187347. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-foszfonometil-glicin előállítására N-foszfonometil-iminodiecetsav katalitikus oxidációjával
1 2 metil)-iminodiecetsav mennyiségére vonatkoztatva 10-30%-os mennyiségben is felhasználhatjuk. A heterogén katalizátorok szűréssel egyszerűen elkülöníthetők a reakcióelegytől, és ismét felhasználhatók a reakcióban. A katalizátormennyiség nőve- 5 lésének gazdaságossági szempontból korlátot szab az a körülmény, hogy rendszerint a katalizátor mennyiségének növelésével párhuzamosan fokozódik a peroxid-vegyület fogyása. A találmány szerint a reakciót - a katalizátor 10 felhasználásától eltekintve - az N-(foszfono-metil)iminodiecetsav peroxidos oxidációjának szokásos körülményei között hajthatjuk végre. A reakciót rendszerint vizes közegben végezzük. A reakció során az N-(foszfono-metil)-iminodiecetsav vizes 15 szuszpenziójából is kiindulhatunk. A reakció előrehaladtával képződő N-(foszfono-metil)-glicin a kiindulási anyagnál lényegesen jobban oldódik vízben (100 ml 100°C-os víz 4g N-(foszfono-metil)iminodiecetsavat, illetve 10 g N-(foszfono-metil)- 20 glicin képes feloldani); így még kb. 18-20%-os N(foszfono-metil)-iminodiecetsav-szuszpenzióból kiindulva is könnyen feldolgozható, homogén oldathoz jutunk. Ha a kiindulási szuszpenzió ennél nagyobb mennyiségű N-(foszfono-metil)-iminodie- 25 cetsavat tartalmaz, a reakció során a végtermék egy része kiválik az elegyből. A reakciót általában kb. 50-120 °C-on, célszerűen a reakcióelegy forráspontján hajtjuk végre. Amennyiben a reakciót kb. 80 °C-nál alacsonyabb 30 hőmérsékleten végezzük, rendszerint szennyezettebb végtermék képződik. A reakciósebesség további növelése céljából egyes esetekben a reakciót 100°C-ot meghaladó hőmérsékleten, atmoszferikusnál nagyobb nyomáson is végrehajthatjuk. 35 A találmány szerinti eljárásban oxidálószerként bármilyen szerves vagy szervetlen peroxidot felhasználhatunk. A szervetlen peroxidok közül példaként a hidrogénperoxidot, a szerves peroxidok közül pedig példaként a terc-butil-hidroperoxidot, 40 a kumil-hidroperoxidot, a persavakat (így perecetsavat, perbenzoesavat stb.), a benzoilperoxidot, a di-terc-butil-peroxidot, az -fenil-etil-hidroperoxidot és ezek szubsztituált származékait soroljuk fel. Oxidálószerként célszerűen hidrogénperoxidot al- 45 kalmazunk, amit előnyösen tömény (kb. 30%-os) vizes oldat formájában, folyamatosan adagolunk a reakcióelegybe. A reakció lezajlása után - amennyiben heterogén katalizátorokat használunk fel - a katalizátort el- 50 választjuk a reakcióelegytől, majd kívánt esetben az N-(foszfono-metil)-glicint ismert módon, például az elegy bepárlása útján elkülönítjük. Amennyiben az N-(foszfono-metil)-glicint közvetlenül növényvédőszerek előállítására kívánjuk felhasználni, 55 a végtermék elkülönítésére nincs minden esetben szükség, mert esetenként a kapott reakcióelegy (az N-(foszfono-metil)-glicin vizes oldata) a szükséges egyéb adalék- és segédanyagok beadagolása után maga is felhasználható a mezőgazdaságban. go Ha a reakcióban felhasznált homogén katalizátorok mennyisége nem haladja meg az N-(foszfono-metil)-glicin mennyiségére vonatkoztatott 100-500 ppm értéket, a homogén katalizátor utólagos eltávolítására nincs feltétlenül szükség. Kívánt fi(-187 34 esetben a homogén katalizátort ismert módon (például a reakcióelegyben oldhatatlan vegyületté alakítás és ezt követő szűrés útján) eltávolítjuk a reakcióelegyből. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. /. példa 4g N-(foszfono-metil)-iminodiecetsav 100 ml vízzel készített, forrásban lévő oldatához 0,2 g vas(Ill)-oxid katalizátort (heterogén katalizátor) adunk, és a reakcióelegybe keverés közben, 4 óra alatt 6 ml 30%-os vizes hidrogénperoxid-oldatot csepegtetünk. A kapott oldatot lehűtjük, szűrjük, majd a végterméket bepárlással elkülönítjük, 2,8 g (70%) N-(foszfono-metil)-glicint kapunk. 2. példa 100 ml vízben 10 g N-(foszfono-metil)-iminodiecetsavat szuszpendálunk, és a szuszpenzióhoz 0,2 g ezüstoxidot (heterogén katalizátort) adunk. A reakcióelegyet 100 °C-ra melegítjük, és az elegybe 24 óra alatt 10,5 ml 30%-os vizes hidrogénperoxidoldatot csepegtetünk. A kapott oldatot lehűtjük, szűrjük, majd a végterméket a szűrlet bepárjásával elkülönítjük. 4,5 g (60%) N-(foszfono-metil)-glicint kapunk. 3. példa 100 ml vízben 10 g N-(foszfono-metil)-iminodiecetsavat szuszpendálunk, és a szuszpenzióhoz 0,1 g mangán(II)-kloridot (homogén katalizátor) adunk. A reakcióelegyet 100 °C-ra melegítjük, és az elegybe 14 óra alatt 8,3 ml 30%-os vizes hidrogénperoxid-oldatot csepegtetünk. A kapott oldatot lehűtjük, szűrjük, majd a szűrlet bepárlásával elkülönítjük a végterméket. 6,0 g (80%) N-(foszfono-metil)glicint kapunk. 4. példa 100 ml vízben 20 g N-(foszfono-metil)-iminodiecetsavat szuszpendálunk, és a szuszpenzióhoz 1,0 g ón(IV)-kloridot adunk. A reakcióelegyet 100 °C-ra melegítjük, és az elegybe 7 óra alatt 20 ml 30%-os vizes hidrogénperoxid-oldatot csepegtetünk. A kapott, kissé zavaros reakcióelegyet forrón szűrjük, és így eltávolítjuk a katalizátorból a reakció során hidrolízis révén keletkezett ón-hidroxidot, illetve különböző ón-oxihidrátokat. A szürlet bepárlásával 9,9 g (66%) N-(foszfono-metil)-glicint különítünk el. 5. példa 100 ml vízben 20 g N-(foszfono-metil)-iminodiecetsavat szuszpendálunk, és a szuszpenzióhoz 0,2 g ólomoxidot (heterogén katalizátor) adunk. A reakcióelegyet 100 °C-ra melegítjük, és az elegybe 3 óra alatt 23 ml 30%-os vizes hidrogénperoxid-3
