171934. lajstromszámú szabadalom • N-foszfonometilglicin triészterek előállítása
3 171934 4 A találmány szerinti eljárás hőmérséklete sem kritikus, OC°-tól 110C°-ig, vagy még magasabb hőmérsékletig terjedhet ha nyomócellát alkalmazunk. Az alkalmazott hőmérséklet az oldószer forráspontjától, a reagensek és a termékek fagyáspontjától, nyomásától és oldhatóságától függ. A szakterületen jártasak számára nyilvánvaló, hogy alacsonyabb hőmérsékleteken igen híg oldatot vagy szuszpenziót kell alkalmazni, mivel az N-foszfonometilimino- diecetsav tetraészter kiindulási anyag oldékonysága alacsonyabb hőmérsékleteken kisebb. A találmány szerinti eljárást atmoszférikus nyomáson, atmoszférikus nyomás feletti és alatti nyomáson is vezethetjük. Gazdaságossági okokból és a folyamatban alkalmazott berendezés konstrukciójának könnyűsége miatt előnyös a folyamatot közelítőleg atmoszférikus nyomáson vezetni. A találmány szerinti eljárásban használt elektrolitcella típusa nem kritikus. A cella üvegtartályból áll, amely egy vagy több anóddal és katóddal rendelkezik, amelyeket direkt áramforráshoz, így akkumulátortelephez vagy kisfrekvenciájú váltóáramforráshoz csatlakoztatunk. A cella tartalmazhatja a két elektródát gumi vagy egyéb nem-vezető tömítéssel elválasztva is. Az alkalmazott áramsűrűségek 1 mA/cm2 -től 600 vagy ennél nagyobb mA/cm2 -ig terjedhetnek. Általában előnyös a körülbelül 1—10 mA/cm2 -es áramsűrűségek alkalmazása, ekkor kapjuk a legjobb hozamot az N-foszfonometil glicin triészterből. Nagyobb áramsűrűségeknél nemkívánatos mellékreakciók keletkeznek, így az oldószer elektrolízise, vagy a kívánt termék bomlása nemkívánatos melléktermékekre. Az eljárásban alkalmazott elektródok, vagyis az anód és a katód sokféle anyagból és anyagkombinációból készülhetnek. így például az anód bármilyen vezető anyagból készülhet, így ólomból, grafitból, ólomoxidból, ólomszulfátból, különféle formájú szenekből, platinából, különféle fémoxidokból, így mangándioxidból, rézoxidból, nikkeloxidból és hasonlókból, különféle formájú, így gáz, szilárd, porózus, stb. lehet. Egyéb elektróda anyagok alkalmazása kevésbé előnyös, mivel ezek gyorsan korrodeálnak és ionjaik szennyezik az elektrolitot, ezáltal a termék elválasztása költségessé és nehézkessé válik. A katód szintén bármilyen vezető anyag lehet, így réz, ólom, platina, palládium, ólomoxid, grafit, szén és hasonló anyagok. Elektróda anyagként előnyös nemesfémek alkamazása, így palládium vagy platina vagy különféle grafit, szén vagy üveges szén. Az oldószer vezetőképességének megváltoztatása céljából alkalmazható hordozó elektrolitek a következők lehetnek: fém perklorátok, fluoroborátok, acetátok, hexafluoro foszfát és hasonló anyagok. Az elektrolit alkalmazásában egyedüli korlátozást az jelent, hogy oldódnia kell az oldószerben, ionizálódnia kell az oldószerben és nem szabad oxidálódnia az N-foszfonometilimino-diecetsav tetraészter oxidációjának potenciálján. Ilyen elektrolitek lehetnek a következő sók: ammónium hexafluorofoszfát, ammónium fluoroborát és az alkáli - vagy alkáliföldfém sók, így a nátrium, kálium vagy rubidium hexafluorofoszfát, nátrium fluoroborát, tetrametilammónium fluoroborát, tetraetilammónium fluoroborát, tetrametilammónium etilszulfát, tetraetilammónium etilszulfát, trimetilammónium fluoroborát, trimetilammónium hexafluorofoszfát, tetrametilammónium toluolszulfonát, tetraetilammónium toluolszulfonát, dimetilammónium fluoroborát, dietilammónium per-5 klorát, tetrapropilammónium perklorát, lítium perklorát, tetraetilammónium acetát és hasonló anyagok. A találmány szerinti eljárásban az oldószer alapvető fontosságú. Az oldószernek olyannak kell lennie, amelyben az N-foszfonometilimino diecetsav tetra-10 észter oldódik és amelyben a hordozó elektrolit oldódik úgy, hogy az oldat vezető legyen. Az eljárásban alkalmazható oldószerek lehetnek nítrilek, így acetonitril, propionitril, benzonitril, stb., nifrovegyületek, így nitrometán, nitroetán, stb., halo-15 génezett szénhidrogének, így metilénklorid, etilénklorid, stb., ciklikus éterek, így tetrahidrofurán, valamint etilénglikol dimetiléter, dietilénglikol dimetüéter, továbbá a fenti oldószerek egymással vagy alifás alkoholokkal alkotott keverékei. 20 A szakterületenjártasak számára nyilvánvaló, hogy a reakcióidő változtatható és olyan változók függvénye, mint az áramsűrűség, elektróda területe, a reakcióoldat koncentrációja és térfogata. Az N-foszfonometil glicin triészter terméket a 25 reakcióoldatból ismert módszerekkel így extrahálás, átkristályosítás, centrifugálás, bekoncentrálás, stb. távolítjuk el. A triésztereket savval, így híg sósavval hidrolizálhatjuk, ekkor megkapjuk a gyomirtószerként használatos N-foszfonometil glicint. 30 A hidrolízises reakcióoldatot vákuumban bepárolhatjuk a víz, sav és alkohol melléktermékek eltávolítása végett. A visszamaradó szilárd anyagot vízben oldjuk majd lehűtés után kicsapódik az N-foszfonometil glicin, amelyet szűréssel nyerünk ki. 35 A találmány szerinti eljárásban használt N-foszfonometilimino diecetsav tetraészterek I általános képletű vegyületek, ahol R, R', R", R'" egy értékű, 1—12 szénatomot tartalmazó szénhidrogén gyökök, egyértékű halogénezett szénhidrogéngyökök és 1-4 40 oxigénatomot tartalmazó szénhidrogén oxiszénhidrogén csoportok, az oxigénatomok a szénhidrogén gyököket kapcsolják össze. Az R, R', R" és R'" egyértékű szénhidrogén gyökök lehetnek CaH2 a+l általános képletű alkil-45 csoportok, így metil-, etilpropil-, butilhexil-, oktil-, decil-, dodecilcsoportok és ezek izomerjei, stb., CaH2 a általános képletű alkenilcsoportok, így etenil-, propenil-, butenil-, oktenil-, dodecenilcsoportok és ezek izomerjei, stb., lehetnek 6—10 szénatomot 50 tartalmazó árucsoportok, így fenil-, tolil-, xilil-, etilfenil-, dietilfenil- és hasonló csoportok, lehetnek aralkilcsoportok, így benzil-, feniletil-, fenilpropil-, dimetilfenilpropil-, dimetilfenilbutil- és hasonló csoportok, lehetnek továbbá ezek halogénezett szárma-55 zékai, maximálisan 3 halogénatomot tartalmazva. A „halogén" kifejezés fluor, klór, bróm és jódatomot jelent. Az R, R', R" és R'" lehetnek R1 0 - (R 2 -0) m -R 3 általános képletű oxiszénhidro-60 gén szénhidrogén csoportok, ahol R 3 jelentése alkilén- vagy alkoxialkiléncsoport, maximálisan 8 szénatommal, R2 jelentése maximálisan 4 szénatomos alkiléncsoport, R1 jelentése alkil- és alkenilcsoport, maximálisan 6 szénatommal, m pedig egész szám, 65 melynek értéke 0-2-ig terjed. Az 2
