Spôsob prípravy solí 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazín-4-ón-2,2-dioxidu

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob prípravy solí 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazín-4-ón-2,2-dioxidu všeobecného vzorca (I), kde R1 až R4 znamená nezávisle od seba vodík, nižší alkyl alebo hydroxyalkyl, pri ktorom sa nechá reagovať bentazón všeobecného vzorca (IIa) v organickom s vodou nemiešateľnom rozpúšťadle s amínom všeobecného vzorca (IIIa) alebo s amóniovou soľou všeobecného vzorca (IIIb) a soľ všeobecného vzorca (I) sa extrahuje do vody.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 1. 2. 1996(24) Dátum nadobudnutia (51) 1 m- C 147 účinkov patentu 3. 8. 2004 Vestník UPV SR č. 8/2004 C 07 D 285/ 16(31) Číslo prioritnej prihlášky 19 s os 036.3(32) Dátum podania prioritnej prihlášky 15. 2. 1995pRIEMYSELNÉHO organizácia priority DEVLASTNICTVA (40) Dátum zverejnenia prihlášky s. 7. 1998SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník UPV SR a. 07/1998(62) Číslo pôvodnej prihlášky V prípade vylúčenej prihlášky(sa) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT PCT/EP 96/00420(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT W 096/25407(72) Pôvodca Merkle Hans Rupert, Ludwigshafen, DE Durein Alfons, Römerberg, DE Hansen Hanspeter, Ludwígshafen, DE Jäger Karl-Friedrich, Limhurgerhof, DE(54) Názov Spôsob prípravy solí 3-izopropyl-2,l,3-benzotiadiazín-sí-ón-LZ-dioxiduSpôsob prípravy solí 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazín-4- 3,-ón-2,2-dioxidu všeobecného vzorca (I), kde R až R zna- o n mená nezávisle od seba vodík, nižší alkyl alebo hydroxyal-N l, i m kyl, pri ktorom sa nechá reagovat bentazón všeobecného Jan, | 5 Evzorca (Ha) v organickom s vodou nemiešateľnom rozpúš ťadle s amínom všeobecného vzorca (IIIa) alebo s amónio vou soľou všeobecného vzorca (IIIb) a soľ všeobecnéhovzorca (I) sa extrahuje do vody.vynález sa týka spôsobu prípravy solí 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazín-4-ón-2,2-dioxidu všeobecného vzorcakde R 1, R 2, R 3 a R 4 znamenajú nezávisle od seba atóm vodíka, nižšiu alkylovú skupinu alebo nižšiu hydroxyalkylovú skupinu.l-lerbicídy na báze benzotiadiazín-4-ón-2,2-dioxidu sú známe z patentových spisov číslo DE-A 15 42 836, DE-A 2 64 459 a DE-A 22 17 722. V týchto patentových spisoch sa uvádzajú tiež amóniové soli ako použiteľná forma, pri čom sa predovšetkým spomínajú amóniové, metylamóniové, trímetylamóniové, etylamóniové, dietanolamóniové a etanolamóniové soli.Ďalej je vo všeobecnosti známe, že sodné, vápenaté a draselné soli 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazin~ 4-ón~ 2,2-díoxidu (INN meno bentazón) sú silne hygroskopíckć. Preto pevné prostriedky na báze týchto soli sa už pôsobením samotnej vzdušnej vlhkosti zhlukujú alebo sa dokonca roztečú a nie je možné ich dávkovať.Pri plnení týchto soli do fóliových vreciek rozpustných vo vode sa vzájomným pôsobením hygroskopiekých účinných látok a fólií fóliové vrecká dehydratujú. Dôsledkom toho je, že fólie skrehnú, čo znamená, že ich skladovateľnosť už nie je zaručená.Pri syntéze bentazónu sa získava účinná látka zvyčajne v neutrálnej forme a obvykle rozpustená v organickom rozpúšťadle (DE-A 27 10 382).Účinná látka sa potom väčšinou prevádza na jednu zo svojich soli, pretože soli zlepšujú biologickú dostupnosť bentazónu.Z amerického patentového spisu číslo US-A 5 266 553 je napriklad známe spracovanie amóniových solí bentazónu ako vodou rozpustnej pevnej látky schopnej tečenia. Na tento účel sa vopred pripraví vodná zmes amóniovej soli. Pevná látka sa z tejto zmesi získa odparením všetkých rozpúšťadiel a dodatočným spracovaním produktu neutralizujúcou zásadou. Odparovacia operácia pri súčasnom použití vody ako rozpúšťadla je vysoko energeticky náročná a účinná lzitka je pritom vystavená počas dlhého času zvýšenej odparovacej teplote.Úlohou vynálezu je preto vyvinúť spôsob výroby amoniových soli bentazónu, pri ktorom sa odstránia nedostatky uvedeného známeho stavu techniky úplne alebo aspoň čiastočne.Spôsob výroby soli S-izopropyl-Z,l,3-benzotiadiazín-4-ón-2,2-dioxidu všeobecného vzorca (l)kde R 1, R 2, R 3 znamenajú nezávisle od seba atóm vodíka,nižšiu alkylovú skupinu alebo nižšiu hydroxyalkylovú skupinu, spočíva podľa vynálezu v tom, že sa nechá reagovatv organickom, prakticky s vodou nemiešateľnom rozpúšťadle a prípadne v prítomnosti vody, s amínom všeobecného vzorca (lIla)alebo s amóniovou soľou všeobecného vzorca (lllb)l (11112), kde X znamená anión kyseliny s hodnotou pK, väčšou ako 4, alebo hydroxylový ión a n znamená počet zapomých nábojov aniónu X ab) soľ všeobecného vzorca (I) sa extrahuje do vody.Pod označením nižšia alkylová alebo nižšia hydroxyalkylová skupina sa rozumie alkylová skupina alebo nižšia hydroxyalkylová skupina s l až 8 atómami uhlíka, výhodne s l až 6 atómami uhlíka, ako je metylová, hydroxymetylová, etylová, Z-hydroxyetylová, propylová, 3-hydroxypropylová a butylová skupina.Pri tomto spôsobe sa bentazón vzorca (Ha) nechá reagovať v organickom, s vodou prakticky nemiešateľnom rozpúšťadle s amínom všeobecného vzorca (lIla) alebo s amóniovou soľou všeobecného vzorca (IlIb), pripadne V prítomnosti vody, a soľ všeobecného vzorca (I) sa extrahuje do vody (schéma 2). V schéme 2 R až R 4 znamenajú nezá~ visle od seba atóm vodíka, nižšiu alkylovú skupinu alebo nižšiu hydroxyalkylovú skupinu, X znamená anión kyseli~ ny s hodnotou pK, 4 alebo hydroxylový ión a n znamená počet negatívnych nábojov aniónu X.Amíny všeobecného vzorca (lIla) sú všeobecne známe. To isté plati i o amóniovýeh soliach všeobecného vzorca(Illb) (Houben-Wcyl, Methoden der Organischen Chemie,4. vydanie, nakladateľstvo Thieme, Stuttgart, zv, 11/2, od strany 59 l).Ako anión X vo všeobecnom vzorci (IIIb) je vhodný uhličitanový, hydrogenuhličitanový a predovšetkým hydroxylový ión.Zvyčajne sa používa arnín všeobecného vzorca (Illa) alebo amóniová soľ všeobecného vzorca (IIIb) v ekvimolámom množstve vzhľadom na bentazón vzorca (Ila). Na dokončenie reakcie môže byť výhodné použiť arnín všeobecného vzorca (lIla), prípadne amóniové soli všeobecného vzorca (IIIb) v prebytku. Tento prebytok však nemá na úplné dokončenie reakcie presiahnuť vo všeobecnosti 10 mol , vztiahnuté na bentazón vzorca (Ila).Ako organické, s vodou prakticky nemiešateľné rozpúšťadlá prichádzajú do úvahy alkány, výhodne s 5 až 8 atómami uhlíka, predovšetkým n-alkány, ako je n-pentán a n-hexán a halogénovane uhľovodíky, predovšetkým halogénalkány, ako monochlóralkány a díchlóralkány s 2 až 4 atómami uhlíka, ako Ll-dichlóretán, 1,3-dichlórpropán,1,2-dichlórpropán a predovšetkým LZ-dichlóretán.Výhodné sú tiež zmesí dvoch alebo niekoľkých týchto s vodou prakticky nemiešateľných rozpúšťadiel.Predovšetkým výhodným s vodou prakticky nemiešateľným organíckým rozpúšťadlom je samotný l,2-dichlóretán.Vztiahnuté na mol bentazónu vzorca (Ila) sa používa zvyčajne l až 4, predovšetkým 1,5 až 3 kg rozpúšťadla.Spôsob sa môže uskutočňovať pri teplote 20 až 80 °C. Teplota má pri reakcii vplyv predovšetkým na rozpustnost bentazónu vzorca (Ila), ktorá sa s teplotou zvyšuje.Predovšetkým v prípadoch, ked sa používa plynný amín alebo amin s nízkou teplotou varu, by však teplota nemala presiahnuť 60 °C. Výhodne sa uskutočňuje reakcia bentazónu vzorca (Ila) s amínom všeobecného vzorca (Illa) prípadne s amóniovýrni soľami všeobecného vzorca (IIIb) pri teplotách 20 až 60 °C a predovšetkým výhodne pri teplotách 25 až 50 °C.Všeobecne sa reakcia uskutočňuje pri tlaku 0,05 až l MPa, výhodne 0,21 až 0,3 MPa a predovšetkým pri tlaku prostredia.Ako reaktory sú vhodné zariadenia, ktoré sa zvyčajne používajú pri takýchto reakciách.Vytvorené soľ všeobecného vzorca (I) sa extrahuje do vody, pričom sa voda môže pridať už v priebehu reakcie alebo až ku koncu reakcie. Ak sa pritom malé množstvo organického rozpúšťadla oddelí s vodnou fázou, môžu sa odstranit pred izolovaním soli všeobecného vzorca (l) bežne známym spôsobom, napríklad stripovaním alebo prípadne azeotropíckou destiláciou, prípadne ak je reakčným prostredím systém LZ-dichlóretan/voda, pri tlaku prostredia alebo pri zníženom tlaku.Aby sa dala soľ úplne extrahovať, používa sa zvyčajne,vztiahnuté na 1 kg soli všeobecného vzorca (I), l až 5 kg,výhodne 2 až 4 kg a predovšetkým výhodne 2,5 až 3,5 kg vody. Väčšinou sa vyzráža soľ všeobecného vzorca (l) už pri teplote reakcie. Na úplné vyzrážanie sa roztok obvykle ochladzuje. Ku lcryštalizácii dochádza väčšinou pri teplote 5 až 40 a predovšetkým 15 až 25 °C.Špeciñckou prednosťou spôsobu podľa vynálezu je, že sa pri tomto spôsobe môžu použiť organické rozpúšťadlá na ďalšiu reakciu bezprostredne po oddelení od vodnej fázy,bez nevyhnumosti čiastočného alebo úplného odparenia s cieľom izolácie produktu a/alebo čistenia destiláciou.Spôsobom podľa vynálezu sa môže spätným zavádzanim materského lúhu dosiahnut výťažok soli všeobecného vzorca (I) 98 až l 00 teórie s čístotou najmenej 98 .Predmetný spôsob je vhodný predovšetkým na výrobu amóniovej soli bentazónu (všeobecného vzorca (I) R 1 až R H).Spôsobom podľa vynálezu získaná soľ všeobecného vzorca (I) sa môže izolovať bežne známymi spôsobmi. V prípadoch, ak už kryštalizuje z reakčnej zmesi, izoluje sa produkt hlavne tiltráciou. Ak je soľ v roztoku, môže sa roztok zbaviť rozpúšťadla bežne známymi spôsobmi, predovšetkým pri zniženom tlaku.Soľ všeobecného vzorca (I), získateľná spôsobom B alebo C, ktorá vylcryštalizuje z vodnej fázy, obsahuje zvyčajne hmotnostne menej ako 10 vody.Vlhká soľ všeobecného vzorca (l) (v dôsledku obsahu organických rozpúšťadíel alebo vody) sa suší zvyčajne pri teplote 20 až 80 °C, výhodne 40 až 60 °C. Suší sa v bežných sušiarňach. Výhodne sa pracuje pri zníženom tlaku alebo zahrievaním produktu všeobecného vzorca (l) prúdom vzduchu.Materské lúhy, ktoré zostanú po vykryštalízovaní soli všeobecného vzorca (I), obsahujú v mnohých prípadoch ešte až 20 soli všeobecného vzorca (l) v rozpustenom stave. Prípadne sa dá táto rozpustená účinná látka izolovat známym spôsobom, napríklad zahustením roztoku a novou kryštalizáciou alebo úplným odparenim materského lúhu. Často sa môže materský lúh vrátit späť do procesu.Granuláty z roztokov soli všeobecného vzorca (I) sa získajú z východiskových roztokov, použitých pri výrobe,alebo sa získa z materských lcryštalizačných lúhov aglomeráciou vznášaním prášok zlúčeniny všeobecného vzorca (I) rozprašovacim alebo vákuovýrn sušením.Takto získané granulaty pozostávajú zvyčajne hmotnostne z 20 až 100 soli všeobecného vzorca (I). Veľkosť zŕn týchto granulátov je vo všeobecnosti 200 až 3000 mikrometrov. Prachový podiel granulátov je nepatmý. Prachový podiel 30 g vzorky je menší ako 20 mg (CIPAC MT l 7 l Dustiness of Granular Fonnulation), čim je zaručená veľká bezpečnosť pre užívateľa. Sypká hmotnosť takýchto granulátov je obvykle 400 až 800 g/l.Soli všeobecného vzorca (I) majú vynikajúcu skladovateľnosť vo fóliových vreckàch rozpustných vo vode. Takéto fóliové vrecká sú známe (EP-A 449 773, EP-A 493 553), takže ich opis je zbytočný.Naplnené fóliové vrecká obsahujú 0,1 až 10 kg, výhodne 0,5 až 5 kg účinnej látky všeobecného vzorca (l). Hrúbka fólii týchto vreciek je 20 až l 00, výhodne 30 až 60 mikrometrov. Obsah vody v polymémych fóliách môže dosahovať hmotnostne až 20 .Opisané získané granuláty alebo plnené fóliové vrecká môžu obsahovat okrem soli všeobecného vzorca (l) ešte ďalšie zvyčajné prísady, napríklad povrchovo aktívne látky,plnidlá alebo tiež ďalšie účinné látky na ochranu rastlín.Zistilo sa, že soli všeobecného vzorca (l) a predovšetkým amóniová sol bentazónu, majú pomeme malú rozpustnost v reakčných prostriedkoch v porovnaní s východiskovými látkami vzorca (Ila) a vzorca (IIb). Tento jav sa využíva pri spôsobe podľa vynálezu na izoláciu produktu všeobecného vzorca (I) z reakčnej zmesi jednoduchým spôsobom v pevnej forme.Amóniove soli a predovšetkým sol Nl-lĺ sa na rozdiel od toho v porovnaní so zvyčajne používanou sodnou soľou rozpúšťajú vo vode výrazne rýchlejšie a tým sa znižuje náročnosť na prípravu vodných roztokov účinnej látky.Vynález objasňujú, v ničom však neobmedzujú, nasledujúce príklady praktického uskutočnenia. Percentá sú mienené vždy hmotnostne, pokiaľ nie je uvedené inak.Do roztoku 24 g bentazónu vzorca (Ila) v 2376 g 1,2-dichlóretánu sa vleje za stáleho miešania pri teplote 20 až 50 °C 1,7 až 3 g amoniaku za vzniku suspenzie. Pevná látka sa oddelí ñltráciou pri teplote 20 °C a pri zníženom tlaku sa zbaví rozpúšťadla. Získa sa 25,4 g amóniumbentazónu s teplotou topenia 180 °C.Do roztoku 24 g bentazónu vzorca (Ila) V 16 g acetónu sa vleje za stáleho miešania pri teplote 30 až 50 °C 1,7 g amoniaku. Amóniumbentazón sa vyzráža a pri laboratómej teplote sa odñltruje. Získaný kryštalizát sa zbaví rozpúšťadla pri zníženom tlaku pri teplote 50 °C. Získa sa 19,5 g amóniumbentazónu. Materský lúh z filtrácie sa odparí do sucha pri zníženom tlaku pri teplote 50 °C a získa sa ďalších 6 g amóniumbentazónu.Do suspenzie 24 g bentazónu vzorca (Ila) a 200 g vody sa pri stálom miešaní vnesie 4,8 g uhličitanu amónneho. Reakčná zmes sa ďalej mieša počas 2 hodín pri teplote 50 °C a tiltráciou sa zbaví pevných častíc. Po odparení roztoku pri zníženom tlaku sa získa 25,5 g amóniumbentazonu.Postupuje sa rovnako ako v príklade 3, ale namiesto uhličitanu amónneho sa použije 7,9 g hydrogenuhličítanu amónneho. Získa sa 25,5 amóniumbentazónu.Do roztoku 26,3 g bentazónu v 21,7 g vody sa pri stálom miešaní pri teplote 50 °C vnesie 8 g dusičnanu amónneho a reakčná zmes sa mieša ďalej počas jednej hodiny. Po ochladení na teplom 20 °C sa zrazenina odfiltruje, premyje sa dvakrát 5 ml ľadovej vody a pri zníženom tlaku sa vysuší pri teplote 50 °C. Získa sa 16,9 g amóniumbentazónu s 99 čistotou.Postupuje sa rovnako ako V príklade 5, ale namiesto dusičnanu amónneho sa použije 6,3 g formiátu amóniového. Výťažok amóniumbentazónu je 21 g. Produkt má 93,4 čistotu.Roztok 24 g bentazónu vzorca (Ila) v 216 g l,2-dichlóretánu sa pri stálom miešaní zmieša pri teplote 50 až 60 C s 34 g vodného amoniaku (5 roztok amoniaku vo vode). Po ukončení prídavku sa vodná fáza oddelí pri teplote 50 až 60 °C. Pri chladení vodnej fázy sa vyzráža kryštalický amóniumbentazón. Pevná látka sa oddelí ñltráciou pri teplote 20 °C a pri zníženom tlaku sa pri teplote 50 °C zbaví zvyškov rozpúšťadla. Získa sa 11,8 g amóniumbentazónu s teplotou topenia 180 °C. Z materského lúhu sa odparením vody pri teplote 50 až 60 °C a pri zníženom tlaku získa ďalších 13,7 g amóniumbentazónu.Roztok 24 g bentazónu vzorca (Ila) v 216 g l,2-dichlóretánu sa pri stálom miešaní zmieša pri teplote 30 až 50 °C s 22,5 g 20 vodného roztoku dimetylamínu. Po ukončení prídavku sa vodná fáza oddelí pri teplote 50 až 60 C a pri zníženom tlaku sa pri teplote 50 až 60 C odparí do sucha.Získa sa 28 g dimetylamóniurnbentazónu (s teplotou 145 až 147 °C a s čistotou 99 podľa stanovenia Chromatograňou HPLC na bentazón a titráciou na dimetylamónium).Pri teplote 50 až 60 C sa mieša zmes 24 g bentazónu vzorca (Ila), 4,8 g uhličitanu amónneho, 220 g l,2-dichlóretánu a 300 g vody. Fázy sa oddelia a voda sa odparí pri teplote 50 až 60 °C pri zníženom tlaku. Získa sa 25,5 g amóniumbentazónu.Podobne ako podľa príkladu 9, ale s použitím 7,9 g hydrogenuhlíčitanu amónneho, sa získa 25,5 g amóniumbentazónu.Suší sa 20 vodný roztok amóniumbentazónu pri teplote vysúšacieho vzduchu 120 C v granulátore s vírivou vrstvou. Pritom sa vstrekne roztok amóniovej soli za vzniku granulovaných častíc aglomeráciou a sušením. Získaný granulát obsahuje 99,6 amóniumbentazónu a zvyškový obsah vody je 0,4 . Stredná veľkosť častíc granulátu je 0,3 mm (najväčší priemer). Získaný granulát je bez prachového podielu a vo vode sa rýchle rozpustí. Granulát nie je okrem toho hygroskopický, čo znamená, že si zachováva tekutosťi pri dlhodobom skladovaní vo vlhkom vzduchu.Do granulátora s vírivou vrstvou sa vnesie 75 g práškového síranu amónneho. Do takto upraveného granulátora sa vstrekne 375 g 20 vodného roztoku amóniumbentazónu pri teplote vysúšacieho vzduchu 120 °C. Aglomeráciou a vysušením vzniknú častice granulátu. Získaný granulát obsahuje 50 amóniumbentazónu a má zvyškový obsah vody 0,1 až 0,5 . Stredná veľkosť častíc granulátu je 1 až 2 mm (najväčší priemer). Získaný granulát je bez prachového podielu a vo vode sa rýchle rozpúšťa. Granulát nie je okrem toho hygroskopický, čo znamená, že si zachováva tekutost i pri dlhodobom skladovaní vo vlhkom vzduchu.Príklad 13 Fyzikálne chovanie produktov a) Skúška hygroskopickosti solíVo vákuu sa vždy suší l g vzorky počas 48 hodín pri teplote 50 °C. Vysušene vzorky sa uskladnia pri teplote 20 °C a pri relatívnej vlhkosti vzduchu 55 až 65 a meria sa po dosiahnutie rovnovážneho stavu vzorky nárast ich hmotnosti. Taktiež sa posudzuje schopnost tečenia vzoriek a ich vzhľad. Z hľadiska hygroskopickosti absorbujú kritické substancie mnoho vody zo vzduchu až do dosiahnutia rovnovážneho stavu. To vedie ku spekaniu látok. Výsledky sú zostavené do nasledujúcej tabuľky.Druh sú Relat. vlhkosť Nárast hmot- Vlastnosti vzduchu () ností () po uskladnení sodná 5 5 12,6 zhluky, spečenie draselná 55 6,7 zhluky. spečeníe draselná 55 12,0 zhluky, Spćčćníeb) Skúška chovania solí vo fóliovom vreckuDo fóliových vreciek sa zataví 10 g látky. Foliové vrecká (fólia Monosol 8030, výrobca Cris Craft Inc.,USA) sa uskladnia na čas 4 týždňov pri rôznych teplotách V obale neprepúšťajúcom vodnú paru. Stabilita fólií sa preja

MPK / Značky

MPK: C07D 285/16

Značky: 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazin-4-ón-2,2-dioxidu, spôsob, solí, přípravy

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-284009-sposob-pripravy-soli-3-izopropyl-213-benzotiadiazin-4-on-22-dioxidu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy solí 3-izopropyl-2,1,3-benzotiadiazín-4-ón-2,2-dioxidu</a>

Podobne patenty