CH275435A

CH275435A - Process for producing a phosphonic acid.

Info

Publication number: CH275435A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellschaft Cilag
Original assignee: Cilag Ag
Priority date: 1949-06-30
Filing date: 1949-06-30
Publication date: 1951-05-31

Description

  

  Verfahren zur Herstellung einer     Phosphonsäure.       Die     Aminomethylphosphonsäure-N-N-di-          essigsäure    ist als wirksamer     Komplexbildner     beschrieben worden     [Cr.        Schwarzenbach,    H.  Ackermann, R.     Ruckstuhl,        Helv.    32, 1175  (1949)]. Der Weg zu dieser Substanz führt  über das     Chlormethylphosphonsäuredichlorid     zur     Chlormethylphosphonsäure,    die mit     Imino-          diessigsäure    umgesetzt wird.  



  Dieses Verfahren ist für die     Durehfüh-          rung    in technischem     Massstab    kaum geeignet.       5o    muss das eine Ausgangsprodukt des Ver  fahrens, das     Chlormethylphosphonsäuredichlo-          rid,        dureh    Erhitzen von polymerem Form  aldehyd mit     Phosphortrichlorid    auf 200  unter  Druck hergestellt werden, was bei Herstellung  grösserer Mengen     begreiflieherweise    einen er  heblichen     apparativen    Aufwand erfordert.

    Weiter benötigt der Umsatz von     Chlormethy        1-          phosphonsäure    mit     Iminodiessigsäure    nach  eigenen Messungen, die durch die zitierte Li  teratur bestätigt wurden, über eine Woche,  bis er bei 98  zu drei Vierteln vollzogen ist.  Das zweite Ausgangsprodukt des Verfahrens,  die     Iminodiessigsäure,    wird nach den bis jetzt.  bekannten Verfahren nur in geringer Aus  beute erhalten.  



  Es wurde nun gefunden, dass man auf ein  fache      reise    und mit vorzüglicher Ausbeute zu  der     Aminomethylphosphonsäure-N-N-diessig-          säure        gelangenkann,    indem man die leicht erhält  liehe     Aminomethylphosphonsäure    mit     Chlor-          essigsäure    umsetzt. Die Aminomethyiphosphon-    säure und ihre Herstellung ist im USA-Patent  Nr. 2328358 beschrieben.  



  Wie gefunden wurde, kann man, ohne die  in der genannten Patentschrift erwähnten  Zwischenprodukte zu isolieren, mit 80 bis 90 0/0  Ausbeute direkt     zu    der bei 320  unter Zerset  zung schmelzenden     Aminomethylphosphon-          säure    gelangen.  



  Infolge dieser Vereinfachung ist die Ver  bindung leicht zugänglich geworden.  Gegenstand des Patentes ist somit ein Ver  fahren zur Herstellung der als Zwischenpro  dukt verwendbaren     Aminomethyiphosphon-          säure-N-N-diessigsäure,    das dadurch gekenn  zeichnet ist, dass man     Aminomethylphosphon-          säure    in alkalischer Lösung mit Chloressig  säure umsetzt, wobei man den PH-Wert zwi  schen 9,5 und 11 hält.  



  <I>Beispiel:</I>       22g        Aminomethylphosphonsäure    werden  mit 8 g     Ätznatron    in 200     cm3    Wasser gelöst  und mit einer Lösung von 42 g Chloressig  säure und 17,8 g     Ätznatron    in 80     em3    Wasser  vermischt. Nun wird auf dem Wasserbad  unter     Turbinieren    auf 90  erwärmt. Durch       Zutropfen    von 55     em3    30     11/o        iger    Natronlauge  wird die Lösung gerade     thymolphthaleinalka-          lisch    Gehalten. Nach etwa 45 Minuten bleibt  das PH konstant.

   Die Lösung wird mit Aktiv  kohle verrührt, filtriert, mit 80     ein:'    konzen  trierter Salzsäure angesäuert und nach dem      Abkühlen mit 20 cm'     Äthanol    versetzt. Die  ausgefallene Kristallmasse wird abgesaugt und       getroeknet.    'Man erhält so die gewünschte       Aminomethylphosphonsäure-N-N-diessigsäure     in Form farbloser Kristalle, die bei     213     unter       Zersetzung    schmelzen.  



  Die     Auswage    beträgt 36,2 g, entsprechend  einer Ausbeute von     801/o    der Theorie.  



  Die Verbindung ist in heissem Wasser gut       löslieli;    in den     gewöhnliehen    organischen Lö  sungsmitteln löst sie sich wenig.  
EMI0002.0010     
  
    Analyse. <SEP> Ber. <SEP> C <SEP> : <SEP> 26,45% <SEP> Gef. <SEP> C <SEP> : <SEP> <B>26,661/0</B>
<tb>  H <SEP> : <SEP> -1,4.1% <SEP> H <SEP> : <SEP> 4,68 <SEP> %
<tb>  N: <SEP> 6,170/'o <SEP> N: <SEP> 6,15%



  Process for producing a phosphonic acid. The aminomethylphosphonic acid-N-N-diacetic acid has been described as an effective complexing agent [Cr. Schwarzenbach, H. Ackermann, R. Ruckstuhl, Helv. 32, 1175 (1949)]. The route to this substance leads via the chloromethylphosphonic acid dichloride to chloromethylphosphonic acid, which is reacted with iminodiacetic acid.



  This method is hardly suitable for implementation on an industrial scale. One of the starting products of the process, chloromethylphosphonic acid dichloride, has to be produced by heating polymeric formaldehyde with phosphorus trichloride to 200 under pressure, which, of course, requires considerable expenditure on equipment when producing larger quantities.

    Furthermore, the conversion of chloromethyl 1-phosphonic acid with iminodiacetic acid takes over a week, according to our own measurements, which have been confirmed by the cited literature, until it is three-quarters complete at 98. The second starting product of the process, iminodiacetic acid, is used according to the until now. known method only obtained in low loot from.



  It has now been found that aminomethylphosphonic acid-N-N-diacetic acid can be obtained easily and with excellent yield by reacting the easily obtained aminomethylphosphonic acid with chloroacetic acid. Aminomethylphosphonic acid and its preparation is described in US Pat. No. 2,328,358.



  As has been found, without isolating the intermediates mentioned in the patent mentioned, it is possible to obtain the aminomethylphosphonic acid which melts at 320 with decomposition directly in a yield of 80 to 90%.



  As a result of this simplification, the connection has become easily accessible. The subject of the patent is thus a process for the production of aminomethylphosphonic acid-NN-diacetic acid, which can be used as an intermediate product, which is characterized in that aminomethylphosphonic acid is reacted in alkaline solution with chloroacetic acid, with the pH between tween 9.5 and 11 holds.



  <I> Example: </I> 22g aminomethylphosphonic acid are dissolved with 8 g caustic soda in 200 cm3 water and mixed with a solution of 42 g chloroacetic acid and 17.8 g caustic soda in 80 em3 water. It is now heated to 90 on the water bath with turbines. The solution is just thymolphthalein-alkaline by adding 55 cubic meters of 30 11 / o sodium hydroxide solution. After about 45 minutes the pH remains constant.

   The solution is stirred with activated charcoal, filtered, acidified with 80 a: 'concentrated hydrochloric acid and, after cooling, mixed with 20 cm' of ethanol. The precipitated crystal mass is filtered off with suction and dried. The desired aminomethylphosphonic acid-N-N-diacetic acid is thus obtained in the form of colorless crystals which melt at 213 with decomposition.



  The final weight is 36.2 g, corresponding to a yield of 801 / o of theory.



  The compound dissolves well in hot water; It does not dissolve very much in the usual organic solvents.
EMI0002.0010
  
    Analysis. <SEP> Ber. <SEP> C <SEP>: <SEP> 26.45% <SEP> Found <SEP> C <SEP>: <SEP> <B> 26.661 / 0 </B>
<tb> H <SEP>: <SEP> -1.4.1% <SEP> H <SEP>: <SEP> 4.68 <SEP>%
<tb> N: <SEP> 6.170 / 'o <SEP> N: <SEP> 6.15%

Claims

<B> PATENT CLAIM: </B> Process for the preparation of aminomethylphosphonic acid-NN-cliacetic acid, characterized in that aminomethylphosphonic acid is mixed with chloroacetic acid at a pii value between <B> 9.5 </B> and 17 in solution ...