции.

Таблица 7 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 7А Мезотрион получали с помощью стандартных методов из неочищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и пропускали через колонну с углеродным адсорбентом такую, в которой коэффициент загрузки составлял 14,9%. Проводили периодическую кристаллизацию образцов в соответствии с известными лабораторными методами. 11400 10500 8 7Б Мезотрион получали с помощью стандартных методов из неочищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и пропускали через колонну с углеродным фильтром такую, в которой коэффициент загрузки составлял 5,08%. Проводили периодическую кристаллизацию образцов в соответствии с известными лабораторными методами. 11400 10100 11 7В Мезотрион получали с помощью стандартных методов из неочищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 9,5. Смесь предварительно фильтровали и пропускали через колонну с углеродным адсорбентом такую, в которой коэффициент заполнения составлял 2,93%. Проводили периодическую кристаллизацию образцов в соответствии с известными лабораторными методами. 11400 6600 42

Пример 8

В этом примере описана интегрированная адсорбционная очистка промежуточного продукта енолята мезотриона. В качестве исходного материала использовали очищенную или неочищенную НМСБК. Очистка включала декантацию тетраэтиламина (ТЭА). Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции.

Таблица 8 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 8А Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и обрабатывали смесь 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов при рН 9,5, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 11400 5600 51 8Б Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и обрабатывали смесь 20%-ным углем в течение 2 часов при рН 9,5, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 20600 8900 57 8В Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. После дистилляции готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и обрабатывали 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов при рН 9,5, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 15000 6300 58 8Г Мезотрион получали с помощью стандартного метода из очищенной НМСБК. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и обрабатывали смесь 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов при рН 9,5, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 6300 3400 46 8Д Мезотрион получали с помощью стандартного метода из очищенной НМСБК. После окончания перегонки растворителя приготавливали раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов при рН 9,5, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 7300 2900 60 8Е Мезотрион получали с помощью стандартного метода из очищенной НМСБК. После окончания перегонки растворителя готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом в течение 2 часов при рН 9,5, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 6600 3300 50

Пример 9

В этом примере описано влияние присутствия ацетонитрила в процессе кристаллизации на содержание примесей в мезотрионе. Была проведена интегрированная очистка, которая включала стадию декантации ТЭА и стадию кристаллизации в присутствии ацетонитрила. Смесь перед обработкой енолята подвергали дистилляции. В качестве исходного материала использовали неочищенную НМСБК.

Таблица 9 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 9А Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. После перегонки растворителя приготавливали раствор енолята калия при рН 13 и декантировали ТЭА. Проводили периодическую кристаллизацию енолята в соответствии с известными лабораторными методами, за исключением того, что в процессе кристаллизации присутствовал ацетонитрил. 21800 12800 41 9Б Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. После перегонки растворителя готовили раствор енолята калия при рН 13 и декантировали ТЭА. Периодическую кристаллизацию енолята проводили в соответствии с известными лабораторными методами, за исключением того, что в процессе кристаллизации присутствовал ацетонитрил. 21800 12800 41 9В Мезотрион получали с помощью стандартного метода из неочищенной НМСБК. После перегонки растворителя готовили раствор енолята калия при рН 13 и декантировали ТЭА. Периодическую кристаллизацию енолята проводили в соответствии с известными лабораторными методами, за исключением того, что в процессе кристаллизации присутствовал ацетонитрил. 30900 9000 71

Пример 10

В этом примере описан объединенный способ получения мезотриона, в котором в качестве исходного вещества используют неочищенную НМСБК и в котором частичную очистку НМСБК проводят непосредственно в процессе получения мезотриона. В этих примерах очистка включает стадии декантации и адсорбции.

Таблица 10 Пример № Обработка Исходное содержание примесей (част./млн) Содержание примесей после обработки (част./млн) Уменьшение содержания примесей (%) 10А Мезотрион получали с помощью объединенного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 2900 2500 53 10Б Мезотрион получали с помощью комплексного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 2900 1100 62 10В Мезотрион получали с помощью объединенного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 2900 2100 28 10Г Мезотрион получали с помощью объединенного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 2900 1600 45 10Д Мезотрион получали с помощью комплексного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Приготавливали раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии с известными лабораторными методами. 2900 1900 34 10Е Мезотрион получали с помощью объединенного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды при рН 0,8. Чтобы получить 20%-ный раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 13 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии со стандартными лабораторными методами. 2900 1500 48 10Ж Мезотрион получали с помощью объединенного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии со стандартными лабораторными методами 4900 3100 37 10З Мезотрион получали с помощью комплексного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии со стандартными лабораторными методами. 3200 2500 22 10И Мезотрион получали с помощью объединенного способа из неочищенной НМСБК в воде, которая была частично очищена и перегнана для удаления воды. Чтобы получить раствор НМСБК, добавили бензонитрил и отогнали оставшуюся воду. После удаления избытка фосгена из хлорида кислоты отфильтровали неорганические соли. При стандартных условиях проводили реакцию конденсации/перегруппировки. Готовили раствор енолята с КОН при рН 13. Декантировали ТЭА и бензонитрил и обрабатывали енолят 20%-ным углеродным адсорбентом при рН 9,5 в течение 2 часов, затем фильтровали и проводили периодическую кристаллизацию в соответствии со стандартными лабораторными методами. 3200 2000 38

Пример 11

Предварительно выделенный мезотрион, полученный из неочищенной НМСБК, растворяли путем добавления разбавленного гидроксида калия, при этом получали раствор енолята калия 9,1 мас.% при рН 7, 9,5 и 11 соответственно. Было отфильтровано очень небольшое количество твердого остатка.

Экстракция

Проводили четырехкратную экстракцию растворителем (150 мл) водного раствора калийного енолята мезотриона (183 г). Фазы отделяли после каждой экстракции и фазу растворителя декантировали. После четырехкратной экстракции мезотрион извлекали из водной фазы путем непрерывной экстракции в соответствии со стандартным методом. Результаты анализов, приведенные в таблице 11А, свидетельствовали об уменьшении содержания примесей. В скобках приведено отношение содержания примесей до и после экстракции в процентах.

Таблица 11А Растворитель Суммарное содержание примесей в образце мезотриона (%) До После, рН 7 После, рН 9,5 После, рН 11 МИБК 3,419 0,258 (7,55%) 1,305 (38,2%) 1,308 (38,3%) Этилацетат 3,419 1,997 (58,4%) 1,941 (56,8%) 2,098 (61,4%) Бензонитрил 3,419 1,991 (58,2%) 1,018 (29,8%) 1,652 (48,3%) 2-этилгексанол 5,627 0,182 (3,2%) 1,361 (24,2%) 1,217 (21,6%)

Адсорбция

Водный раствор калийного енолята мезотриона (183 г) перемешивали в течение 30 минут с 5 г адсорбента при температуре окружающей среды (~25°С). Адсорбент удаляли с помощью фильтрации и извлекали мезотрион из водного раствора путем непрерывной кристаллизации в соответствии со стандартным методом. Результаты анализа, приведенные в таблице 11Б, свидетельствовали об уменьшении содержания примесей. В скобках приведено отношение содержания примесей до и после экстракции в процентах.

Таблица 11Б Адсорбент Суммарное содержание примесей в образце мезотриона (%) До После, рН 7 После, рН 9,5 После, рН 11 Амберсорб 348F 5,627 0,383 (6.81%) 0,680 (12,1%) 0,171 (3,04%) Амберлит XAD4 5,627 0,892 (15,9%) 1,692 (30,1%)   Амберлит XAD16 3,419 0,245 (7,17%) 0,063 (1,84%) 0,145 (4,24%) Молекулярные сита 5А 5,627 1,414 (25,1%)   1,792 (31,8%)

Настоящее изобретение относится к способу уменьшения содержания нежелательных примесей в мезотрионе, который применяют в качестве гербицида. Способ заключается в том, что 1) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе; 2) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и 3) кристаллизуют мезотрион из раствора, полученного на стадии 2). Технический результат - разработка нового способа очистки мезотриона. 9 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 табл.

1. Способ уменьшения содержания нежелательных примесей в образце мезотриона, заключающийся в том, что
(I) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(II) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(III) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (II).

2. Способ по п.1, который дополнительно включает стадию дистилляции образца мезотриона.

3. Способ уменьшения содержания нежелательных примесей в образце мезотриона, заключающийся в том, что образец мезотриона подвергают дистилляции, и
(I) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(II) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(III) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (II).

4. Способ уменьшения содержания нежелательных примесей в образце мезотриона, заключающийся в том, что
(I) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(II) в произвольном порядке проводят декантацию, фильтрацию и адсорбцию, и
(III) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (II).

5. Объединенный способ получения/очистки мезотриона, заключающийся в том, что
(I) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом;
(II) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(III) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(IV) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (III).

6. Способ по п.5, который дополнительно включает стадию дистилляции мезотриона, полученного на стадии (I).

7. Способ по п.5 или 6, в котором 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорид сначала подвергают очистке с помощью углеродного адсорбента.

8. Объединенный способ получения/очистки мезотриона, заключающийся в том, что
(I) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом;
(II) проводят стадию дистилляции;
(III) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(IV) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(IV) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(V) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (IV).

9. Объединенный способ получения/очистки мезотриона, заключающийся в том, что
(I) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом;
(II) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(III) в произвольном порядке проводят декантацию, фильтрацию и адсорбцию, и
(IV) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (III).

10. Способ получения мезотриона, заключающийся в том, что
(I) получают неочищенную 2-нитро-4-метилсульфонилбензойную кислоту посредством окисления 2-нитро-4-метилсульфонилтолуола;
(II) превращают 2-нитро-4-метилсульфонилбензойную кислоту в 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорид;
(III) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом;
(IV) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(V) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(VI) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (V).

11. Способ по п.10, который дополнительно включает частичную очистку неочищенной 2-нитро-4-метилсульфонилбензойной кислоты.

12. Способ по п.10 или 11, который дополнительно включает стадию дистилляции мезотриона, полученного на стадии (III).

13. Способ получения мезотриона, заключающийся в том, что
(I) получают неочищенную 2-нитро-4-метилсульфонилбензойную кислоту посредством окисления 2-нитро-4-метилсульфонилтолуола;
(II) проводят необязательную частичную очистку неочищенной 2-нитро-4-метилсульфонилбензойной кислоты;
(III) превращают 2-нитро-4-метилсульфонилбензойную кислоту в 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорид;
(IV) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом;
(V) проводят стадию дистилляции;
(VI) готовят раствор калийного енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(VII) проводят одну или несколько стадий очистки, выбранных из группы, включающей фильтрацию, адсорбцию, экстракцию органическим растворителем и декантацию, и
(VIII) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (VII).

14. Способ получения мезотриона, заключающийся в том, что
(I) получают неочищенную 2-нитро-4-метилсульфонилбензойную кислоту посредством окисления 2-нитро-4-метилсульфонилтолуола;
(II) проводят необязательную частичную очистку неочищенной 2-нитро-4-метилсульфонилбензойной кислоты;
(III) превращают 2-нитро-4-метилсульфонилбензойную кислоту в 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорид;
(IV) получают мезотрион посредством реакции перегруппировки енольного эфира, получаемого в результате реакции 2-нитро-4-метилсульфонилбензоилхлорида с циклогександионом;
(V) готовят раствор енолята мезотриона в водосодержащем растворителе;
(VI) в произвольном порядке проводят декантацию, фильтрацию и адсорбцию, и
(VII) кристаллизуют очищенный мезотрион из раствора, полученного на стадии (VI).