CS195418B1 - Způsob výroby N-fosfonometylglycinu - Google Patents
Způsob výroby N-fosfonometylglycinu Download PDFInfo
- Publication number
- CS195418B1 CS195418B1 CS21676A CS21676A CS195418B1 CS 195418 B1 CS195418 B1 CS 195418B1 CS 21676 A CS21676 A CS 21676A CS 21676 A CS21676 A CS 21676A CS 195418 B1 CS195418 B1 CS 195418B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- phosphonomethylglycine
- process according
- diketopiperazine
- bis
- reaction mixture
- Prior art date
Links
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 5
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- BXRNXXXXHLBUKK-UHFFFAOYSA-N piperazine-2,5-dione Chemical compound O=C1CNC(=O)CN1 BXRNXXXXHLBUKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- INMIYNYVYZKEMP-UHFFFAOYSA-N (2,3-dioxopiperazin-1-yl)methylphosphonic acid Chemical compound P(=O)(O)(O)CN1C(C(NCC1)=O)=O INMIYNYVYZKEMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MOFCYHDQWIZKMY-UHFFFAOYSA-N chloromethylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCl MOFCYHDQWIZKMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 phosphonomethyl Chemical group 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- 241000508725 Elymus repens Species 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000245665 Taraxacum Species 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 2
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- LYQCDRHQPKKJFN-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)piperazine-2,3-dione Chemical compound ClCN1C(C(NCC1)=O)=O LYQCDRHQPKKJFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000052363 Cynodon dactylon Species 0.000 description 1
- 241000234653 Cyperus Species 0.000 description 1
- 240000004585 Dactylis glomerata Species 0.000 description 1
- 241000234642 Festuca Species 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 1
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical class CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002420 orchard Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L paraquat dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=C[N+](C)=CC=C1C1=CC=[N+](C)C=C1 FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WEYVCQFUGFRXOM-UHFFFAOYSA-N perazine Chemical compound C1CN(C)CCN1CCCN1C2=CC=CC=C2SC2=CC=CC=C21 WEYVCQFUGFRXOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002195 perazine Drugs 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphite Chemical compound CCOP(OCC)OCC BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Vynález se týká nového a zlepšeného způsobu
výroby N-fosfonometylglycinu
Description
Vynález se týká nového a zlepšeného způsobu výroby N-fosfonometylglycinu.
Jednosodná a monodimetylamoniová sůl N-fosfonometylglycinu jsou známé postemergentní herbicidní prostředky s Širokým spektrem účinnosti, které v dávce 1 až 2 kg/ha jsou účinné ve vojtěšce, kukuřici, ovocných sadech, v kulturních a průmyslových rostlinách atd. proti různým jednolistým, jednoletým a vytrvalým plevelům /agropyron repens, sorgum halepense, cynodon dactylon, cyperus spp,, festuca arudinacea, taraxacum officiale apod./.
Uvedená sloučenina není toxická /LD^q na krysách činí 9 800 mg/kg p. o./, v- půdě se rychle odbourává a lze ji dobře používat také ve střídaných kulturách /Baird D. D. a kol. Proč. Annu. Calif. Weed Conf. 1972,
24., 94-102; CA. 1 97 2 , 77_, 97609/. Monoisopropylamoniová sůl se ukázalá u kukuřice /uzavřený systém pěstování/ účinnější proti dactylis glomerata, agropyron repens a taraxacum offíciale než Paraquat /Peters R. A., a kol., Proč. N. E, Weed Sci-Soc. 1 97 3 , 27 , 1-6; CA. 1973, 7£, 106886/.
V literatuře jsou pro výrobu N-fosfonometylglycinu popsány následující metody:
Fosfonometyláce glycinu /například kyselinou chlormetylfosfonovou nebo jejími estery/, adice fosforitanů na azometiny nebo oxidace N-fosfonometylglycin /belgický patentový spis Č. 774 349/.
Podle holandské vyložené přihlášky č. 7 303 948 se vyrábí N-fosfonometylglycin desacetylací kyseliny N,N'-karboxymetylaminometylfosfonové pomocí silné kyseliny.
Bylo zjištěno, že lze N-fosfonometylglycin vyrábět s dobrým výtěžkem a ve velmi čistém stavu tím způsobem, že se sloučenina obecného vzorce I,
II
OR
CHn .č=o XNX
I /
PH _ —
OR
II^OR o
/1/ kde R znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, hydrolyzuje za teploty varu reakční směsi kyselinou halo gen vodíkovou.
Jako výchozí látky vzorce I lze použít s výhodou bis-N,N“-/0,0--dialky1fosfonometyl/diketopiperaziny, zejména bis-Ν,Ν*-/O,0’“dietylfosfonometyl/díketopiperazinu. Jako kyseliny halogenvodíkové lze s výhodou použít kyseliny broraovodíkové.
Hydr o lýz u bi s-N ,N--/0,0*-dialkylfosforj.ometyl/diketopiperazinů lze s výhodou provádět 64%ní kyselinou bromovodíkovou za teploty varu reakční směsi. Reakční doba činí s výhodou 6 až 8 hodin.
Hydrolýza bis-N,N’-/fosfonometyl/díketopiperazinu se provádí s výhodou 52%ní vodnou kyselinou bromovodíkovou za teploty varu reakční směsi po dobu 8 hodin.
Získaný N-fosfonometylglycin lze izolovat známým způsobem* Postupuje se s výhodou tím způsobem, že se reakční směs odpaří a zbylý surový produkt vyčistí překrystalováním, s výhodou z alkoholu.
Výchozí látky obecného vzorce I jsou nové sloučeniny, jejichž převedení na N-fosfonometylglycin hydrolýzou je předmětem vynález u.
Sloučeniny obecného vzorce I, kde R znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 áž 4 atomy uhlíku, se vyrábějí tím způsobem, že se.pro výrobu sloučenin obecného vzorce I, kde R znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, bis-N,N’-/chlormety1/diketopiperazin uvede v reakci s trialky1fosfotitanem obecného vzorce II, kde R znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, nebo se pro výrobu sloučenin obecného vzorce I, kde R znamená atom vodíku, dvojsodná sůl diketopiperazinu uvede v reakci s kyselinou chlormetylfosfonovou.
Podle první varianty způsobu se k roztoku b i s-N,N’-/chlorme ty1/dike top iperazinu v inertním organickém rozpouštědle přidá přebytek tri alky 1fosforitanu vzorce II v inertním organickém rozpouštědle. Alkylchlorid, vzniklý jako vedlejší produkt,se z reakční směsi odstraní pozvolným zahříváním. Reakční doba činí 16 až 20 hodin.
U druhé varianty se s výhodou dvojsodná sůl diketopiperazinu připraví před reakcí čerstvá a přidá k roztoku kyseliny chlormetylfosf onové v organickém rozpouštědle. Chlorid sodný vzniklý jako vedlejší produkt se z produktu vypere metanolem. Jako inertní rozpouštědlo se může použít s výhodou benzen nebo xylen.
Výroba výchozích látek je popsána v následující literatuře: bis-N,N’-/chlormety1/-diketopiperazin v Helv. Chim. Acta £, 678, /1922/; kyselina chlormetylfosfonová v Helv. Chim. Acta 32, 1175 /1949/.
Další podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů, aniž by se rozsah ochrany na ně omezoval.
Příklad 1
12,8 g /0,066 molu/ bis-N,N*-/chlormety1/diketopiperazinu se suspenduje ve 200 ml xylenu a přidá se po kapkách roztok 62,4 ml /60,45 g; 0,39 molu/, trietylfosforitanu v 10 ml xylenu. Směs se postupně zahřeje na 110 °C a získá se čirý roztok. Na počátku ohřevu je vývin plynu prudký a v průběhu reakce polevuje. Zahřívání trvá až do skončení vývinu»popřipádě unikání plynu asi 16 až 18 hodin. Poté se rozpouštědlo odstraní ze směsi vakuovou destilací /teplota olejové lázně 160 °C, teplota par 80 °C za tlaku
P Ř E D M Ě T
533,3 Pa/ stejně i trietylfosforitan použir tý v přebytku. Zbylý olej se rozpustí v přibližně trojnásobném množství vody a vyčistí filtrací, potom se roztok odpaří ve vakuu. Získá se 23,9 g /95 Z/ bis-N,N’-/dietylfosfonomety 1/diketopí perazinu ve formě oleje.
Při stání oleje krystaluje, teplota tání 35 až 38 °C.
Analýza:
Vypočteno: CZ = 40,58; HZ = 6,81; NZ = 6,76; PZ « 14,95.
Nalezeno : CZ = 40,78; HZ = 7,20; NZ = 6,81; PZ - 14,4.
Příklad 2
0,46 g /0,02 molu/ kovového sodíku ve 20 ml absolutního etanolu se přidá k 1,3 g /0,01 molu/ diketopiperazinu a intenzivně se míchá. Získaná suspenze se odpaří ve vakuu k suchu a zbytek se přidá k 2,28 g /0,02 molu/ kyseliny chlormetylfosfonové rozpuštěné v 60.ml bezvodého benzenu. Takto získaná směs se udržuje 1 hodinu při teplotě varu a poté se odpaří k suchu. Získaný tuhý odparek se za studená vyjme 200 ml metanolu, nerozpuštěný podíl se odfiltruje. Získá se 2,55 g vis-N,N’-/fosfonomety 1/diketopiperazinu /76,1 Z/. Amorfní látka se při teplotě mezi 248 až 255 °C mění v jehličky, taje při 308 až 311 °C za rozkladu a zhnědnutí .
Příklad 3
22,5 g /0,0543 molu/ bis-N,N*-/0,0’-diety lf os fonome ty 1 / dike top ipe razí nu se zahřívá pod zpětným chladičem se 180 ml 68Zního bromovodíku 8 hodin k varu. Získaný roztok se za studená zfiltruje, potom odpaří za tlaku 10,7 až 12 kPa /teplota olejové lázně 137 až 140 °C/. K získané krystalické hmotě se přidá 60 ml bezvodého etanolu a dobře promíchá. Vypadlé krystaly se zfiltrují, promyjí 30 ml bezvodého etanolu a vysuší. Získá se 14,1 g N-fosfonometylglyčinu. Výtěžek 76,5 Z, teplota tání 224 až 225 °C /za rozkladu/.
Analýza:
Vypočteno: CZ = 21,30; HZ = 4,42; NZ = 8,28. Nalezeno ; CZ = 21,24; HZ = 5,11; NZ = 8,35. Příklad 4
3,26 g /0,01 molu/ bis-N,N’-/fosfonomety 1/diketopiperazinu se zahřívá 6 hodin za varu ve 14 ml 52Zního bromovodíku. Získaný roztok se odpaří zá tlaku 10,7 až 12 kPa k suchu a tuhý odparek se vyjme 50 ml bezvodého etanolu, potom zfiltruje a vysuší.
Získá se 2,58 g N-fosfonometylglyčinu, Výtěžek 72 Z, teplota tání 225 až 227 °C /za rozkladu/.
Analýza:
Vypočteno: CZ = 21,30; HZ = 4,72; NZ = 8,28. Nalezeno : CZ = 21,27; HZ = 4,72; NZ = 8,08.
Claims (6)
1. Způsob výroby N-fosfonometylglycinu, vyznačující se tím, že se sloučenina obecného vzorce I, ’ O
CH
2 P\
OR
OR
0;
/N\
CH h2c\n/c=0 CH2-P<f 2 11^
OR
OR kde R znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, hydrolyzuje vodnou kyselinou halogenvodíkovou za teploty varu reakční směsi.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako výchozí látky obecného vzorce I používá N,N’-/0,0’-dialkylfosfonometyl/diketopipera2Ínu, s výhodou bi8-N,N’-/0,0*-dietylf osfonomety1/diketopiperazinu.
3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako výchozí látky obecného vzorce I používá bis-N,N'-/fosfonometyl/diketopiperazinu .
4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený /1/ tim, že se jako kyseliny halogenvodíkové používá kyseliny bromovodíkové.
5. Způsob podle bodů 1, 2 a 4, vyznačený tím, že se hydrolýza provádí 64%ní vodnou kyselinou bromovodíkovou zahříváním na teplotu varu reakční směsi po dobu 6 až 8 hodin,
6. Způsob podle bodů 1, 3 a 4, vyznačený tím, že se hydrolýza provádí 52Zní kyselinou bromovodíkovou zahříváním na teplotu varu reakční směsi po dobu 8 hodin.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUCI001538 HU170684B (cs) | 1975-01-16 | 1975-01-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS195418B1 true CS195418B1 (cs) | 1980-02-29 |
Family
ID=10994551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS21676A CS195418B1 (cs) | 1975-01-16 | 1976-01-13 | Způsob výroby N-fosfonometylglycinu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS195418B1 (cs) |
| HU (1) | HU170684B (cs) |
| SU (1) | SU589924A3 (cs) |
-
1975
- 1975-01-16 HU HUCI001538 patent/HU170684B/hu unknown
-
1976
- 1976-01-13 SU SU762311248A patent/SU589924A3/ru active
- 1976-01-13 CS CS21676A patent/CS195418B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU170684B (cs) | 1977-08-28 |
| SU589924A3 (ru) | 1978-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4065491A (en) | Process for the preparation of N-phosphonomethyl-glycine | |
| SU704457A3 (ru) | Способ получени диариловых эфиров -фосфонометилглицинонитрила или их солей | |
| EP0098159B1 (en) | Preparation of n-phosphonomethylglycine | |
| EP0102694B1 (en) | Method for preparation of n-phosphonomethylglycine | |
| US4415503A (en) | Method for preparation of N-phosphonomethylglycine | |
| US4427599A (en) | Method for preparation of N-phosphonomethylglycine | |
| CA1276174C (en) | Process for the preparation of n-substituted aminomethylphosphonic acids | |
| JPH0257077B2 (cs) | ||
| US5068404A (en) | Thermal dealkylation of N-alkyl N-phosphonomethylglycine | |
| JPS5922718B2 (ja) | ビス−ｎ，ｎ′−（ホスホノメチル）−ジケトピペラジン | |
| JP3547441B2 (ja) | 製法 | |
| CS195418B1 (cs) | Způsob výroby N-fosfonometylglycinu | |
| Yavari et al. | An efficient synthesis of stable phosphorus ylides derived from hydantoin and 5, 5-dialkylhydantoins | |
| EP0187633B1 (en) | Thermal dealkylation of n-alkyl n-phosphonomethylglycine | |
| US4482504A (en) | Method for preparation of N-phosphonomethylglycine | |
| US5099056A (en) | Process for the production of n-substituted-aminomethylphosphonic acid dialkylesters and of the corresponding acids | |
| US4525311A (en) | O,O-Dialkyl-N-(benzyl or t-butyl)-N-cyanomethyl aminomethylphosphonates | |
| RU2674021C2 (ru) | Способ синтеза n-(фосфонометил)глицина | |
| US3222378A (en) | Phthalimidomethyl phosphorus compounds | |
| JPS6325582B2 (cs) | ||
| US4694082A (en) | Compound 1,4-diisopropyl-2,5-diketopiperazine | |
| US4569802A (en) | Method for preparation of N-phosphonomethylglycine | |
| US4476063A (en) | N-Acylaminomethyl-N-cyanomethyl phosphonates | |
| US4351779A (en) | Process for the production of methylaminomethylphosphonic acid esters | |
| US2729668A (en) | Process for making diethoxyphosphoryl tetramethyldiamidothiophosphate |