170157. lajstromszámú szabadalom • Eljráás N- foszfonometilglicin előállítására

3 170157 4 zötti érték. A reakcióelegy nyomás alatt történő hevítésekor magasabb hőmérsékletet /pl. 15o C° vagy magasabb érték/ érhetünk el és ez a reakcióidő lerövidítését eredményezi. Az eljárás második szakaszában az N-helyettesitett-N-foszfonometil-glicin-származékot az N-helyettesitő eltávolítása céljából hidrogénbromiddal vagy hidrogénjodiddal reagáltatjuk és az N-foszfonometil-glicint kinyerjük. Előnyösen'tömény, 46-48 % hidrogénbromidot tartalmazó brómhidrogénsavat alkalmazhatunk, melynek sűrűsége 2o C°-on mintegy 1,48 g/ml. Hidrogénjodidként előnyösen ugyancsak tömény, kb. 55 i> hidrogénjodidot tartalmazó jódhidrogénsavat alkalmazhatunk, melynek sűrűsége 2o C°-on kb. 1,65--1,7 g/ml. Kívánt esetben kisebb töménységű savak is felhasználhatók, ez azonban a reakció lelassulásával jár együtt. A reakciót előnyösen a felhasznált sav forráspontján hajthatjuk végrej a reakció-hőmérséklet tömény hidrogénbromid esetében kb. 126 C° és tömény hidrogénjodid esetében kb. 127 Cu. Alacsonyabb hőmérsékleten /pl. loo C°-ig csökkenthetjük a hőmérsékletet/ is dolgozhatunk, ez azonban hosszabb reakció-időt igényel. Magasabb hőmérsékleten /pl. 15o C°-ig/ iS

dolgozhatunk, ekkor azonban a reakciót nyomás alatt kell elvégeznünk és ez kevéssé előnyös. A hidrogénbromid és hidrogénjodid hatására az N-szubsztituált-N-foszfonometil-glicinben a nitrogénatom és a /IV/ képletü benzil-csoport közötti kötés felhasad és valamely /V/ vagy /VI/ képletü vegyület keletkezik. A kapott bróm- illetve jód-vegyületet az N-foszfonometil-glicin vizes oldatából jólismert módszerekkel /pl. vizzel nem-elegyedő oldószerekkel, mint pl. petroléterrel történő extrakcióval/ könnyen elválaszthatjuk. Az N-foszfonometil-glicint pl. a vizes oldat vákuumban történő bepárlásával izolálhatjuk. A találmányunk tárgyát képező eljárás különösen előnyös foganatositási módja szerint az N-helyettesitett-glicin-származék, a formaldehid és a foszforossav kondenzációját Vizes hidrogénbromidban vagy vizes hidrogénjodidban végezzük el, majd a kapott N-helyettesitett-N-foszfonometil-glicin-származékot izolálás nélkül, az előállításánál alkalmazott reakcióközegben visszafolyató hűtő alkalmazása mellett forraljuk, az N-helyettesitőt lehasítjuk és a képződő N-foszfonometil-glieint szokásos módszerekkel izoláljuk. Amennyiben a /II/ általános képletü N-helyettesitett-glicin-származék, formaldehid és foszforossav kondenzációjánál vizes savas reakció-közegként vizes hidrogénbromidot vagy hidrogénjodidot alkalmazunk, a közbenső termékként képződő /III/ általános képletü N-helyettesitett-N-foszfonometil-glicin izolálását elkerüljük és az egész eljárást ugyanazon berendezésben végezhetjük el. Amennyiben a /II/ általános képletü N-helyettesitett-glicin-származékban R1 jelentése észter-csoport, ez az eljárás első lépésében általában hidrogénatomra cserélődik le, azaz a formaldehiddel éa foszforossavval történő kondenzáció alatt a vizes savas reakció-közeg az észter-kötés hidrolízisét idézi elő. R1

hidrogénatomot és pl. 1-4 szénatomos alkil-csoportot jelenthet. A kiindulási anyagként felhasznált /II/ általános képletü N-helyettesitett-glicin-származékokat ismert módszerekkel állithatjuk elő, pl. az A/ és B/ reakció-sémán feltüntetett eljárások segítségével. A reakció-sémákban X jelentése klór-, bróm- vagy jódatom és a többi szimbólum jelentése a korábbiakban megadott. Megjegyezzük, hogy az eljárás utolsó szakaszában képződő /V/ képletü bróm-származékokat illetve /VI/ képletü jód-származékokat ammóniával történő reagáltatással a megfelelő /VII/ általános képletü amino-vegyületekké alakithatjuk és a kapott amino-származékokat az A/ röakcióséma szerint halogénecetsav-származékokkal történő reagáltatással az eljárásunknál alkalmazott /II/ általános képletü kiindulási anyagokká c alakithatjuk. Az N-hel'yettesitőt tehát az 0 eljárásba visszavezethetjük és az N-foszfonometil-glicin további előállításához hasznosíthatjuk. A találmányunk szerinti eljárással előállított N-foszfonometil-glicint önmagukban ismert módszerekkel könnyen sóivá vagy észig tereivé alakithatjuk. Az N-foszfonometil-glicint bázisokkal /pl. alkálifémhidroxidokkal, ammóniával vagy szerves aminokkal/ történő részleges vagy teljes semlegesítésével sókat képezhetünk. Az észtereket oly módon állithatjuk elő, hogy az N-foszfonometil-glicint savas katalizátor /pl. sósav/ 15 jelenlétében alkohollal reagáltatjuk. Kísérleteink során azt találtuk, hogy az N-foszfonometil-glicin vizes átkristályositással uj módosulat alakjában állitható elő, mely 314 C°-on bomlás közben olvad; az N-foszfonometil-glicin sósavas kicsapással 2Q készített ismert formájának olvadáspontja 23o C° /bomlás/. Az uj N-foszfonometil-glicin módosulat vizben kevésbé oldható, mint az ismert forma. A vizes átkristályositás a sósavas kicsapásnál előnyösebb, minthogy az utóbbi módszer nagyüzemi méretekben való megvalósításakor veszteségek léphetnek 25 fel. A kiindulási anyagként felhasznált /II/ általános képletü vegyületek előállításának bemutatása céljából az alábbiakban ismertetjük az N-benzil-etil-glicinát előállítását. ~n

214 g /2 mól/ benzilamin, 122 g /l mól/ JU klórecetsavetilészter és 1 liter toluol elegyét 5 órán át.95 C°-on keverjük. A fehér csapadék alakjában kiváló benzilamin-hidrokloridot leszűrjük és a toluolt vákuumban . eltávolítjuk. Olajos folyadék és további benzilamin-hidroklorid keveréke marad visz-35 sza. A benzilamin-hidrokloridot leszűrjük és a kapott halványsárga olajat magas vákuumban ledesztilláljuk. A kapott N-benzil-etil-glicinát forráspontja 97-lo2 C°/o,l Hgmm. A termék infravörös spektruma az N-benzil-etil-glicinát hiteles muntájáéval azonos. Kitermelés: 121 'g. /63 $/. 40 Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa A /VIII/ képletü N-benzil-N-foszfonometil-gllcint a következőképpen állítjuk elő: „,- 12o g /o,622 mól/, a fentiekben leirt ^D

módon előállított N-benzil-etil-glicinátot 4oo ml ionmentesitett viz és 14o ml tömény sósav elegyében oldunk. 51,0 g /o,622 mól/ foszforossav és loo ml ionmentesitett viz oldatát adjuk hozzá és az oldatot visszafolyató hűtő alkalmazása mellett forral-50 juk. Ezután 3o perc alatt formalin-oldatot /4o suly/suly #-os formaldehid oldat, 131 ml vízben/ adunk hozzá; enyhén rozsaszin oldatot kapunk. A reakcióelegyet 1 órán át visszafolyató hűtő alkalmazása mellett forraljuk, majd lo perc alatt részletekben 3o,8 g paraformaldehidet adunk hozzá és az 55 oldatot további 4 órán át visszafolyató hűtő alkalmazása mellett forraljuk. Az oldat szine lassan sárgába csap át. Az oldatot vákuumban szárazra pároljuk és a maradékot 0,1 Hgmm-es vákuumban foszforpentoxid felett szárítjuk. A félszilárd viasz-szerű gQ termék néhány hét alatt lassan kristályossá válik. 155 g száraz N-benzil-N-foszfononietil-glicint kapunk, op.: 35 C°. 2. példa N-benzll-N-foszfonometil-glicin debenzilezésével a következőképpen állítunk elő N-foszfonometil-glicint: 65 65 g, az 1. példa szerint előállított N-benzil-N-foszfonometil-gllcint 4oo ml 46-48 suly/suly %-OB vizes hidrogénbromid-2