Способ получения кристаллической модификации 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины Российский патент 2020 года по МПК C07C213/00 A01P11/00 C07C45/81 

Изобретение относится к органической химии, а именно, к способу получения кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины, и может быть использовано в химической промышленности и медицине.

Крысид является ядом острого действия, сильнее всего воздействуя на кровеносную систему легких, вызывая их отек и последующую смерть зверьков (крыс и мышей) и используется в области медицинской и ветеринарной дератизации для борьбы с грызунами в сельском хозяйстве [Вашков В.И. и др. Справочник по дезинфекции, дезинсекции и дератизации. - М.: Государственное издательство медицинской литературы, 1962. - 167 с.]. В зависимости от выбранного способа кристаллизации и очистки может быть получен продукт с заданным набором свойств, обладающий гораздо меньшей способностью к пылению, содержащий меньшее число примесей, в том числе оказывающих канцерогенное действие, что приводит к снижению риска отравления людей и нецелевых видов мелкодисперсной фазой технической субстанции.

Из уровня техники [Мельников Н.Н. и др. Справочник по пестицидам. - М.: Химия, 1985. - 352 с] известно, что крысид может быть получен взаимодействием гидрохлорида 1-нафтиламина с роданидом аммония в водной среде при повышенной температуре, при этом получают порошок серо-голубого цвета, который используют для приготовления отравленных пищевых приманок и гелей.

При этом именно гелеобразной форме отдается предпочтение в работе дезслужб, поскольку она не может образовывать летучих фракций и по этой причине не требует самых жестких мер защиты при приготовлении отравленных приманок, однако при этом используются концентрации крысида 10% [Рыльников В.А. и др. К вопросу о применении препарата «Крысид» на современном этапе / Пест-Менеджмент (РЭТ-Инфо), 2000, №2, с. 32-33]. Отмечается, что при приготовлении водных концентратов для протравливания зерна предпочтительно использование малопыльной технологии при этом может быть достигнута концентрация до 30% крысида в конечной композиции [патент RU 2408189 С2, опубл. 10.01.2011].

Титульная субстанция производится как за рубежом, так и на территории нашей страны [Махнева Т.В. и др. Вклад отечественных производителей средств дезинфекции, дезинсекции и дератизации в развитие дезинфекционного дела в Российской Федерации / Дезинфекционное дело, 2006, №3, с. 17-22], при этом, наверняка, использующиеся при синтезе технологические приемы будут влиять как на содержание целевого компонента, так и примесных фаз в составе технической субстанции. Одним из примесных компонентов крысида является 2-нафтиламин, обладающий канцерогенным действием [Заева Т.Н. и др. О гигиеническом нормировании крысида (1-нафтилтиомочевины) в воздухе рабочей зоны / Пест-Менеджмент (РЭТ-Инфо), 2002, №1, с. 24-26].

Общий ход реализации получения кристаллических продуктов с использованием органических растворителей из порошкового продукта понятен, однако описание получения кристаллической формы крысида определенного размера кристаллитов не приводится. Вместе с тем достаточно противоречивы сведения, касающиеся Т_пл крысида, они варьируются в достаточно широком интервале: 176°С для кристаллического продукта [Вашков В.И. и др. Справочник по дезинфекции, дезинсекции и дератизации. - М.: Государственное издательство медицинской литературы, 1962. - 167 с.]; 176-180°С для продукта в виде небольших призматических бесцветных кристаллов [Вашков В.И. и др. Борьба с грызунами в городах и населенных пунктах сельской местности. - М.: Медицина, 1974. - 255 с.]; 188-193°С для технического [Мельников Н.Н. и др. Справочник по пестицидам. - М.: Химия, 1985. - 352 с.] и 198°С для кристаллического продукта [Мельников Н.Н. и др. Справочник по пестицидам. - М.: Химия, 1985. - 352 с.; Заева Г.Н. и др. О гигиеническом нормировании крысида (1-нафтилтиомочевины) в воздухе рабочей зоны /Пест-Менеджмент (РЭТ-Инфо), 2002, №1, с. 24-26].

Техническая задача настоящего изобретения состояла в расширении арсенала высокоактивных концентрированных очищенных субстанций, не образующих мелкодисперсные фракции.

Технический результат заявленного изобретения заключается в получении кристаллической модификации крысида определенного фракционного состава по заявляемому способу.

Техническая задача решается и технический результат достигается способом получения новой кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины, согласно которому проводят кристаллизацию технической субстанции крысид в бинарной смеси органических растворителей, что приводит к получению кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины с температурой плавления 195-197°С и следующими значениями параметров кристаллографической ячейки: пространственная группа С2/с, а=15.424(2) b=7.636(1) с=17.114(2) Z=8.

Проведение кристаллизации по указанной схеме позволяет выделить (получить) заявленную кристаллическую форму крысида, содержащую меньшее число примесей и не представляющую собой мелкодисперсный продукт, требующий использования усиленных мер защиты кожи и органов дыхания.

В примерах осуществления изобретения в качестве органических растворителей использовали композицию изопропилового спирта и хлороформа. Однако в рамках заявленного способа возможно использование и других бинарных систем органических растворителей.

Полученная предлагаемым способом кристаллическая форма крысида может применяться в качестве родентицидного концентрата, для чего могут быть приготовлены растворы с содержанием крысида до 15 мас. % при растворении в смеси 5-20 мас. % диметилсульфоксида и 95-80 мас. % триэтиленгликоля, или 5-20 мас. % диметилсульфоксида и 95-80 мас. % диэтиленгликоля, или 5-20 мас. % диметилформамида и 95-80 мас. % триэтиленгликоля, или 5-20 мас. % диметилформамида и 95-80 мас. % диэтиленгликоля. Полученные концентраты пригодны для приготовления конечных отравленных приманок, гелей и паст с более низким содержанием очищенной субстанции.

На фиг. 1 представлены рентгенограммы исходной технической субстанции крысид (а); полученной в настоящем изобретении очищенной кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины (b) (область сканирования по 9 от 5 до 50 град.); и сравнение ее с теоретической, построенной исходя из модели, полученной из прецизионного эксперимента РСА (с). Размер выделяемых кристаллитов до 1-3 мм.

В таблице 1 представлены значения параметров кристаллографической ячейки полученной кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины.

Получение кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины позволяет решить важную задачу - повысить безопасность персонала, осуществляющего контакт с субстанцией, что достигается за счет снижения концентрации примесных форм (в том числе оказывающих канцерогенное воздействие) и увеличение размера частиц до удобного в работе с субстанцией размера.

Внедрение в практику дератизации кристаллической формы крысида позволит упростить работу с этой субстанцией, а значит привлечет к работе с ядами острого действия большее число агентов, осуществляющих дератизационные мероприятия. Важным обстоятельством является и тот факт, что крысид, как яд острого действия, оказывается важным звеном в практике чередования родентицидных препаратов разных классов, а его применение призвано приводить к недопущению закрепления устойчивости грызунов к антикоагулянтным родентицидам [Кочетов А.Н. и др. Пути создания новых антикоагулянтных родентицидов / Дезинфекционное дело, 2009, №2, с. 68-77].

Идентичность химической формулы крысида, полученного в примерах, подтверждена методами ВЭЖХ, РСА, РФА и элементным анализом. Количественный анализ показывает, что содержание крысида в полученном продукте составляет 98,0±1,5%.

Осуществление предложенного способа с получением новой заявленной кристаллической формы крысида иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1

К 1,5 г технической субстанции крысид (1-(1-нафтил)-2-тиомочевина), содержащей менее 96% целевого компонента, в 100 см³ хлороформа добавляют 50 см³ изопропилового спирта и нагревают полученный раствор до температуры 55-60°С. После отфильтровывают через бумажный фильтр (белая лента) или фильтр Шота со стеклянной перегородкой (ПОР 16) маточный раствор в кристаллизатор и оставляют при комнатной температуре на кристаллизацию. После испарения примерно 60% растворителя выпадают хорошо образованные призматические кристаллиты размером 1-3 мм, которые отделяют от маточного раствора любым общепринятым способом, двукратно промывают небольшими порциями изопропанола (по 5 мл) и сушат при температуре 20-50°C. Выход составляет не менее 70%. Маточный раствор может быть в дальнейшем регенерирован или вторично использован.

Полученное вещество имеет характеристики, соответствующие описанной выше кристаллической фазе крысида (таблица 1).

Пример 2

Способ осуществляют в соответствии с примером 1, за исключением в том, что используют н-пропиловый спирт (того же объема). Выход составляет 65%. Полученное вещество имеет те же характеристики, что и полученное в примере 1.

Приведенные способы получения новой кристаллической модификации 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины эффективны и промышленно применимы.

Изобретение относится к новому способу получения кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины с температурой плавления 195-197°С и следующими значениями параметров кристаллографической ячейки: пространственная группа С2/с, а=15.424(2) b=7.636(1) с=17.114(2) β=91.584(2)°, Z=8. Технический результат: разработан новый способ кристаллизации технической субстанции крысид из смеси хлороформа с низкоцепочечным спиртом, выбранным из изопропилового спирта и н-пропилового спирта, который обеспечивает получение кристаллической модификации 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины, содержащей меньшее число примесей и не представляющей собой мелкодисперсный продукт, требующий использования усиленных мер защиты кожи и органов дыхания. 1 табл., 2 пр., 1 ил.

Способ получения кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины, характеризующийся тем, что проводят кристаллизацию технической субстанции крысид из смеси хлороформа с низкоцепочечным спиртом, выбранным из изопропилового спирта и н-пропилового спирта, приводящую к получению кристаллической формы 1-(1-нафтил)-2-тиомочевины с температурой плавления 195-197°С и следующими значениями параметров кристаллографической ячейки: пространственная группа С2/с, а=15.424(2) b=7.636(1) с=17.114(2) Z=8.