CS195418B1 - Process for preparing N-phosphonomethylglycine - Google Patents

Process for preparing N-phosphonomethylglycine Download PDF

Info

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
diketopiperazine
bis
reaction mixture
steed
Prior art date
Application number
CS21676A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Todor Pfliegel
Janoe Seres
Antal Gajary
Klara Doroczy
Lajos Nagy
Original Assignee
Todor Pfliegel
Janoe Seres
Antal Gajary
Klara Doroczy
Lajos Nagy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Todor Pfliegel, Janoe Seres, Antal Gajary, Klara Doroczy, Lajos Nagy filed Critical Todor Pfliegel
Publication of CS195418B1 publication Critical patent/CS195418B1/en

Links

Abstract

Vynález se týká nového a zlepšeného způsobu výroby N-fosfonometylglycinuThe invention relates to a new and improved process for the production of N-phosphonomethylglycine

Description

Vynález se týká nového a zlepšeného způsobu výroby N-fosfonometylglycinu.The invention relates to a new and improved process for the preparation of N-phosphonomethylglycine.

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./.The monosodium and monodimethylammonium salt of N-phosphonomethylglycine is a known broad-spectrum post-emergence herbicidal herbicide which, at a dose of 1 to 2 kg / ha, is effective in alfalfa, maize, orchards, crop and industrial plants etc. against various monolithic, annual and perennial weeds / agropyron repens, sorgum halepense, cynodon dactylon, cyperus spp ,, festuca arudinacea, taraxacum officiale, etc./.

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,The compound is non-toxic (LD50 in rats is 9,800 mg / kg p.o.), degrades rapidly in the soil and can also be used well in alternate cultures [Baird D. D. et al. Why. 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/.24, 94-102; CA. 1 97 2, 77_, 97609]. Monoisopropylammonium salt has been shown to be more effective against dactylis glomerata, agropyron repens, and taraxacum officiale in maize / closed growing system / than Paraquat / Peters R. A., et al., Proc. N.E. Weed Sci-Soc. 1797 3, 27, 1-6; CA. 1973, £ 7,106,886].

V literatuře jsou pro výrobu N-fosfonometylglycinu popsány následující metody:The following methods are described in the literature for the preparation of N-phosphonomethylglycine:

Fosfonometyláce glycinu /například kyselinou chlormetylfosfonovou nebo jejími estery/, adice fosforitanů na azometiny nebo oxidace N-fosfonometylglycin /belgický patentový spis Č. 774 349/.Phosphonomethylation of glycine (e.g. chloromethylphosphonic acid or its esters), addition of phosphonates to azomethines or oxidation of N-phosphonomethylglycine (Belgian Patent No. 774,349).

Podle holandské vyložené přihlášky č. 7 303 948 se vyrábí N-fosfonometylglycin desacetylací kyseliny N,N'-karboxymetylaminometylfosfonové pomocí silné kyseliny.According to Dutch Laid-Open No. 7,303,948, N-phosphonomethylglycine is produced by desacetylation of N, N'-carboxymethylaminomethylphosphonic acid with a strong acid.

Bylo zjištěno, že lze N-fosfonometylglycin vyrábět s dobrým výtěžkem a ve velmi čistém stavu tím způsobem, že se sloučenina obecného vzorce I,It has been found that N-phosphonomethylglycine can be produced in good yield and in a very pure state by

IIII

ORSTEED

CHn .č=o XNX CHn. = O X N X

I /I /

PH _ —PH _ -

ORSTEED

II^OR oII ^ 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.(1) wherein R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl group, hydrolyzes the halo gene with hydrogen at the boiling point of the reaction mixture.

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.Bis-N, N '- (O, O - dialkylphosphonomethyl) diketopiperazines can be used as starting materials of the formula I, in particular bis-N, N' - (O, O 'diethylphosphonomethyl) diacetopiperazine. Hydrochloric acids are preferably used as hydrohalic acids.

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.The hydrolysis of the bis, N, N - (O, O) -dialkylphosphorylmethyl) diketopiperazines can preferably be carried out with 64% hydrobromic acid at the boiling point of the reaction mixture. The reaction time is preferably 6 to 8 hours.

Hydrolýza bis-N,N’-/fosfonometyl/díketopiperazinu se provádí s výhodou 52%ní vodnou kyselinou bromovodíkovou za teploty varu reakční směsi po dobu 8 hodin.The hydrolysis of the bis-N, N '- (phosphonomethyl) diacetopiperazine is preferably carried out with 52% aqueous hydrobromic acid at the boiling point of the reaction mixture for 8 hours.

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.The N-phosphonomethylglycine obtained can be isolated in a known manner. Preferably, the reaction mixture is evaporated and the residual crude product is purified by recrystallization, preferably from alcohol.

Výchozí látky obecného vzorce I jsou nové sloučeniny, jejichž převedení na N-fosfonometylglycin hydrolýzou je předmětem vynález u.The starting materials of the formula I are novel compounds whose conversion to N-phosphonomethylglycine by hydrolysis is the object of the invention.

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.Compounds of formula (I) wherein R is hydrogen or C1-C4alkyl are prepared by producing bis-N for the preparation of compounds of formula (I) wherein R is C1-C4alkyl. The N '- (chloromethyl) diketopiperazine is reacted with a trialkyl phosphite of formula II wherein R is C 1 -C 4 alkyl, or a diketopiperazine disodium salt is reacted to produce compounds of formula I wherein R is hydrogen. with chloromethylphosphonic acid.

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.According to a first variant of the process, an excess of tri alkyl phosphite (II) in an inert organic solvent is added to a solution of bis-N, N '- (chloromethyl) dike top iperazine in an inert organic solvent. The by-product alkyl chloride is removed from the reaction mixture by gentle heating. The reaction time is 16 to 20 hours.

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.In a second variant, the diketopiperazine disodium salt is preferably prepared freshly prior to the reaction and added to a solution of chloromethylphosphonic acid in an organic solvent. The by-product sodium chloride is washed with methanol from the product. Preferably, benzene or xylene may be used as the inert solvent.

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/.The production of starting materials is described in the following literature: bis-N, N '- (chloromethyl1) -diketopiperazine in Helv. Chim. Acta, 678, (1922); chloromethylphosphonic acid in Helv. Chim. Acta 32, 1175 (1949).

Další podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů, aniž by se rozsah ochrany na ně omezoval.Further details of the process according to the invention follow from the following examples without limiting the scope of protection thereto.

Příklad 1Example 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 tlaku12.8 g (0.066 mol) of bis-N, N * - (chloromethyl) diketopiperazine are suspended in 200 ml of xylene and a solution of 62.4 ml (60.45 g) is added dropwise; 0.39 moles of triethylphosphite in 10 ml of xylene. The mixture was gradually heated to 110 ° C to give a clear solution. At the start of heating, the gas evolution is rapid and subsides during the reaction. Heating takes about 16 to 18 hours to complete the evolution »or gas leakage. Then the solvent is removed from the mixture by vacuum distillation / oil bath temperature 160 ° C, vapor temperature 80 ° C under pressure

P Ř E D M Ě TSUBJECT

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.The excess triethylphosphonate was used. The residual oil was dissolved in about three times the amount of water and purified by filtration, then the solution was evaporated in vacuo. 23.9 g (95 Z) of bis-N, N '- (diethylphosphonomet 1) diketopine perazine are obtained as an oil.

Při stání oleje krystaluje, teplota tání 35 až 38 °C.On standing, the oil crystallizes, m.p. 35-38 ° C.

Analýza:Analysis:

Vypočteno: CZ = 40,58; HZ = 6,81; NZ = 6,76; PZ « 14,95.Calcd .: 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.Found: CZ = 40.78; HZ = 7.20; NZ = 6.81; PZ - 14.4.

Příklad 2Example 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 .0.46 g (0.02 mol) sodium metal in 20 ml absolute ethanol was added to 1.3 g (0.01 mol) diketopiperazine and stirred vigorously. The suspension obtained is evaporated to dryness in vacuo and the residue is added to 2.28 g (0.02 mol) of chloromethylphosphonic acid dissolved in 60 ml of anhydrous benzene. The mixture thus obtained is kept at boiling point for 1 hour and then evaporated to dryness. The solid residue obtained is taken up in cold 200 ml of methanol and the insoluble material is filtered off. 2.55 g of vis-N, N '- (phosphonomet 1) diketopiperazine (76.1 Z) are obtained. The amorphous substance turns into needles at a temperature between 248-255 ° C, melts at 308-311 ° C with decomposition and browning.

Příklad 3Example 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/.22.5 g / 0.0543 moles / bis-N, N * - / 0,0'-diets lf os phonome 1 / dike top ipe is heated under reflux with 180 ml of 68N hydrogen bromide for 8 hours at reflux. The solution obtained is cold filtered, then evaporated under 10.7 to 12 kPa (oil bath temperature 137 to 140 ° C). 60 ml of anhydrous ethanol are added to the obtained crystalline mass and mixed well. The precipitated crystals are filtered, washed with 30 ml of anhydrous ethanol and dried. 14.1 g of N-phosphonomethylglycine are obtained. Yield 76.5%, mp 224-225 ° C (dec.).

Analýza:Analysis:

Vypočteno: CZ = 21,30; HZ = 4,42; NZ = 8,28. Nalezeno ; CZ = 21,24; HZ = 5,11; NZ = 8,35. Příklad 4Calcd .: CZ = 21.30; HZ = 4.42; NZ = 8.28. Found; CZ = 21.24; HZ = 5.11; NZ = 8.35. Example 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.3.26 g (0.01 mol) of bis-N, N '- (phosphonometyl) diketopiperazine was heated to boiling in 14 ml of 52N hydrogen bromide for 6 hours. The solution obtained is evaporated to dryness under a pressure of 10 to 12 kPa and the solid residue is taken up in 50 ml of anhydrous ethanol, then filtered and dried.

Získá se 2,58 g N-fosfonometylglyčinu, Výtěžek 72 Z, teplota tání 225 až 227 °C /za rozkladu/.2.58 g of N-phosphonomethylglycine are obtained, yield 72 Z, m.p. 225 DEG-227 DEG C. (with decomposition).

Analýza:Analysis:

Vypočteno: CZ = 21,30; HZ = 4,72; NZ = 8,28. Nalezeno : CZ = 21,27; HZ = 4,72; NZ = 8,08.Calcd .: CZ = 21.30; H 2 = 4.72; NZ = 8.28. Found: CZ = 21.27; H 2 = 4.72; NZ = 8.08.

Claims (6)

1. Způsob výroby N-fosfonometylglycinu, vyznačující se tím, že se sloučenina obecného vzorce I, ’ O1. A method for producing N-phosphonomethylglycine, characterized in that the compound of general formula I, ’ O CHCH 2 P\2 P \ ORSTEED ORSTEED 0;0; /N\/ N \ CH h2c\n/c=0 CH2-P<f 2 11^CH h 2 c \ n / c=0 CH 2- P <f 2 11^ ORSTEED OR kde R znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, hydrolyzuje vodnou kyselinou halogenvodíkovou za teploty varu reakční směsi.OR where R represents a hydrogen atom or an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms, is hydrolyzed with aqueous hydrohalic acid at the boiling point of the reaction mixture. 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.2. The method according to item 1, characterized in that N,N'-/0,0'-dialkylphosphonomethyl/diketopiperazine, preferably bis-N,N'-/0,0*-diethylphosphonomethyl/diketopiperazine, is used as the starting material of the general formula I. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako výchozí látky obecného vzorce I používá bis-N,N'-/fosfonometyl/diketopiperazinu .3. The method according to item 1, characterized in that bis-N,N'-/phosphonomethyl/diketopiperazine is used as the starting material of the general formula I. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený /1/ tim, že se jako kyseliny halogenvodíkové používá kyseliny bromovodíkové.4. The method according to items 1 to 3, characterized in /1/ that hydrobromic acid is used as the hydrohalic acid. 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,5. The method according to items 1, 2 and 4, characterized in that the hydrolysis is carried out with 64% aqueous hydrobromic acid by heating the reaction mixture to the boiling temperature for 6 to 8 hours, 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.6. The method according to items 1, 3 and 4, characterized in that the hydrolysis is carried out with 52% hydrobromic acid by heating the reaction mixture to boiling temperature for 8 hours.
CS21676A 1975-01-16 1976-01-13 Process for preparing N-phosphonomethylglycine CS195418B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUCI001538 HU170684B (en) 1975-01-16 1975-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS195418B1 true CS195418B1 (en) 1980-02-29

Family

ID=10994551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS21676A CS195418B1 (en) 1975-01-16 1976-01-13 Process for preparing N-phosphonomethylglycine

Country Status (3)

Country Link
CS (1) CS195418B1 (en)
HU (1) HU170684B (en)
SU (1) SU589924A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SU589924A3 (en) 1978-01-25
HU170684B (en) 1977-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4065491A (en) Process for the preparation of N-phosphonomethyl-glycine
EP0098159B1 (en) Preparation of n-phosphonomethylglycine
US4400330A (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 (en)
JP3547441B2 (en) Manufacturing method
JPS5922718B2 (en) Bis-N,N&#39;-(phosphonomethyl)-diketopiperazine
US5068404A (en) Thermal dealkylation of N-alkyl N-phosphonomethylglycine
CS195418B1 (en) Process for preparing N-phosphonomethylglycine
Yavari et al. An efficient synthesis of stable phosphorus ylides derived from hydantoin and 5, 5-dialkylhydantoins
EP0104775B1 (en) Production of n-phosphonomethylglycine
US4525311A (en) O,O-Dialkyl-N-(benzyl or t-butyl)-N-cyanomethyl aminomethylphosphonates
US5099056A (en) Process for the production of n-substituted-aminomethylphosphonic acid dialkylesters and of the corresponding acids
RU2674021C2 (en) Method for synthesis of n-(phosphonomethyl)glycine
US3222378A (en) Phthalimidomethyl phosphorus compounds
IE912920A1 (en) Process for the preparation of aminomethylphosphonic acid¹and aminomethylphosphinic acids
US4694082A (en) Compound 1,4-diisopropyl-2,5-diketopiperazine
US4476063A (en) N-Acylaminomethyl-N-cyanomethyl phosphonates
US4569802A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
US4534902A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
EP0107464B1 (en) Method for preparation of n-phosphonomethylglycine
US2729668A (en) Process for making diethoxyphosphoryl tetramethyldiamidothiophosphate
US4425283A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine