196603. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin előállítására
9 196 593 10 A foszfonát-oldatot (132 g, 65,9 tömeg%-os, 0,4 mól) 150 ml (13,5 mól) vízzel elegyítjük, majd csepegtetőtölcsérből 150 g analitikai minőségű, 37 tötneg%-os (1,5 mól) sósavat adagolunk lassan azelegyhez. Mikor a reakcióelegy hőmérséklete elérte a 107 °C- ot, túlhevített vízgőzt permetezünk az elegybe, míg a hőmérséklet 110 °C-ra emelkedik. A rcakcióclegyet 80 °C-ra hű tjük, a pH értéket 43,2 g ammónium-hidroxid-oldattal 1,2-re állítjuk be, beoltjuk, szobahőmérsékletre hű tjük és egy óra elteltével a szilárd anyagot elkülönítjük, mossuk és az 1. példában leírt módon szárítjuk. 65 g 94,46 tömeg% N-(foszfono-metil)-glicint tartalmazó szilárd anyagot kapunk, amely 90 %-os összkitermelésnek felel meg. 5. példa A 2. példában leírt módon járunk el. azzal a különbséggel, hogy a hidrolízis során keletkező illékony szerves melléktermékeket vákuum-desztiiiációval távoli tjük el. A forralási művelet után a reakcióelegyet 17kPa csökkentett nyomásértéket meg nem haladó vákuumban 1 órán át desztilíáljuk, miközben a hőmérséklet 80 °C-ra esik vissza. Ezalatt 100 g desztillátum gyűlik össze. A forró reakcióelegyhez 100 g friss vizet adunk, a kivált kristályokat izoláljuk, és a 4. példában leírt módon mossuk és szárítjuk. 58,1 g 96,1 tömeg% N-(foszfono-metil)-glicint tartalmazó szilárd anyagot kapunk, amely 85 %-os összkitemielésnek felel meg. 6. példa A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy az illékony szerves melléktermékeket sem a hidrolízis alatt, sem azután nem távolítjukel. A hidrolízist 4 órán 86 °C-on történő forralás közben folytatjuk le. A reakció lejátszódása után a reakcióelegy pH értékét 58,5 g ammónium-hidroxiddal 1,5-re állítjuk be 65 °C hőmérsékleten. Az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük és 2 órán át állni hagyjuk. Kevés szilárd anyag képződött, amelyet leszűrtünk. Az anyalúgot egy éjszakán át állni hagyjuk. 17 óra elteltével vált ki némi szilárd anyag. A leszűrt szilárd anyagokat a 4. példában leírt módon mossuk és szárítjuk. Mindössze 192, g száraz szilárd anyagot kaptunk (a második példa szerint 60 g-ot). Az anyalúgban néhány hét elteltével folytatódik a szilárd anyag kiválása, jelezve, hogy a kristályosodási sebesség nagyon lassú. 7. példa 41,06 g (150 mól) 0.0-dimetil-N-(ciano-metil)-N(acefil-amino-metilVfosz.fonálból (80,5 tömcg%-os) 60 ml (5,4 mól) vízzel oldatot készítünk nitrogénnel átöblített 250 ml-es 3 nyakú gömblombikban. A lombik mágneses keverővei, visszafolyató hűtővel, hőmérővel és frakcionáló feltéttel van ellátva. Az oldathoz tömény sósav-oldatot (29 ml, 46 g, 454 mmöl) adunk, a visszafolyató hűtőt ledugaszoljuk és az elegyet forráshőmérsékletre melegítjük. Az illó komponenseket mindaddig kidesztiliáljuk a reakcióedényből, míg a fej-hőmérséklet a 95 °C-ot el nem éri (üsthőmérséklet 107 °C). Ekkor a desztilláló feltétet eltávolítjuk, a visszafolyató hűtőből a dugót kivesszük és helyére nitrogén buborékoltatót szerelünk. A reakcióclcgyct visszafolyatás közben 4 órán át forraljuk (107-110 °C üst-hőmérséklet). Az elegyet körülbelül 70 °C-;a hűljük és 14,0 g ^231 mmól) tömény ammónium-hidroxid-oldattal 70 °C-on pH 1-ig iúgositjuk. Ekkor az elegy homogén és sötétbarna színű. P.zulán 20 °C-rn hűljük és 2 órán át ezen a hőmérsékleten keveredni hagyjuk, majd a terméket leszűrjük. A szilárd anyagot 25 ml jéghideg vízzel mossuk és körülbelül 40 °C-on egy éjszakán át vákuumban szárítjuk. 23,71 g 96,6 tömeg% (134 mmól) N-(foszfono-metil)-glicint tartalmazó anyagot kapunk (kereken 89,3 % kitermelés). Az eljárással 5 sorozatot készítettünk. Az átlagos kitermelés 89,1 ± 1,7 %-nak adódott 0,05 szignifikancia szinten. Szabadalmi igénypontok I. Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin előállítására egy (1) általános képletű foszfonát - a képletben R, R1 és R2 1-4 szénatomos aJkilcsoportot jelent - 55 °C és a reakcióelegy forráspontja közötti hőmérsékleten sósavval végzett hidrolízise útján, ahol a sósav foszfonáthoz viszonyított mól aránya legalább 2:1, azzal jellemezve, hogy a) a hidrolízist 1 mól foszfonátra számítva 10-60 mól vízzel végezzük, b) az N-(foszfono-metii)-glicin így kapott savas vizes oldatából a hidrolízis illékony szerves melléktermékeit, azaz alkoholokat, észtereket és kloriJokat, valamint a foszfonát oldásához használt szerves oldószert, előnyösen etilén-dikloridot a hidrolízis alatt vagy után - előnyösen desztillálóval — eltávolítjuk, c) a savas oldatból az N-(foszfono-metil) gücint kicsapjuk oly módon, hogy az oldatot 80 °C alatti hőmérsékletre hűtjük, az oldat pH értékét erős szervetlen bázissal, előnyösen ammónium-hidroxiddal 1,0 és 1,8 közötti értékre állítjuk, az odatot keverés közben 2-4 ppm szilárd N-(foszfono-metil)-gl!cinnel beoldjuk, az oldatot keverés közben 25 °€ körük hőmérsékletre lehűtjük és a keverést és hűtés! kajlább 1,5 órán át folytatjuk, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6