ES2304003T3 - Procedimiento para purificar mesotriona. - Google Patents

Abstract

Un método para reducir los niveles de cianuro en una muestra de mesotriona, en donde dicho método comprende: (i) tomar una solución acuosa de la muestra de mesotriona en un disolvente acuoso, (ii) ajustar el pH de dicha solución acuosa a un valor de 9,5 o mayor, y (iii) cristalizar la mesotriona a partir de la solución.

Description

Procedimiento para purificar mesotriona.

La presente invención se refiere a un nuevo método para reducir el contenido en cianuro de una muestra de mesotriona.

Mesotriona (2-(2'-nitro-4'-metilsulfonil-benzoil)-1,3-ciclohexanodiona) es un herbicida selectivo para el maíz, y tiene la estructura de la fórmula (I)

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Mesotriona se prepara haciendo reaccionar cloruro de 2-nitro-4-metilsulfonil-benzoilo con ciclohexanodiona para dar el éster enol, seguido por una reacción de redisposición para dar mesotriona, tal como se muestra en el siguiente esquema de reacciones:

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El cloruro de 2-nitro-4-metilsulfonil-benzoilo se prepara a partir del correspondiente ácido benzoico que, a su vez, se prepara por oxidación de 2-nitro-4-metilsulfonil-tolueno. Se pueden encontrar más detalles de la vía de preparación en el documento US 4695673.

Durante el proceso de redisposición, la muestra de mesotriona resulta contaminada con residuos de cianuro, procedentes del catalizador cianohidrina de acetona. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método sencillo, pero eficaz de reducir el nivel de residuos de cianuro en la muestra de mesotriona hasta un nivel aceptable.

Sorprendentemente, se ha encontrado que el ajuste del pH de una muestra de mesotriona en solución acuosa tiene un impacto importante sobre los niveles de cianuro resultantes.

En consecuencia, la presente invención ofrece un método para reducir los niveles de cianuro en una muestra de mesotriona, el cual comprende:

(i)

tomar una solución acuosa de la muestra de mesotriona en un disolvente acuoso;

(ii)

ajustar el pH de dicha solución acuosa a un valor de 9,5 o mayor, y

(iii)

cristalizar la mesotriona a partir de la solución.

En una realización de la invención, la muestra de mesotriona ha sido aislada previamente, y la solución acuosa se forma disolviendo la muestra aislada en un disolvente acuoso.

En una segunda realización de la invención, la muestra de mesotriona no ha sido aislada previamente, y permanece disuelta en el disolvente acuoso utilizado en la reacción de condensación/redisposición que se ha descrito anteriormente.

El disolvente acuoso se puede seleccionar del grupo consistente en agua y un disolvente hidrosoluble tal como acetonitrilo, trietilamina, metanol, etanol, acetona. Preferentemente, el disolvente acuoso es agua. La muestra de mesotriona se disuelve, de manera adecuada, en el disolvente acuoso para dar una concentración de solución de 1% a 30%, adecuadamente de 5% a 15% y, preferentemente, de 8% a 11%.

De manera apropiada, el pH de la solución acuosa se incrementa a un pH de al menos 11 y, preferentemente, de al menos 11,5. De forma adecuada, la muestra acuosa de mesotriona se mantiene a un pH de al menos 9,5 durante al menos 5 minutos, adecuadamente al menos 15 minutos y, preferentemente, al menos 30 minutos.

De manera adecuada, la temperatura de la solución acuosa no debe ser mayor de 30ºC.

La cristalización se lleva a cabo de acuerdo con procedimientos estándares de laboratorio. Por ejemplo, para una cristalización en lote, el pH final se ajusta a partir de su valor inicial de 9,5 o mayor a un pH 2,5, mediante la adición de ácido clorhídrico en el cristalizador. El ácido clorhídrico se debe agregar de una forma que garantice una mezcla adecuada. El proceso de cristalización puede llevarse a cabo también en forma de proceso semi-discontinuo o continuo. La etapa de cristalización puede incluir, asimismo, una etapa de lavado con nitrógeno, en la que se hace burbujear nitrógeno a través del recipiente de cristalización de forma continua, enviándolo a una torre de lavado.

El método según la invención puede incluir, adicionalmente, una etapa de destilación para separar los disolventes cuando la muestra de mesotriona no ha sido aislada previamente (es decir, la segunda realización de la invención). La etapa de destilación se puede llevar a cabo antes o después de ajustar el pH a 9,5 o mayor. La etapa de destilación se efectúa, de manera adecuada, usando una cantidad suficiente de vapor para separar los disolventes de la solución acuosa.

De forma adecuada, el método de la invención reduce los niveles de cianuro en la muestra de mesotriona a 150 ppm o menos, más adecuadamente 100 ppm y, preferentemente, a 50 ppm o menos.

A continuación, se describirá adicionalmente la invención haciendo referencia a los siguientes ejemplos, que ilustran, pero no limitan la invención.

Ejemplo 1

Pasta húmeda de mesotriona, con un contenido elevado en CN total, que se sometió a diferentes tratamientos con el fin de reducir el contenido total en CN. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

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Ejemplo 2

Se cristalizó mesotriona a partir de muestras tomadas de la planta durante la destilación del disolvente. Se tomaron muestras del mismo lote después de haber utilizado vapor a 306 atm (destilación no finalizada) y vapor a 340 atm (destilación finalizada) durante el proceso de destilación. Se ajustó el pH de la muestra, y las muestras cristalizaron a través de procedimientos estándares de laboratorio. El contenido en CN total se midió por titulación de la pasta húmeda. Los resultados aparecen en la Tabla 2.

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Ejemplo 3

Se cristalizó mesotriona a partir de muestras tomadas de la planta durante la destilación del disolvente. Se analizaron los efectos de variar el pH inicial de la cristalización, y de purgar con nitrógeno el espacio superior del recipiente de cristalización. Se tomaron muestras del mismo lote después de haber usado tanto vapor a 306 atm (destilación no finalizada) como vapor a 343 atm (destilación finalizada) durante la destilación. Se ajustó el pH de la muestra y las muestras cristalizaron mediante procedimientos estándares de laboratorio. El CN total se midió por titulación de la pasta húmeda o del filtrado. Los resultados se muestran en la Tabla 3.

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Ejemplo 4

Este ejemplo analiza el contenido en cianuro de mesotriona cristalizada a partir de diferentes pH de la alimentación en cristalización continua. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

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Ejemplo 5

Se obtuvo mesotriona a partir del cloruro ácido por una reacción estándar de condensación/redisposición. Después de la reacción de condensación/ redisposición, se agregó agua y se ajustó el pH a >11, manteniéndolo así durante ½ hora. A continuación, se ajustó el pH a ~5, se destiló la muestra y cristalizó de forma discontinua a partir de pH 5 ó 9,5. Los resultados se muestran en la Tabla 5.

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Ejemplo 6

Al final de la destilación se obtuvo una muestra grande de mesotriona. Esta muestra se dividió en partes alícuotas que se ajustaron a un pH >11. Se preparó una serie de muestras de lote, manteniéndolas en agitación al pH establecido, durante el período de tiempo indicado en la tabla, antes de ajustarlas rápidamente a pH 2,4, filtrarlas, lavarlas y someterlas al análisis de cianuro total. Los resultados se muestran en la Tabla 6.

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Claims (8)

1. Un método para reducir los niveles de cianuro en una muestra de mesotriona, en donde dicho método comprende:

(i)

tomar una solución acuosa de la muestra de mesotriona en un disolvente acuoso,

(ii)

ajustar el pH de dicha solución acuosa a un valor de 9,5 o mayor, y

(iii)

cristalizar la mesotriona a partir de la solución.

2. El método según la reivindicación 1, en donde la muestra de mesotriona ha sido aislada previamente, y se disuelve nuevamente en un disolvente acuoso.

3. El método según la reivindicación 1, en donde la muestra de mesotriona no ha sido aislada previamente, y se encuentra ya presente en forma de solución acuosa en un disolvente acuoso.

4. El método según la reivindicación 3, que incluye, adicionalmente, una etapa de destilación.

5. El método según la reivindicación 4, en donde la etapa de destilación se lleva a cabo antes de ajustar el pH de la solución acuosa a un valor de 9,5 o mayor.

6. El método según la reivindicación 4, en donde la etapa de destilación se lleva a cabo después de ajustar el pH de la solución acuosa a un valor de 9,5 o mayor.

7. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la etapa de cristalización incluye también una etapa de lavado con nitrógeno.

8. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde los niveles de cianuro en la muestra de mesotriona se reducen a 150 ppm o menos.