DD220606A5 - Verfahren zur herstellung von phosphonomethylierten aminosaeuren - Google Patents
Verfahren zur herstellung von phosphonomethylierten aminosaeuren Download PDFInfo
- Publication number
- DD220606A5 DD220606A5 DD83258587A DD25858783A DD220606A5 DD 220606 A5 DD220606 A5 DD 220606A5 DD 83258587 A DD83258587 A DD 83258587A DD 25858783 A DD25858783 A DD 25858783A DD 220606 A5 DD220606 A5 DD 220606A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- carbon atoms
- item
- phosphonomethylated
- group
- inclusive
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 7
- -1 amino compound Chemical class 0.000 claims abstract description 51
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims abstract description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 56
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 19
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 18
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 17
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 15
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 claims description 11
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 claims description 11
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 5
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 3
- 125000005026 carboxyaryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000005083 alkoxyalkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004149 thio group Chemical group *S* 0.000 claims description 2
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 18
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N hydrochloric acid Substances Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 4
- UBUHDVBNVFCACG-UHFFFAOYSA-N 2-(diethoxyphosphorylmethylamino)acetic acid Chemical compound CCOP(=O)(OCC)CNCC(O)=O UBUHDVBNVFCACG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- CGHSWYHPRHKUOC-UHFFFAOYSA-L 2-aminoacetic acid barium(2+) dicarbamate Chemical compound [Ba++].NC([O-])=O.NC([O-])=O.NCC(O)=O CGHSWYHPRHKUOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QEARVNSCRYHFAK-UHFFFAOYSA-N 2-aminoacetic acid;carbamic acid Chemical compound NC(O)=O.NCC(O)=O QEARVNSCRYHFAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- TXTWXQXDMWILOF-UHFFFAOYSA-N (2-ethoxy-2-oxoethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCOC(=O)C[NH3+] TXTWXQXDMWILOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000588924 Anthopleura elegantissima Delta-actitoxin-Ael1a Proteins 0.000 description 1
- 241000722731 Carex Species 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000004448 alkyl carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- SULWMEGSVQCTSK-UHFFFAOYSA-N diethyl hydrogen phosphite Chemical compound CCOP(O)OCC SULWMEGSVQCTSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- NTNZTEQNFHNYBC-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-aminoacetate Chemical compound CCOC(=O)CN NTNZTEQNFHNYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/3804—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
- C07F9/3808—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
- C07F9/3813—N-Phosphonomethylglycine; Salts or complexes thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
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)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von phosphonomethylierten Aminosaeuren fuer die Bekaempfung oder Modifikation von Pflanzenwachstum in der Landwirtschaft. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens, mit dem diese Verbindungen rascher, oekonomischer und in groesseren Ausbeuten hergestellt werden koennen. Erfindungsgemaess erfolgt die Herstellung von phosphonomethylierten Aminosaeuren durch Schuetzen eines primaeren Aminosaeureesters oder -salzes mit einer schuetzenden Kohlendioxidgruppe, Phosphonomethylieren der so gebildeten geschuetzten Aminoverbindung sowie Beseitigen der schuetzenden Kohlendioxidgruppe durch Azidifikation.
Description
^ Berlin, 24* 5. 1984 AP C 07 q/258 587/6 63 214 18
Verfahren zur Herstellung von phosphonomethyliert en Aminosäuren ·. ' ·' ' ' . .'·.· · ' ..··' · '; .' i " .'·.-'
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von phosphonomethylierten Aminosäuren und dabei speziell zur Herstellung von H-Phosphonomethylglyein, auch bekannt unter der Bezeichnung Glyphosat* „
Glyphosat und seine Abkömmlinge sind Herbizide· Herbizide · dienen der Bekämpfung oder Modifikation von Pflanzenwachstum^ Glyphosat und seine Abkömmlinge erweisen sich als wirksam bei der Bekämpfung oder Modifikation von Wachstum bei einer breiten Vielfalt von Pflanzenarten einschließlich breitblättriger Pflanzen, Gräsern und Seggen· ·
Auf Grund der Nützlichkeit von Glyphosat und seinen Abkömmlingen besteht ständiger Bedarf an neuen Verfahren, diese Verbindungen herzustellen·
Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von phosphonomethylierten Aminosäuren bekannt·
Wird Ammoniak mit <X_-Halogensäuren zur Reaktion gebracht, dann handelt es sich bei dem resultierenden Produkt um eine Mischung aus primären, sekundären und tertiären Aminosäuren· Es wird davon ausgegangen, daß die-primäre Aminosäure zuerst gebildet wird, daß dann einige der primären Aminosäuren unter Bildung sekundärer Aminosäuren mit zusätzlichen ö(.-Halogensäuren reagieren und daß schließlich einige der sekundären
Aminosäuren unter Bildung sekundärer Aminosäuren mit zusätzlichen öC-Halogensäuren reagieren und daß schließlich einige
' ' '_ i ι .
der sekundären Aminosäuren zwecks Bildung tertiärer Aminosäuren mit weiteren oC-Halogensäuren reagieren. In vielen Fällen handelt es sich bei lediglich einer dieser Aminosäuren um das gewünschte Produkt, weshalb sich die Anwendung arbeitsintensiver Trennungsverfahren notwendig macht·
Handelt es sich bei dem gewünschten Produkt um eine primäre Aminosäure, dann kann die Herstellung sekundärer und tertiärer Aminosäuren verhindert werden, indem zwecks Bildung einer geschützten Aminoverbindung an den Ammoniakstickstoff ein . Substituent mit .deaktivierender Wirkung angelagert wird. Bei der desaktivierenden Gruppe kann es sich um Kohlendioxid handeln, Die desaktivierende Gruppe erlaubt es der geschützten Aminoverbindung zum einen, mit oC-Halogensäuren zu reagieren, zum anderen bewahrt sie die geschützte Aminoverbindung vor weiterer Reaktion· Im Ergebnis dessen werden keine nennenswerten Mengen sekundärer oder tertiärer. Aminosäuren gebildet· Der desaktivierende· Substituent kann nach Vollendung der Reaktion mit oC -Halogensäure ohne weiteres entfernt werden·
Typisch ist folgende Reaktion· Unter normalen Umständen gilt:
(1) 2IH3 + ClCH2CO2H ♦ H2HCH2CO2H + HH4Cl
(primäre Aminosäure)
.-. · J "
HH(OH0OO-H),
CL cL CL _
(sekundäre ."Aminosäure)
, 1 -: H(CH2CO2H)3
(tertiäre Aminosäure) Wird lediglich die primäre Aminosäure gewünscht , dann kann
. ν · · "3~ .
die Reaktion unter Einsatz eines großen Überschusses an Ammoniak in .Anwesenheit von Kohlendioxid und/oder Natriumbikarbonat durchgeführt werden» Auf diese Weise reagiert die Aminogruppe zunächst mit Kohlendioxid zwecks Bildung einer geschützten iminoVerbindung sowie anschließend noch einmal mit OC-Halogensäuren« Die Reaktionsbedingungen sind so, daß eine weitere Reaktion des Amins mit den Säuren gehemmt wird· Die schützende Gruppe, nämlich 002? wird von der geschützten Aminoverbindung durch Azidifikation entfernt. Es wird die folgende Sequenz postuliert.
(2) 2HH3 + ClCH2CO2H
: : : . . , co
' /\ ' · ' · -
(3) M-CH2CO2 —===—— H2HCH2CO2H+ CO2 Ct)
.' CO2 ' " ' ' . ; ·. ' ". '' : ' -
Die gesamte Reaktion ((2) und (3)) kann in einem Gefäß durchgeführt werden, so daß gilt . "
1, COo/HCO
(4) 2HH- + ClCH0OO0H L·. H0HCH0CO0H +CO0 (t) +
3 2. £± H+ 2 2 2 d
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von phosphonomethylierten Aminosäuren, mit dem diese Verbindungen rascher, ökonomischer und in größeren Ausbeuten hergestellt werden können. .
- 4 Darlegung des Wesena der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde* vor der Umsetzung die Amingruppe einer primären Aminosäure in geeigneter Weise zu schützen·
Es ist nunmehr herausgefunden worden, daß die Amingruppe einer primären Aminosäure oder einer ähnlichen Verbindung mit Kohlendioxid geschützt werden kann, so daß phosphonomethylierte sekundäre Aminosäuren gewonnen werden können· Glyphosat ist ein Beispiel für eine phosphonomethylierte sekundäre Aminosäure«
Die Reaktion zur Herstellung von phosphonomethylierten sekundären Aminosäuren wird in drei Schritten ausgeführt. Im ersten Schritt wird eine primäre Aminosäure zu einem Salz oder einem Ester umgewandelt, worauf dieses Salz bzw· dieser Ester mit einer Kohlendioxidquelle zur Reaktion gebracht wird, um eine geschützte Aminoverbindung zu bilden· Andererseits kann ein Aminosäuresalz, ein Aminosäureester oder ein anderes substituiertes primäres Amiη direkt dazu verwendet werden, eine geschützte Aminoverbindung zu bilden· Im zweiten Schritt wird die geschützte Aminoverbindung in basischer Lösung mit Formaldehyd und einer Phosphorquelle phosphonomethyliert, um eine phosphonomethylierte geschützte Aminoverbindung zu ergeben» Abschließend wird die schützende Gruppe von der phosphonomethylierten geschützten Aminoverbindung entfernt, um eine phosphonomethylierte sekundäre Aminosäure zu ergeben. " . .
Hierfür exemplarisch ist die folgende Sequenz:
,1
ι Base enthaltendes ι (5) H0ITCHCO0H +CO0 Quelle .-— — HNCHCO0R
CO2R
Alternative Verkörperung: R1
(5a) H2ECHCO2R + CO2 Quelle
Base
- R11
HIiCHCO0R I 2 CO2R
R'
1. CH2O
2. Phosphorquelle.
(z. B· HP(0)(0R2)2)
0 R
H I
CO2R
0 H
(7) R^-O-P-CH0-NCHCO0R
I dl d
,2
0Ή
CO2R
H"1
0 Il
HO-P-CH2MiGHCO2H ; OH
In jeder der Reaktionen (5) und (5a) wird die C02-Quelle aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem Karbonatsalz, einem Bikarbonatsalz oder einem KohlendioxLdgäs besteht· In der Reaktion (5) handelt es sich bei der Base beispielsweise um Natriumhydrozid oder Bariumhydroxid·
In einer Reaktion (5) wird R aus jener Gruppe ausgewählt, die sich aus einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Ammonium und einem organischen Ammoniumkation zusammensetzt· In jeder der Reaktionen (5a), (6) und (7) wird R unabhängig von der Zeit seines Auftretens aus jener Gruppe ausgewählt, die sich aus einem' Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Ammonium, einem organischen Ammoniumkation, Alkyl mit 1 bis einschließ-
; -. .. ·. . - 6 - . . . .·· . .
lieh B Kohlenstoffatomen, Phenyl und substituiertem Phenyl bei dem die Substituenten unter Alkyl mit 1 bis einschließ-* lieh 4 Kohlenstoffatomen ausgewählt werden -, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen sowie Chlor zusammensetzt· In jeder der Reaktionen (5)» (5a), (6) und (7) wird R aus jener Gruppe ausgewählt, die sich aus Wasserstoff, einem primären oder sekundären aliphatischen Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen sowie Alkynyl mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen zusammensetzt, wobei das genannte Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl wahlweise mit einem Mitglied jener Gruppe substituiert sein kann, die sich aus Halogen, einer Hydroxygruppen einem Amin, einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, einer Amidogruppe, einer Thiogruppe, einer Sulfidgruppe mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Aryloxy mit 6 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl, Aryl mit 6 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen, Carboxyaryl mit 7 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen, Aminoalkylamin mit 1 bis einschließlich 5 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkoxy mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen und einer heterozyklischen Gruppe mit 2 bis' einschließlich 12 Kohlenstoffatomen zusammensetzt« -
In der Reaktion (6) wird die Phosphorquelle aus der Gruppe
"ρ 2
HP(OR )2 und P(OR O3
ausgewählt, in welcher R jeweils unabhängig unter Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl und substituiertem Phenyl ausgewählt werden, wobei die Substituenten wiederum unter jener Gruppe ausgewählt werden, die sich aus
Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen und Halogen zusammensetzt· Unter bestimmten eingeschränkten Umständen steht R2 für Wasserstoff·
Steht R für Wasserstoffj dann handelt es sich "bei dem resultierenden Produkt um Glyphosat·
Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Yerfahrens wird eine primäre Aminosäure in ein Salz oder einen Ester umgewandelt, und dann wird dieses Salz oder dieser Ester mit einer schützenden Gruppe zur Reaktion gebracht, um eine geschützte Aminoverbindung zu bilden* Die primäre Aminosäure kann den Aufbau R1
1 ' ' ' '·' ' -' .· : · '
haben, wobei R unter jener Gruppe ausgewählt wird, die sich aus Wasserstoff, einem primären oder sekundären aliphatischen Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2 bis einschließlich 8 kohlenstoffatomen und Alkynyl mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen zusammensetzt, wobei das genannte Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl wahlweise mit einem Mitglied j.ener Gruppe substituiert ist, die sich aus Halogen, einer Hydroxygruppe, einem Amin, einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, einer Amidogruppe, einer TMogruppe, einer Sulfidgruppe mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Aryloxy mit 6 bis einschließlich 12 Kohlenstoff atomen, Alkoxycarbonyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl, Aryl mit 6 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen, Carboxyaryl mit 7 bis einschließlich 12 . Kohlenstoffatomen, Aminoalkylamin mit 1 bis einschließlich 3 Kohlenstoffatomen, Alkozyalkoxy mit 2 bis einschließlich
8 Kohlenstoffatomen sowie einer heterozyklischen Gruppe mit 2 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen zusammensetzt· In\ einer bevorzugten Verkörperung steht R .für Wasserstoff»
Die Säure wird in ein Salz oder einen Ester umgewandelt, bevor sie mit einer schützenden Gruppe zur Reaktion gebracht wird· Das Salz kann hergestellt werden, indem ein Überschuß an jenem Material eingesetzt wird, welches die Quelle der schützenden Gruppe darstellt, sofern sich die Quelle für die ~V Bildung eines Salzes eignet} anderenfalls wird eine separate Base wie etwa Natriumhydroxid oder Bariumhydroxid eingesetzt« Der Ester kann durch Auflösen der Säure in.einem einfachen Alkohol wie etwa Ethanol sowie durch Erhitzen der Mischung in Anwesenheit von wasserfreier Salzsäure zubereitet werden·
Alternativ hierzu kann als Ausgangsinaterial für diesen Prozeß ein Aminosäuresalz oder Aminosäureester verwendet werden, wodurch die oben beschriebene Umwandlung unnötig gemacht wird· Ein derartiges Salz bzw· ein derartiger Ester kann den Aufbau ^l
' ' ' . ' " -'. " '.. · "-. - : ι- ·' Λ :' :' . ' - ' ' ' ; ; '
. : -. \ . H2H - CH - CO2R .,... . : Λ
/ ' · ·; .. . ' . .
haben, wobei R unter einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Ammonium, einem organischen Ammoniumkation, Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl und substituiertem Phenyl ausgewählt wird und wobei in letzterem die Substituenten unter jener Gruppe ausgewählt werden, die sich aus Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen und Chlor zusammensetzt, und wobei R der weiter oben gegebenen Definition entspricht» Ein Beispiel für einen geeigneten Ester'.'ist Glycinethylester (R ist Ethyl und R ist Wasserstoff), das im Handel als Glycinethylester-Hydrochlorid verfügbar ist. ' - .
— 9 — ' ' "
Die Reaktion von Aminosäuresalζ, Aminosäureester oder anderem geeignetem primären Amin sowie einer schützenden Grup-* pe wird in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel schließen Wasser oder organische Lösungsmittel ein· Beispiele für geeignete organische LÖsungsmittel sind Dimethylsulfoxid oder einfache Alkohole wie etwa Methanol oder Ethanol, wobei diese Beispiele aber nicht in einschränkendem Sinne aufgeführt seien· ,
Bei der schützenden Gruppe handelt es sich um Kohlendioxid. Q) ' Die schützende Kohlendioxid-Gruppe wird aus einer Quelle wie etwa einem Karbonatsalz, einem Bikarbonatsalζ oder Kohlendioxidgas bezogen. In einer bevorzugten Terkörperung handelt es sich bei der Quelle für die schützende Gruppe um Natriumbikarbonat, Natriumkarbonat oder Kohlendioxidgas·
.Zur Bildung einer geschützten Aminove rbindung sollte das Molverhältnis'von Aminosäure zu schützender Gruppe mindestens T zu 1 betragen, d. h# für jedes Mol eingesetzte Aminosäure sollte mindestens ein Mol schützende Gruppe verwendet werden· Um die Reaktion zur Vollendung zu treiben, kann sich jedoch auch ein zwei- oder dreifacher Überschuß an schützender Gruppe, d. h. zwei oder drei MoI^ schützende Gruppe pro Mol Aminosäure als nützlich erweisen·
Handelt es sich bei der Quelle für die schützende Gruppe'um Natriumbikarbonat oder Natriumkarbonat, dann kann die Aminosäure in ein Salz umgewandelt und das Salz in einem Schritt mit der schützenden Gruppe zur Reaktion gebracht werden· Dies erfolgt durch Verwendung eines mindestens zweifachen und bis zu fünffachen Überschusses an Natriumbikarbonat, d. h. unter Verwendung von mindestens zwei Mol bzw. bis zu etwa fünf Mol Natriumbikarbonat für jedes Mol Aminosäure. Auf diese Weise kann ein Mol des Natriumbikarbonates dazu verwendet werden,
die Säure in ein Salz .umzuwandeln, während der Rest dazu verwendet werden kann, zwecks Bildung einer geschützten Aminoverbindung mit dem imino säure sal ζ zu reagieren. Andererseits können mindestens ein Mol und bis zu etwa fünf Mol Natriumkarbonat für jedes Mol Aminosäure verwendet werden· Größere Mengen an Natriumbikarbonat öder Natriumkarbonat sind aus ökonomischen Gründen unerwünscht· , *
Die Aminosäure und das Natriumbikarbonat oder Natriumkarbonat können bei Raumtemperatur oder darunter unter Verrühren in " einem Reaktionskolben zusammengegeben werden. Ist die schützende Gruppe in größeren Konzentrationen als die Aminosäure anwesend, dann kann sieh ein Erhitzen auf eine Temperatur' unterhalb von 100 0C als erforderlich erweisen, um das überschüssige Salz aufzulösen.
· . \ . .... Ist die Quelle der schützenden Gruppe gasförmig, dann werden ähnliche Reaktionsbedingungen gewählt - d. h. Raumtemperatur oder unter.Raumtemperatur liegende Temperatur sowie Verrühren-, wobei jedoch das Gas bei einem Druck von einer Atmosphäre oder darüber durch die Reaktionsmischung geperlt werden kann· In diesem Falle ist es wünschenswert, das Aminosäuresalz vor dem Hindurchperlen des Gases durch das Gemisch zu bilden. Dies erfolgt durch Hinzusetzen einer Base wie etwa von Natriumhydroxid oder Bariumhydroxid zu der Aminosäure.
Als alternative Maßnahme des Umwandeins der Aminosäure in ein Salz sowie des Umwandelns des Salzes in eine geschützte Aminoverbindung wird Natriumbikarbonat sowie anschließend daran Kohlendioxidgas verwendet. Diese Methode kann, gewährleisten, daß die Reaktion bis zur Vollendung gebracht wird.
In einer zweiten alternativen Verkörperung kann-die geschützte Aminoverbindung direkt aus Ammoniak gebildet werden, indem
:' . - 11 - ' , .' . ' · '
Ammoniak mit Claloressigsäure in Anwesenheit von Kohlendioxid oder Bikarbonat zur Reaktion gebracht wird« Andere Wege zur Bildung der geschützten Aminoverbindung sind ebenfalls möglich·
Die geschützte Aminoverbindung kann - ist sie erst einmal gebildet - isoliert werden* Die geschützte AminoYerbindung kann in basischem Medium phosphonomethyliert werden· Die . Phosphonomethylierung kann durchgeführt werden, indem zwecks Bildung einer phosphonomethylierten geschützten Aminoverbindung zu der geschützten Aminoverbindung Formaldehyd und eine Phosphorquelle zugesetzt werden·
Darüber hinaus kann die Phosphonomethylierung entweder mit oder ohne eine Eohlendioxidatmosphäredurchgeftihrt werden. Wird eine KohlendioxidatmoSphäre eingesetzt, dann kann der Druck von etwa 1 bis zu etwa 50 Atmosphären reichen - vorzugsweise liegt er im Bereich von etwa 1 bis zu etwa 5 Atmosphäfen· ·
Das Formaldehyd kann in Gestalt von wäßrigem Formaldehyd oder festem Paraformaldehyd angewendet werden. Wird festes Paraförmaldehyd verwendet, dann kann als Lösungsmittel Was-
' - ' ' - .' - ' . :
ser eingesetzt werden· Das Molverhältnis von Formaldehyd zu geschützter Aminoverbindung sollte zumindest 1:1 betragen. Ss können Überschußmengen an.'Formaldehyd bis hin zu einem 3:1-Mol verhältnis genutzt werden· Mol Verhältnisse über 3 :T hinaus sind aus ökonomischen Gründen nicht wünschenswerte
Das Formaldehyd kann der geschützten Aminoverbindung bei Temperaturen im Bereich von etwa 1 0C bis etwa 30 0G langsam zugesetzt werden· Das Reaktionsgemisch kann bei einer !Temperatur von etwa 1 bis 5 0C exothermisch reagieren.
Zum Auflösen der geschützten Aminoverbindung und/oder zur Erleichterung des Verrührens kann V/asser zugesetzt werden«'-Uach Auflösung in Wasser wird die geschützte Aminoverbindung mit einer schützenden Kohlendioxidgruppe eine Lösung mit einem pH von etwa 9 oder 10 bilden«. Das Wasser kann entweder vor oder nach dem Zusetzen von Formaldehyd zugesetzt werden«
In einer alternativen Verkörperung wird die geschützte Aminoverbindung in einem organischen Lösungsmittel wie etwa Methanol suspendiert. Ist dies erfolgt, dann kann es sich als notwendig erweisen, das Reaktionsgemisch vor dem Zusetzen von Formaldehyd zur geschützten Aminoverbindung mit einer geeigneten Base zu alkalisieren« Als geeignete Basen gelten unter anderem Natriumhydrosrid, !Tatriummethozid und Uatriumethösid«
lach dem Zusetzen des 'Formaldehyds kann das Reaktionsgemisch etwa eine halbe Stunde lang oder auch etwas langer bei Raumtemperatur oder bei einer Temperatur bis zu etwa 50 bis 60 0C verrührt werden« In einer bevorzugten Verkörperung wird das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur etwa eine Stunde lang verrührt. Die Phosphorquelle kann folgenden Aufbau aufweisen: '. ' '- . .' " .·. ·. . _ . ·. ' . ' -O . '..· " : . V,: '., ; .-. : . : . n ; ο .' .- ..· ρ · " " · ' ' " :·'
^)2 oder P(OR )
" ·' 2 ' ' ' ' '
wobei R -jeweils unabhängig aus jener Gruppe ausgewählt wird, die sich aus Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl und substituiertem Phenyl zusammensetzt, wobei die letztgenannten Substituenten unter Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen sowie Halogen ausgewählt werden. Unter bestimmten eingeschränkten Umständen ist R Wasserstoff«
Das Molverhältnis von Phosphorquelle zu geschützter Aminoverbindung sollte ebenfalls mindestens 1:1 betragen und kann bis zu etwa 2:1 reichen· Größere Mengen Phosphorquelle relativ zur geschützten Aminoverbindung sind ökonomisch nicht wünschenswert· Die Phosphorquelle wird jenem Kolben zuge-
- setzt, welcher die geschützte Aminoverbindung und iOrmaldehyd enthält· Dieses Reaktionsgemisch wird bei etwa 95 0O mindestens 2 bis 3 Stunden lang unter Rückflußbedingungen gehalten· Das Rückflußerhitzen kann unter einer Kohlendioxidat-
/-**%-. mo Sphäre durchgeführt werden·
In einer alternativen Verkörperung wird das Formaldehyd in basischem Medium und die Phosphorquelle in saurem Medium zur Reaktion gebracht· Diese Verkörperung kann angewendet werden, wenn das Verhältnis von Formaldehyd zu geschützter Aminoverbindung 1:1 beträgt und die. Reaktion der Vervollständigung entgegengeht« Eine Azidifikation des Reaktionsgemisches wird die schützende Kohlendioxidgruppe vor dem Reagieren mit der Phosphorquelle heraustreiben·
' Zum Säuern des Reaktionsgemisches vor dem Zusetzen der
Phosphorquelle kann jedwede Säure verwendet werden. Zu der-""V \ artigen Säuren gehören unter anderem Salzsäure, Bromwasserstoff säure, Schwefelsäure, Essigsäure, Salpetersäure und. Perchlorsäure. Nach der Azidifikation 'kann die Phosphorquelle in der beschriebenen Weise zugesetzt werden· Alternativ hierzu kann mono phosphorige Säure dazu verwendet werden, sowohl das Reaktionsgemisch zu azidifizieren als auch als Phosphorquelle zu dienen.
Ist die Phosphonomethylierung gänzlich in basischem Medium durchgeführt worden, dann wird das die phosphonomethylierte geschützte Aminoverbindung enthaltende Reaktionsgemisch azidifiziert, um die schützende Gruppe herauszutreiben. Zu
:' · ' ; ' . . ' - u - . ',- · ;. ·'.
diesem Zweck kann jedwede Säure verwendet werden· Geeignete Säuren sind unter anderem Salzsäure,Bromwasserstoffsäure," Schwefelsäure, Essigsäure, Salpetersäure und Perchlorsäure·
Je nach der eingesetzten speziellen Phosphorquelle sowie je nach dein eingesetzten speziellen Abkömmling der primären Aminosäure kann es sich als notwendig erweisen, zusätzlich zu der schützenden Gruppe auch noch andere Gruppen zu entfernen* ,Müssen zusätzlich zur schützenden Gruppe Alkylgruppen entfernt werden, dann sind hierzu starke Säuren wie etwa die beiden erstgenannten weiter oben verwendet worden, wobei das Reaktionsgemisch mindestens 3 bis 10 Stunden lang bis zum Rückfluß erhitzt wird. Müssen Phenylgruppen entfernt werden, dann erfolgt dies in Anwesenheit einer Säure in der oben beschriebenen Weise oder auch in Anwesenheit einer Base-wie etwa Hat riumhydrozid. · , . :..'; ;
Bei dem resultierenden Produkt handelt es sich um eine phosphonomethylierte sekundäre Aminosäure· Die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen eine praktische Anwendung des beschriebenen Verfahrens· Bei dem in jedem Ausführungsbeispiel gewonnenen Finalprodukt handelt es sich um Glyphosat. (In dön Gleichungen (5), (5a), (6) und (? ) ist R1 Wasserstoff).
Ausführungsbeispiel -
Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert. . . ; V . . .:
Ausführungsbeis-piel 1 '
: 1 ' ' ". " ' " "
' ' ' ' ' ' ''. ' ' )
Einer Lösung von Glycin (37,5 g, 0,5 Mol) in Wasser (200 ml) wurde wasserfreies Natriumkarbonat (53 g, 0,5 Mol) in Wasser (200 ml) zugesetzt, worauf das Reaktionsgemisch bei
. -.-. . . .;. - 15 - ·. ' .
Raumtemperatur verrührt wurde· Fach 0,5 Stunden wurde eine kleine Menge unlöslicher Teilchen abgefiltert, worauf Methanol (2,0 1) zugesetzt wurde. Das resultierende Dinatriumglycincarbamat (ETaOgCMCHgCOpNa) wurde gefiltert und mit Ether (50 ml) gewaschen· Der feuchte Peststoff wurde unter Vakuum bei 60 bis 70 0C 3 Stunden lang getrocknet, um 64 g (77 %) eines wasserfreien weißen Feststoffes (Dinatriumglycincarbamat) zu gewinnen. '
Einer'Lösung von Dinatriumglycincarbamat (13/6 g, 0,083 Mol) in Wasser (50 ml) wurde 37 %iges wäßriges Pormaldehyd (10,1 ml, 3,74 g,0,125 Mol) zugesetzt. Die Reaktion war leicht exo thermisch. Nach dem Verrühren des Reaktionsgemisches über 0,5 Stunden hinweg bei Raumtemperatur wurde Di-ethylphosphit (16,98 g,0,123 Mol) zugesetzt. Das Reaktions-'gemisch wurde 2 Stunden lang auf 95 0C erhitzt· Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches wurde Ethanol (100 ml) zugesetzt, worauf das Lösungsmittel unter Vakuum entfernt wurde«; Das resultierende 01 wurde mit konzentrierter Salzsäure auf pH 2 äzidifiziert. Natriumchlorid wurde abgefiltert. Das verbleibende· Reaktionsgemisch enthielt 16,4 g Diethylphosphonomethylglycin·
Diethylphosphonomethylglycin (6g) wurde 16 Stunden lang mit konzentrierter Salzsäure (20 ml) rückflußerhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, und das Lösungsmittel wurde zur Gewinnung von Glyphosat abgedampft, wobei die Identität des Produktes vermittels Hochdruck-Plussigchromatografie sowie .^ P-HMR und Infrarotspektroskopie bestätigt wurde« '
Ausführun^sbeispiel 2 . ' .
Einer Lösung von Bariumhydroxid ,(160 g, 0,93 Mol) in Wasser (3j5 1) wurde eine Lösung von Glycin (37,5 g, 0,5 Mol) in
-. . .'. " .. ,. - 16 - ... ; . .--.
Wasser (200 ml) zugesetzt« Nach dein Zusetzen von Phenolphttialein (mehrere Tropfen) wurde mit konstanter Rate Kohlendioxidgas in das Reaktionsgemisch geperlt» bis die rosa Färbung des Indikators yerschwand« Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt und filtriert, um so 105 g (84 %) Glycincarbamat-Bariumsalz (Ba "OpCHHCHpCO«) zu erlangen.
Die Bilanz dieses Ausführungsbeispieles ist nicht mit dem oben hergestellten Glycincarbamat-Bariumsalζ durchgeführt ^.. worden, wobei aber erwartet wird, daß sie in der beschriebenen Weise vonstatten gehen würde. *
Glycincarbamat-Salz wird in wasserfreiem Ethanol suspendiert, und der pH wird mit liatriumethoxid auf 9 eingestellt., Sodann wird Paraformaldehyd (T>1 Mol eg.) zugesetzt. Hunmehr ...-': wird Triethylphosph.it: (1 ,A Mol eg.) zugesetzt, worauf das , Reaktionsgemisch etwa 3 Stunden lang bei Rückflußbedingungen erhitzt wird. Das Lösungsmittel wird abgedampft, und das resultierende Rohgemisch wird unter Verwendung von' konzentrierter Salzsäure azidifiziert, um Diethylphosphonomethylglycin zu gewinnen, welches später in der in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Weise zu Glyphösat hydrolysiert wird.'
Claims (18)
1* Verfahren zur Herstellung phosphonomethylierter Aminosäuren, gekennzeichnet dadurch, daß es sich zusammensetzt aus dem'Reagieren eines primären Aminosäureesters oder
. SaIzes mit einer schützenden Kohlendioxidgruppe zwe cks Bildung einer geschützten Ananoverbindung, Phosphonomethylieren der genannten geschützten Aminoverbindung zwecks Gewinnung einer phosphonomethylierten geschützten Aminoverbindung und Azidifizieren der genannten ph.osp.honomethylierten geschützten Aminoverbindung zwecks Austreibens der genannten schützenden Kohlendioxidgruppe sowie Erbringung einer phosphonomethylierten Aminosäure bzw* eines entsprechenden Säureabkömmlings· .
2* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der. genannte primäre Aminosäureester bzw. das entsprechende
Salz die Struktur " a: ' :
. " . '. Rr O ..·. ' ' : . ' : " '
' . .. · ; - . ; i I' .. . " : . - : -
H2I-CH- G-OR
aufweist, wobei R unter jener Gruppe ausgewählt wird, die sich aus einem Alkalimetall, einem Erdölkalimetall, Ammonium, einem organischen Ammoniumkation, Alkyl mit 1 bis einschließlich .4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit T bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen sowie unter Chlor ausgewählt werden; R wird unterWasserstoff,einem primären oder sekundären aliphatischen Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen sowie Alkynyl mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt, wobei das genannte Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl wahlweise mit einem Glied jener Gruppe substituiert ist, die sich aus Wasserstoff, einer Hydroxygruppe, einem Amin, einer
Cyanoginippe, einer Carboxygruppe, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, einer Amidogruppe, einer Thiogruppe, einer Sulfidgruppe mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Aryloxy niit 6 bis einschließlich Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonyl mit T bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl, Aryl mit 6 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen, Carboxyaryl mit 7 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen, Aminoalkylamin mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkoxy mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen sowie einer heterozyklischen Gruppe mit 2 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatomen zusammensetzt.
3« Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß R . Wasserstoff ist«
4* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte schützende Kohlendioxidgruppe aus einer Quelle ausgewählt wird, die ITatriumbikarbonat, Natriumkarbonat und Kohlendioxidgas umfaßt«
5· Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß der genannte primäre Aminosäureester bzw« das entsprechende Salz mit einem Moläquivälent der genannten schützenden Kohlendioxidgruppe zur Reaktion gebracht wird·
6, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte geschützte Aminoverbinduhg unter Einsatz von Formaldehyd sowie einer Phosphorquelle phosphonomethyliert worden ist. ,
7· Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Pormaldehyd in Gestalt von wäßrigem Formaldehyd verwendet wird.
.. ... .. - 19 - . . ,
8· Verfahren nach Punkt..6,- gekennzeichnet 'dadurch, daß die genannte Phosphorquelle den Aufbau
Il ρ \ ρ
HP(OIT)2 oder ^
. ' '.. . ρ
; aufweist, wobei R jeweils unabhängig unter Alkyl mit 1
bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl und substituiertem Phenyl -ausgewählt wird und wobei die letzt-;. (3 - genannten Substituenten unter Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis einschließlich ' -4 Kohlenstoffatomen sowie unter Halogen ausgewählt werden·
- 9· Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die' genannte geschützte Aminoverbindung in basischem Medium phosphonomethyliert wurde·
10· Verfahren nach Punkt 9» gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Phosphonomethylierung unter Kohlendioxidbei Drücken im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 Atmosphären durchgeführt wird· ,
) " . '
w
11· Verfahren .nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die '
genannte geschützte Aminoverbindung unter Einsatz von ; Formaldehyd in basischem Medium sowie unter Einsatz von ; ; einer Phosphorquelle in saurem Medium phosphonomethyliert
·· .'. wird·; .'."..."'. .- ' ' ' -;' '. : ' ' . .
12· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte phosphonomethylierte geschützte Aminoverbindung mit einer Säure azidifiziert ''wird,· welche unter Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Salpetersäure und Perchlorsäure ausgewählt wird·
63 214 18
13.'Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Azidifikation der genannten phosphonomethylierten geschützten Aminoverbindung einen phosphonomethylierten Aminosäureabkömmling erbringt, welcher durch Erhitzen in Säure zu einer phosphonomethylierten Aminosäure hydrolysiert wird. . :-
14. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die hergestellte phosphonomethylierte Aminosäure Glyphosat ist, wobei die primäre Aminosäure Glycin ist,, die schützende Kohlendioxidgruppe aus Natriumbikarbonat oder Natriumkarbonat abgeleitet wird, wobei das Phosphonomethylierte unter Verwendung von Formaldehyd und einer Phösphorquelle gebildet wird und die gebildete phosphonomethyliarte Aminosäure Glyphosat ist.
15. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß ' die genannte Phosphorquelle die Struktur.
' 0 . .'-. .0 ' ' . HP(OIT)2 oder ^
. . . ρ ' . -. ' ' ..-' aufweist, wobei E jeweils unter Alkyl mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl sowie substi-
."' " ,- · :-.·2ΐ - .' .
tuiertem Phenyl ausgewählt wird und wobei die letztgenannten Substituenten unter Alkyl mit 1 bis einsehließ- ·, lieh 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen sowie Halogen ausgewählt werden·
16# Verfahren nach Punkt 15» gekennzeichnet dadurch, daß die genannte geschützte Aminoverbindung in basischem Medium phosphonomethyliert wurde.
17· "Verfahren nach Punkt 15, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Aminoyerbindung unter Verwendung von Pormal-1dehyd in basischem Medium sowie unter Verwendung von einer Phosphorquelle in saurem Medium phosphonomethyliert wurde·
18· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte phosphonomethylierte geschützte Aminoye.rbindung mit einer Säure azidifiziert wird, die unter Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure^ Essigsäure, Salpetersäure und Perchlorsäure ausgewählt wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/453,661 US4439373A (en) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Process for preparing phosphonomethylated amino acids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD220606A5 true DD220606A5 (de) | 1985-04-03 |
Family
ID=23801533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD83258587A DD220606A5 (de) | 1982-12-27 | 1983-12-23 | Verfahren zur herstellung von phosphonomethylierten aminosaeuren |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4439373A (de) |
| EP (1) | EP0112580B1 (de) |
| JP (1) | JPS59130297A (de) |
| KR (1) | KR840007021A (de) |
| AT (1) | ATE19884T1 (de) |
| AU (1) | AU562858B2 (de) |
| BR (1) | BR8307154A (de) |
| CA (1) | CA1188315A (de) |
| DD (1) | DD220606A5 (de) |
| DE (1) | DE3363611D1 (de) |
| DK (1) | DK600483A (de) |
| ES (1) | ES528397A0 (de) |
| HU (1) | HU194898B (de) |
| IL (1) | IL70537A (de) |
| NZ (1) | NZ206692A (de) |
| PL (1) | PL245370A1 (de) |
| ZA (1) | ZA839530B (de) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES534413A0 (es) * | 1983-07-27 | 1986-01-01 | Rhone Poulenc Agrochimie | Procedimiento de preparacion de sulfonamidas con grupo ansinometilfosfonico |
| ES534991A0 (es) * | 1984-08-08 | 1985-12-16 | Union Explosivos Rio Tinto | Procedimiento para la produccion de n-fosfonometilglicinas |
| US4548758A (en) * | 1984-08-30 | 1985-10-22 | Stauffer Chemical Company | Preparation of phosphonomethylated amino acids |
| US4548759A (en) * | 1984-08-30 | 1985-10-22 | Stauffer Chemical Company | Preparation of phosphonomethylated amino acids |
| US4921991A (en) * | 1985-02-22 | 1990-05-01 | Guy Lacroix | Preparation of esters of the N-phosphonomethylglycine and the N-phosphonomethyl glycines |
| ES2059892T5 (es) * | 1989-06-15 | 2001-02-01 | Finchimica Srl | Un metodo para la preparacion de n-fosfonometil glicina. |
| US5312972A (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-17 | Hampshire Chemical Corp. | Conversion of hydroxymethyl-iminodiacetic acid to phosphonomethyl-iminodiacetic acid |
| NZ287734A (en) * | 1994-07-01 | 1997-12-19 | Monsanto Co | Preparation of n-phosphonomethylamino carboxylic acids using dialkyl phosphite |
| PL182594B1 (pl) * | 1994-07-01 | 2002-02-28 | Monsanto Co | Sposób wytwarzania kwasu N-hydroksyalkiloaminometylofosfonowego lub jego soli i sposób wytwarzania N-fosfonometyloglicyny lub jej soli |
| DE19629870A1 (de) * | 1996-07-24 | 1998-01-29 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verfahren zur Herstellung von N-Phosphonomethylglycin |
| US6054608A (en) | 1997-05-05 | 2000-04-25 | Monsanto Company | Method for preparing formylphosphonic acid |
| ZA989397B (en) * | 1997-10-15 | 1999-04-15 | Monsanto Co | Carbon dioxide assisted hydrolysis of aminophosphonates |
| GB0207850D0 (en) | 2002-04-04 | 2002-05-15 | Unilever Plc | Fabric treatment compositions |
| JP2007238514A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Univ Of Tokyo | α−アミノホスホン酸ジエステルの製法 |
| CN110860310B (zh) * | 2018-08-27 | 2023-03-31 | 湖北泰盛化工有限公司 | 一种合成草甘膦的有机催化剂及草甘膦合成工艺 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1436843A (en) * | 1972-07-21 | 1976-05-26 | Ici Ltd | Preparation of n-phosphonomethyl-glycine |
| HU173170B (hu) * | 1974-06-27 | 1979-03-28 | Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet | Sposob poluchenija n-fosfonometil-glicina |
| US3927080A (en) * | 1974-09-03 | 1975-12-16 | Monsanto Co | Process for producing N-phosphonomethyl glycine |
| SE392436B (sv) * | 1975-03-03 | 1977-03-28 | Bromsregulator Svenska Ab | Anordning for att uppheva och automatiskt ateruppretta arbetsfunktionen hos en fjederbromsaktuator |
| EP0000767B1 (de) * | 1977-08-11 | 1980-11-26 | Ciba-Geigy Ag | Glycylmethyl-phosphinsäurederivate, ihre Herstellung und Verwendung |
| US4251258A (en) * | 1978-09-29 | 1981-02-17 | Monsanto Company | N-(Substituted carbonyl) derivatives of N-phosphinylmethylglycinates and the herbicidal use thereof |
| EP0055695A1 (de) * | 1980-12-30 | 1982-07-07 | Ciba-Geigy Ag | Verfahren zur Herstellung von N-phosphonomethylglycin |
-
1982
- 1982-12-27 US US06/453,661 patent/US4439373A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-12-19 CA CA000443580A patent/CA1188315A/en not_active Expired
- 1983-12-22 ZA ZA839530A patent/ZA839530B/xx unknown
- 1983-12-22 NZ NZ206692A patent/NZ206692A/en unknown
- 1983-12-23 AU AU22882/83A patent/AU562858B2/en not_active Ceased
- 1983-12-23 DD DD83258587A patent/DD220606A5/de unknown
- 1983-12-23 HU HU834466A patent/HU194898B/hu unknown
- 1983-12-24 KR KR1019830006166A patent/KR840007021A/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-12-26 JP JP58244396A patent/JPS59130297A/ja active Pending
- 1983-12-26 ES ES528397A patent/ES528397A0/es active Granted
- 1983-12-26 IL IL70537A patent/IL70537A/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-12-26 BR BR8307154A patent/BR8307154A/pt unknown
- 1983-12-27 DE DE8383113144T patent/DE3363611D1/de not_active Expired
- 1983-12-27 DK DK600483A patent/DK600483A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-12-27 AT AT83113144T patent/ATE19884T1/de active
- 1983-12-27 PL PL24537083A patent/PL245370A1/xx unknown
- 1983-12-27 EP EP83113144A patent/EP0112580B1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8307154A (pt) | 1984-08-07 |
| CA1188315A (en) | 1985-06-04 |
| ZA839530B (en) | 1985-02-27 |
| HU194898B (en) | 1988-03-28 |
| EP0112580B1 (de) | 1986-05-21 |
| ATE19884T1 (de) | 1986-06-15 |
| AU562858B2 (en) | 1987-06-18 |
| NZ206692A (en) | 1987-11-27 |
| JPS59130297A (ja) | 1984-07-26 |
| DE3363611D1 (en) | 1986-06-26 |
| DK600483A (da) | 1984-06-28 |
| US4439373A (en) | 1984-03-27 |
| DK600483D0 (da) | 1983-12-27 |
| EP0112580A1 (de) | 1984-07-04 |
| IL70537A (en) | 1987-01-30 |
| ES8505377A1 (es) | 1985-05-16 |
| KR840007021A (ko) | 1984-12-04 |
| IL70537A0 (en) | 1984-03-30 |
| AU2288283A (en) | 1984-07-05 |
| PL245370A1 (en) | 1985-01-30 |
| ES528397A0 (es) | 1985-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DD220606A5 (de) | Verfahren zur herstellung von phosphonomethylierten aminosaeuren | |
| DE2345302A1 (de) | Aufspaltung von optisch aktiven verbindungen | |
| EP0059792B1 (de) | Verfahren zur Stabilisierung wässeriger Lösungen von Acetoacetamiden | |
| DE1795821C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxyisoxazolen | |
| EP0608693B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Folsäure | |
| CH642666A5 (de) | Verfahren zur herstellung von phosphor-kohlenstoff-stickstoff-bindungen enthaltenden verbindungen. | |
| DE3026094C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyclopropancarbonsäureamiden | |
| EP0029175A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung der enantiomeren Formen von 4-Cyan-1-(N-methyl-N-(2'-((3",4"-dimethoxyphenyl))-ethyl)-amino)-5-methyl-4-(3',4',5'-trimethoxyphenyl)-hexan und dessen Salzen | |
| EP0026737A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2,3,5,6-Tetrachlorpyridin | |
| DE60224998T2 (de) | Verfahren zur herstellung von alkyl-n-(3-dimethylamino)alkylcarbamaten | |
| DE1620522A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 5-substituierten Isoxazolidonverbindungen | |
| DD148952A1 (de) | Verfahren zur herstellung von blutdrucksenkendem 6,7-dimethoxy-4-amino-2- eckige klammer auf 4-(2-furoyl)-1-piperazinyl eckige klammer zu chinazolinhydrochlorid | |
| DE19619445C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiver N-Phenylcarbamat-milchsäure | |
| DE2065698A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 2isopropyl-6-methyl-4(3h)-pyrimidon | |
| DE3543036A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 4-mercaptobenzonitrilen und neue 4-mercaptobenzonitrile | |
| DE2449711C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Asparagin und N-Acetyl-asparagin | |
| AT214433B (de) | Verfahren zur Herstellung der neuen 2,3,6-Trichlorphenylessigsäure und deren Salze, Ester, Amide oder Halogenide | |
| DE2527157A1 (de) | Verfahren zur herstellung von (chinoxalin-n hoch 1, n hoch 4-dioxyd- 2-ylmethylen)-carbazinsaeuremethylester | |
| DE3718803A1 (de) | Verfahren zur herstellung von e-2-propyl-2-pentensaeure und physiologisch vertraeglichen salzen derselben | |
| DE3812208A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 4-guanidinomethyl-cyclohexancarbonsaeure | |
| DE1247294B (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-oxobuttersaeureamiden | |
| WO2005005375A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 4-cyano-3-hydroxybuttersäureestern | |
| DE19500119A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylcarbonsäure-4-Hydroxyaniliden | |
| DE19629870A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von N-Phosphonomethylglycin | |
| AT274766B (de) | Verfahren zur Herstellung von Tetraalkylammoniumalkylsulfatsalzen |