152499. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyomirtószerek előállítására

152499 1—20 szénatomot tartalmazó, előnyösen 1—4 szénatomot tartalmazó, nemszubsztituált alkilcsoportok. Az alkil-csoportok is tartalmazhatnak szubsztituenst, pl. alkoxialkil-csoportot, amino-csoportot, ciano-csoportot, karbamoil-cso- 5 portot, karboxi-csoportot, karboxiészter-csoportot vagy fenil-csoportot. Ha a szubsztituens karfa amoil- vagy amino-csoport, a nitrogénatomokhoz kapcsolódó hidrogénatomok ugyancsak szubsztituáltak lehetnek, pl. alku-csoporttal vagy 10 alkoxi-csoporttal. A kvaternérező csoportok alkenü-csoportok is lehetnek. A kvaternérező csoport heterociklusos gyűrű is lehet, pl. morfolinogyűrű, piperidingyűrű vagy triazingyűrű. A kvaternérező szer a szükséges képest tar- 15 talmazhat oly atomot vagy atomcsoportot, amely lehetővé teszi a kvaternérező reakció bekövetkezését és amely a keletkező bipiridiliumsóban a sók anionos részét képezi. Általában ez atomok vagy atomcsoportok klór, bróm és jód és szulfát 20 csoport és szulfonát-csoport. A legtöbb esetben a kvaternérező szert halogenidvegyület alakjában részesítjük előnyben, mivel ezek általában a legegyszerűbben és legolcsóbban állíthatók elő, ezenfelül gyakran igen jól reagálnak a bipiri- 25 dillel. * A bipiridil és a használt víz aránya bizonyos mértékig függ attól, hogy a végső reakciótermékben milyen kvaternér sókoncentrációt kívánunk. Általában ezek az arányok nem be- 30 folyásolják lényegesen a folyamatot. Mégis általában 1—10-szeres súlymennyiségű vizet számítva a bipiridil súlyára jó eredményeket kapunk, különösen előnyös az 1—5-szörös arány. .M liuy ciiuai. maga A-v-mij* t~n * ^^.j.. **..**..« ——e, — «« bipiridil kvaternérsó és víz elegyének egyszerű melegítése útján. Számos esetben az eljárást közönséges nyomáson hajthatjuk végre, jóllehet, ha a kvaternérező szer, pl. metilklorid közönséges nyomáson vagy a reakciófeltételek mellett 40 gázalakú, a reakciót gyorsabban hajthatjuk végre magasabb nyomáson. Az eljáráshoz általában 60 C° fölötti hőmérsékletet alkalmazunk, mert e hőmérséklet alatt a bipiridil hajlamos hidrát alakban való kikristályosodásra. Igen jó ered- 45 menyekhez jutunk 75—120 C° közötti hőmérsékleten. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a reakcióelegyet parciális reflux . alatt hevítjük úgy, hogy a víz legalább egy része desztülálás útján távozzék. Az eljárás más foga- 50 natosítási módja szerint előnyös, ha a vízhez járulékosan olyan szerves folyadékot adunk, amely vízzel azeotropos elegyet képez és a hevítési feltételeket úgy állítjuk be, hogy a reakció előrehaladása során az azeotróp távozzék. 55 Az eljáráshoz szükséges időt elsősorban a reakció során felszabadult hő kiegyenlítése és a szükséges reakcióhőmérséklet fenntartásához megkívánt fűtés vagy hűtés szabja meg és az idő ily módon a használt készüléktől függően 6Q változik. A reakció általában V2—2 órát igényel, egyes esetekben hosszabb időre is lehet szükség. A folyamat pH-jának a legjobb eredmények elérése szempontjából jelentősége van. 8 pH felett bizonyos bisz-kvaternérsók bomlásra, el- 55 színeződésre hajlamosak, míg 5 pH alatt a sók könnyen hidrolizálnak és olyan bipiridiliumsókká alakulhatnak'-át, amelyekben inkább hidrogén, mint más csoport kapcsolódik a nitrogénatomhoz és az ilyen sók nem kvaternérezhetők. Ezért általában inkább az kívánatos, hogy a folyamat 5—8 pH-tartományban játszódjék le, az előnyös pH-tartomány azonban függ az előállítani kívánt kvaternér sóktól. Így ha pl. l,l'-dimetil-4,4'-bipiridil-dimetoszulfátot kívánunk előállítani 4,4'-bipiridil és dimetilszulfát reakciója útján, az előnyös pH-tartomány 6—7. A pH-nak kívánt értéken való tartása végett az eljárást előnyösen savmegkötőszer jelenlétében hajtjuk végre, melynek mennyisége és természete alkalmas a kívánt pH fenntartására. Alkalmas savmegkötőszerek azok, amelyek a kívánt pH-tartományban hatásosak, azonban a pH-t nem tolják el e határokon túl. Így az erős alkáliák, pl. nátriumhidroxid és báriumhidroxid nem alkalmasak, ha csak a reakcióelegyhez való hozzáadásukat valamely módon, pl. érzékeny pH-jelzővel adagoljuk oly gondosan, hogy a reakció pH-ja ne válhasson túl lúgossá. E nehézség elkerülése végett előnyös oly savmegkötőszert használni, amely a vízben rosszul oldódik vagy pufferhatása van. Az előzőknek előnyös példája kalciumkarbonát és magnéziumkarbonát, jóllehet kívánt esetben más vegyületek, pl. magnéziumoxid és magnéziumszilikát is használhatók. A második esetre példák a gyenge savak ammónium- vagy alkálifémsói, előnyösen nátriumsói, mint pl. az acetátok, formiátok, citrátok és különféle foszfátok, pl. dinátriumhidrofügg attól a végső kompozíciótól is, amelyikben a terméket használni kívánjuk és gondot kell fordítani arra, hogy oly savmegkötőszert alkalmazzunk, amely a. kívánt feltételekkel összeegyeztethető. A találmány szerinti eljárás legfőbb előnye az, hogy a vele nyerhető bipiridiliumsókat kevés kezelésnek kell alávetnünk ahhoz, hogy gyomirtószerekként alkalmassá tegyük őket. így számos esetben a reakciótermékeket csupán vízzel kell felhígítani és máris alkalmazhatók. Általában a reakciótermékek igen savanyúak, semlegesítőszert is kell hozzájuk adnunk, hogy a pH-t 3—6 között tartsuk. Más adalékokat is adhatunk, pl. korróziógátló szereket vagy felületaktív anyagokat. Inhibitorokként különösen az alkálifémborátok, benzoátok, kromátok, molibdátok és nitritek bizonyultak alkalmasnak. Nem bármely fajta felületaktív anyag használható, így pl. az anionos felületaktív anyag hajlamos arra, hogy a sók gyomirtó hatását károsan befolyásolja. Ezért általában kationos és előnyösen nemionos felületaktív anyagokat használhatunk. Alkalmas nemionos felületaktív anyagok példájaként megemlítjük az etilénoxid kondenzálási termékeit oly különféle anyagokkal, amelyek az etilénoxiddal reakcióba lépő hidrogénatomot tartalmaznak, mint amilyenek az alkilfenolok, különösen az oktilfenol és nonilfenol, a szorbitánmonolaurát, oleilalkohol és cetilalko-2