CS241089B2 - Method of n-phosphonomethylglycine and its salts' production - Google Patents

Method of n-phosphonomethylglycine and its salts' production Download PDF

Info

Publication number
CS241089B2
CS241089B2 CS843945A CS394584A CS241089B2 CS 241089 B2 CS241089 B2 CS 241089B2 CS 843945 A CS843945 A CS 843945A CS 394584 A CS394584 A CS 394584A CS 241089 B2 CS241089 B2 CS 241089B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
phosphonomethylglycine
salt
salts
acid
hydroxide
Prior art date
Application number
CS843945A
Other languages
English (en)
Other versions
CS394584A2 (en
Inventor
Jeffrey D Robbins
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
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 Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Publication of CS394584A2 publication Critical patent/CS394584A2/cs
Publication of CS241089B2 publication Critical patent/CS241089B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
    • C07F9/3813N-Phosphonomethylglycine; Salts or complexes thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/44Amides thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

(54) Způsob výroby N-fosfonomethylglycinu a jeho solí
Způsob výroby N-fosfonomethylglycinu a jeho rozpustných solí oxidací glycinmethylenfosfinové kyseliny nebo její rozpustné soli při 'teplotě v rozmezí od 110 do 150 °C zásadou odvozenou od alkalického kovu nebo ikovu alkalických zemin při molárním poměru glycinmethylenfosfinové kyseliny k zásadě v rozmezí od 0,02 do 0,5, načež se získaná sůl N-fosfoncmethylglycinu popřípadě okyselí za vzniku N-fosfonomethylglycinu. Reakce se s výhodou provádí za atmosférického tlaku a jako zásady se s výhodou používá koncentrovaného vodného hydroxidu sodného. N-fosfonomethylglycinu a jeho rozpustných solí se používá jako herbicidů, především jako postemergentních herbicidů.
Vynález se týká nového způsobu .výroby N-fosfonomethylglycinu a jeho solí. N-fosfonomethylglýcin je sloučenina známá jako herbicid a regulátor růstu rostlin.
Herbicidy jsou v široké míře využívány farmáři, zemědělskými závody a jinými odvětvími hospodářství pro zvýšení výnosu plodin, jako například tak důležitých plodin, jako je kukuřice, sója, rýže apod. a pro zabránění růstu plevelných rostlin podél dálnic, na železničních svršcích a na jiných plochách. Herbicidy jsou účiné při usmrcování a potlačování nežádoucích plevelů, které soutěží s pěstovanými plodinami o živiny v půdě. Kromě toho je možno za jejich použití zlepšit estetický vzhled dálnic a železničních svršků tím,· že za jejich použití dojde na těchto plochách к usmrcení plevelů. V současné době je obchodně dostupná celá řada různých typů herbicidů, které spadají do dvou obecných skupin. Je to jednak skupina preemergentních a jednak skupina postemergentních herbicidů. Preemergentní herbicidy se aplikují na půdu před vzejitím plevelných rostlin v· půdě a postemergentní herbicidy se- aplikují na povrch rostlin po vzejití plevelů a jiných nežádoucích rostlin v půdě.
Jedním z prvních obchodně využívaných postemergentních herbicidů byla látka označovaná jako 2,4-D (2,4-dichloroctová kyselina). Po dlouholetém používání této sloučeniny a podobných sloučenin, jako je 2,4,5-T (2,4,5-trichlorfenoxyoctová kyselina), se zjistilo, že určité produkty rozkladu těchto herbicidů mají dlouhou životnost a nejsou biodégradovatelné. Přestože vznikly'ohledně účinků residuálních produktů 2,4-D a 2,4,5-T a podobných sloučenin spory mezi vládními orgány a obchodními zájmy, došlo před několika lety v USA к zákazu používání těchto herbicidů. Od té doby se datuje snaha vyvinout herbicidy, které by byly biodegradovatelné na neškodná rezidua v průběhu krátké doby po jejich aplikaci.
Jednou z takových sloučenin, u které se zjistilo, že je biodegradovatelná, nicméně však účinná v. nízkých dávkách jako herbicid a .regulátor růstu rostlin, je N-fosfonomethylglycin a jeho různé soli. N-fosfonomethylglycin a jeho zemědělsky účinné soli byly pro zemědělské použití schváleny ameO O
II || konc.
NaOCCHzNHCHřPONa + NaOH-----| vodný
H NaOH
Předmětem vynálezu je v souladu s tím způsob výroby N-fosfonomethylglycinu a jeho rozpustných solí, který se vyznačuje tím, že se glycinmethylenfosfinová kyselina nebo její rozpustná sůl oxiduje při teplotě v rozmezí od 110 do 150 °C zásadou odvozenou od alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin při molárním poměru glycin4 rickou vládou, a v důsledku toho эе tento herbicid stal vysoce úspěšným ,po obchodní stránce.
N-fcsfonomethylglycin a některé jeho soli jsou jedinými účinnými a schválenými postemergentními herbicidy pro použití na poli. Jako .průmyslový produkt se v současné době vyrábí isopropylamoniová sůl N-fosfonomethylglyclnu a jeho derivátů.
V polních podmínkách se obvykle aplikuje v množstvích od 1,1 do 22,4 kg/ha, přednostně v množství od 2,2 do 6,7 kg/ha.
N-fosfonomethylglycin a některé jeho rozpustné soli se mohou připravit několika různými způsoby. Jedním z těchto způsobů, který je popsán v americkém patentu číslo
1'60632 (Toy a další, 8. prosince 1964) je reakce N-fosfinomethylglycinu (glycinmethylenfosfinové kyseliny) s chloridem rtuťnatým ve vodném rozpouštědle při teplotě varu pod zpětným chladičem, po které se provede rozdělení reakčních produktů. Další metoda zahrnuje reakci ethylglycinátu s formaldehydem a diethylfosfitem a následující hydrolýzu. Tato metoda je popsána v americkém patentu č. 3 799 758 (Franz, 26. března 1974). Kromě toho existuje celá série patentů vztahujících se к N-fosfonomethylglycinu, jeho solím a derivátům, ve kterých se popisuje, že tyto sloučeniny jsou užitečné jako herbicidy a regulátory růstu rostlin. Z těchto dalších patentů vztahujících se к N-fosfonomethylglycinu, způsobu jeho aplikace, způsobu jeho přípravy, solím a derivátům této látky je možno uvést mj. patenty USA číslo 3 868 407, 4197 254 a
199 354.
Vzhledem к tomu, jakou důležitost N-fosfonomethylglycin a určité jeho soli jako herbicidy mají, jsou neustále hledány jiné způsoby výroby těchto sloučenin, aby se získaly zlepšené nebo alternativní výrobní postupy.
Nyní se zjistilo, že N-fcsfonomethylglycin nebo jeho rozpustné soli je možno získat v dobrých výtěžcích oxidací glycinmethylénfosfinové kyseliny nebo jejích solí zásadou obsahující alkalický kov nebo kov alkalických zemin. Schéma této reakce za použití hydroxidu sodného jako zásady je možno znázornit takto:
O . O
II II
NaOCCH2NHCH2P(ONa)2 + H2 methylenfosfinové kyseliny к zásadě v rozmezí od 0,02 do 0,5, načež se získaná sůl N-fosfonomethylglycinu popřípadě okyselí za vzniku N-fosfonomethylglycinu.
Jako zásady se při způsobu podle .vynálezu s výhodou používá koncentrovaného vodného hydroxidu sodného a přednostní
6 teplotní rozmezí je 125 až 135 °C. Normálně se reakce provádí za atmosférického tlaku, když se však piužije zvýšeného tlaku, zkrátí se reakční doba.
Reakční doba závisí obvykle na použité teplotě, ale obvykle bývá v rozmezí od asi 2 d? asi 12 hodin.
Výhodnou zásadou je sice hydroxid sodný, je však možno použít i jiných zásad, jako například ' hydroxidu Iithného, hydroxidu česného, hydroxidu draselného, hydroxidu barnatého a hydroxidu vápenatého.
Reakce se přednostně provádí v přebytku hydroxidu sodného nebo jiné zásady, přičemž přebytečný vodný hydroxid sodný slouží jako reakční prostředí. .
Molární poměr výchozí glycirunethylenfosfinové kyseliny nebo její rozpustné soli k přednostní zásadě, hydroxidu scdnému, může ležet v rozmezí od asi 0,02 do asi 0,5, přičemž s výhodou se používá 0,10 molu glycinmethylenfosfinové kyseliny na 1 mol hydroxidu sodného. Jak již bylo uvedeno, obvykle se používá jakc· reakčního prostředí pro reakční složky přebytku hydroxidu sodného nebo jiné zásady.
Glycinmethylenfosfinová kyselina se může připravit způsobem popsaným v americkém patentu č. 3 160 632.
Vynález je podrobněji popsán v následujících příkladech. Příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném směru neomezují.
Přikladl
X
Příprava sodné soli N-fcsfonomethylglycinu
Do tříhrdlé baňky o objemu 50 ml s kulatým dnem vybavené magnetickým míchadlem, přívodní trubičkou pro probublávání dusíkem, zpětným chladičem a teploměrem umístěným v topném plášti se předloží 1,5 g (7,7 rnmolu) glycinmethylenfosfinové kyseliny o čistotě 79 % hmotnostních a 15 ml 50% hydroxidu sodného.

Claims (4)

  1. PREDMÉT
    1. Způsob výroby N-fosfonomethylglycinu a jeho rozpustných solí, vyznačující se tím, že se glycinmethylenfosfinová kyselina nebo její rozpustná sůl oxiduje při teplotě v rozmezí od 110 do 150 °C zásadou odvozenou od alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin při molárním poměru glycinmethylenfosfinové kyseliny k zásadě v rozmezí od 0,02 do 0,5, načež se získaná sůl N-fosfonomethylglycinu popřípadě okyselí za vzniku N-fosfonomethylglycinu. asi 128 °C. Pak se roztok pcd dusíkovou atmosférou ochladí, zváží se a kvantitativně analyzuje vysoce výkonnou kapalinovou chromatografií (hplc) a sloupcem silného anexu.
    Výtěžek trojsodné soli N-f-ossc^r^í^im^1thylglycinu je 65 % theorie. Přítomnost soli potvrzuje 13C NMR spektroskopie.
    Příklad 2
    Příprava sodné soli N-fc·sfonsmethylglycinu
    Do tříhrdlé baňky o objemu 50 ml s kulatým dnem vybavené topným pláštěm, míchací tyčinkou, teploměrem a zpětným chladičem s přívodem dusíku se předloží 9,8 g (122 mmolů) 50% hydroxidu sodného a 20 gramů vodného roztoku obsahujícího 12,2 mmclu trojsodné soli glycinmet·hylenCosCinsvé kyseliny. Roztok se zahřeje na teplotu refluxu, která činí asi 106 °C, a vaří se pod zpětným chladičem po dobu asi 3 hodin.
    Analýza hplc ukazuje, že při této teplotě je reakce ' velmi pomalá. Aparatura se přestaví na destilaci a oddestilovává se voda tak dlouho, dokud teplota reakční směsi nedosáhne 130 °C. Směs se při této teplotě udržuje po dobu 8 hodin a pak se ochladí. Ochlazená reakční směs se kvantitativně analyzuje hplc a zjistí se, že obsahuje 7,3 rnmolu (60 % theorie) trojsodné soli N-fosfonomethylglycinu.
    Krystalický N-i^(^j^í^i^no]^(^thylglycin se z - této reakční směsi získá okyselením na pH 1,4, ochlazením a naočkováním. Výtěžek je 4,4 molu (36 % theorie).
    N-^o^Jfonomethylglycin’ ve formě kyseliny, vyrobený podle vynálezu, je sám o sobě účinný jako herbicid a regulátor růstu rostlin. Jelikož však volná kyselina není příliš rozpustná ve vodných roztocích, přednostně se tato sloučenina převádí na sůl, která se pak přidává do herbicídních prostředků.
    Zjistilo se, že vysoký herbicidní účinek a vysoký regulační účinek na růst rostlin mají ze solí tríalkyteulfoníové soli, jako jsou soli popsané v americkém patentu číslo 4 315 765.
    vynalezu
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se reakce provádí za atmosférického tlaku.
  3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se použije zásady, zvolené ze souboru zahrnujícího hydroxid sodný, hydroxid draselný, hydroxid lithný, hydroxid česný, hydroxid barnatý a oxid vápenatý.
  4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se jako zásady použije koncentrovaného vodného hydroxidu sodného.
CS843945A 1983-05-27 1984-05-25 Method of n-phosphonomethylglycine and its salts' production CS241089B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US49901783A 1983-05-27 1983-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS394584A2 CS394584A2 (en) 1985-06-13
CS241089B2 true CS241089B2 (en) 1986-03-13

Family

ID=23983461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS843945A CS241089B2 (en) 1983-05-27 1984-05-25 Method of n-phosphonomethylglycine and its salts' production

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0127972A1 (cs)
JP (1) JPS59227892A (cs)
KR (1) KR840009314A (cs)
AU (1) AU557684B2 (cs)
BR (1) BR8402461A (cs)
CA (1) CA1228596A (cs)
CS (1) CS241089B2 (cs)
DD (1) DD223153A5 (cs)
DK (1) DK258284A (cs)
ES (1) ES532846A0 (cs)
HU (1) HUT34761A (cs)
IL (1) IL71931A (cs)
NZ (1) NZ208277A (cs)
PL (1) PL140724B1 (cs)
RO (1) RO89743A (cs)
ZA (1) ZA843981B (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ID29137A (id) * 1998-07-27 2001-08-02 Schering Corp Ligan-ligan afinitas tinggi untuk reseptor nosiseptin orl-1
CN101824049B (zh) * 2009-03-08 2013-05-29 李坚 磷化氢或次磷酸盐或亚磷酸盐在制备草甘膦中的应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3160632A (en) * 1961-01-30 1964-12-08 Stauffer Chemical Co Aminomethylenephosphinic acids, salts thereof, and process for their production

Also Published As

Publication number Publication date
DK258284D0 (da) 1984-05-25
BR8402461A (pt) 1985-04-02
HUT34761A (en) 1985-04-28
CA1228596A (en) 1987-10-27
AU2871484A (en) 1984-11-29
JPH0257078B2 (cs) 1990-12-03
AU557684B2 (en) 1987-01-08
DD223153A5 (de) 1985-06-05
RO89743A (ro) 1986-07-30
PL247803A1 (en) 1985-03-26
ZA843981B (en) 1985-06-26
KR840009314A (ko) 1984-12-26
NZ208277A (en) 1987-05-29
EP0127972A1 (en) 1984-12-12
CS394584A2 (en) 1985-06-13
PL140724B1 (en) 1987-05-30
DK258284A (da) 1984-11-28
ES8506741A1 (es) 1985-08-01
ES532846A0 (es) 1985-08-01
JPS59227892A (ja) 1984-12-21
IL71931A0 (en) 1984-09-30
IL71931A (en) 1987-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4547324A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
CA1048053A (en) Carboxyalkyl esters of n-phosphonomethyl glycine and the herbicidal use thereof
EP0102694B1 (en) Method for preparation of n-phosphonomethylglycine
US4428888A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
US4442041A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
US4415503A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
EP0098159B1 (en) Preparation of n-phosphonomethylglycine
EP0117337B1 (en) Method for preparation of salts of n-phosphonomethylglycine
CS241089B2 (en) Method of n-phosphonomethylglycine and its salts' production
US4605522A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine or salts
CA1099738A (en) N-hydroxy-n-phosponomethylglycines and the herbicidal use thereof
EP0369076B1 (en) Process for preparation of trisubstituted sulfonium and sulfoxonium salts of N-phosphonomethylglycine
US4440695A (en) Method for preparation of N-phosphonomethylglycine
EP0107464B1 (en) Method for preparation of n-phosphonomethylglycine
US4578224A (en) Method for preparation of salts of N-phosphonomethylglycine
US3971648A (en) Herbicidal use of carboxyalkyl ester of N-phosphonomethyl glycine
HU194899B (en) Process for production of n-/phosphon-methil/-glycinalkaline salts