193534. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin sóinak az előállítására
193534 A találmány tárgya új eljárás az N-(foszfono-metil)-glicin trialkil-szulfóniumsóinak, és nitrogén- vagy foszfor-alapú szerves kvaterner sóinak az előállítására; e vegyületek ismert herbicidek és növényi növekedést szabályozó anyagok. Herbicideket széles körben alkalmaznak farmerek, kereskedelmi-mezőgazdasági társaságok és más iparágak abból a célból, hogy növeljék egyes főtermények, mint kukorica, szója, rizs és hasonlók terméshozamát, és kiküszöböljék a gyomok növését országutak, vasúti sínpárok és egyéb területek mentén. A herbicidek hatásosan pusztítják vagy szabályozzák a talaj tápanyagaiért a haszonnövényekkel versengő nemkívánatos gyomnövényeket, és gyompusztító hatásuknak köszönhetően javítják az országutak és vasúti sínpályák esztétikai megjelenését. Számos különböző típusú herbicid van kereskedelmi forgalomban, melyek két általános kategóriába tartoznak, a pre- és posztemergens herbicidekébe. A preemergens herbicideket a talajon alkalmazzák a gyomnövények kikelése előtt, a posztemergens herbicideket pedig a növényi ’ felületeken alkalmazzák a gyomok vagy más nemkívánatos növények kikelése után. Az egyik legkorábbi, kereskedelmileg használatos posztemergens herbicid a 2,4-D (2,4- diklór-fenoxi-ecetsav) volt. Ennek és hasonló vegyületeknek, mint a 2,4,5-T-nek (2,4,5- -triklór-fenoxi-ecetsav) több éves használata után azt találták, hogy e herbicidek bizonyos bomlástermékei sokáig fennmaradnak és élő organizmusok hatására nem bomlanak le. Bár a 2,4-D, a 2,4,5-T és hasonló vegyületek végtermékének hatása a kormányképviseletek és a kereskedelmi érdekeltségek között vita tárgyát képezte, az előbbiek néhány évvel ezelőtt mégis korlátozták ezeknek a herbicideknek a használatát az Egyesült Államokban. Ettől kezdve megpróbálkoztak olyan herbicidek kifejlesztésével, amelyeket élő szervezetek ártalmatlan végtermékekre bontanak le az alkalmazás után viszonylag rövid idő alatt. Egy ilyen biológiai úton lebomló, de alacsony szinten alkalmazva mégis hatásos herbicid és növényi növekedést szabályozó anyag az N-(foszfono-metil)-glicin és különböző sói. Az N- (foszfono-metil)-glicinnek és mezőgazdaságilag hatásos sóinak alkalmazását az Egyesült Államok kormányzata jóváhagyta és ennek következtében e herbicid rendkívül sikeres lett kereskedelmileg. Az N-(foszfono) metil-glicin és egyes sói az egyedül hatásos és jóváhagyott posztemergens herbicidek. A jelenlegi kereskedelmi vegyidet az N-(foszfono-metil)-glicinnek és származékainak izopropil-amin-sója. Szántóföldi használat esetén általában mintegy 11,32 g — 22,5 kg/ha, előnyösen 2,25- 6,75 kg/ha mennyiségben alkalmazzák. Az N-(foszfono-metil)-glieinek és egyes oldható sóik sokféleképpen előállíthatok. Az 1 egyik módszer szerint, melyet a 3,160, 632 számú Amerikai Egyesült Államok beli szabadalmi leírás ismertet (Toy és munkatársai, 1964. december 8.), N-(foszfino-metil)-glícint (glicin-metilén-foszt insav) higany (II)-kloriddal reagáltatnak vizes oldószerben visszafolyási hőmérsékleten, majd a reakciótermékeket szétválasztják. Egy másik módszer szerint etil-glicinátot formaldehiddel és díetil-foszfittal reagáltatnak. Az utóbbi eljárást a 3,799,758 számú Amerikai Egyesült Államokbeli szabadalmi leírásban ismertetik (Franz, 1974. március 26.). Ezenfelül az N-(foszfono-metil)-glicinekre, sóikra és származékaikra vonatkozóan egész sor szabadalom létezik, melyek szerint e vegyületek hasznos herbicidek és növényi növekedést szabályozó anyagok. Az N-(foszfono-metil)-glicinekre, sóikra és származékaikra, valamint alkalmazásuk módszereire és előállításuk módszereire vonatkozó ezen további szabadalmak közé tartozik egyebek mellett a 3,868,407 számú, a 4,197,254 számú és a 4,199,354 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. Az N-(foszfono-metil)-glicin trialkil-szulfónium- és szulfoxóniumsója szintén hasznos növényi növekedést szabályozó anyagnak és heibicidnek bizonyult. E sókat a 4,315,765 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetik (Large). Eszerint a vegyületek N-(foszfono-metil)-glicinből állíthatók elő ezüst-oxiddal vagy nátríum-hidroxiddal való reagáltatás útján, és a képződött ezüst-7 illetve náíriumsó trialkil-szulfóniumvagy -szulfoxónium-halogeniddel való kezelésével. Á találmány feladata a trialkil-szulfóniumsók valamint bizonyos nitrogén- és foszfor-alapú szerves kvaterner sók előállítására szolgáló eljárás egyszerűsítése és olcsóbbá tétele. Ezt a találmány értelmében egylépéses eljárással oldjuk meg. A találmány szerint az N- (foszfono-metil) - -glic in-trialkil-szulfónium- és kvaterner ammonium- vagy foszfóniumsóit úgy állítjuk elő, hogy az (I) képletű N-(foszfono-metil)-glicint feleslegben levő (R)3N általános képletű trialkil-amin — a képletben az R szubsztit lensek azonos vagy eltérő 4—13 szénatomos alkilcsoportokat jelentenek —, valamint víz és poláris, vízzel nem elegyedő szerves oldószer, előnyösen toluol és amiialkohol elegye jelenlétében (II) általános képletű vegyük'tte! — a képletben R,, R2 és R3 azonos vagy eltérő I—4 szenatomos alkilcsoportokat jelentenek, X jelentése klorid- vagy jodidíon és Z jelentése elektronpár — vagy (III) általános képletű vegyülettel — a képletben R,, és R3 jelentése azonos vagy eltérő 1—4 szénatomos alkilcsoport vagy fenilcsoport, 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
