167343. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-foszfonometil-glicin előállítására

7 167343 8 A katalizátort tartalmazó szuszpenziót csőalakú reakcióedénybe öntjük, majd 2,3 g N-(foszfometil)-imino-diecetsavat adunk hozzá és nitrogént átbuborékoltatva melegítjük. Ezután 26,5 órán át, a forráspontnak megfelelő hőmérsékleten tartva a reakcióelegyet, levegőt buborékoltatunk át azon. A reakcióidő letelte után melegen szűrjük az elegyet, a szűrési maradékot vízzel mossuk. A színtelen szűrletet meleg vízfürdőben melegítve, csökkentett nyomáson bepároljuk. A desztillációs maradékot etanollal, metanollal és dietiléterrel mossuk, majd levegőn szárítjuk, amikor 1,76 g súlyú kristályos terméket kapunk. A termék a mágneses magrezonancia spektrum-vizsgálat szerint gyakorlatilag tiszta N-foszfometil-glicin. Hasonló eredménnyel zárul a kísérlet, ha a levegő helyett oxigént vagy molekuláris oxigént tartalmazó gázt vezetünk át a reakcióedényen. 6. példa Az 5. példában, a platina-katalizátor kapcsán ismertetett eljárást ismételjük meg szénporhoz kötött palládium-katalizátor előállítására, azzal a különbséggel, hogy a palládiumot palládiumkloridból állítjuk elő. A katalizátort előállítása után csőalakú reakcióedénybe öntjük, 2,3 g N-(foszfometil)-imino-diecetsavat adunk hozzá, majd nitrogént buborékoltatunk át az elegyen, miközben a forráspontnak megfelelő hőmérsékletre melegítjük fel. A megfelelő hőmérséklet elérése után a nitrogén helyett 6 órán át levegőt vezetünk át a reakcióelegyen. Ebben az időpontban mintát veszünk és analizáljuk azt. A vizsgálat eredménye szerint az oldat N-foszfometil-glicint tartalmaz. További 22 órán át folytatjuk az oxidációt, amiután a mágneses magrezonancia spektrum-vizsgálat szerint a színtelen reakcióelegy jelentős mennyiségű N-foszfometil-glicint tartalmaz. Az N-foszfometil-glicint úgy különítjük el, hogy desztilláljuk a reakcióelegyet és a száraz desztillációs maradékot vízből kikristályosítjuk. Hasonló eredménnyel zárul a fenti kísérlet, ha a levegő helyett oxigént vagy oxigént tartalmazó gázt vezetünk át a reakcióelegyen. 7. példa Üvegből készült reakcióedénybe 14,0 g N-(foszfometil)-imino-diecetsavat, 250 ml vizet és 0,2 g, 5% ródiumot tartalmazó szénporos katalizátorkészítményt adunk. 90 C° hőmérsékletre melegítjük a reakcióelegyet és állandó keverés közben percenként 100 ml oxigént buborékoltatunk át rajta. Az oxigén átvezetését 17 órán át folytatjuk, miközben 90 C°-on tartjuk a reakcióelegy hőmérsékletét. Ezután a szűréssel elkülönítjük a katalizátort, majd mágneses magrezonancia spektroszkópiával vizsgáljuk az oldatot. A vizsgálat szerint az, gyakorlatilag egyedüli összetevőként, N-foszfometil-glicint tartalmaz. Ezt a reakcióelegy desztillációval és a desztillációs maradék kristályosításával különítjük el. 8. példa A 7. példában ismertetett eljárást, oxigén helyett levegőt használva és a levegő átvezetését 48 5 órán át folytatva, megismételjük. 83%-os kitermeléssel N-foszfometil-glicint kapunk. Ha a reakcióelegy pH-ját 8,5-re állítjuk be és az előző példában ismertetett eljárást megismételjük, de .71 órán át levegőt vezetünk át az elegyen, 10 16%-os kitermeléssel különíthető el az N-foszfometil-glicin. Ha az 5., 6. és 7. példa bármelyikét, levegővel vagy oxigénnel oxidálva, de katalizátorként más, a platina-csoportba tartozó fémet, például irídiumot, 15 ozmiumot vagy ruténiumot használva megismételjük, az adott példákban megadottakkal azonos eredményeket kapunk. 20 9. példa Nyomásálló reakcióedénybe 10 g N-(foszfometil)-imino-diecetsavból, 170 ml vízből és 0,6 g kereskedelmi minőségű, 5% palládiumot tartalmazó 25 szénporos katalizátorkészítményből álló szuszpenziót öntünk, és 5,3 atmoszféra nyomást biztosítva a reakcióelegy felett oxigént vezetünk át rajta. Három órán át, ezt a nyomást tartva a reakciótérben, rázzuk a reaktort, miközben a belső 30 hőmérsékletet 90-100 C°-ra állítjuk. Ezután szobahőmérsékleten hűtjük a reakcióelegyet, az oxigént kiszellőztetjük, a katalizátort szűréssel elkülönítjük és a szűrletet csökkentett nyomáson desztilláljuk. Desztillációs maradékként 7,3 g 97%-os tisztaságú 35 N-foszfometil-glicint kapunk (kitermelés: 96%). Ha a fenti eljárást szénhez kötött palládium-katalizátor helyett szénhez kötött ródium-katalizátorral (5% ródiumtartalom) megismételjük, úgy 40 7,2 g 97%-os tisztaságú N-foszfometil-glicint kapunk. 10. példa 45 Autoklávba 28 g N-(foszfometil)-imino-diecetsavat, 500 ml vizet és 1 g 5% ródiumot tartalmazó, kereskedelmi minőségű szénporral készült katalizátorkészítményt adunk, majd 2 órán át 80 C° 50 hőmérsékleten tartjuk az elegyet. Ezután oxigénnel Í89 atmoszféra nyomást biztosítunk a reakcióelegy felett és a melegítést 75 percen át folytatjuk. Az oxigén eltávolítása után szűréssel elkülönítjük a katalizátort, a szűrletet csökkentett nyomáson 55 desztilláljuk. A 15 g súlyú desztillációs maradékot mágneses magrezonancia spektroszkópiával vizsgáljuk. A vizsgálat szerint a termék gyakorlatilag tiszta N-foszfometil-glicin. 11. példa A példában ismertetjük a vízzel nem elegyedő oldószerek felhasználását a hőtermelő reakció 65 szabályozására és a kitermelés növelésére. 4