RU2459804C2 - Способ кристаллизации мезотриона - Google Patents
Способ кристаллизации мезотриона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459804C2 RU2459804C2 RU2008133475/04A RU2008133475A RU2459804C2 RU 2459804 C2 RU2459804 C2 RU 2459804C2 RU 2008133475/04 A RU2008133475/04 A RU 2008133475/04A RU 2008133475 A RU2008133475 A RU 2008133475A RU 2459804 C2 RU2459804 C2 RU 2459804C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mesotrione
- crystals
- mold
- continuous
- solution
- Prior art date
Links
- KPUREKXXPHOJQT-UHFFFAOYSA-N mesotrione Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(S(=O)(=O)C)=CC=C1C(=O)C1C(=O)CCCC1=O KPUREKXXPHOJQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 129
- 239000005578 Mesotrione Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 32
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 abstract description 2
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- -1 not less than 80% Chemical compound 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C315/00—Preparation of sulfones; Preparation of sulfoxides
- C07C315/06—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/13—Crystalline forms, e.g. polymorphs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу селективного регулирования кристаллизации полиморфной формы 1 мезотриона из водного раствора мезотриона. Данный способ включает применение полунепрерывного или непрерывного способа кристаллизации, в котором водный раствор мезотриона вводят в кристаллизатор, содержащий водную взвесь, содержащую не менее 5 мас.% затравочных кристаллов мезотриона, где не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся в водной взвеси, являются кристаллами формы 1, в полунепрерывном или непрерывном режиме, и поддерживают значение pH в кристаллизаторе равным ≤4,0, где в конечном счете получают указанную форму 1 мезотриона, характеризующуюся порошковой рентгенограммой, представленной в п.1 формулы. Технический результат - обеспечение образования кристаллов мезотриона, обладающих необходимой морфологией термодинамически стабильной кристаллической формы 1, путем проведения кристаллизации в полунепрерывном или непрерывном режиме без использования растворителей. 7 з.п. ф-лы, 5 пр., 2 табл., 2 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу селективного регулирования кристаллизации полиморфных форм мезотриона. Настоящее изобретение также относится к применению полунепрерывного или непрерывного способа для регулирования образования полиморфных форм. Настоящее изобретение также относится к способу превращения одной полиморфной формы в другую.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Защита культурных растений от сорняков и другой растительности, которая подавляет рост культурных растений, является постоянной задачей сельского хозяйства. Для содействия решению этой задачи исследователи в области синтетической химии разработали очень большое количество химикатов и химических препаратов, эффективных для борьбы с такой нежелательной растительностью. В литературе описаны гербициды многих типов и большое их количество применяется на практике. Имеющиеся в продаже гербициды и некоторые из тех, которые еще разрабатываются, описаны в публикации The Pesticide Manual, 13th Edition, published 2003 by the British Crop Protection Council.
Многие гербициды поражают и культурные растения. Поэтому для борьбы с сорняками на растущих культурных растениях необходимы так называемые "селективные" гербициды, которые подбирают так, чтобы они уничтожали сорняки, не повреждая растущие культурные растения. На практике немногие гербициды являются полностью селективными, так чтобы при определенной норме расхода они уничтожали все сорняки и не повреждали культурные растения. Применение наиболее селективных гербицидов в действительности приводит к необходимости внесения количества гербицидов, достаточного для приемлемой степени уничтожения большинства сорняков, но приводящего лишь к минимальному повреждению культурных растений. Одним известным гербицидом является мезотрион (2-(4-метилсульфонил-2-нитробензоил)циклогексан-1,3-дион).
Известно, что некоторые вещества могут образовывать разные кристаллические структуры, или полиморфные формы. Во многих случаях термодинамически стабильна лишь одна из полиморфных форм. Мезотрион, листовой гербицид, является примером вещества, которое может образовывать полиморфные кристаллы. Кристаллизацию мезотриона проводят путем изменения значения pH преимущественно в водном растворе и при этом растворимая соль с высоким выходом превращается в нерастворимую свободную кислоту. Недавно было установлено, что мезотрион существует в двух полиморфных формах: термодинамически стабильной форме, которая в настоящем изобретении называется формой 1; и метастабильной форме, которая в настоящем изобретении называется формой 2.
При кристаллизации из водного раствора видно большое различие размеров кристаллов формы 1 и формы 2 мезотриона и это позволяет надежно установить наличие формы 2. Порошковые рентгенограммы (ПРРГ) и данные для этих двух полиморфных форм также существенно различаются.
При промышленном производстве мезотриона важно получить термодинамически стабильную полиморфную форму, которая называется формой 1. Однако, вследствие образования крупных кристаллов для получения агрохимически приемлемой композиции, необходим размол для уменьшения размеров кристаллов. Размер кристаллов формы 2 уже таков, что они пригодны для приготовления агрохимически приемлемой композиции, однако форма 2 термодинамически нестабильна и постепенно превращается в форму 1; по этой причине любой приготовленный из нее препарат может привести к затруднениям, связанным с нестабильностью при хранении, или к затруднениям при внесении препарата в полевых условиях.
Дополнительное затруднение заключается в том, что в настоящее время для приготовления агрохимически приемлемых препаратов использую форму 1, но во время приготовления, когда мезотрион перекристаллизовывают из водного раствора, легко образуется форма 2. Поскольку частицы формы 2 являются очень мелкими, трудно выделить твердое вещество и в случае его выделения из системы на операции уходит много времени. Если форму 2 вещества, образовавшуюся при перекристаллизации, нельзя превратить в форму 1, то ее необходимо отбросить, что снижает доход и технология становится неэффективной.
Промышленное производство гербицидов часто проводят в реакторах периодического действия. Поэтому кристаллизацию, которая обычно является последней стадии технологии, часто также проводят в периодическом режиме. При такой технологии небольшое количество партий дает продукт, который содержит кристаллы нежелательной формы 2. Образование кристаллов формы 2 можно исключить путем использования растворителей во время кристаллизации. Однако использование растворителей значительно увеличит производственные расходы вследствие необходимости извлечения или удаления этих растворителей.
В WO 03/099409 описано использование растворителей для регулирования полиморфизма. При использовании растворителей образуется поток отходов, который затруднительно обработать вследствие большого количества растворителей, или же необходимы дополнительные технологические стадии и оборудование для извлечения растворителей из потока отходов.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Объектом настоящего изобретения является способ селективного получения полиморфной формы 1 мезотриона.
Вторым объектом настоящего изобретения является способ легкого превращения полиморфной формы 2 в полиморфную форму 1.
Соответственно, настоящее изобретение относится к способу селективного регулирования кристаллизации полиморфной формы 1 мезотриона из водного раствора мезотриона, включающему применение полунепрерывного или непрерывного способа кристаллизации, в котором кристаллизацию проводят в кристаллизаторе в полунепрерывном или непрерывном режиме и в котором в конечном счете получают указанную форму 1 мезотриона.
Настоящее изобретение основано на установлении того, что применение большого количества затравочных кристаллов формы 1 во время кристаллизации приводит к надежному получению готового мезотриона, который состоит из кристаллов требующейся формы 1. Термин "большое" при использовании в настоящем изобретении означает, что количество использующихся затравочных кристаллов составляет более 50 мас.%, предпочтительно - не менее 70 мас.% в пересчете на мезотрион, содержащийся в растворе, находящемся в кристаллизаторе (который в настоящем изобретении называется реактором кристаллизации). Проведение кристаллизации в полунепрерывном или непрерывном режиме обеспечивает улучшенное регулирование и обработку по сравнению с проведением кристаллизации мезотриона в периодическом режиме. В режиме полунепрерывной или непрерывной кристаллизации кристаллизационный маточный раствор всегда обладает большой концентрацией формы 1 кристаллов, но это не так для способа периодического кристаллизации. Способом, предлагаемым в настоящем изобретении, мезотрион, кристаллы которого обладают необходимой морфологией, можно легко получить без использования растворителей путем проведения кристаллизации в полунепрерывном или непрерывном режиме.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 приведена порошковая рентгенограмма (ПРРГ) формы 1 мезотриона.
На фиг.2 приведена порошковая рентгенограмма (ПРРГ) формы 2 мезотриона.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Кристаллизацию мезотриона проводят путем изменения значения pH щелочного раствора, который содержит мезотрион в растворенной форме, с переходом в кислую среду. Мезотрион хорошо растворим в щелочной среде. При уменьшении значения pH растворимость мезотриона снижается и образуются кристаллы.
Предпочтительно, если значение pH композиции мезотриона сначала увеличивают до pH>7, предпочтительно ≥9, и более предпочтительно - до значения в диапазоне от 9 до 13 с образованием щелочного кристаллизационного маточного раствора. Значение pH можно увеличить путем прибавления подходящего основания, например KOH, NaOH, пиридина, триэтиламина (ТЭА), Mg(OH)2, NH4OH и т.п. Прибавление основания приводит к образованию соли мезотриона, которая обладает хорошей растворимостью, и мезотрион полностью солюбилизируется, так что за пределами раствора не остается мезотриона. В одном варианте осуществления основанием является KOH. В другом варианте осуществления основанием является KOH и не требуется растворитель и, таким образом, предпочтительно, если он не используется.
В кристаллизатор сначала подают водную взвесь, содержащую не менее 5 мас.%, более предпочтительно более 7 мас.% кристаллов мезотриона. Кристаллы мезотриона, содержащиеся во взвеси, в основном представляют собой кристаллы формы 1 мезотриона, т.е. не менее 80%, предпочтительно не менее 90%, более предпочтительно не менее 95 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1. Затем щелочной кристаллизационный маточный раствор подают в кристаллизатор, значение pH поддерживается равным ≤4,0. Предпочтительно, если значение pH устанавливают равным ≤3,5, и более предпочтительно равным 3±0,5.
Регулирование pH предпочтительно проводят путем прибавления кислоты к раствору мезотриона. Предпочтительно, если кислотой является по меньшей мере одна кислота, выбранная из группы, включающей HCl, H2SO4, HNO3 и т.п.; более предпочтительно НСl.
В некоторых случаях, например, при pH, равном 4,0 или несколько меньшем, повышение температуры может способствовать кристаллизации формы 1.
Способ предпочтительно осуществлять при температуре, равной ≥25°С, более предпочтительно ≥40°С.
Вторым объектом настоящего изобретения является способ превращения формы 1 мезотриона в форму 2 мезотриона. Иногда становится желательной или необходимой перекристаллизация полученного мезотриона, поскольку он содержит неприемлемое количество формы 2 мезотриона. В этих случаях мезотрион смешивают с водой с образованием взвеси. Значение pH взвеси, содержащей неприемлемое количество формы 2 мезотриона, сначала увеличивают до >7, предпочтительно ≥9, и более предпочтительно - до значения в диапазоне от 9 до 13. Значение pH можно увеличить путем прибавления подходящего основания, например KOH, NaOH, пиридина, триэтиламина (ТЭА), Mg(OH)2, NH4OH и т.п. Прибавление основания приводит к образованию соли мезотриона, которая обладает хорошей растворимостью, что приводит к переходу в раствор формы 2 мезотриона. Затем раствор подают в кристаллизатор, содержащий не менее 5 мас.%, предпочтительно более 7 мас.% кристаллов мезотриона преимущественно формы 1 при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным 4,0 или менее.
Если этот раствор кристаллизуется в периодическом режиме и если прибавляют ацетонитрил или другие растворители, то образуется нежелательная форма 2 кристаллов. Однако если кристаллизацию этого вещества проводят в полунепрерывном или непрерывном режиме, даже при отсутствии растворителей, то полученный продукт содержит преимущественно кристаллы формы 1.
В одном варианте осуществления этого объекта настоящего изобретения форма 2 мезотриона была предварительно выделена и повторно суспендирована, например, в воде.
В одном варианте осуществления этого объекта настоящего изобретения форма 2 мезотриона образовалась при осуществлении технологии и не была выделена, поэтому она уже была суспендирована в маточном растворе.
Как отмечено выше в настоящем изобретении, настоящее изобретение основано на установлении того, что полунепрерывный или непрерывный способ кристаллизации, характеризующийся большой концентрацией кристаллов, обладающих необходимыми морфологическими характеристиками, можно использовать для обеспечения предпочтительного образования одной конкретной полиморфной формы, а не другой, или превращения одной полиморфной формы в другую.
В полунепрерывном способе кристаллизации, предлагаемом в настоящем изобретении, в кристаллизатор сначала подают водную взвесь, содержащую не менее 5 мас.%, более предпочтительно <7 мас.% кристаллов мезотриона. Кристаллы мезотриона, содержащиеся во взвеси, преимущественно являются кристаллами мезотриона формы 1, т.е. не менее 80%, предпочтительно не менее 90%, более предпочтительно не менее 95 мас.% кристаллов мезотриона в водной взвеси являются кристаллами формы 1. Обычно в кристаллизатор подают водную взвесь в количестве, составляющем от не менее 10% от объема кристаллизатора до примерно 50% от объема кристаллизатора. Значение pH взвеси равно от 2,5 до 4,0, предпочтительно от 2,5 до 3,5. Раствор мезотриона при pH выше 7, предпочтительно от 9 до 13 перекачивают в кристаллизатор с регулируемой скоростью. Значение pH в кристаллизаторе предпочтительно поддерживают равным от 2,5 до 4,0, предпочтительно от 2,5 до 3,5, путем прибавления кислоты, такой как 10% HCl. Когда уровень в кристаллизаторе достигает верхнего предельного значения, например 80% объема кристаллизатора, подачу мезотриона останавливают. Взвесь мезотриона удаляют из кристаллизатора, пока объем не достигнет нижнего предельного значения, обычно от 10 до 20% от объема кристаллизатора. Затем подачу мезотриона возобновляют. В этом режиме работы кристаллы мезотриона обладают необходимой морфологией кристаллической формы 1 даже если повторно растворившийся мезотрион кристаллизуется.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу полунепрерывной кристаллизации для получения полиморфной формы 1 мезотриона, указанный способ включает
a) начальную загрузку в кристаллизатор водной взвеси, содержащей не менее 5 мас.% кристаллов мезотриона, в которой не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1;
b) подачу раствора мезотриона при pH выше 7 в кристаллизатор с регулируемой скоростью при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным от 2,5 до 4,0 путем прибавления кислоты;
c) остановку подачи раствора мезотриона, когда уровень в кристаллизаторе достигает верхнего предельного значения;
d) удаление взвеси мезотриона из кристаллизатора, пока объем не достигнет нижнего предельного значения объема кристаллизатора; и необязательно
e) возобновление подачи раствора мезотриона как на стадии b).
В способе непрерывной кристаллизации, предлагаемом в настоящем изобретении, сначала в кристаллизатор подают водную взвесь, содержащую не менее 5 мас.%, более предпочтительно <7 мас.% кристаллов мезотриона. Кристаллы мезотриона, содержащиеся во взвеси, преимущественно являются кристаллами формы 1 мезотриона, т.е. не менее 80%, предпочтительно не менее 90%, более предпочтительно не менее 95 мас.% кристаллов мезотриона в водной взвеси являются кристаллами формы 1. Обычно сначала в кристаллизатор подают водную взвесь в количестве, составляющем от не менее 10% от объема кристаллизатора до примерно 50% от объема кристаллизатора. Значение pH взвеси предпочтительно равно от 2,5 до 4,0, предпочтительно от 2,5 до 3,5. Раствор мезотриона при pH, равном выше 7, предпочтительно от 9 до 13, перекачивают в кристаллизатор с регулируемой скоростью. Значение pH в кристаллизаторе поддерживают равным от 2,5 до 4,0, предпочтительно от 2,5 до 3,5, путем прибавления кислоты, такой как 10% НСl. Когда уровень жидкости в кристаллизаторе достигает необходимого рабочего значения, объем жидкости в кристаллизаторе поддерживают при этом (постоянном) значении путем непрерывного удаления соответствующего количества взвеси. В этом режиме работы кристаллы мезотриона обладают необходимой морфологией кристаллической формы 1 даже если повторно растворившийся мезотрион кристаллизуется.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу непрерывной кристаллизации для получения полиморфной формы 1 мезотриона, указанный способ включает
a) начальную загрузку в кристаллизатор водной взвеси, содержащей не менее 5 мас.% кристаллов мезотриона, в которой не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1;
b) загрузку раствора мезотриона при pH выше 7 в кристаллизатор с регулируемой скоростью при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным от 2,5 до 4,0 путем прибавления кислоты; и
c) поддержание объема жидкости в кристаллизаторе при постоянном значении путем непрерывного удаления соответствующего количества взвеси.
На фиг.1 приведена ПРРГ для формы 1 мезотриона. Данные ПРРГ для формы 1 мезотриона приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| Данные ПРРГ для формы 1 мезотриона. | ||
| Положение пика (2-тэта) | Положение пика (межплоскостное расстояние) | Импульсов |
| 8,52 | 10,34 | 13753 |
| 17,08 | 5,18 | 53322 |
| 17,43 | 5,08 | 39907 |
| 18,74 | 4,73 | 10146 |
| 19,04 | 4,66 | 8680 |
| 19,31 | 4,59 | 9582 |
| 19,52 | 4,54 | 7440 |
| 21,15 | 4,20 | 23786 |
| 25,73 | 3,46 | 42162 |
| 28,66 | 3,11 | 21081 |
На фиг.2 приведена ПРРГ для формы 2 мезотриона. Данные ПРРГ для формы 2 мезотриона приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||
| Данные ПРРГ для формы 2 мезотриона. | ||
| Положение пика (2-тэта) | Положение пика (межплоскостное расстояние) | Импульсов |
| 16,03 | 5,53 | 11611 |
| 16,19 | 5,47 | 11724 |
| 17,08 | 5,19 | 6426 |
| 17,49 | 5,07 | 7102 |
| 19,06 | 4,65 | 15782 |
| 19,61 | 4,52 | 58170 |
| 20,36 | 4,36 | 8117 |
| 20,64 | 4,30 | 9695 |
| 23,35 | 3,81 | 14881 |
| 28,53 | 3,13 | 36187 |
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют некоторые из объектов настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения его объема. Если не указано иное, то во всем описании и формуле изобретения значения, выраженные в процентах, являются массовыми.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1: Периодическая кристаллизация без растворителя
Этот сравнительный пример не входит в объем настоящего изобретения и показывает, что периодическая кристаллизация повторно растворенных кристаллов мезотриона приводит к образованию кристаллов формы 2.
17 г кристаллов мезотриона прибавляли в реактор кристаллизации, содержащий 200 г воды. Затем прибавляли 9,9 г 25% раствора NaOH для повышения pH до 12,9 и растворения кристаллов мезотриона. Температуру поддерживали равной 25°C путем прокачивания воды из водяной бани через кожух реактора. Затем значение pH медленно уменьшали путем подачи в кристаллизатор 10% НСl с регулируемой скоростью. Когда значение pH становилось равными примерно 9,5, температуру повышали до 40°C. Затем прибавление кислоты возобновляли с небольшой регулируемой скоростью, пока значение pH не становилось равным 2,5. Анализ кристаллов показал, что они являлись кристаллами формы 2.
ПРИМЕР 2: Периодическая кристаллизация с растворителем
Этот сравнительный пример не входит в объем настоящего изобретения и показывает, что прибавление 5% ацетонитрила к повторно растворенному мезотриону при периодической кристаллизации приводит к образованию кристаллов формы 1.
17 г кристаллов мезотриона (0,05 молей) прибавляли в реактор кристаллизации, содержащий 200 г воды. Затем прибавляли 21 мл ТЭА (0,15 молей) и 11 мл ацетонитрила. Прибавляли ТЭА, чтобы лучше имитировать основные компоненты реального применяющегося раствора. В предшествующих исследованиях установлено, что прибавление только ТЭА без ацетонитрила приводит к кристаллам формы 2. Значение pH уменьшали путем прибавления HCl примерно до 4,5 и повторно увеличивали до 12 путем прибавления 25% раствора NaOH. Задачей этой стадии являлось более точное воспроизведение условий реальной технологии. Температуру поддерживали равной 25°C. Затем значение pH медленно уменьшали путем подачи в кристаллизатор 10% HCl с регулируемой скоростью. Когда значение pH становилось равными примерно 9,5, температуру повышали до 40°C. Затем прибавление кислоты возобновляли с небольшой регулируемой скоростью, пока значение pH не становилось равным 2,8. Анализ кристаллов показал, что они являлись кристаллами формы 1.
ПРИМЕР 3: Полунепрерывная кристаллизация без растворителя; мезотрион, растворенный с использованием NaOH
Этот пример показывает, что повторно растворенный мезотрион может кристаллизоваться в полунепрерывном режиме с образованием кристаллов формы 1 без использования растворителей. Для растворения кристаллов мезотриона, который подавали в виде раствора в кристаллизатор, использовали NaOH.
8% взвесь мезотриона готовили путем прибавления 32 г мезотриона к 400 г воды. Значение pH взвеси медленно увеличивали до 9 с помощью 20% NaOH, что приводило к растворению кристаллов. Полученный раствор использовали в качестве сырья для полунепрерывной кристаллизации. Отдельно готовили затравочную взвесь мезотриона, прибавляя в реактор кристаллизации 8 г влажных кристаллов преимущественно формы 1 вместе с 80 г воды. Температуру кристаллизатора поддерживали равной 40°C. Значение pH в кристаллизаторе автоматически поддерживалось равным 2,9 путем прибавления 10% HCl. Раствор, содержащий растворенный мезотрион, подавали в реактор со скоростью, равной примерно 1 мл/мин. Когда объем жидкости в реакторе становился равным примерно 250 мл, удаляли от 50 до 150 мл взвеси. Эту операцию повторяли, пока не закристаллизовывалось всего 1500 мл подаваемого раствора. Из реактора для исследования морфологии кристаллов отбирали твердые образцы разных взвесей. Анализ твердых образцов показал, что они являлись кристаллами формы 1.
ПРИМЕР 4: Полунепрерывная кристаллизация без растворителя; мезотрион, растворенный с использованием ТЭА
Этот пример показывает, что повторно растворенный мезотрион может кристаллизоваться в полунепрерывном режиме с образованием кристаллов формы 1 без использования растворителей. Для растворения кристаллов мезотриона, который подавали в виде раствора в кристаллизатор, использовали ТЭА.
8% взвесь мезотриона готовили путем прибавления 24 г мезотриона к 300 г воды. Значение pH взвеси медленно увеличивали с помощью ТЭА до растворения всех кристаллов мезотриона. Полученный раствор использовали в качестве сырья для полунепрерывной кристаллизации. Отдельно готовили затравочную взвесь мезотриона, прибавляя в реактор кристаллизации 10 г влажных кристаллов преимущественно формы 1 вместе со 100 г воды. Температуру кристаллизатора поддерживали равной 40°C. Значение pH в кристаллизаторе автоматически поддерживалось равным 2,9 путем прибавления 10% НСl. Раствор, содержащий растворенный мезотрион, подавали в реактор со скоростью, равной примерно 1 мл/мин. Когда объем жидкости в реакторе становился равным от 250 до 400 мл, удаляли такое количество взвеси, чтобы объем жидкости в реакторе уменьшался до 100 мл. Эту операцию повторяли, пока не закристаллизовывалось всего 1400 мл подаваемого раствора. Из реактора для исследования морфологии кристаллов отбирали твердые образцы разных взвесей. Анализ твердых образцов показал, что они являлись кристаллами формы 1.
ПРИМЕР 5: Полунепрерывная кристаллизация без растворителя; раствор мезотриона, полученный на промышленном предприятии
В этом примере способ полунепрерывной кристаллизации использовали для раствора мезотриона, полученного на промышленном предприятии. Закристаллизовавшийся продукт состоял из кристаллов формы 1.
Мезотрион получали на промышленном предприятии. Образцы отбирали выше по потоку от промышленного кристаллизатора. Значение pH образца доводили до 9 путем прибавления соответствующего количества 25% раствора NaOH. Этот раствор подавали в полунепрерывный кристаллизатор. Отдельно готовили затравочную взвесь мезотриона, прибавляя в реактор кристаллизации 8 г кристаллов мезотриона вместе со 100 г воды. Температуру кристаллизатора поддерживали равной 40°C. Значение pH в кристаллизаторе автоматически поддерживалось равным 2,9 путем прибавления 10% НСl. Раствор, содержащий растворенный мезотрион, подавали в реактор со скоростью, равной примерно 1,7 мл/мин. Когда объем жидкости в реакторе становился равным примерно 325 мл, удаляли такое количество взвеси, чтобы объем жидкости в реакторе уменьшался до 100 мл. Эту операцию повторяли, пока не закристаллизовывалось всего 2400 мл подаваемого раствора. Из реактора для исследования морфологии кристаллов отбирали твердые образцы разных взвесей. Анализ твердых образцов показал, что они являлись кристаллами формы 1.
Хотя выше подробно описаны только некоторые типичные варианты осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники должны понимать, что в варианты осуществления настоящего изобретения можно внести многочисленные изменения без существенного отклонения от положений и преимуществ настоящего изобретения. Соответственно, все такие изменения считаются входящими в объем настоящего изобретения, который определяется приведенной ниже формулой изобретения.
Claims (8)
1. Способ селективного регулирования кристаллизации полиморфной формы 1 мезотриона из водного раствора мезотриона, включающий применение полунепрерывного или непрерывного способа кристаллизации, в котором водный раствор мезотриона вводят в кристаллизатор, содержащий водную взвесь, содержащую не менее 5 мас.% затравочных кристаллов мезотриона, где не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся в водной взвеси, являются кристаллами формы 1, в полунепрерывном или непрерывном режиме, и поддерживают значение pH в кристаллизаторе равным ≤4,0, где в конечном счете получают указанную форму 1 мезотриона, характеризующуюся следующей порошковой рентгенограммой:
Положение пика (2-тэта) Положение пика (межплоскостное расстояние) Импульсов
8,52 10,34 13753
17,08 5,18 53322
17,43 5,08 39907
18,74 4,73 10146
19,04 4,66 8680
19,31 4,59 9582
19,52 4,54 7440
21,15 4,20 23786
25,73 3,46 42162
28,66 3,11 21081
2. Способ по п.1, в котором значение pH раствора мезотриона увеличивают до >7 до его прибавления в кристаллизатор.
3. Способ по п.1, в котором не менее 95 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся в водной взвеси, являются кристаллами формы 1.
4. Способ по п.1, в котором значение pH в кристаллизаторе поддерживают путем прибавления кислоты к раствору мезотриона.
5. Способ по п.1, в котором указанную кристаллизацию проводят при температуре равной ≥25°C.
6. Способ по п.1, где указанный способ является полунепрерывным способом кристаллизации, включающим:
a) начальную загрузку в кристаллизатор водной взвеси, содержащей не менее 5 мас.% кристаллов мезотриона, в которой не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1;
b) подачу раствора мезотриона при pH выше 7 в кристаллизатор с регулируемой скоростью при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным от 2,5 до 4,0 путем прибавления кислоты;
c) остановку подачи раствора мезотриона, когда уровень в кристаллизаторе достигает верхнего предельного значения;
d) удаление взвеси мезотриона из кристаллизатора, пока объем не достигнет нижнего предельного значения объема кристаллизатора; и необязательно
e) возобновление подачи раствора мезотриона, как на стадии b).
a) начальную загрузку в кристаллизатор водной взвеси, содержащей не менее 5 мас.% кристаллов мезотриона, в которой не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1;
b) подачу раствора мезотриона при pH выше 7 в кристаллизатор с регулируемой скоростью при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным от 2,5 до 4,0 путем прибавления кислоты;
c) остановку подачи раствора мезотриона, когда уровень в кристаллизаторе достигает верхнего предельного значения;
d) удаление взвеси мезотриона из кристаллизатора, пока объем не достигнет нижнего предельного значения объема кристаллизатора; и необязательно
e) возобновление подачи раствора мезотриона, как на стадии b).
7. Способ по п.6, в котором в кристаллизатор подают водную взвесь в количестве, составляющем не менее 10% от объема кристаллизатора.
8. Способ по п.1, где указанный способ является непрерывным способом кристаллизации, включающим:
a) начальную загрузку в кристаллизатор водной взвеси, содержащей не менее 5 мас.% кристаллов мезотриона, в которой не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1;
b) подачу раствора мезотриона при pH выше 7 в кристаллизатор с регулируемой скоростью при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным от 2,5 до 4,0 путем прибавления кислоты; и
c) поддержание объема жидкости в кристаллизаторе при постоянном значении путем непрерывного удаления соответствующего количества взвеси.
a) начальную загрузку в кристаллизатор водной взвеси, содержащей не менее 5 мас.% кристаллов мезотриона, в которой не менее 80 мас.% кристаллов мезотриона, содержащихся во взвеси, являются кристаллами формы 1;
b) подачу раствора мезотриона при pH выше 7 в кристаллизатор с регулируемой скоростью при поддержании значения pH в кристаллизаторе равным от 2,5 до 4,0 путем прибавления кислоты; и
c) поддержание объема жидкости в кристаллизаторе при постоянном значении путем непрерывного удаления соответствующего количества взвеси.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US75970706P | 2006-01-18 | 2006-01-18 | |
| US60/759,707 | 2006-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008133475A RU2008133475A (ru) | 2010-02-27 |
| RU2459804C2 true RU2459804C2 (ru) | 2012-08-27 |
Family
ID=38024283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008133475/04A RU2459804C2 (ru) | 2006-01-18 | 2007-01-15 | Способ кристаллизации мезотриона |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8063253B2 (ru) |
| EP (1) | EP1979310B1 (ru) |
| JP (1) | JP5149199B2 (ru) |
| CN (1) | CN101384547B (ru) |
| AU (1) | AU2007206681B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0706585A2 (ru) |
| CA (1) | CA2636338C (ru) |
| DK (1) | DK1979310T3 (ru) |
| ES (1) | ES2535433T3 (ru) |
| PL (1) | PL1979310T3 (ru) |
| RU (1) | RU2459804C2 (ru) |
| UA (1) | UA98758C2 (ru) |
| WO (1) | WO2007083242A1 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT2453739E (pt) † | 2009-07-14 | 2013-10-03 | Basf Se | Processo para a preparação de uma suspensão aquosa de um composto pesticida orgânico |
| EP2462112B1 (en) | 2009-08-03 | 2016-06-15 | Adama Agan Ltd. | Crystal modification of mesotrione |
| CN103373946B (zh) * | 2012-04-23 | 2015-04-29 | 中国中化股份有限公司 | 一种制备稳定晶型硝磺草酮的方法 |
| CN103503862B (zh) * | 2013-09-10 | 2015-04-08 | 江苏长青农化股份有限公司 | 一种甲基磺草酮油悬剂组合物 |
| GB2530838B (en) | 2015-06-08 | 2020-01-22 | Rotam Agrochem Int Co Ltd | Process for purifying mesotrione |
| US9661852B1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-05-30 | Rotam Agrochem International Company Limited | Synergistic herbicidal composition and use thereof |
| US11008285B2 (en) | 2017-03-27 | 2021-05-18 | Gharda Chemicals Limited | Process for synthesis of mesotrione |
| MX2019015301A (es) * | 2017-06-19 | 2020-02-17 | Upl Ltd | Polimorfos de quelato de metal de mesotriona y su proceso de preparacion. |
| CN111909066B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-05-31 | 天津大学 | 一种提高硝磺草酮产品质量的结晶处理方法 |
| CN114671789B (zh) * | 2021-10-25 | 2023-11-03 | 上虞颖泰精细化工有限公司 | 一种硝磺草酮连续结晶的方法 |
| CN114031527B (zh) * | 2021-11-15 | 2023-09-26 | 天津大学 | 一种硝磺草酮晶体多级连续结晶方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2093987C1 (ru) * | 1991-04-17 | 1997-10-27 | Рон Пуленк Эгрикалчер Лтд. | Способ борьбы с ростом сорняков и гербицидная композиция |
| WO2002076934A2 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Syngenta Limited | Purification of 2-nitro-4-methylsulphonylbenzoic acid |
| WO2005035487A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Syngenta Participations Ag | Process for purifying mesotrione |
| WO2005092846A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Syngenta Participations Ag | Process for purifying mesotrione |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10223913A1 (de) | 2002-05-29 | 2003-12-11 | Bayer Cropscience Ag | Verfahren zur Herstellung spezifischer Kristallmodifikationen polymorpher Substanzen |
| GB0419075D0 (en) * | 2004-08-26 | 2004-09-29 | Syngenta Participations Ag | Process |
| WO2006035487A1 (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Kikkoman Corporation | 回転円板式製麹装置の軸受構造 |
-
2007
- 2007-01-15 JP JP2008550871A patent/JP5149199B2/ja active Active
- 2007-01-15 ES ES07700526.2T patent/ES2535433T3/es active Active
- 2007-01-15 UA UAA200810228A patent/UA98758C2/ru unknown
- 2007-01-15 DK DK07700526T patent/DK1979310T3/en active
- 2007-01-15 BR BRPI0706585-0A patent/BRPI0706585A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-01-15 PL PL07700526T patent/PL1979310T3/pl unknown
- 2007-01-15 RU RU2008133475/04A patent/RU2459804C2/ru active
- 2007-01-15 CA CA2636338A patent/CA2636338C/en active Active
- 2007-01-15 CN CN2007800025469A patent/CN101384547B/zh active Active
- 2007-01-15 US US12/160,813 patent/US8063253B2/en active Active
- 2007-01-15 WO PCT/IB2007/000198 patent/WO2007083242A1/en active Application Filing
- 2007-01-15 EP EP07700526.2A patent/EP1979310B1/en active Active
- 2007-01-15 AU AU2007206681A patent/AU2007206681B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2093987C1 (ru) * | 1991-04-17 | 1997-10-27 | Рон Пуленк Эгрикалчер Лтд. | Способ борьбы с ростом сорняков и гербицидная композиция |
| WO2002076934A2 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Syngenta Limited | Purification of 2-nitro-4-methylsulphonylbenzoic acid |
| RU2003131328A (ru) * | 2001-03-26 | 2005-01-27 | Синджета Лимитед (Gb) | Очистка 2-нитро-4-метилсульфонилбензойной кислоты |
| WO2005035487A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Syngenta Participations Ag | Process for purifying mesotrione |
| WO2005092846A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Syngenta Participations Ag | Process for purifying mesotrione |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Bernstein Joel, Polymorphism in Molecular Crystal, Oxford, 2002, с.23, строки 29-31. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100152492A1 (en) | 2010-06-17 |
| CA2636338C (en) | 2015-03-17 |
| ES2535433T3 (es) | 2015-05-11 |
| AU2007206681A1 (en) | 2007-07-26 |
| CN101384547A (zh) | 2009-03-11 |
| AU2007206681B2 (en) | 2012-07-12 |
| EP1979310B1 (en) | 2015-03-04 |
| JP5149199B2 (ja) | 2013-02-20 |
| US8063253B2 (en) | 2011-11-22 |
| DK1979310T3 (en) | 2015-04-27 |
| CN101384547B (zh) | 2013-07-17 |
| UA98758C2 (ru) | 2012-06-25 |
| CA2636338A1 (en) | 2007-07-26 |
| BRPI0706585A2 (pt) | 2011-03-29 |
| PL1979310T3 (pl) | 2015-07-31 |
| WO2007083242A1 (en) | 2007-07-26 |
| EP1979310A1 (en) | 2008-10-15 |
| JP2009523780A (ja) | 2009-06-25 |
| RU2008133475A (ru) | 2010-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2459804C2 (ru) | Способ кристаллизации мезотриона | |
| US20080194880A1 (en) | Process For the Preparation of Polymorphs of Mesotrione | |
| DE60131649T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines kristalls | |
| CN106748849A (zh) | 一种甘氨酸间歇结晶过程粒度调控方法 | |
| JP3697075B2 (ja) | トリフルオロメタンスルホニルアニリド誘導体、その製造方法及びそれを有効成分とする除草剤 | |
| CN110527854A (zh) | 一种制备粒径可控的超高纯铼酸铵晶体的方法 | |
| JP2007176946A (ja) | 熱力学的に安定な結晶形の４″−デオキシ−４″−エピ−メチルアミノアベルメクチンＢ１ａ／Ｂ１ｂの安息香酸塩及びその製造法 | |
| JP2021532138A (ja) | フルオピラムの結晶形 | |
| EP0965586B1 (en) | Method of purifying carbazole ester precursors of 6-chloro-alpha-methyl-carbazole-2-acetic acid | |
| FR2607811A1 (fr) | Derives de sulfonyl benzimidazole, leur preparation ainsi que leur utilisation a titre de fongicides | |
| US5153349A (en) | Process for the preparation of cypermethrine isomers | |
| EP3986861B1 (en) | Process for the preparation of d,l-methionine | |
| FR2478635A1 (fr) | Derives de benzoxazolone, procede pour leur preparation et compositions contenant ces derives | |
| EP0320782A2 (en) | Plant male sterilant | |
| US6759551B1 (en) | Chiral (s- or r-methylphenylglycine) amino acid crystal and method for preparing same | |
| JP2003517036A (ja) | 物質から微量溶媒を除去するための方法 | |
| CN112661704A (zh) | 单嘧磺隆衍生物及其制备方法、除草剂和除草方法 | |
| KR100534044B1 (ko) | 제초활성을 갖는2-(5-옥시란일메톡시페닐)-4,5,6,7-테트라히드로-2ｈ-인다졸유도체 | |
| FR2649107A1 (fr) | Derives 2-phenyl nicotiniques fongicides | |
| JPH01250362A (ja) | シンノリン誘導体、その製造法およびそれを有効成分とする除草剤 | |
| CN101534644A (zh) | 制备吡啶胺及其新型多晶形物的方法 |