172665. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-foszfonometilglicin és sói előállítására
3 172665 4 séhez) szükséges mennyiségű lúgot, ammóniát vagy amint abban az esetben is célszerű hozzáadni az oldathoz, ha nem kívánunk lúgos közegben dolgozni a sóképzés révén ugyanis az anyag oldékonysága a vizes oldatban növekszik. Az N-foszfonometiliminodiecetsav vagy sója koncentrációja nem döntő jelentőségű tényező az eljárás sikeres elvégezhetősége szempontjából. Túl kis koncentrációk preparatív okok miatt nyilván elkerülendők, míg a koncentráció-tartomány felső határát az N-foszfonometiliminodiecetsav vagy sója oldékonysága szabja meg a vizes oldatban adott hőmérsékleten. Az előnyös koncentráció 0,2 mólos, azonban pl. nátriumsó esetében a koncentráció 2 mólig növelhető. A moláris koncentráció gmól/liter értékre vonatkozik. Az elektrolízis hőmérséklete 0-100 C° vagy ennél magasabb is lehet. Minthogy 100C°-nál magasabb hőmérséklet nyomásálló berendezés alkalmazását teszi szükségessé, előnyösen 100 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten dolgozhatunk. Az előnyös reakcióhőmérséklet szobahőmérséklet körüli érték (pl. 15-30 C°). Előnyösen járhatunk el oly módon, hogy a vizes oldatot az anódhoz képest keveréssel vagy más módon mozgásban tartjuk és ezáltal az elektród felületén a kiindulási anyag maximális koncentrációját biztosítjuk. Az elektrolízis időtartama több tényezőtől (pl. a reakcióoldat koncentrációja) függ. A találmányunk szerinti eljárással előállított N-foszfonometilglicint vagy sóját a reakció-oldatból kívánt esetben szokásos módszerekkel (pl. az oldat bepárlásával, extrakcióval és átkristályosítással) izolálhatjuk. Előnyösen járhatunk el oly módon, hogy a reakció-oldatot az elektrolízis befejeződése után herbicid koncentrátumként formulázzuk. A kapott herbicid koncentrátum forgalomba hozható és felhasználás előtt a felhasználó által vízzel történő hígítással közvetlen felhasználásra alkalmas permetlévé alakítható. A vizes oldatot megfelelő adjuvánsok bekeverésével alakíthatjuk herbicid koncentrátummá. Az „adjuváns” kifejezésen herbicid készítményekben általában használatos adalhanyagokat értünk, (pl. a permetlé elsodródását gátló viszkozitásfokozó szerek, korrózió-gátló anyagok, a készítmények a növényhez való tapadását fokozó szerek, a készítmény vízben való diszpergálódását javító és a hígított permetlének a növény teljes felületén való jobb szétterjedését megkönnyítő felületaktív anyagok.) A találmányunk szerinti eljárással előállított N-foszfonometüglicin formulázásánál felületaktív anyagként kationos, anionos vagy nem-ionos anyagokat alkalmazhatunk. Az alábbi kationos típusú felületaktív anyagok alkalmazhatók előnyösen: kvaterner ammónium-vegyületek (pl. cetiltrimetilammóniumbromid). Az alábbi anionos felületaktiy anyagok alkalmazhatók pl. előnyösen: szappanok, kénsav alifás monoésztereinek sói (pl. nátriumlaurilszulfát), szulfonált aromás vegyületek sói (pl. dodecilbenzolszulfonátok, nátrium-, kalcium- és ammóniumlignoszulfonát, butilnaftalinszulfonátok és diizopropil- és triizopropilnaftalinszulfonsavak nátriumsóinak keveréke). Nem-ionos felületaktív szerként pl. az alábbi anyagok alkalmazhatók: etilénoxidnak zsíralkoholokkal (pl. oleilalkohollal és cetilalkohollal) vagy alkilfenolokkal (pl. oktilfenollal, nonilfenollal vagy oktilkrezollal) képezett kondenzációs termékei, hosszú szénláncú zsírsavaknak hexitanhidridekkel képezett részleges észterei (pl. szorbitmonolaurát), a fenti részleges észtereknek etilénoxiddal képezett kondenzációs termékei és a lecitinek. A szakember a felületaktív anyagnak a herbicid készítményben való koncentrációját könnyen megállapíthatja, a koncentrátum általában 5—10 súly% felületaktív anyagot tartalmazhat, a felületaktív anyag mennyisbe a fenti intervallumnál kisebb vagy nagyobb is lehet. Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa N-foszfonometiliminodiecetsav (0,2 mólos) vizes nátriumhidroxid-oldattal (1,4 mólos) képezett oldatán elektromos áramot vezetünk keresztül. Szénelektródokat alkalmazunk, az anód potenciálja telített kalomel-elektródhoz viszonyítva 1 volt. Az oldat hőmérséklete 22 C°. Az oldaton átvezetett áram mennyisége elméletileg a kiindulási anyag 75%-ának N-foszfonometilglicinné történő átalakítására elegendő (az A~reakcióséma szerint kételektronos reakciót feltételezve). Az áramátvezetés befejezése után az oldat összetételét NMR spektroszkópiával meghatározzuk. A meghatározás szerint kb. 20% kiindulási anyag van jelen, a glyphosate hozam legalább 30%, ezenkívül az oldat glioxilsavat és más termékek keverékét tartalmazza. A reakció elegy NMR spektrumában a glyphosate csúcsot oly módon azonosítottuk, hogy az oldathoz hiteles glyphosate mintát adtunk, a glyphosatenak megfelelő csúcs magassága ekkor emelkedett. 2. példa Az 1. példában ismertetett eljárást azzal a változtatással végezzük el, hogy az elektródot és az oldat pH-ját változtatjuk. A reakciótermát összetételét ez esetben is NMR spektroszkópiával határozzuk meg. A kapott eredményeket az I. táblázatban foglaljuk össze. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
