173367. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-organo-N-foszfonometilglicin-N-oxidok előállítására és az azokat tartalmazó herbicid készítmények
173367 4 kát, illetve azok bázisokkal alkotott sóját tartalmazzák, ahol R, Rí és R2 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom, 1—8 szénatomos alkilgyök, R3 jelentése 1-12 szénatomos alkil-, ciklohexil-, fenetil-, benzil-, halogénezett benzil-, allil-, fenoxietil-, -CHíCOOR vagy (II) általános képletű csoport - ahol R, Rí és R2 jelentése a fenti. A herbicid hatású készítményekben a hatóanyagban legalább egy Rí vagy R2 szubsztituens jelentése más mint egyértékű szénhidrogéngyök, egyértékű szénhidrogénoxi-szénhidrogéngyök vagy heterociklusos csoport, vagyis hidrogénatom vagy kation. A 3 455 675 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás herbicid eljárást ismertet, melynek során hasonló szerkezetű, azonban a nitrogénatomon nem oxidált vegyületeket tartalmazó készítményekkel végzik a kezelést. A találmány szerinti vegyületek a később leírt kísérletek szerint hatékonyabbak. A találmány szerint az (I) általános képletű vegyületeket úgy állítjuk elő, hogy valamely (III) általános képletű N-organo-N-foszfonometilglicint — ahol R, R1( R2 és R3 jelentése az (I) általános képlet szerinti — savas vagy lúgos körülmények között a megfelelő N-oxidokká oxidáljuk. A savas módszernél a foszfonometilglicint a megfelelő savban (ecetsav, trifluorecetsav, hígított kénsav stb.) szuszpendáljuk, vagy feloldjuk, és a szuszpenzióhoz vagy oldathoz a megfelelő hőmérsékleten (0—100 °C, előnyösen 30-80 °C) hidrogénperoxidot vagy más oxidálószert csepegtetünk. A reakció exoterm és némely közegben (ecetsav vagy trifluorecetsav) az N-oxid fehér, szilárd termék alakjában válik ki. Más esetekben (például hígított kénsavban) a termék oldatban marad és koncentrálással és a megfelelő oldószenei (például etanollal) végzett hígítással izolálható. A lúgos módszert úgy hajtjuk végre, hogy az N-organo-N-foszfonometilglicin valamennyi savas funkciós csoportját erős vizes lúggal semlegesítjük, majd megfelelő hőmérsékleten (0—100 °C, előnyösen 20—60 °C) hidrogénperoxidot vagy más oxidálószert adunk a semlegesített termékhez. A képződött N-oxid-alkálisó a reakcióközegben oldódik és általában úgy különítjük el, hogy a reakcióközeget csökkentett nyomáson koncentráljuk vagy a terméket a megfelelő oldószer hozzáadásával kicsapjuk. A reakció valószínűleg a „reakcióvázlat” szerint megy végbe, amely az egyszerűség kedvéért az N-foszfonometiliminodiecetsav savas közegben történő oxidációját szemlélteti. A szakember számára nyilvánvaló, hogy a megfelelő bázissal reagáltatva a termék sója előállítható. A találmány szerinti eljárásban az alkalmazott reagensek aránya nincsen szigorúan megszabva. A szakember számára nyilvánvaló, hogy az optimális kitermelés elérése céljából 1 mól N-organo-N-foszfonometilglicin reagensre legalább 1 mól hidrogénperoxid felesleget kell alkalmazni. Jobb eredmények kedvéért 1 mól N-organo-N-foszfonometil-glicin reagensre előnyösen 2-3 mól hidrogénperoxidot alkalmazunk. A találmány szerinti eljárásban a hőmérséklet sincs szorosan megszabva, a reakció 0-100 °C hőmérsékleten végezhető. Azt tapasztaltuk, hogy ha a hőmérséklet túl magas, akkor az N-oxid-termék bomlik és a kiindulási anyag és a bomlott anyag keverékét ered3 2 ményezi. A reakciót a legtöbb esetben előnyösen 25-80 °C-on végezzük, így az N-oxid-terméket a legjobb kitemeléssel és bomlás nélkül állíthatjuk elő. A találmány szerinti eljárásban használható oxidálószerek a szervetlen peroxidok, így hidrogénperoxid, nátriumperoxid, káliumperoxid, lítiumperoxid, céziumperoxid stb., perkénsav és perbórsav, továbbá ezen savak sói, így a nátrium-, lítium- és káliumperszulfátok és a -perborátok, peroxid-szerves savak és ezek sói, így például a peroxiecetsav, peroxidbenzoesav, m-klórperoxibenzoesav, 2,4-diklórperoxibenzoesav, peroxihangyasav, peroxitrifluorecetsav, stb., szerves peroxidok, így benzoilperoxid és ózon. Mivel a találmány szerinti eljárásban a reakció exoterm, a reakcióhő eloszlatása és a reagensek közvetlenebb érintkezése céljából előnyösen oldószert alkalmazunk. A találmány szerinti eljárásban azok az oldószerek használhatók, amelyek az oxidálószerrel és az N-organo-N-foszfonometil-iminodiecetsawal a reakciókörülmények között lényegileg nem reagálnak- Ilyen oldószerek a víz, folyékony savak, így ecetsav, trifluorecetsav, hangyasav, propionsav, kénsav stb., alkoholok, így metanol, etanol, izopropanol, karbitol, metilcelloszolv stb., éterek így dioxán, tetrahidrofurán, etílénglikol-dimetiléter, dietilénglikol-dimetiléter stb., szulfonok, így szulfolán és hasonlók, ketonok, így aceton és nitrilek, így acetonitril. A találmány szerinti eljárást kivitelezhetjük atmoszferikus, annál kisebb és nagyobb nyomáson. Egyszerűség kedvéért és gazdaságossági szempontokból a találmány szerinti eljárást általában atmoszferikus nyomáson hajtjuk végre. A .dialógén” kifejezés jelent klórt, brómot, jódot és fluort. Az alkálifém kifejezés magába foglalja a lítium, nátrium, kálium, cézium és rubidium fémeket, és az alkáliföldfém lehet bérillium, magnézium, kalcium, stroncium és bárium-Az (I) képletű vegyületek szerves ammóniumsóit az alacsony, kb. 300 alatti molekulasúlyú szerves aminokból állítjuk elő. Ilyen aminok az alkilaminok, alkilénaminok és alkanolaminok, amelyek legfeljebb 2 aminocsoportot tartalmaznak, így a metilamin, etilamin, n-propilamin, izopropilamin, n-butilamin, izobutilamin, szek-butilamin, n-amilamin, izo-amilamin, hexilamin, heptilamin, oktilamin, nonilamin, decilamin, undecilamin, dodecilamin, tridecilamin, tetradecilamin, pentadecilamin, hexadecilamin, heptadecilamin, oktadecilamin, metiletilamin, metilizopropilamin, metilhexilamin, metilnonilamin, metilpentadecilamin, metiloktadecilamin, etilbutilamin, etilheptilamin, etiloktilamin, hexilheptilamin, hexiloktilamin, dimetilamin, dietilamin, di-n-propilamin, diizopropilamin, di-n-amilamin, diizoamilamin, dihexilamin, di-heptilamin, dioktilamin, trimetilamin, trietilamin, tri-n-propilamin, triízopropüamin, tri-n-butilamin, triizobutilamin, tri-szek-butilamin, tri-n-amilamin, etanolamin, n-propanolamin, izopropanolamin, dietanolamin, N,N-dietiletanolamin, N-etilpropanolamin, N-butiletanolamin, allilamin, n-butenil-2-amin, n-pentenil-2-amin, 2,3-dimetilbutenil-2-amin, di-butenil-2-amin, n-hexenil-2-amin és propiléndiamin. Primer arilaminok, így anilin, metoxianilin, etoxianilin, o,m,p,-toluidin, feniléndiamin, 2,4,6-tribrómanilin, benzidin, naftilamin, o,m,p-klóranilin és hasonlók, he5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
