194898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin előállítására
194898 Amennyiben széndioxid atmoszférát használunk, a nyomás 100 és 5000 kPa közötti lehet, előnyösen 100 és 500 kPa közötti. A formaldehidet vizes formaldehid oldat vagy szilárd paraformaldehid alakjában egyaránt alkalmazhatjuk. Amennyiben szilárd paraformaldehidet használunk, oldószerként víz alkalmazható. A formaldehid és a védett amino -vegyület mólaránya legalább 1:1. A formaldehidből felesleg is használható egészen 3:1 mólarányig terjedően. A 3:1 -et meghaladó molarány használata gazdasági okokból nem kívánatos. A formaldehidet a védett amino-vegyülethez lassan adjuk hozzá 1 és 30°C közötti hőmérsékleten. A reakció 1-5°C között exoterm. Víz is adható a reakcióelegyhez, hogy oldja a védett amino-vegyületet és/vagy megkönnyítse a keverést. Miután a védett amino-vegyületnek széri-dioxid védőcsoportja van, vízben oldva 9-10 közötti pH-jií oldatot ad. A vizet a formaldehid hozzáadása előtt vagy után egyaránt beadagolhatjuk. Egy más változat szerint a védett aminovegyüíetet szerves oldószerben, például metanolban szuszpendáljuk. Amennyiben úgy járunk el, szükségessé válhat, hogy a reakcióelegyet meglúgosítjuk egy megfelelő bázissal, mielőtt a formaldehidet hozzáadjuk a védett amino-vegyülethez. A megfelelő bázisok közé tartozik, bár a felsorolás nem korlátozó jellegű, a nátrium-hidroxid, nátrium-metilát és nátrium-etilát. A formaldehid hozzáadása után a reakcióelegyet szobahőfok és 50-60°C közötti hőmérsékleten egy fél órán át vagy valamivel tovább keverjük. Egy előnyös változat szerint a reakcióelegyet egy órán át szobahőfokon kevertetjük. A foszfor-forrás a következő általános képlet szerinti O O Il II HP (OR2) 2 vagy P(OR2)3, ahol R2 1-4 szénatomos alkilcsoport. A foszfor-forrás és a védett aminovegyület között a mólarány legkevesebb 1:1 és legfeljebb 2:1 lehet. A védett aminovegyületre vonatkoztatott foszfor-forrásból nagyobb mólarányt alkalmazni gazdaságilag nem kívánatos. A foszfor-forrást adjuk hozzá a védett amino-vegyülethez és a formaldehidhez. E reakcióé legyet 2-3 órán át 80-120°C-on, előnyösen 95°C-on visszafolyó hűtővel forraljuk. A refluxolást szén-dioxid-atmoszférában hajtjuk végre. Egy másik változat szerint a formaldehidet lúgos közegben a foszfor-forrást pedig savas közegben reagáltatjuk. Ezt a változatot alkalmazhatjuk, amikor a formaldehid mólaránya a védett aminovegyülethez képest 1:1 és a reakció tökéletesen végbemegy. A reakcióelegy megsavanyítása a szén-dioxid védőcsoportot még azt megelőzően űzi ki, mielőtt 5 a foszfor-forrással való reagálás bekövetkezik. A reakcióelegy savanyítására a foszforforrás hozzáadása előtt bármely sav használható. Ilyen savak közé tartoznak — de ez nem jelent kizárólagosságot — a sósav, a bróm-hidrogénsav, a kénsav, az ecetsav, a salétromsav és a perklórsav. A savanyítást követően a foszfor-forrást kell a leírtak szerint hozzáadni. Másik változatként foszforossav használható, amely a savanyító hatást kifejti, de egyben betölti a foszfor-forrás szerepét is. Amennyiben a foszfonometilezést teljes mértékben lúgos közegben valósítottuk meg, a íoszfonometilezett védett amino-vegyületet tartalmazó reakcióelegyet megsavanyítjuk a védőcsoport lehasítása céljából. E célra bármely sav használható. Ilyen savak közé tartoznak — de ez nem jelent kizárólagosságot — a sósav, a brómhidrogénsav, a kénsav, az ecetsav, a salétromsav és a perklórsav. Szükségessé válhat az is, hogy a védőcsoport mellett egyéb csoportokat is eltávolítsunk, a használt adott foszfor-forrástól és primer aminosavszármazéktól függően. Ha a védőcsoporton kívül alkilcsoportokat kell eltávolítani, erős savakat kell használnunk, mint például a felsoroltak közül az első kettő és a reakcióelegyet visszafolyó hűtővel kell forralni 3-10 órán keresztül. Az eljárást az alábbi példák szemléltetik. 1. példa Glicin (37,5 g 0,5 mól) vizes (200 ml) oldatához vízmentes nátrium-karbonát (53 g, 0,5 mól) vizes (200 ml) oldatát adjuk és a reakcióelegyet szobahőfokon keverjük. 1/2 óra múlva a csekély mennyiségű oldhatatlan részecskéket kiszűrjük és a reakcióelegyhez metanolt (2,0 1) adunk. A nyert dinátrium-glicin-karbamátot (Na02CNHCH2C02Na) leszűrjük és éterrel (50 ml) mossuk. A nedves szilárd anyagot 3 órán át 60-70°C hőmérsékleten vákuumban szárítva 64 g (77%) vízmentes fehér szilárd anyagot nyerünk (dinátrium-glicin-karbamát). Dinátrium-glicin-karbamát (13,6 g, 0,083 mól) vizes (50 ml) oldatához 37 t%-os vizes formaldehid oldatot (10,1 ml, 3,74 g, 0,125 mól) adunk. A lejátszódó reakció enyhén exoterm. A reakcióelegyet 1/2 órán át keverjük szobahőfokon, majd dietil-foszfitot (16,98 g, 0,123 mól) adunk hozzá. Az elegyet 2 órán át 95°C- on melegítjük. A reakcióelegyet lehűtjük, majd etanolt (100 ml) adunk hozzá és az oldószert vákuumban eltávolítjuk. A nyert olajat pH 2- re savanyítjuk tömény sósavval. A keletkezett nátrium-kloridot kiszűrjük. A megmaradó reakcióelegy 16,4 g dietil-foszfono-metil-glicint tartalmaz. Dietil-foszfono-metil-glicint (6 g) tömény sósavval (20 ml) 16 órán át visszafolyó hűtővel forraljuk. A reakcióelegyet lehűtjük és az oldószert elpárologtatva glifozátot nyerünk, amelynek azonosságát nagynyomású folya-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
