200318. lajstromszámú szabadalom • Eljárás faanyagok fapusztító gombák és rovarok elleni védelmére alkalmas poliklór-benzol-származékok előállítására
HU 200318 B 1 2 A találmány tárgya eljárás poliklór-benzol-származék előállítására, amely frissen döntött, élőnedves rönköket, félszáraz, feldolgozatlan és már megmunkált faanyagot pusztító gombák és rovarok elleni védekezésre, illetve a további károk megszűntetésére alkalmas. A faanyagok védelmére számos szert javasoltak már, ezek közül leginkább a különféle szervetlen fluor-, arzén-, higany- és réz-vegyületeket, valamint a szerves vegyületek közül a fenolokat, naftalin-származékokat, kátrányokat és nitro-származékokat alkalmazták (G. Langendorf: Handbuch für den Holzschutz, Leipzig, 1961; Gyarmati-Igméndy-Pagony: Faanyagvédelem, Budapest, 1964). A felsorolt vegyieteknek számos olyan hátrányos tulajdonsága van, ami széles körű felhasználásukat akadályozza, illetve korlátozottá teszi; ilyenek a gyors kimosódás, az erős színező hatás, a belőlük keletkező bomlástermékek toxicitása és kátrányok esetében a fellépő rákkeltő hatás. Célunk az volt, hogy olyan fungicid, illetve in-; szektícid hatóanyagot állítsunk elő, mely a fenti hiányosságokat kiküszöböli és emellett a faanyagok gombák és rovarok elleni védelmét a lehető legteljesebb mértékben biztosítsa. Emellett arra is törekedtünk, hogy a gazdaságosság követelményeinek is megfeleljen az eljárás, tehát legyen a technológia egyszerű, ne igényeljen nagy energiaráfordítást és a felhasznált anyagok is lehetőleg olcsók legyenek. Munkánk során megkíséreltük gyártási melléktermékek feldolgozását és megállapítottuk, hogy az ismert és a növényvédelemben alkalmazott hexaklórbenzol gyártásának során keletkező hulladéknak tekinthető, úgynevezett poliklór-benzól, nitrálással kiváló fungicid és inszekticid hatással rendelkezik. További feladatunk ezek után az volt, hogy megflelő technológiát dolgozzunk ki a nitro-származék gyártására. Tekintettel arra, hogy a kiindulási anyag a benzol különböző klórozottsági fokú származékaiból állt, a reakció körülményeinek meghatározása körültekintő munkát igényelt. Meghatároztuk a felhasználandó anyag átlag mintája alapján annak összetételét, vizsgálataink eredményét az alábbi 1. Táblázatban közöljük. I. Táblázat Kiindulási anyag összetétele Sorszám Vegyület Százalék 1. Xilol 2,0-4,0 2. Diklór-benzol 0,7-1,3 3. Triklór-benzol 12,0-20,0, 4. 1,2,4,5-tetraklór-benzol 16,0-20,0 5. 1,2,3,4-tetraklór-benzol 40,0-50,0 6. Pentaklór-benzol 18,0-22,0 7. Hexaklór-benzol max. 1,0 Az elemzési adatok birtokában kísérleteztük ki azt a nitrálósav-keveréket és azt a hőmérsékletet, mely a végtermék előállítására a legalkalmasabb. Megállapítottuk, hogy a legjobb hozamokat akkor kapjuk, ha a savkeverék 20-40 tömeg% koncentrált salétromsavból és 60-80 tömeg% koncentrált kénsavból áll, víztartalma ennek megfelelően 6-13 ;ömeg%, és akiindulási anyagra számítva 70-180 tőmeg% mennyiségben használjuk, vagyis az eljárás folyamána reaktánsok megoszlása az elegyben 35-60 tömeg% kiindulási anyag és 40-65 tömeg% nitrálósav. A reakció 5 hőmérséklete 120 és 140 *C között bizonyult optimálisnak. Lényeges volt még az átalakulás szempontjából az állandó intenzív keverés is. A felsorolt paraméterek esetében a végterméket 2-4 óra alatt sikerült előállítanunk. A nitrálósav a reakció során non hígul. 10 A nyert anyag kémiai vizsgálatát is elvégeztük és annak adatait a következő 2. Táblázatban közöljük. 2. Táblázat A keletkezett anyag összetétele 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Sorszám Vegyület Százalék 1. Xilol 0,2-0,6 2. Diklór-benzol 0,4 3. Triklór-benzol 3,0-7,0 4. 1,2,4,5-tetraklór-benzol 5,0-8,0 5. 1,23,4-tetraklór-benzol 12,0-16,0 6. Pentaklór-benzol 12,0-16,0 7. Hexaklór-benzol max. 1,0 8. Nitro-diklór-benzol 1,1-13 9. Nitro-triklór-benzol 9,0-18,0 10. Nitro-1,2,4,5-tetraklórbenzol 8,0-12,0 11. Nitro-l,2,3,4-tetraklórbenzol 30,0-350 12. Nitro-pentaklór-benzol 5,0-8,0 A találmány szerinti eljárás lényege tehát az, hogy a di-, tri-, tetra-, pentaklór-benzolt 20-40 tömeg% koncentrált salétromsavat és60-80tömeg% koncentrált kénsavat tartalmazó, 6-13 tömeg% nitrákSsawal, 120-140 *C hőmérsékleten 2-4 óra hosszat intenzív keverés közben reagál tatjuk, a reakcióelegyből a nitro-poliklór-benzolt szűréssel kinyerjük. A kapott anyag nagy hatékonyságú, emberi, állati és növényi szervezetre csupán minimális mértékben toxikus. A használat során stabilabb mintáz eddig alkalmazott termékek. Az eljárás előnye, hogy környezetszennyező hulladékanyagot lehet a segítségével egyszerű és kevés energiát igénylő körülmények között fungicid-inszekticid hatóanyaggá alakítani Megfelelő kikészítésben a faanyagok védelmérg szükséges. Felületkezelés esetén 5-40 g/m anyag szükséges a megfelelő hatás eléréséhez. Előnye n\ég az eljárással készült nitro-poliklórbenzolnak az is, hogy ismert fungicid és inszekticid hatású anyagokkal együtt is felhasználható, ezenfelül más adalékok, például fényvédőszerek is keverhetők hozzá. A hatóanyag előállítását az alábbi példák során részletesen ismertetjük. A példákban feltüntetett %os értékek tömeg%-ok. 1. példa 100 g poliklór-benzolhoz (összetétel: 2% xilol, 1 % diklór-benzol, 15% triklór-benzol, 18% 1,2,4,5-tet- 65 raidór-beuzol, 45% 1,2,3,4-tetraklór-benzoI, 18% 2
