196603. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin előállítására
5 196 603 6 nítése rendkívül nehéz. Ha az oldószer eltávolítása nem elég alapos, csak 30-60 %-os kitermelés érhető el. Az „alapos eltávolítás” aZt jelenti, hogy a szerves melléktermékek és oldószer legalább 50 tömeg%-át, előnyösen 70 tömeg%-ot meghaladó hányadát el kell távolítani. A hidrolízis lejátszódása és a nem kívánatos szerves anyagok ledcsztillálása után az N-(foszfono-metil)-glicin savas oldatát forrón (80 °C fölötti hőmérsékletű állapotban), lassú keverés közben egy másik készülékbe juttatjuk az N-(foszfono-metil)-glicin kicsapása céljából. Előnyösen azonban a kicsapás ugyanabban a készülékben is elvégezhető. Az N-(foszfono-metil)-giicin jó kitermeléssel történő kinyeréséhez a következő paraméterek betartása szükséges: (1) a kritikus pH tartomány; (2) az oldat beoltása szilárd N-(foszfono-metil)-glicinnel; és (3) a forró oldat 80 °C alatti, előnyösen 55-50 °C alatti hőmérsékletre való lehűtése. A sósavas oldat pH-ját a 0 körüli pH értékről 1,0—1,8, előnyösen 1,2—1,6, legelőnyösebben 1,4 körüli értékre emeljük. A pH beállításakor az oldatban levő sósavat és bármely savas jellegű mellékterméket, mint például ecetsavat erős bázissal, így például ammónium-hidroxiddal, nátrium-hidroxiddal, szerves aminokkai vagy hasonlókkal reagáltatjuk. A pH állítást előnyösen ammönium-hidroxiddal végezzük, amikor is ammóniumklorid és víz képződik. Az ammónium-hidroxid azért előnyös, mert a képződő anünónium-klorid vízoldhatósága sokkal jobb, mint az egyéb sóké. így az ammónium-klorid zöme a vizes oldatban marad, és csak kis mennyiségű só szennyezi a kicsapódó N-(foszfonometil)-glicint. Az előnyös szerves aminok csak korlátozott mértékben oldódnak vízben. A pH beállítását előnyösen azt megelőzően végezzük, hogy a sósavas oldat hőmérsékletét 80 °C alá csökkentjük. A sósav és a savas melléktermék a PMG savas oldatának forralásával, direkt gőz-bevezetéssel is eltávolítható. Ez azonban nem előnyös és gazdaságos megoldás. Ha az oldat pH-ját nem a fent megadott értékhatárok közé állítjuk, akkor az N-(foszfono-metil)-g!icin egy jó része oldatban marad, és a kitermelés nem megfelelő. Mint már említettük, az N-(foszfono-metil)-gIícin sósavas oldatát célszerű szilárd N-(foszfono-metil)glicinnel beoltani, mert így juthatunk jó kitermeléssel nagy kristály os PMG-hez. Az oldatot előnyösen 2—4 ppm, legelőnyösebben 1-2 ppm szilárd N-(foszfonometil)-glicinnel oltjuk be. Az oltókristályt 80 °C alatti, előnyösen 65 és 75 °C közötti hőmérsékleten adjuk az oldathoz, 80 °C fölött ugyanis az a forró sósavas oldatban feloldódik. Beoltás nélkül csak szobahőmérsékletre hűtve kezd az oldat kristályosodni, azaz a beoltás elősegíti a kristályosodást. Az N-(foszfono-metil)-gIicin kiválása enyhe keveréssel elősegíthető. Az enyhe keverés nagyobb, jobban szűrhető kristályok képződésének kedvez. A nagy nyiróerővel folytatott keverés a kristályokat összetöri, és az így kapott kristályok szűrése vagy centrifugálása nehezebb. A kristályosodás általában akkorra válik teljessé, mikorra a forró oldat 25 °C-ra hűl, majd másfél órán át még ezen a hőfokon tartják a kristályos oldatot. Hosszabb állási idő a kitermelést már alig növeli, a másfél órás állási idő nélkül viszont csak 70 - 75 %-os a termelés. A kivált N-(foszfono-metil)-g!icint szűréssel vagy centrifugálással különítjük el. A centrifugálás előnyösebb, mert kevesebb víz jelenlétében is kezelhető a kristályos oldat. Az elkülönített N-(foszfono-mcti!)-glicin kristályokat előnyösen vízzel mossuk az esetleges szennyezők, például ammóniumklorid eltávolítása céljából. A mosófolyadékkal egyesített anyaiúgból további 2—3 % N-(foszfono-metil)-glicint nyerhetünk ki, olymódon, hogy (f) az egyesített mosófolyadékot és anyalúgot egy- bázissal, előnyösen ammónium-hidroxiddal vagy nrítirum-hidroxidda! semlegesítjük (körülbelül pH 7); (2) a semleges oldat fő tömegét lepároljuk; (3) a maradék pH értékét a már megadott határok közötti, előnyösen 1,4 értékre állítjuk be sósavval 60 °C alatti, előnyösen 55—50 °C alatti, legelőnyösebben közel 25 °C hőmérsékleten. A találmány szerinti eljárással 70 % fölötti, általában 80 -90 %-cs kitermeléssel állítható elő az N-(foszfono-metil)-glicin, amely kitermelés a hidrolitikus lépésben használt víz mennyiségétői, a pH állítástól és a műveleti lépésektől függ. A jelen eljárással előállított termék 90—98 % tisztaságú. A találmányt közelebbről az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. péída Vízhűtővel, hőmérőkkel és 250 ml-es szedőedénynyel ellátott, 50 ml es, 4-nyakú gömblombikba 150 g (13,5 mól) vizet és 150 g analitikai tisztaságú 37 íömeg%-os (1,5 mól) sósav-oldatot teszünk. A savas oldatot keverés közben 100 °C-ra melegítjük és viszszafolyató hűtő alatt forraljuk. A forrásban levő elegyhez csepegte tő te u'sér segítségével 120 g (0,4 mól) 0,0-dimetil-N-fcin3O-rr,etil)-N(acetil-amino-metil)-foszfondt (a továbbiakban „foszfonát”) oldatát adagoljuk be 80 °C fölötti párahőmérsékleten 45 perc alatt. A foszfonát oldat 72,5 tömeg% foszfonátot, 9,3 tömeg% etilén-kloridot és 18,2 tömeg% nem azonosított anyagot tartalmaz. Az adagolási idő alatt ledesztilláló folyadékból 3 frakciót szedünk, az elsőt az adagolási idő feléig, a másodikat az adagolási idő 2/3-áig és a harmadikat az adagolás befejeztével. Az egyes frakciók 7.8 g, 12,8 g és 21,1 g tömegűek. A kétfázisú frakciókat vílasztótölcsérben elválasztjuk. A szerves fázisokat (alsó fázis) lemérjük és megelemezzük. Az eredmémek a következők: 1. frakcióból 1,7 g, amely 80,4 tömeg% s’líéndikloridot és 1,4 g tömeg% metanolt tartalmaz; 2. frakcióból 4,8 g, amely 49'' törne g% etiléndikloridot és 4,9 tömeg% metanolt tartalma;: és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
