HU194898B - Process for preparing phosphonomethyl amino acids - Google Patents
Process for preparing phosphonomethyl amino acids Download PDFInfo
- Publication number
- HU194898B HU194898B HU834466A HU446683A HU194898B HU 194898 B HU194898 B HU 194898B HU 834466 A HU834466 A HU 834466A HU 446683 A HU446683 A HU 446683A HU 194898 B HU194898 B HU 194898B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- salt
- protecting group
- amino acid
- acid
- Prior art date
Links
- -1 phosphonomethyl amino Chemical class 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims abstract description 14
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 23
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims description 19
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 17
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 6
- QEARVNSCRYHFAK-UHFFFAOYSA-N 2-aminoacetic acid;carbamic acid Chemical compound NC(O)=O.NCC(O)=O QEARVNSCRYHFAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims 2
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000002332 glycine derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 abstract description 12
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 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
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 description 7
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 5
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 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
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 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
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 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
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 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
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- LXCYSACZTOKNNS-UHFFFAOYSA-N diethoxy(oxo)phosphanium Chemical compound CCO[P+](=O)OCC LXCYSACZTOKNNS-UHFFFAOYSA-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
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 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 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphite Chemical compound CCOP(OCC)OCC BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N 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)
Description
A találmány új eljárás N- (íoszfono-metil) -glicin, más néven gltfozát előállítására.
A glifozát és származékai gyomírtószerek hatóanyagai. A gyom irtószereket a növényi növekedés ellenőrzésére vagy módosítására használják. A glifozát és származékai számos növényfajta esetében hatásosak, beleértve a széleslevelueket, a füveket, a sást és nádat.
A glifozátot a 2 942 898 számú NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat szerint úgy állítják elő, hogy glicint paraformaldehiddel és diaikil-foszfittal fószfono-metileznek alkoholban, bázis jelenlétében. A 4 065 491 USA szabadalmi leírás szerint a glicin foszfono-metilezését formaldehiddel és dialkil-foszfittal végzik vizes lúgoldatban.
Miután a glifozát és származékai igen hasznosak, állandó igény áll fenn olyan előállítási eljárásokra, amelyek ezt és származékait gyorsabban, olcsóbban és jobb kitermeléssel teszik előállíthatóvá.
Ammóniát α-halogénsavakkal reagáltatva primer, szekunder és tercier aminosavak elegye keletkezik. Feltételezhető, hogy először a primer aminosav keletkezik, majd a primer aminosavak egy része további a-halogénsavakkal reagál és szekunder aminosavak képződnek, és végül a szekunder aminosavak egy része további α-halogénsavakkal reagálva tercier aminosavakat képez. Sok esetben csak ezen aminosavak egyike a kívánt termék és ezért jól kidolgozott elválasztási módszerekre van szükség.
Amennyiben a kívánt termék primér aminosav, a szekundér és terciér aminosavak keletkezése úgy előzhető meg, hogy az ammónia nitrogénjéhez olyan dezaktiváló csoportot kötnek, amellyel egy védett amino-vegyület keletkezik. A dezaktiváló csoport széndioxid lehet. A dezaktiváló csoport lehetővé teszi, hogy a védett amino-vegyület egy ízben reagáljon az α-halogénsavakkal, majd megvédi a védett amino-vegyületet a további reagálástól. Mindezek eredményeképpen a szekundér és terciér aminosavakból számottevő menynyiség nem keletkezik. A dezaktiváló csoport könnyen eltávolítható, miután az a-halogénsavval a reakció tökéletesen lejátszódott.
A következőkben leírt reakció jellegzetesnek tekinthető. Közönséges körülmények között (1) 2NH3+C1CH2CO2H-»H2NCH2CO2H4+ NH4C1 (primér aminosav) i
HN(CH2CO2HK (szekundér aminosav) | N(CH2CO2H)3 (terciér aminosav).
Amennyiben csak a primér aminosav a kívánt termék, a reakció kivitelezése során vagy ammónia-felesleget kell alkalmazni széndioxid és/vagy nátrium hidrogénkarbonát jelenlétében. Ily módon az amin-csoport először a széndioxiddal reagál és védett amino-vegyületet képez és ezután egyszer még az a-halogénsavakkal. A reakciókörülmények olyanok, hogy az amin további reakciói a savakkal gátoltak. A védőcsoport, ami széndioxid, a védett amino-vegyületről savanyítással távolítható el. A következő sorrend tételezhető fel:
(2) 2NH3+C1CH2CO2H-^2/ÍÍCO^hn
-ch2co; + nh4ci co;
(3) HN-CH2CO;^f»H2NCH2C02H+CO2 co; (t)
A (2) és (3) reakciók teljes egészében egyetlen edényben vitelezhetők ki, úgy hogy (4) 2NH3+CICH2CO2H-±^§^^23
H2NCH2CO2H+CO2 (t) + NH4C1.
Felismertük, hogy a primer aminosav aminocsoportja szén-dioxiddal védhető és így foszíono-metilezett szekunder aminosav állítható elő. Foszíono-metilezett szekunder aminosav a glifozát.
A találmány szerinti eljárást három lépésben valósítjuk meg. Az első lépésben a primer aminosavat sóvá alakítjuk és a sót széndioxid-forrással reagáltatva védett amino-vegyületet állítunk elő. A második lépésben a védett amino-vegyületet bázikus oldatban formaldehiddel és foszforvegyülettel kezelve foszfono-metilezett védett aminovegyületet kapunk. Végül a foszfono-metilezett aminovegyületből a védőcsoportot eltávolítva foszfono-metilezett szekunder aminosavat állítunk elő. Szemléltetésül a következő sorrend szolgál:
(5) H2NCH2C02H + C02 - forrás L^lÉIíalmu^ HNCH2C0,,R baZ1S Y^R
Más változat:
(5a) H2NCH2C02R + C02 - forrás > HNC112CO2R \
C02R
-2194898 (6) HNCH2CO2R \
C02R
1. CH2O
2. Foszfor-forrás (p1.HP(O)(OR2) 2) r2-o-p-ch2nch2co2r
OR C02R (7) r2-o-p-ch2-nch2co2r
OR
C02 ho-Í-ch2nhch2co2h.
I
OH
Az (5) és (5a) reakciók mindegyikében a széndioxid-forrás lehet karbonát-só, hidrogén-karbonát-só vagy gáznemű széndioxid.
Az (5) reakcióban a bázis például nátrium- 15 -hidroxid vagy bárium-hidroxid lehet.
Az (5) reakcióban R alkálifém- vagy alká\i-földíém-kation lehet.
A (6) reakcióban a foszfor-forrás Ο O 20
II ll
HP(OR2) vagyP(OR2)3 általános képletű foszforvegyület lehet, a képletben R2 1-4 szénatomos alkilcsoport.
A találmány szerinti eljárás első lépésé- 25 ben primer aminosavat sóvá alakítunk és a sót védőcsoporttal reagáltatjuk, hogy védett amino-vegyületet kapjunk. A primer aminosav a következő képletű lehet:
H2N-CH2CO2H 30
A savat a védőcsoporttal való reagáltatás előtt sóvá alakítjuk. A só úgy is előállítható, hogy a védőcsoport-forrásból felesleget alkalmazunk, ha a forrás sóképzésre megfelel, vagy a sóképzés úgy is elvégezhető, hogy 35 egy külön bázist használunk, így nátrium-hidroxidot vagy bárium-hidroxidot.
Eljárhatunk úgy is, hogy kiindulási anyagként az aminosav sóját alkalmazzuk, így az előbbiekben leírt átalakítás feleslegessé válik. 40 Egy ilyen só az alábbi általános képletű lehet.
H2N-CH2-CO2R, ahol a képletben R alkálifém- vagy alkáliföldfématom.
Az aminosav sóját és a védőcsoportot meg- 45 felelő oldószerben, így vízben vagy szerves oldószerben reagáltatjuk. Megfelelő szerves oldószer például a dimetil-szulfoxid vagy egy alkanoi, például metanol vagy etanol.
A védőcsoport szén-dioxid. A szén-dioxid- 50 -forrás karbonát-só, hidrogén-karbonát-só vagy széndioxid gáz. Előnyös védőcsoport forrásként a nátrium-hidrogén-karbonátot, nátrium-karbonátot vagy szén-dioxid gázt használni. 55
A védett amino-vegyület előállításához az aminosav és a védőcsoport közötti mólarányban legalább 1:1-nek kell lennie, azaz minden aminosav molekulára legalább egy mól védő- θθ csoportot kell alkalmazzunk. Mindamellett a védőcsoport két-háromszoros túlsúlya, azaz két-három mól védőcsoport minden mól aminosavra jó hatású lehet olyan vonatkozásban, hogy a reakció tökéletesen végbemenjen.
Amikor a védőcsoport-forrás nátrium-hidrogén-karbonát vagy nátrium-karbonát, az aminosav sóvá alakítható és a sót lehet egy lépésben reagáltatni a védőcsoporttal. Ez úgy valósítható meg, hogy a nátrium-hidrogénkarbonátot 2-5 mól feleslegben alkalmazzuk, azaz legalább két mól és legfeljebb öt mól nátrium-hidrogén-karbonátot használunk egy mól aminosavra számítva. így egy mól nátrium-hidrogén-karbonát használható arra, hogy a savat sóvá alakítsuk és a maradék reagálhat a sóval, hogy kialakuljon a védett amíno-vegyület. Másik változatként legalább egy és legfeljebb öt mól nátrium-karbonát alkalmazható minden mól aminosavra. Nátrium-hidrogén-karbonátból és nátrium-karbonátból nagyobb mennyiségek felhasználása gazdasági szempontból nem kívánatos.
Az aminosavat és nátrium-hidrogén-karbonátot vagy nátrium-karbonátot szobahőmérsékleten vagy az alatt reagáltatjuk keverés közben. Ha a védőcsoport nagyobb koncentrációban van jelen, mint az aminosav, szükségessé válhat 100°C alatti hőfokra való melegítés, hogy a sófelesleg oldatba menjen.
Amennyiben a védőcsoport forrása gáznemű, a reakciókörülmények hasonlóak, azaz szobahőíokon vagy ez alatt kevertetéssel, de a gázt át lehet buborékoltatni a reakcióelegyen 100 KPa vagy e Feletti nyomással. Ez esetben kívánatos az aminosav sójának azelőtt való képzése, mielőtt a gázt a reakcióelegyen átbuborékoltatjuk. Ezt úgy végezzük, hogy az aminosavhoz egy bázist adunk, mint pl. nátrium-hidroxidot vagy bárium-hidroxidot.
Az aminosav sóvá, majd ezt követően védett amino-vegyületté való átalakításának alternatív módszere az, hogy nátrium-hidrogén-karbonátot alkalmazunk, majd ezt követően szén-dioxidot. Ez az eljárás biztosíthatja s reakció tökéletes lefolyását.
Második alternatív eljárás az, amikor az amino-vegyületet közvetlenül ammóniából állítjuk elő, úgy, hogy ammóniát.klór-ecetsavval reagáltatunk szén’-dioxi'd és hidrogén-karbonát jelenlétében. A védett amino-vegyületek előállítására más utak is lehetségesek.
Ha már kialakult a védett aminovegyület, azt el is különíthetjük. A foszfonometilezést úgy valósíthatjuk meg, hogy a védett amino-vegyüléthez formaldehidet és foszfor-forrást adunk.
A íoszfono-metilezést akár szén-dioxid atmoszférában, akár anélkül is végrehajthatjuk.
-3194898
Amennyiben széndioxid atmoszférát használunk, a nyomás 100 és 5000 kPa közötti lehet, előnyösen 100 és 500 kPa közötti.
A formaldehidet vizes formaldehid oldat vagy szilárd paraformaldehid alakjában egyaránt alkalmazhatjuk. Amennyiben szilárd paraformaldehidet használunk, oldószerként víz alkalmazható. A formaldehid és a védett arnino -vegyület mólaránya legalább 1:1. A formaldehidből felesleg is használható egészen 3:1 mólarányig terjedően. A 3:l-et meghaladó molarány használata gazdasági okokból nem kívánatos.
A formaldehidet a védett amino-vegyülethez lassan adjuk hozzá 1 és 30°C közötti hőmérsékleten. A reakció 1-5°C között exoterm.
Víz is adható a reakcióelegyhez, hogy oldja a védett amino-vegyületet és/vagy megkönnyítse a keverést. Miután a védett amino-vegyületnek szén-dioxid védőcsoportja van, vízben oldva 9-10 közötti pH-jd oldatot ad. A vizet a formaldehid hozzáadása előtt vagy után egyaránt beadagolhatjuk.
Egy más változat szerint a védett aminovegyületet szerves oldószerben, például metanolban szuszpendáljuk. Amennyiben úgy járunk el, szükségessé válhat, hogy a reakcióelegyet meglúgosítjuk egy megfelelő bázissal, mielőtt a formaldehidet hozzáadjuk a védett amino-vegyülethez. A megfelelő bázisok közé tartozik, bár a felsorolás nem korlátozó jellegű, a nátrium-hidroxid, nátrium-metilát és nátrium-etilát.
A formaldehid hozzáadása után a reakcióelegyet szobahőfok és 50-60°C közötti hőmérsékleten egy fél órán át vagy valamivel tovább keverjük. Egy előnyös változat szerint a reakcióelegyet egy órán át szobahőfokon kevertetjük.
A foszfor-forrás a következő általános képlet szerinti
O O
II II
HP(OR2)2 vagy P(OR2)3, ahol R2 1-4 szénatomos alkilcsoport.
A foszfor-forrás és a védett aminovegyület között a mólarány legkevesebb 1:1 és legfeljebb 2:1 lehet. A védett aminovegyületre vonatkoztatott foszfor-forrásból nagyobb mólarányt alkalmazni gazdaságilag nem kívánatos. A foszfor-forrást adjuk hozzá a védett amino-vegyülethez és a formaldehidhez. E reakcióelegyet 2-3 órán át 80-120°C-on, előnyösen 95°C-on visszafolyó hűtővel forraljuk. A refluxolást szén-dioxid-atmoszférában hajtjuk végre.
Egy másik változat szerint a formaldehidet lúgos közegben a foszfor-forrást pedig savas közegben reagáltatjuk. Ezt a változatot alkalmazhatjuk, amikor a formaldehid mólaránya a védett aminovegyülethez képest 1:1 és a reakció tökéletesen végbemegy. A reakcióelegy megsavanyítása a szén-dioxid védőcsoportot még azt megelőzően űzi ki, mielőtt 4 a foszfor-forrással való reagálás bekövetkezik.
A reakcióelegy savanyítására a foszforforrás hozzáadása előtt bármely sav használható. Ilyen savak közé tartoznak — de ez nem jelent kizárólagosságot — a sósav, a bróm-hidrogénsav, a kénsav, az ecetsav, a salétromsav és a perklórsav. A savanyítást követően a foszfor-forrást kell a leírtak szerint hozzáadni. Másik változatként foszforossav használható, amely a savanyító hatást kifejti, de egyben betölti a foszfor-forrás szerepét is.
Amennyiben a foszfonometilezést teljes mértékben lúgos közegben valósítottuk meg, a íoszfonometilezett védett amino-vegyületet tartalmazó reakcióelegyet megsavanyítjuk a védőcsoport lehasítása céljából. E célra bármely sav használható. Ilyen savak közé tartoznak — de ez nem jelent kizárólagosságot — a sósav, a brómhidrogénsav, a kénsav, az ecetsav, a salétromsav és a perklórsav.
Szükségessé válhat az is, hogy a védőcsoport mellett egyéb csoportokat is eltávolítsunk, a használt adott foszfor-forrástól és primér aminosavszármazéktól függően. Ha a védőcsoporton kívül alkilcsoportokat kell eltávolítani, erős savakat kell használnunk, mint például a felsoroltak közül az első kettő és a reakcióelegyet visszafolyó hűtővel kell forralni 3-10 órán keresztül.
Az eljárást az alábbi példák szemléltetik.
1. példa
Glicin (37,5 g 0,5 mól) vizes (200 ml) oldatához vízmentes nátrium-karbonát (53 g, 0,5 mól) vizes (200 ml) oldatát adjuk és a reakcióelegyet szobahőfokon keverjük. 1/2 óra múlva a csekély mennyiségű oldhatatlan részecskéket kiszűrjük és a reakcióelegyhez metanolt (2,0 1) adunk. A nyert dinátrium-glicin-karbamátot (NaO2CNHCH2CO2Na) leszűrjük és éterrel (50 ml) mossuk. A nedves szilárd anyagot 3 órán át 60-70°C hőmérsékleten vákuumban szárítva 64 g (77%) vízmentes fehér szilárd anyagot nyerünk (dinátrium-glicin-karbamát).
Dinátrium-glicin-karbamát (13,6 g, 0,083 mól) vizes (50 ml) oldatához 37 t%-os vizes formaldehid oldatot (10,1 ml, 3,74 g, 0,125 mól) adunk. A lejátszódó reakció enyhén exoterm. A reakcióelegyet 1/2 órán át keverjük szobahőfokon, majd dietil-foszfitot (16,98 g, 0,123 mól) adunk hozzá. Az elegyet 2 órán át 95°Con melegítjük. A reakcióelegyet lehűtjük, majd etanolt (100 ml) adunk hozzá és az oldószert vákuumban eltávolítjuk. A nyert olajat pH 2re savanyítjuk tömény sósavval. A keletkezett nátrium-kloridot kiszűrjük. A megmaradó reakcióelegy 16,4 g dietil-foszfono-metil-glicint tartalmaz.
Dietil-foszfono-metil-glicint (6 g) tömény sósavval (20 ml) 16 órán át visszafolyó hűtővel forraljuk. A reakcióelegyet lehűtjük és az oldószert elpárologtatva glifozátot nyerünk, amelynek azonosságát nagynyomású folya-4194898 dékkromatográfiás, 3IP NMR és infravörös spektrum vizsgálatok egyaránt igazolták.
2. példa
Bárium-hidroxid (160 g, 0,93 mól) vizes (3,5 1) oldatához glicin (37,5 g, 0,5 mól) vizes (200 ml) oldatát adjuk. Néhány csepp fenolftalein oldat hozzáadása után a reakcióelegybe szén-dioxid gázt buborékoltatunk állandó áramlási sebességgel, mindaddig, míg az indikátor rózsaszínű színeződése el nem tűnik. A reakcióelegyet lehűtjük, szűrjük és 105 g (84%) glicin-karbamát-báriumot nyerünk (Ba++ -O2CNHCH2CO2-).
Jelen példa anyagmérlegét nem a fentiek szerinti előállítású glicin-karbamát-báriumsóval vittük végig, de feltételezzük, hogy a leírtak szerint fog lefolyni.
Glicin-karbamát-sót vízmentes etanolban szuszpendálunk és a pH-t nátrium-etoxiddal
9-re állítjuk. Paraformaldehidet (1,1 mól) adunk hozzá. Trietil-foszfitot (1,1 mól) adagolunk be és a reakcióelegyet visszafolyó hűtővel 3 órán át forraljuk. Az oldószert elpárologtatjuk és a nyert nyers elegyet tömény sósavval megsavanyítjuk. így dietil-foszfono-metil-glicint nyerünk, amelyet az 1. példában leírtak szerint glifozáttá hidrolizálunk.
Claims (4)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin előállítására, azzal jellemezve, hogy glicint vagy annakH-N — CH2C — ORIIO általános képletű sóját — a képletben R alkálifém- vagy alkáliföldfématomot jelent — szobahőmérsékleten 1 mól glicinre vagy glicinsóra számítva 1-5 mól mennyiségű szén-dioxid forrással, előnyösen szén-dioxid gázzal, alkálifém-karbonáttal vagy -hidrogén-karbonáttal reagáltatjuk, a kapottHN — CH2 — CO2RI5 CO2R általános képletű védett aminosavsót — a képletben R a fenti jelentésű — szobahőmérsékleten és 60°C közötti hőmérsékleten 1 mól védett aminosavsóra számítva 1 -3 mól formal10 dehiddel, majd 80°C és 120°C közötti hőmérsékleten 1-2 mólHP(OR2)2 vagy P(OR2)3 O15 általános képletű foszfor-vegyülettel — a képletben R2 1-4 szénatomos alkilcsoport — adott esetben lúgos közegben, adott esetben szén-dioxid atmoszférában — foszfono-metilezzük, ezután szervetlen savval, előnyösen sósavval20 a szén-dioxid védőcsoportot lehasítjuk és az R2 csoportokat ismert módon, savas hidrolízissel eltávolítjuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szén-dioxid védőcsoportot25 nátrium-hidrogénkarbonáttal, nátrium-karbonáttal vagy szén-dioxid gázzal visszük be.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a primer aminosav sóját egy molekvivalensnyi szén-dioxid for30 rással reagáltatjuk.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a formaldehidet vizes formaldehid oldatként alkalmazzuk.35 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy glicint nátrium-hidrogén-karbonáttal vagy nátrium-karbonáttal reagáltatunk, a keletkezett dinátrium-glicin-karbamátot formaldehiddel és foszfor-vegyület40 tel foszfono-metilezzük, a termékből a szén-dioxid védőcsoportot szervetlen savval lehasít· juk és az észtercsoportokat ismert módon,savas hidrolízissel eltávolítjuk.
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 |
---|---|
HU194898B true HU194898B (en) | 1988-03-28 |
Family
ID=23801533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU834466A HU194898B (en) | 1982-12-27 | 1983-12-23 | Process for preparing phosphonomethyl amino acids |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4439373A (hu) |
EP (1) | EP0112580B1 (hu) |
JP (1) | JPS59130297A (hu) |
KR (1) | KR840007021A (hu) |
AT (1) | ATE19884T1 (hu) |
AU (1) | AU562858B2 (hu) |
BR (1) | BR8307154A (hu) |
CA (1) | CA1188315A (hu) |
DD (1) | DD220606A5 (hu) |
DE (1) | DE3363611D1 (hu) |
DK (1) | DK600483A (hu) |
ES (1) | ES8505377A1 (hu) |
HU (1) | HU194898B (hu) |
IL (1) | IL70537A (hu) |
NZ (1) | NZ206692A (hu) |
PL (1) | PL245370A1 (hu) |
ZA (1) | ZA839530B (hu) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES8603901A1 (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 |
US4548759A (en) * | 1984-08-30 | 1985-10-22 | Stauffer Chemical Company | Preparation of phosphonomethylated amino acids |
US4548758A (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 |
ATE111102T1 (de) * | 1989-06-15 | 1994-09-15 | Finchimica Srl | Verfahren zur herstellung von n- phosphonomethylglycin. |
US5312972A (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-17 | Hampshire Chemical Corp. | Conversion of hydroxymethyl-iminodiacetic acid to phosphonomethyl-iminodiacetic acid |
DK0769014T3 (da) * | 1994-07-01 | 1999-06-28 | Monsanto Co | Fremgangsmåde til fremstilling af N-phosphonomethylaminocarboxylsyrer |
CN1061980C (zh) * | 1994-07-01 | 2001-02-14 | 孟山都公司 | N-羟烷基氨基甲基膦酸或其盐的制备方法 |
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 HU HU834466A patent/HU194898B/hu unknown
- 1983-12-23 AU AU22882/83A patent/AU562858B2/en not_active Ceased
- 1983-12-23 DD DD83258587A patent/DD220606A5/de unknown
- 1983-12-24 KR KR1019830006166A patent/KR840007021A/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-12-26 IL IL70537A patent/IL70537A/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-12-26 BR BR8307154A patent/BR8307154A/pt unknown
- 1983-12-26 JP JP58244396A patent/JPS59130297A/ja active Pending
- 1983-12-26 ES ES528397A patent/ES8505377A1/es not_active Expired
- 1983-12-27 DK DK600483A patent/DK600483A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-12-27 PL PL24537083A patent/PL245370A1/xx unknown
- 1983-12-27 AT AT83113144T patent/ATE19884T1/de active
- 1983-12-27 DE DE8383113144T patent/DE3363611D1/de not_active Expired
- 1983-12-27 EP EP83113144A patent/EP0112580B1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES528397A0 (es) | 1985-05-16 |
DK600483A (da) | 1984-06-28 |
CA1188315A (en) | 1985-06-04 |
IL70537A0 (en) | 1984-03-30 |
DK600483D0 (da) | 1983-12-27 |
AU2288283A (en) | 1984-07-05 |
JPS59130297A (ja) | 1984-07-26 |
DE3363611D1 (en) | 1986-06-26 |
DD220606A5 (de) | 1985-04-03 |
ATE19884T1 (de) | 1986-06-15 |
US4439373A (en) | 1984-03-27 |
NZ206692A (en) | 1987-11-27 |
ES8505377A1 (es) | 1985-05-16 |
EP0112580A1 (en) | 1984-07-04 |
KR840007021A (ko) | 1984-12-04 |
ZA839530B (en) | 1985-02-27 |
EP0112580B1 (en) | 1986-05-21 |
AU562858B2 (en) | 1987-06-18 |
IL70537A (en) | 1987-01-30 |
BR8307154A (pt) | 1984-08-07 |
PL245370A1 (en) | 1985-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU194898B (en) | Process for preparing phosphonomethyl amino acids | |
EP0221043B1 (en) | Process for the preparation of n-substituted aminomethylphosphonic acids | |
US5041628A (en) | Method for the preparation of N-phosphonomethyl glycine | |
EP0102694B1 (en) | Method for preparation of n-phosphonomethylglycine | |
KR20000053014A (ko) | 엔-포스포노메틸 이미노디아세트산의 제조시 모노소듐 이미노디아세트산 용액의 사용 | |
US4847013A (en) | Process for the preparation of N-phosphonomethylglycine | |
CA1339749C (en) | Process for the preparation of n-phosphonomethylglycine | |
HU177486B (en) | Process for preparing phosphonic acid derivatives | |
EP0097522A2 (en) | Preparation of N-phosphonomethylglycine | |
US4684483A (en) | Preparation of N-substituted amino acids | |
US4965403A (en) | Oxidation/dealkylation process | |
HU203360B (en) | Process for producing n-acylamino methylphosphonates | |
US4160779A (en) | Process for the production of methylaminomethylphosphonic acid and its salts | |
HU213457B (en) | Process for producing aminomethanephosphonic acid and aminomethyl-phosphinic acid | |
HU199853B (en) | Process for thermal dealkylation of n-alkyl-n-(phosphonomethyl)-glycine | |
CA1256447A (en) | Esters of the family of n-phosphonomethylglycine and their use in the preparation of known herbicides | |
US6121485A (en) | Method of preparing N-phosphonomethyl glycine | |
US4548758A (en) | Preparation of phosphonomethylated amino acids | |
US6040476A (en) | Carbon dioxide assisted hydrolysis of aminophosphonates | |
US4548759A (en) | Preparation of phosphonomethylated amino acids | |
HUT51599A (en) | Process for production of n-sulphomethil-glycinates and herbicides of glyphozate-type | |
HU184655B (en) | Herbicide compositions containing o-aryl- or 0,0-diaryl-n-/phosphono-methyl/-glycine nitriles and process for preparing the active substances | |
EP0539345A1 (en) | Process to prepare N-(2-hydroxyalkyl)-N-phosphonomethylglycine | |
CZ20001288A3 (cs) | Hydrolýza aminofosfonátů v přítomnosti oxidu uhličitého | |
HU199399B (en) | Process for producing primary or secondary amines by dealkylation of amines |