168961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-foszfonometil- glicin-származékok előállítására
7 168961 8 elemekkel ellátva, hogy a hőmérsékletet 80 C -on tudjuk tartani. Ebben a példában a hőmérsékletet állandóan 80C°-on tartjuk, állandó 300 mA-es áramot használunk különböző ideig. Ha az áramot összesen 55 percig vezetjük be, az N-foszfonometil-glicin kitermelése a kiindulási N-foszfonometilimino-diecetsavra vonatkoztatva 80 és 90% között van. Hasonló kísérletben, ha 18 ml N-foszfonometilimino-diecetsav 5%-os sósavas oldatába 72 percig vezetjük az áramot, az analízis után számított kitermelés az N-foszfonometil-glicinre 85%. Más kísérletben, 18 ml fenti oldatba áramot vezetve 80 percig, az analízis után számított kitermelés N-foszfonometil-glicinre 83%. 6. példa Ebben a példában grafit anódokat és nem osztott cellát használunk 9 ml 10% N-foszfonometilimino-diecetsavat tartalmazó 20%-os vizes sósavoldat és 0,5 g karbamid elektrolitikus oxidációjához. A hőmérséklet 100 C°, és az elektrolízis összideje 22 perc 1,2 ampernél. A reakciókeveréket bepároljuk és analizáljuk. A kitermelés N-foszfonometil-glicinre 83% és a termék nem tartalmaz N-metil-N-foszfonometil-glicin mellékterméket. 7. példa 100 ml 5%-os N-foszfonometilimino-diecetsavat tartalmazó 20%-os sósavoldatot recirkuláltatunk egy 70 C°-on tartott tartályon és egy nem osztott cellán keresztül. A cella egy porózus szénkorong anódot (8,5 cm2 /2,54 cm) és egy platina fólia katódot tartalmazó csőből áll. Az oldatot a porózus anódon keresztül 100 ml/perc sebességgel pumpáljuk. 60 percig 1 amper erősségű áramot és 65 percig 0,5 amper erősségű áramot vezetünk át a cellán. A reakciókeverék analízise azt mutatja, hogy az N-foszfonometil-glicint 96,6%-os kitermeléssel nyerjük. 8. példa Az N-foszfonometilimino-diecetsav N-foszfonometil-glicinné való oxidációjához bipoláros porózus elektródot tartalmazó cellát használunk. A cellában sorban három porózus grafit elektród van, amelyeken keresztül oldat folyik. A középső elektród nincs közvetlen összeköttetésben az árammal, de porózus bipolar elektródként működik, amelyet az bizonyít, hogy mindkét felületén gázfejlődés van, ha áram folyik át a cellán a harmadik elektród felé. Az 5% N-foszfonometilimino-diecetsavat tartalmazó 20%-os sósavat átáramoltatjuk a cellán, miközben az áram is folyik. A reakciókeverék analízise azt mutatja, hogy az N-foszfonometilimino-diecetsav konverziója N-foszfonometil-glicinné kicsi. 9. példa Grafit anódot és grafit katódot tartalmazó elektrolizáló cellába N-foszfonometilimino-diecetsav 5 (10 g) 100 ml 20%-os sósavval készült oldatát tesszük. A cellát és annak tartalmát kb. 100C°-ra melegítjük, amely visszacsepegést eredményez, és azután indítjuk az elektrolízist. 0,5 amperes áramot vezetünk át az oldaton 5 órán keresztül, és az 10 áramot 0,25 amperre csökkentjük további 1 1/4 óráig. Ez alatt az idő alatt víz, formaldehid és sósav desztillál át folyamatosan, a desztillátum össztérfogata 75 ml. A cellában levő folyadék térfogatot 20%-os sósav adagolásával közel állandó 15 térfogaton tartjuk. Az elektrolízis végbemenetele után a reakciókeveréket NMR spektrum analízissel vizsgálva azt találtuk, hogy N-foszfonometil-glicint tartalmaz. Ebben a kísérletben a kitermelés az elméleti érték 93%-a. 20 Hasonló kísérletben 25 g N-foszfonometilimino-diecetsavat oldva 100 ml 20%-os sósavban - a kitermelés N-foszfonometil-glicinre 80%. 10. példa Ebben a kísérletben olyan elektrolizáló cellát használunk, amely 2 grafit elektródból áll, amelyek 30 felülete 28 cm x 5 cm, és az elektródokat két szigetelő tömítéssel választjuk el. A cella a tetején nyitott, és egy pumpával van ellátva, hogy az oldatot a cellán keresztül és vissza egy 80-90 C°on tartott tartályba lehessen pumpálni. 35 A cella is fűtőelemekkel van felszerelve. A tartályba 50 ml 25% N-foszfonometilimino-diecetsavat tartalmazó 20%-os sósav oldatot teszünk. Ezt az oldatot átnyomatjuk a cellán, majd onnan vissza a tartályba. A cellát addig fűtjük, amíg az oldat 40 visszacsepegése megindul. A cellán való átfolyás sebességét úgy szabályozzuk, hogy kb. 40 ml/perc legyen, és a tartályba 20%-os sósavat adagolunk, hogy a térfogatot állandó értéken tartsuk. Az oldatot 1 A áramerősség mellett 3 órán keresztül 45 elektrolizáljuk. Lehűtés után az oldatot analizálva azt találjuk, hogy az N-foszfonometil-glicint 85,6%-os kitermeléssel állítottuk elő. 11. példa Ebben a példában a cella egy csőből áll, amely egy porózus szénkorong anódot (kb. 8,5 cm2 és 55 2,54 cm vastag) és egy grafit katódot tartalmaz, és egy pumpán keresztül egy tartályhoz van kapcsolva, amelyből a reakciókeverék állandóan cirkuláltatható a cellán keresztül, szobahőfokon. N-foszfonometil-imino-diecetsav (11,35 g), izopropilamin 60 (5,9 g) és víz (100 ml) keverékét helyezzük a cellába és a tartályba. Az oldatot szobahőmérsékleten cirkuláltatjuk és elektrolizáljuk kb. 0,6 A árarnerősség mellett 6,5 órán keresztül. Az elektrolízis után az oldat analízise azt mutatja, hogy az N-fosz-65 fonometil-glicin izopropilamin-sója keletkezett. 4
